9.05.21

Wykład 4

1

Metalurgia i

Odlewnictwo

Dr inż. Kowalski Jerzy

9.05.21

Wykład 4

2

Proces technologiczny

Technologia formy

Terminologia

Formą odlewniczą

nazywamy zespół elementów, które po

złożeniu tworzą wnękę o kształcie odpowiadającym kształtowi przyszłego,
surowego odlewu wraz z układem wlewowym.

Do materiałów formierskich

zaliczamy wszystkie materiały

organiczne i nieorganiczne, naturalne i sztuczne, które w sposób
bezpośredni lub pośredni służą do sporządzenia formy odlewniczej.

Masą formierską lub rdzeniową

nazywamy mieszaninę

podstawowych i pomocniczych materiałów formierskich dobranych w
określony sposób i w odpowiednich proporcjach, zapewniających uzyskanie
optymalnych

własności

wytrzymałościowych

i

technologicznych

sporządzanej formie odlewniczej.

Wszystkie elementy składowe formy wykonane są z materiałów

nazywanych

materiałami formierskimi

.

9.05.21

Wykład 4

3

Proces technologiczny

Technologia formy

Materiały formierskie

Materiały formierskie

Podstawowe materiały formierskie

Pomocnicze materiały formierskie

9.05.21

Wykład 4

4

Proces technologiczny

Technologia formy

Materiały formierskie - podział

Piaski formierskie

Spoiwa (lepiszcza)

9.05.21

Wykład 4

5

Proces technologiczny

Technologia formy

Podstawowe materiały formierskie

Piaski kwarcowe

Chromit

Piaski specjalne

Cyrkon

Magnezyt spieczony

Oliwin

Szamot

9.05.21

Wykład 4

6

Proces technologiczny

Technologia formy

Podstawowe materiały formierskie –

Piaski kwarcowe

Piasek - skała osadowa, luźna, złożona z
niezwiązanych

spoiwem

ziaren

mineralnych.

Wielkość ziaren od 0,0625 do 2 mm.
Pod względem składu mineralnego wyróżnia się
piaski:

•kwarcowe (główny składnik: kwarc SiO2)

•wulkaniczne (główny składnik: pyły i popioły
wulkaniczne, okruchy szkliwa, zwietrzały bazalt)

•wapienne lub węglanowe (główny składnik: kalcyt,
rzadziej aragonit CaCO3), polimineralne (różne
minerały, np. produkty wietrzenia innych skał)
Oprócz tego w piaskach znajdować się mogą
domieszki miki (łyszczyków), chlorytów, glaukonitu,
węgla, substancji humusowych itp.

9.05.21

Wykład 4

7

Kształty ziaren piasku –

mikroskop elektronowy

Piasek kwarcowy

Czarny piasek

wulkaniczny

Proces technologiczny

Technologia formy

Podstawowe materiały formierskie –

Piaski kwarcowe

9.05.21

Wykład 4

8

Piasek do celów gospodarczych jest wydobywany
metodą

odkrywkową

w

kopalniach

zwanych

piaskowniami.

Proces technologiczny

Technologia formy

Podstawowe materiały formierskie –

Piaski kwarcowe

Tomaszowskie Kopalnie Surowców Mineralnych
"Biała Góra" eksploatują największe złoża piasków
kwarcowych w Europie, stanowiące około 80%
krajowych zasobów piasków szklarskich
i formierskich. Zasoby piaskowców kwarcowych w
rejonie Białej Góry zalegają w asymetrycznej
synklinie Niecki Tomaszowskiej. Złoża osadowe
powstały w okresie kredy, ok. 120-150 mln lat temu.
Złoża budują piaskowce o zawartości krzemionki
około 98% SiO2, na ogół słabo zwięzłe, o lepiszczu
ilastym.

Posiadają

w

przeważającej

mierze

uziarnienie o granulacji 0,1-0,5 mm, barwę białą z
odcieniem od żółtego do rdzawego.

9.05.21

Wykład 4

9

Proces technologiczny

Technologia formy

Podstawowe materiały formierskie –

Piaski kwarcowe

Kopalnia piasku kwarcowego

„Biała Góra”

Płukanie piasku kwarcowego

„Biała Góra”

9.05.21

Wykład 4

10

Proces technologiczny

Technologia formy

Podstawowe materiały formierskie –

Piaski kwarcowe

Szeroką gamę asortymentów uzyskuje się poddając
piaski kwarcowe głębokiej przeróbce mechanicznej.
W procesie tym wykorzystuje się najnowsze
osiągnięcia

technologiczne

z

zastosowaniem

zamkniętego obiegu wody.

