background image

 

Rytmiczny i efektywny proces 
produkcyjny gwarantujący zbyt 
produktów finalnych i zysk dla 
producenta. 
 
Warunki osiągnięcia celu: 
 
-wysoka jakość produktów, 
-terminowa realizacja zamówień, 
-minimalizacja kosztów wytwarzania, 
-maksymalne wykorzystanie posiadanych 
zasobów (nieruchomości, maszyn, 
surowców, personelu) 
-prawidłowa organizacja produkcji, 
-funkcjonalne zaplecze magazynowe, 
-sprawny transport wewnętrzny, 
-skuteczność służb D.K.J 
-szybka i pełna informacja (zew i wew), 
-dbałość o zachowanie dobrego stanu 
składowaników majątku zakładu, 
-bezpieczna praca BHP, 
-ochrona środowiska 
 
Zasoby przedsiębiorstwa przemysłowego 
na przykładzie odlewni 
 
a) nieruchomości: teren, budynki, hale 
produkcyjne, infrastruktura 
b) urządzenia: magazynowe, 
transportowe, technologiczne, kontrolno-
pomiarowe, środowiskowe 
c) surowce do produkcji: materiały do 
wykonywania form i rdzeni, mat. 
wsadowe, mat. ogniotrwałe, mat. 
pomocnicze (do produkcji, 
eksploatacyjne) 
d) energia i media: energia eletryczna, 
opał, woda, gazy techniczne 
e) personel: zarządzający, techniczny, 
administracyjny 
f) finanse 
 
Zarządzanie zasobami obejmuje: 
 
a) wybór materiałów i surowców 

 

jakość (atesty i 

kontrola) 

 

dostępność 

 

cena zakupu 

b) transport i magazynowanie 

 

postać 

 

ilość (zależy od 

poziomu produkcji) 

 

właściwośći (warunki 

transportu i magazynowania) 
c) przetważanie 

 

technologia 

 

kontrola (procesów 

technologicznych i i ch efektów) 

 

informacja 

d) wyrób finalny 

 

kontrola (ostateczna) 

 

zbyt (magazynowanie, 

pakowanie, transport itp) 
Poza tym 

 

remonty i koserwacja 

 

- kwalifikacje personelu 

 

dbałość o środowisko 

 

inne (reklama, ochrona) 

 
Odlewnia 
 
1.

 

Magazyn materiałów i 

surowców 
2.

 

Modelarnia 

3.

 

Formiernia 

4.

 

Rdzeniarnia 

5.

 

Topialnia 

6.

 

Odlewnia (ztanowisko 

zalewania form) 
7.

 

Oczyszczalnia 

8.

 

Obróbka cieplna 

9.

 

Obróbka mechaniczna 

10.

 

Malarnia 

11.

 

Ekspedycja odlewów 

 
 
 
 

Podział odpowiedzialności służb 
 
1.

 

Konstrukcje 

2.

 

Technologię 

3.

 

Kontrole jakości 

4.

 

Utrzymanie ruchu 

5.

 

Administrację 

 
Możliwości produkcyjne – czynniki 
limitujące masę przetważanych 
materiałów 
 

 

liczba urządzeń 

technologicznych 

 

wydajność 

poszczególnych urządzeń, stanowisk, linii 

 

organizacja procesu 

wytwarzania 

 

stan zatrudnienia 

 

wskaźniki zmianowości 

 
Dokumentacja technologiczna 
 
Zawiera informację o sposobie 
wytwarzania odlewów oraz pracy 
wszystkich odlewni. Dokumentacja ta 
powinna odpowiedzieć na pytania: 

 

co produkować, ile, z 

czego, jaka jakość gotowego wyrobu 

 

kto będzie wykonywał 

kolejne etapy procesu 

 

za pomocą jakich 

maszyn, narzędzi, oprzyrzadowania 

 

jak, kiedy, gdzie, na 

jakich stanowiskach, w jaki sposób należy 
wykonać poszczególne operacje 
 
Dokumentację techniczną można 
podzielić: 
 

 

ściśle związaną z 

wykonaniem odlewu,  tj. Dok. Procesów, 
operacji i oprzyrządowania specjalnego, 
zależnych od kształtów, tworzywa, 
wielkości produktu 

