CHARAKT. ODL. WYK. MET. WYTAPIANYCH MODELI: - gładkość C10-C20 duże modele do C40. Wszystkie stopy met. także trudnoobrabialne, elem. turbosprężarek, łopatki; - obróbka końcowa prow. w niewielkim zakresie (szlifowanie); -modele woskowe 1-razowe nie dzielone bez pochyłki i zbieżności odlewniczych; - grubość ścianki 1-2 mm, może być 0,4-0,75mm; CECHY CHARAKT. FORMY: forma 1-razowa, nie dzielona, ceramiczna, skorupowa 6-12 warstw, grubość 4-12mm.CZYNNOŚCI W PROC. WYTW. MODELI (ODLEWÓW) MET....1.wyk. matrycy modelowej: podział matryc a)metalowe [obróbka skrawaniem (droga i skomplikowana konstrukcja, do przemysłu w prod. wielkoseryjnej)]: -nie chłodzone(tanie); -chłodzone powietrzem, -chłodzone wodą(najb. wykorzystywane, b. krótki czas); b)z kauczuków silikonowych (przem. artystyczny) wyk. „fałszywkę' (warstwa plasteliny) zalewna kauczukiem silikonowym (wytrzymuje do200˚C) c) z gumy wulkanizowanej , odlewy jubilerski, małe. SPOS. WYK. MODELI: wosk: mieszanina parafiny, stearyny, polietylenu i cerezyny. Wysoka temp. mięknięcia 40-50˚, niska temp. topnienia 60-100˚, mała rozszerzalność cieplna, wys. twardość i wytrzymałość(dod. polietylenu), wys. zdolność wypełniania matryc(lejność), niska zaw. popiołu.MET. WYK. MODELI WOSKOWYCH: -prasowanie wosku lub masy modelowej (60˚) nie jest ona masą płynna, doprow. do stanu plastycznego; -wtryskiwanie rozgrzanej masy pod ciśnieniem do np.wulkanizacyjnej matrycy; -odlewanie (wlać od góry do formy, węzeł cieplny pow. skurcz)JAK WYKONUJEMY FORME: · naniesienie powłoki · po odczekaniu aż nadmiar masy spłynie obsypanie drobnoziarnistym piaskiem kwarcowym · suszenie w temp 20°C , od 4-6h ; Powyższe czynności powtarzamy przynajmniej 6 razy. Masa formierska to mączka kwarcowa plus zhydrolizowany krzemian etylu (alkohol), ciekła masa; proces hydrolizy(można dod. kwasu solnego do PH=2, żeby był kwaśny odczyn). W ciekłej masie zanurzamy zestaw modelowy i mieszamy, czekamy aż nadmiar spłynie obsypujemy piaskiem kwarcowym we fluidyzatorze, suszymy w 25˚ przez 6h. Po 3 warstwie obsypujemy zwykłym piaskiem. WADY WYT. MODELI: · czasochłonność, wysoki koszt · trudne czyszczenie odlewu z masy formierskiej · rnaksymalny ciężar odlewu do 10 kg, jest to metoda do małych lekkich odlewów, ZALETY dowolność kształtu · wysoka gładkość powierzchni · można wykonywać odlewy z materiałów trudnoobrabialnych USUNIĘCIE MODELU Z FORMY: -odcięcie piłka góry elem., model jest w środku; zanurzmy w gorącej wodzie 80˚, woda topi wosk, usuwa masę modelową, SUSZENIE I WYŻARZANIE: włożyć do suszarki elektrycznej na 200˚ na 2h (wyparowanie resztek wody); wyżarzanie w celu usunięcia cz. lotnych i resztek materiału woskowego (4-6h, 700-800˚)ZALEWANIE FORMY: wkładamy formę do naczynie, zasypujemy piaskiem kwarcowym, wkładamy do suszarki do temp. 200˚ stopy Al., 600-800˚ stopy miedzi. Nie zalewamy zimnych form (ciekły metal) bo mogą wyst. szok termiczny, naprężenia.
WYBICIE ODLWU Z FORMY, ODCIECIE UKŁ. WLEWOWEGO.
MET. SHOWA: -odlewy przemysłowe(frezy, protezy endoprotezy, elem. uzbrojenia czyli pistolety, karabiny, przekładnie do samochodów, narzędzia chirurgiczne); - odlewy artystyczne( figurki duże i małe do 10 kg. brąz (stop miedzi z cyną); - odlewy jubilerskie (mała masa o skomplikowanej pow., pierścionki itp.)
