BADANIE WŁAŚCIWOŚCI 

STOPÓW ODLEWNICZYCH

dr hab. inż.
Andrzej Modrzyński,
prof. nadzw. PP

 

 

1.LEJNOSĆ

LEJNOŚĆ

  –  ZDOLNOŚĆ  CIEKŁEGO 

METALU  DO  PŁYNIĘCIA  PRZEZ 
KANAŁY  UKŁADU  WLEWOWEGO 
FORMY  ODLEWNICZEJ,  WYPEŁ- 
NIENIA  JEJ  WNĘKI  I  DOKŁA-
DNEGO 

ODTWORZENIA 

JEJ 

KSZTAŁTU.

 

 

Czynniki wpływające na 

lejność



A.      

Rodzaj stopu i jego skład chemiczny:



1. Zakresu T

l

 – T

s

,



2. Ciepło właściwe ,



3. Przewodność cieplna i pojemność cieplna,



4. Gęstość,



5. Napięcie powierzchniowe,



6. Obecność błonek tlenkowych na powierzchni stopu,



7. Ilości wtrąceń niemetalicznych w stopie,



8. Zawartość gazów,

 

 

Czynniki wpływające na 

lejność



B. Rodzaj i materiał formy odlewniczej:

       -Budowa układu wlewowego,

-Rodzaj i właściwości materiału formy,

 

 

Czynniki wpływające na 

lejność



C.Parametry odlewania:

-Temperatura odlewania,

 -Stopień przegrzania, oraz

szybkość i czas zalewania 

 

 

SPIRALA LEJNOŚCI- 1

 

 

Widok spirali lejności- 1

 

 

Oprzyrządowanie do wykonywania próby

 

 

 

 

Wygląd czołówki spirali

 

 

PRÓBA PRĘTOWA

 

 

PRÓBA 
NIECHENNDZI-
SAMARINA

 

 

ZJAWISKA

 

 

ZJAWISKA

 

 

WIDOK
 SPIRALI

 

 

SKURCZ ODLEWNICZY

-STOPY ŻELAZA

 

 

SKURCZ ODLEWNICZY

- Staliwo i żeliwo szare

 

 

SKURCZ ODLEWNICZY

ZJAWISKO ZMNIEJSZENIA 

OBJĘTOŚCI PRZEZ METAL 
ZALANY O FORMY ODLEWNICZEJ 
W PROCESIE KRZEPNIĘCIA 
NAZYWAMY SKURCZEM 
ODLEWNICZM 

 

 

SKURCZ ODLEWNICZY

SKURCZ MOŻNA PODZIELIĆ NA :
 



    SKURCZ PRZEGRZANIA  ( T

ZAL.

- T

L

 ),

    SKURCZ KRZEPNIĘCIA ( T

L

 – T

S

 ),

  SKURCZ W STANIE STAŁYM (T

S

 – T

O

)

 

 

 

JAMA SKURCZOWA

JAMA SKURCZOWA

 POWSTAJE W 

WYNIKU SKURCZU PRZEGRZANIA 
I KRZEPNIĘCIA 

 

 

JAMA SKURCZOWA

RODZAJE JAM SKURCZOWYCH:
 



-

 JAMY SKURCZOWE SKUPIONE,



- JAMY SKURCZOWE 

ROZPROSZONE

 

 

 

Skurcz stopów

Skurcz przegrzania

Skurcz 
krzepnięcia

Skurcz w stanie 
stałym

Zmiana

objętości- 
V

T

s

T

l

T

p

 

 

SKURCZ METALI

Skurcz przegrzania

Skurcz 
krzepnięcia

Skurcz w stanie 
stałym

ZMIANA 
OBJĘTOŚCI-
V

T

l,S

T

p

 

 

Wpływ kształtu wykresu równowagi na 

charakter jamy skurczowej

 

 

Próba 

 

 

Wyznaczanie objętości jamy  

skurczowej wg. BN-65/4051-03

Oznaczenia :
V

1

 – Objętość pełnej kostki ( jama 

wypełniona parafiną ),

V

2

 – Objętość kostki po wytopieniu 

parafiny,

V

3

 – Objętość obu połówek odlewu po 

rozbiciu ( przecięciu )

 

 

Wyznaczanie objętości jamy  

skurczowej wg. BN-65/4051-03

Objętość jamy skurczowej 

zewnętrznej:

V

jz

 = {(V

1

-V

2

)/V

1

}•100, %

 

 

Wyznaczanie objętości jamy  

skurczowej wg. BN-65/4051-03

Objętość jamy skurczowej 

wewnętrznej:

V

jw

 = {(V

2

-V

3

)/V

1

}•100, %

 

 

Wyznaczanie objętości jamy  

skurczowej wg. BN-65/4051-03

Całkowita objętość jamy skurczowej :
V

jc

 = V

jz

+ V

jw

= {(V

1

- V

3

)/ V

1

 }•100,%

 

 

Próba do wyznaczania objętości jamy 

skurczowej – żeliwo ciągliwe

 

 

PRÓBA

 

 

Próba do wyznaczania objętości jamy 

skurczowej – żeliwo ciągliwe

Oznaczenia:
G

T

 – masa próbki suchej,

G

M

 – masa próbki w wodzie,



1

   - gęstość wody,



2

   - gęstość żeliwa

 

 

Próba do wyznaczania objętości jamy 

skurczowej – żeliwo ciągliwe

Zależności:

- 

Pozorna objętość próbki ( bez jam skurczowych )

V

p

 = (G

T

-G

M

)/

1,

- Rzeczywista objętość próbki ( bez jam skurczowych )

V

rz

 = (G

T

)/

2,

-

Objętość wewnętrzej jamy skurczowej

V

w

 = V

p

 –V

rz

- Objętość jamy skuczowej zewnętrznej jest równa objętości 

wody wypełniającej jamę - V

z

 

 

SKURCZ ODLEWNICZY 

LINIOWY - PRÓBA

 

 

 

 

OPIS REALIZACJI PRÓBY

Czynności:

1.

Metalowy model próby skurczu liniowego 

formowany jest w masie kwarcowej ze 

spoiwem bentonitowym,

2.

Forma jest zalewna w ułożeniu poziomym,

3.

Kontrola temperatury zalewania,

4.

 Do bezpośredniej oceny skurczu 

odlewniczego z próby pobiera się trzy 

pręty o średnicy 10, 20 i 30mm,

 

 

OPIS REALIZACJI PRÓBY

5. Po oczyszczeniu prętów dokonuje się 

pomiarów odległości pomiędzy 

poszczególnymi pierścieniami 

odwzorowanymi na prętach,

6. Jako cząstkowy wynik przyjmuje się 

średnią arytmetyczną z trzech pomiarów 

dokonanych na pręcie,

7. Wynikiem próby jest średnia arytmetyczna 

wartości trzech średnich uzyskanych na 

prętach o określonej średnicy.

 

 

OPIS REALIZACJI PRÓBY

8. Odległość pomiędzy pierścieniami 

na modelu wynosi 260 mm,

9. Skurcz liniowy określamy z 

zależności

S

l

 ={(260 – l

śr

 ) / 260 }•100, %

 

 

Próba technologiczna 

oceny skłonności stopu do 

tworzenia jamy 

skurczowej i rzadzizny

 

 

Kształt próby

 

 

Kształt próby

 

 

Forma próbna

 

 

Wynik próby

 

 

Wyznaczenie wielkości jamy 

skurczowej

Czynności:

1.

Zaformowanie modelu próby w masie 
formierskiej ze szkłem wodnym jako 
spoiwem,

2.

Utwardzenie formy przez 
przedmuchiwanie CO

2

,

3.

Zamontowanie w formie ochładzalnika, 
rdzenia i układu wlewowego,

 

 

Wyznaczenie wielkości jamy 

skurczowej

4. Pomiar temperatury ciekłego metalu,
5. Wypełnienie formy ciekłym metalem,
6. Wybicie odlewu z formy,oczyszczenie 

powierzchni odlewu i odcięcie układu 
wlewowego równo z górną powierzchnią
 próbki,

7. Otwartą jamę wypełnić kitem. 

 

 

Wyznaczenie wielkości jamy 

skurczowej

Wielkość jamy skurczowej i rzadzizny można wyznaczyć z 

zależności:

JS={( 

t

 - 

pr

 )/ 

t

 }100, %

 

pr

 = {m

1 

/ (m

1

-m

2

) 

wody

 }

gdzie:


t

- teoretyczna gęstość metalu



pr

- wyznaczona gęstość próbki

m

1

- masa próbki ważonej na powietrzu,

m

2

- masa próbki ważonej w wodzie