 

niezależne od 

wykonywanego odlewu np. Dok. Procesów 
topnienia metalu, przygotowania masy 
formierskiej 
 
 
 
 
 
Skład dokumentacji technicznej 
 

 

rysunek wykonawczy 

przedmiotu – opraowany przez 
konstruktora rys, części gotowej 

 

rysunek koncepcyjny 

sposobu odlewania – szkic określający 
podstawowe elementy wykonania odlewu 
tj. Powioerzchnią podziału formy, rdzenia, 
miejsce doprowadzenia ciekłego metalu 
itp 

 

rysunek surowego 

odlewu – powtórzenie rys. Wykonawczego 
po naniesieniu zmian po analizie 
technologiczności 

 

rysunki konstrukcyjne 

oprzyrządowania 

 

rysunek formy 

odlewniczej 

 

karty technologiczne 

odlewów, form, rdzeni, modeli 
jednorazowych itp 

 

schematy przebiegu 

procesu technologicznego – uzupełnienie 
kart technologicznych 

 

karty kalkulacyjne – 

podane wyliczenia czasów operacji 

 

karty instrukcyjne dla 

poszczególnych operacji 

 

plany kontroli wyrobów 

finalnych (odlewu) 
 
 
 
 

Matreiały do wytwarzania form i rdzeni 
 
Jednorazowych: 

 

piaski (kwarcowe i inne) 

 

spoiwa (pochodzenie, 

charakter, sposób wiązania) 

 

dodatki 

 

pokrycia 

 

oddzielacze 

Trwałych 

 

stopy żelaza: 

żaroodporne i żarowytrzymałe do pracy na 
gorąco, stal, żeliwo 

 

stopy metali 

nieżelaznych 

 

tworzywa niemetalowe 

(np. Ceramiki) 
 
Piasek kwarcowy o małeje zawartości 
lepiszcza jest sypką skałą osadową. W 
wyniku ogrzewania zachodzą w nim 
przemiany polimorficzne. Od temp. 
Otoczenia do temp. 573 C występuje 
odmiana krystaliczna, ze wzrostem temp. 
Zachodzą kolejne przemiany 
polimorficzne. W temp. 1713 C następuje 
topnienie czystego kwarcu. 
 
Piasek magnezowy otrzymywany przez 
spieczenie w temp. Powyżej 1450 C 
węglanu magnezu, a następnie jego 
zmienlenie. Podstawowy składnik to tlenek 
magnezu. Ma dużą odporność na działanie 
tlenków i żużli zasadowych dlatego może 
być stosowany do masy do wykonywania 
ciężkich odlewów z austenicznego staliwa 
Hadfielda. WADA duży współczynnik 
rozszeżalności cieplnej. 
 
Piaski glinokrzemianowe: sylimanit i mulit 
 
Sylimanit otrzymywany za skał 
glinokrzemianowych. Materiał ogniotrwały, 
chemicznie obojętny, o temp. Topnienia 
około 1800 C 
Mulit stosowany w przemyśle to mulit 
syntetyczny, wytwatzany z glin 
ogniotrwałych metodą prażenia 
 
Obydwa piaski używane do wytwarzania 
mas w technologii wytapianych modeli dla 
odlewów na ogól staliwnych 
 
 
Spoiwa nieorganiczne 
 
Krzemian sodu (szkło wodne sodowe) jest 
bezbarwną, gęstą cieczą o odczynie 
zasadowym, roztworem wodnym 
krzemianu sodu. Otrzymuje się przez 
stopienie krzemionki z surowców łatwo 
dostępnych, tanich i nieszkodliwych dla 
otoczenia. O jakości szkła decyduję moduł 
szkła wodnego 
 
Krzemian etylu otrzymuje się przez 
działanie alkoholem etylowym na 
czterochlorek krzemu 
 
Sporządzenie mas sypkich i ciekłych 

 

zróżnicowane 

konstrukcje mieszanek do pracy 
okresowej lub ciągłej, do mas sypkich i 
ciekłych, stopień zautomatyzopwania, 
wydajność 

 

masy sypkie: generalna 

zasada – mieszanie składników sypkich 
potem dodawanie wody 

 

kontrola – składników, 

ich dozowania, gotowych mas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

background image

 

