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