9.05.21

Wykład 4

11

Proces technologiczny

Technologia formy

Podstawowe materiały formierskie –

Piaski kwarcowe

Postać handlowa: MOKRA

Frakcja główna
Klasa piasku
0,40 / 0,32 / 0,20 1K
0,20 / 0,32 / 0,16 1K
0,20 / 0,16 / 0,10 1K
0,10 / 0,16 / 0,20 1K

Zastosowanie:
przemysł odlewniczy

9.05.21

Wykład 4

12

Proces technologiczny

Technologia formy

Podstawowe materiały formierskie –

Piaski chromitowe

9.05.21

Wykład 4

13

Proces technologiczny

Technologia formy

Podstawowe materiały formierskie –

Piaski oliwinowe

Piasek oliwinowy - Hawaje

9.05.21

Wykład 4

14

Proces technologiczny

Technologia formy

Podstawowe materiały formierskie

Gliny formierskie

Spoiwa nieorganiczne

Spoiwa organiczne

9.05.21

Wykład 4

15

Proces technologiczny

Technologia formy

Podstawowe materiały formierskie

Gliny kaolinitowe

Gliny illitowe

Gliny montmorylonitowe

Bentonity

Iły bentonitowe

Iły montmorylonitowe

9.05.21

Wykład 4

16

Proces technologiczny

Technologia formy

Podstawowe materiały formierskie

Gliny

Cementy

Gipsy

Szkło wodne

Krzemian etylu

Inne

9.05.21

Wykład 4

17

Proces technologiczny

Technologia formy

Podstawowe materiały formierskie

Olejowe

Węglowodanowe

Żywice syntetyczne

Produkty smołowe

Inne

9.05.21

Wykład 4

18

Proces technologiczny

Technologia formy

Pomocnicze materiały formierskie

Materiały chroniące przed przypaleniem się masy

do powierzchni odlewu

Materiały zapobiegające przylepianiu się masy

do modelu

Materiały zluźniające (spulchniające)

Sznury odpowietrzające

Ochładzalniki

Inne

(galanteria odlewnicza)

Dodatki specjalne

9.05.21

Wykład 4

19

Proces technologiczny

Technologia formy

Pomocnicze materiały formierskie

Pył węgla kamiennego

Grafit

Pył koksowy

Pył węgla drzewnego

Smoła

Sadza

Talk

Pył kwarcowy

Mączki i proszki

Powłoki ochronne

na formy i rdzenie

Powłoki aktywne

9.05.21

Wykład 4

20

Proces technologiczny

Technologia formy

Pomocnicze materiały formierskie

Są to tzw. pudry formierskie. Posypuje się nimi cienką

warstwą powierzchnię modelu lub rdzennicy. Warstwa ta powinna
być jak najcieńsza i o jednakowej grubości oraz niezwilżalna i
wodoszczelna.

Pudry

organiczne

Pudry

nieorganiczne

likopodium

Mączka korkowa

Mączka drzewna

Mączka kostna

Materiały ciekłe:

ropa, nafta, oleje naturalne

Pył kwarcowy

Skaleń

Kreda

9.05.21

Wykład 4

21

Proces technologiczny

Technologia formy

Pomocnicze materiały formierskie

Są to materiały, które podczas suszenia form ulegają

częściowemu wypaleniu, lub suchej destylacji powodując powstawanie
porowatości masy formierskiej.

Trociny

Torf

Mączka drzewna

9.05.21

Wykład 4

22

Proces technologiczny

Technologia formy

Proces krzepnięcia

9.05.21

Wykład 4

23

Proces technologiczny

Technologia formy

Proces krzepnięcia

9.05.21

Wykład 4

24

Proces technologiczny

Technologia formy

Proces krzepnięcia

9.05.21

Wykład 4

25

Proces technologiczny

Technologia formy

Proces krzepnięcia

9.05.21

Wykład 4

26

Proces technologiczny

Technologia formy

Proces krzepnięcia