Materiały wsadowe 
 
a) metalowe 

 

gąski (surówka) 

 

złom – obiegowy 

(własny), kupiony 

 

żelazostopy 

 

zaprawy 

b) niemetalowe 

 

paliwo (stałe, ciekłe, 

gazowe) 

 

nawęglacze 

 

rafinatory 

 

modyfikatory 

 

topniki 

 

gazy techniocznme 

 
Wsad metalowy 

 

skład chemiczny 

 

obecność 

zanieczyszczeń 

 

kawałkatość 

 
Wsad niemetalowy 

 

kawałkatość (koks, 

brykiet) 

 

wytrzymałość 

mechaniczna 

 

zawartość siarki, 

wilgoci, popiołu 
 
Materiały ogniotrwałe 

 

skład chemiczny 

 

porowatość, 

nasiąkliwość 

 

higroskopijność 

 

właściwości 

termofizyczne 

 

temperatura mięknienia 

 

właściwości 

mechaniczne 

 

reaktywność 

 
 
 
Pokrycia 
 

 

łatwość tworzenia 

zawiesiny 

 

trwałość zawiesiny – 

skłonność do sedymentacji 

 

zwilżalność podłoża 

 

zdolność do rozpływania 

 

przyczepność do 

podłoża 

 

bezpieczeństwo 

(palność toksyczność) 
 
Rafinatory i modyfikatory 
 

 

higroskopijność 

 

czystość (chemiczna i 

fizyczna) 

 

kawałkatość postać 

granulatu, brykiety, drut itp 

 

temperatura topnienia 

 

zwiżalność 

 

toksyczność i 

bezpieczeństwo stosowania 
 
Surówka specjalna do żeliwa sferoidalnego 
 
Charakteryzuje się bardzo niską 
zawrtością Mn i S i pierwiastków 
śladowych utrudniających krystalizcję 
grafitu w postaci kulkowej, niską 
zawartością P, dużą czystością, 
optymalnym kształtem i masą gąsek. 
Przeznaczona jest dla odlewnmi żeliwa do 
produkcji  żeliwa sferoidalnego 
wytapianego różnymi metodami. Może być 
stosowany do wytwarzania 
cienkościennych odlewów z żeliwa 
sferoidalnego bez stosowania dodatkowej 
obróbki cieplnej. 
 
 
 
 

Terminologia 
 
Wsad – ogół surowców przeznaczonych do 
otrzymywania zadanej ilości ciekłego 
metalu 
 
Nabój – porcja surowców wsadowych 
załadowywana do pieca jedmocześnie 
 
Namiar – ustalona proporcja surowców 
wsadowych 
 
Uzysk – stosunek masy dobrych odlewów 
do masy wsadu 
 
Cechy metali i stopów: 
*małe ciepło właściwe*duże 
przewodnictwo cieplne *przewodnictwo 
elektryczne *nieprzezroczystość 
*Podatność do polerowania na wysoki 
połysk *możliwość topienia i spawania 
*duża skłonność do krystalizacji 
*plastyczność *odporność na udary 
JAKOŚĆ MATERIAŁU METALOWEGO
Określona jest właściwościami: 
*chemicznymi *fizycznymi 
*mechanicznymi *eksploatacyjnymi 
Kształtują się one we wszystkich fazach 
procesu technologicznego – także w 
procesie metalurgicznym.  
Proces metalurgiczny decyduje 
głównie o: *
składzie chem. metalu (lub 
stopu) *strukturze metalu (lub stopu) 
poza krzepnięciem 
Pierwiastki tworzące lub stop 
stanowią: *
składniki stopowe: celowo 
obecne w określonym zakresie zawartości 
(im węższy zakres tym wyższa jakość) 
 *domieszki: tolerowane w ilościach w 
jakich zwykle występują (o jakości 
decyduje zakres zawartości, zawartość 
maksymalna) *zanieczyszczenia: 
szkodliwe, niepożądane (o jakości 
decyduje zawartość maks. Lub suma) 
Struktura pierwotna (bezpośrednio 
po skrzepnięciu ulega zmianom na 
skutek: *
przemianom fazowym w stanie 
stałym *obróbki plastycznej *obróbki 
cieplnej  Zależy od: *procesu 
metalurgicznego * procesu krystalizacji 
metalu 
Wtrącenia niemetaliczne: 
*
endogeniczne – pochodzenia wew. 
*egzogeniczne – pochodzenia zew. 
*Metaliczne *niemetaliczne 
*rozpuszczalne *nierozpuszczalne 
Porowatość: *skurcz metalu związany ze 
zmianą stanu skupienia *zmieszanie 
gazów z metalem w czasie odlewania 
*wydzielanie gazów w czasie stygnięcia i 
krzepnięcia 
Trzy główne rodzaje żeliwa w 
zależności od postaci grafitu:  
*szare- grafit płatkowy * ciągliwe – grafit 
żarzenia * sferoidalne – grafit kulkowy 
Zeliwo stopowe gdy Mn>2% Si>4% 
pierw. stopowe: 
Si, Mn, Cr, Ni, Mo,  V. 
*niskostopowe gdy Suma p.s. <3% 
*wysokostopowe gdy suma p.s. >3% 
Klasyfikacja:* ze względu dominującego 
pierw. st.: krzemowe, chromowe, niklowe, 
miedziowe, aluminiowe *względem 
warunków eksploatacyjnych: odporne na 
korozję, żaroodporne,  żarowytrzymałe 
Staliwo wg. polskiej normy 6 
gatunków
: *węglowe konstrukcyjne 
(niestopowe) *węglowe konstr. 

(niskostopowe) * do pracy w 
podwyższonych temp. (niskostopowe)  
*narzędziowe odporne na ścieranie (nisko 
i wysoko stopowe) *odporne na korozję 
(wysokostopowe) *żaroodporne i 
żarowytrzymałe (wysokostopowe) 
Staliwo węglowe konstrukcyjne: 
*niskowęglowe < 0,25% C 
*średniowęglowe 0,25-04% C 
*wysokowęglowe 0,4-0,6% C 
 
 
 
 
Oznaczenie staliw wg normy: 
*
staliwa L (stopowe) * minimalna granica 
plastyczności Re np. 200 Mpa * minimalna 
wytrzymałość na rozciąganie np. 400 MP  
* w przypadku staliwa węglowego – W 
Składniki stopowe: *Mn-G *Si-N *Cr-H 
*Ni-N *W-W *Mo-M *V-F *Cu-K *Al-I 
Przykład: *270-500 W –Staliwo 
konstrukcyjne węglowe *L 35 H G- staliwo 
stopowe 
Staliwo stopowe: zawartość 
składników stopowych: 
Mn>1%, 
Si>0,8%, Ni>0,5%, Cu>0,5%, 
Cr>0,25%, Mo>0,1% V>0,05% 
W>0,05%  
Gdy suma p.s.>5% -staliwo wysokostop. 
Stopy miedzi: Brązy Cu-Sn  
np. B10 (CuSn10) , B101 (CuSn10P) 
Brązy bezcynowe: Sn-Al.,Pb,Si 
Np. BA1032 (CuAl10Fe3Mn2) 
Brązy wieloskładnikowe 
Mosiądze Cu-Zn np. MO60 (CuZn38Pb2) 
M-mosiądz, O-ołowiany, 60-zawartość Cu 
Stopy tytanu: >100 –(15-20 posiada 
znaczenie przemysłowe 
Najpopularniejszy to TiA16V4 (>50% 
całkowitej masy) 
Gęstość=4,43 kg/dem^3 (do obróbki 
plastycznej i na odlewy) 
Duża zdolność do przenoszenia obciążeń 
w podwyższonej temp. 
T=300 st C -80% Rm (t. otoczenia 
T=500 st. C- -60%Rm (t.otoczenia) 
Np. Ti-Al-V, Ti-Al-Mn, Ti-Al-Nb,Ti-Ni-Cu, 
Ti-Mo-Zr 
Topienie i odlewanie w próźniowych 
piecach łukowych. Odlewy o masie 1000 
kg. 
Stopy niklu: *konstrukcyjne(typu Monel) 
*żaroodporne i żarowytrzymałe(nadstopy, 
superstopy) *oporowe *odporne na 
korozję