STOPY ODLEWNICZE:1.żelaza:A) staliwa: a)węglowe (niskowęglowe do 0,2%C; średniowęglowe 0,2-0,4%C; wysokowęglowe 0,4-0,6%C) b) stopowe (konstrukcyjne; odporne na ścieranie; narzędziowe; nierdzewne i kwasoodporne; żaroodporne i żarowytrzymałe)B) żeliwa: a) niestopowe (szare; białe; połowiczne) (podeutektyczne; eutektyczne; nadeutektyczne) b) stopowe c) żeliwa szare (zwykłe; modyfikowane; sferoidalne; ciągliwe) 2.metali nieżelaznychA)stopy lekkie a) magnezu b) aluminium c) tytanu B) stopy ciężkie a)miedzi (brązy; mosiądze) b)cynku i kadmu c)ołowiu i bizmutu d)niklu i kobaltu e)stopy szlachetne
PIECE ODLEWNICZE:1.piece na paliwo (stałe, ciekłe, gazowe) A)szybowy (żeliwiak) B)płomieniowy (trzonowy; obrotowy) C)tyglowy2.*piece elektryczne A)indukcyjne (bezrdzeniowy; tyglowy; kołpakowy) B)łukowy (z łukiem bezpośrednim; z łukiem pośrednim) C)oporowy (tyglowy; wannowy) *piece specjalne (próżniowe; elektronowy; plazmowe)PROCES TOPIENIA (np. żeliwa)1.oczyszcz. i naprawa wymurówki ogniotrwałej pieca; 2.ładowanie wsadu (ręczne; mechaniczne: kosze, wózki, skipy, wsadzarki); 3. roztapianie (pełna moc pieca); 4. wyrabianie kąpieli metalowej (mieszanie, ściąganie żużla, naprowadzanie nowego, pomiar temp, skład. chem., uzupełnienie dodatków stopowych, próba klinowa); 5. spust do kapieli ; 6. pozapiecowa obróbka ciekłego metalu modyfikacja (FeSi75) sferoidyzacja (SiMg10+FeSi75); 7.zalewanie formy
BADANIE STRUKT. ODLEWÓW ŻELIWNYCHżeliwo -stop odlewniczy żelaza zaw. 2-4% węgla.żeliwo szare węgiel w postaci grafitu (płatkowy)żeliwo białe węgiel jest związany w cementycie grafit krystaliczna postać węgla //cementyt węglik złożony Fe3C//Własności zaletą żeliwa:-od osnowy; - grafitużeliwo szare o osnowie: -ferrytycznej; -perlitycznej; -perlityczno-ferrrytycznej.żeliwo szare: zwiększona zaw.krzemu, mało manganuodlew zabielony (żeliwo szare z warst. białego) ponowna obróbka cieplna, zmiękczającawys. własności mechaniczne- kształt sferoidalny(grafitu) odprow. ciepło lepiej -kształt płatkowy (grafitu)grafit krętkowy wermikularnyBadania jakościowe:1.węgiel żarzenia: nie wyst. w odlewach, żeliwo ciągliwe z żeliwa białego2.grafit płatkowy niemodyfikowany(rozetkowy, dendrytyczny)3.żeliwo sferoidalne zgłady nietrawione4.żeliwo sferoidalne „wole oczy” otacza ferryt perlityczny5.żeliwo białe6.żeliwo trawione z grafitem płatkowym, żeliwo płatkowe7.węgiel żarzenia osnowa ferrytyczno-perlityczna, żeliwo ciagliwe z węglem żarzenia, osnowawęgiel żarzenia, nie wyst. w odlewach, żeliwa ciągliwe z żeliwa białego, osnowa ferrytyczna (ferryt-biały)brak granic ziarn, osnowa brak, bo nie jest wytrawiona-żeliwa eutektyczne; -żeliwa podeutektyczne; -zeliwa nadeutektyczne.METODY WYKONYWAMA FORM ODLEWNICZYCH I MAS FORMIERSHICH PODZIAŁ MATERIAŁÓW FORMIERSKICH: Materiał na osnowę głównym ich zadaniem jest przenoszenie obciążenia cieplnego. własności: · odporność na działanie wysokich temp. · mała rozszerzalność cieplna · określony skład ziarnowy (ziarno drobne regularne, jednorodne, nie zawierające zanieczyszczeń) · obojętność chemiczna · przepuszczalność · dobre odprowadzanie ciepła. RODZAJE PIASKÓW: · piasek kwarcowy- temp. Topnienia 1713°C, stosowany do Al., Zu, Cu, Mg, żeliwa, zanieczyszczenia obniżają temp. Topnienia · piasek cyrkonowy- temp. topnienia 2200- 2400°C, stosowany do staliw, drogi nie zwilżany przy ciekłym metalu, czysta powierzchnia metalu, szybkie odprowadzanie ciepła · piasek oliwnowy- temp. top. 1700°C, stosowany do staliwa manganowego, żeliwa i metali nieżelaznych, jest silnie zasadowy, mała rozszerzalność cieplna · p. magnezytowy- temp. Top. 1600-1660C duża odporność na działanie tlenków żużli zasadowych, szybkie odprowadzanie ciepła, wadą jest duży współczynnik rozszerzalności · p. glinokrzemianowe- sylimonit, mulit, szamot, temp. top. 1800°C chemicznie obojętny ogniotrwały do odlewów staliwnych · p. chromitowy temp. top. 1700-1900°C dobra przewodność cieplna , odporny chemicznie, do form i rdzeni, do odlewów staliwnych · piaski korundowe- temp. top. 1850-2050°C, bardzo twardy, odporny na działanie tlenków , mała rozszerzalność, drogi stosowany do stopów o wysokiej temp. topnienia spoiwa- są to substancje stałe lub ciekłe wiążąc ziarna osnowy, mogą być organiczne( olejowe, skrobiowe, węglowodorowe, żywice syntetyczne np. fenolowe, formaldehydowe, produkty smołowe), oraz nieorganiczne( gliny, cementy, gipsy, szkło, krzemian etylu) · lepiszcze-jest to naturalny materiał wiążący piasek kwarcowy, wielkość ziaren lepiszcza wynosi 0,02 mm, składnikiem lepiszcza jest bentonit i kaolinit PRZYGOTOWAME FORMY · tulejka; modele( drewniane, tworzywa sztuczne, papierowe ze znakami rdzeniowymi · forma ma rdzeń który odwzorowuje środek · wykonujemy rdzeń , zbrojenie( kanały odpowietrzające) · formujemy; składamy tuleje, rdzeń zalewamy( odlewamy)metal
ELEMENTY DOPROWADZAJĄCE METAL · zbiornik wlewowy · wlew główny · wlew rozprowadzający ( belka odżużlająca, wlewowa) · odżużlasz · filtr wlewowy(siatkowy) · wlew doprowadzający CZĘŚCI ZASIALAJĄCE ODLEW CIEKŁYM METALEM · zasilacz · przelewy- pozwalają na swobodne wypełnianie formy · nadlewySKRZYNKI: ·okrągłe · prostokątne-
METODA WYTAPIANYCH MODELI : - kokilowe: gładkość C80 chrop.RA80, trzeba je obrabiać, prod. seryjna, odlew tani, duży koszt obróbki; - ciśnieniowe: wys. gładkość pow. C10, C20, brak naddatków na obróbkę skrawaniem, min. obróbka końcowa; -met. Showa do precyzyjnego formowania, model nie posiada zbieżności odlewniczych, pochyleń, brak granicy podziału, nie stos. naddatków nie ma zbieżności, do 10 kg można uformować wszystko; PRZEDMIOTY WYK. MET. SHOWA: -odlewy przemysłowe(frezy, protezy endoprotezy, elem. uzbrojenia czyli pistolety, karabiny, przekładnie do samochodów, narzędzia chirurgiczne); - odlewy artystyczne( figurki duże i małe do 10 kg. brąz (stop miedzi z cyną); - odlewy jubilerskie (mała masa o skomplikowanej pow., pierścionki itp.)CHARAKT. ODL. WYK. MET. WYTAPIANYCH MODELI: - gładkość C10-C20 duże modele do C40. Wszystkie stopy met. także trudnoobrabialne, elem. turbosprężarek, łopatki; - obróbka końcowa prow. w niewielkim zakresie (szlifowanie); -modele woskowe 1-razowe nie dzielone bez pochyłki i zbieżności odlewniczych; - grubość ścianki 1-2 mm, może być 0,4-0,75mm; CECHY CHARAKT. FORMY: forma 1-razowa, nie dzielona, ceramiczna, skorupowa 6-12 warstw, grubość 4-12mm.CZYNNOŚCI W PROC. WYTW. MODELI (ODLEWÓW) MET....1.wyk. matrycy modelowej: podział matryc a)metalowe [obróbka skrawaniem (droga i skomplikowana konstrukcja, do przemysłu w prod. wielkoseryjnej)]: -nie chłodzone(tanie); -chłodzone powietrzem, -chłodzone wodą(najb. wykorzystywane, b. krótki czas); b)z kauczuków silikonowych (przem. artystyczny) wyk. „fałszywkę' (warstwa plasteliny) zalewna kauczukiem silikonowym (wytrzymuje do200˚C) c) z gumy wulkanizowanej , odlewy jubilerski, małe. SPOS. WYK. MODELI: wosk: mieszanina parafiny, stearyny, polietylenu i cerezyny. Wysoka temp. mięknięcia 40-50˚, niska temp. topnienia 60-100˚, mała rozszerzalność cieplna, wys. twardość i wytrzymałość(dod. polietylenu), wys. zdolność wypełniania matryc(lejność), niska zaw. popiołu.MET. WYK. MODELI WOSKOWYCH: -prasowanie wosku lub masy modelowej (60˚) nie jest ona masą płynna, doprow. do stanu plastycznego; -wtryskiwanie rozgrzanej masy pod ciśnieniem do np.wulkanizacyjnej matrycy; -odlewanie (wlać od góry do formy, węzeł cieplny pow. skurcz)JAK WYKONUJEMY FORME: · naniesienie powłoki · po odczekaniu aż nadmiar masy spłynie obsypanie drobnoziarnistym piaskiem kwarcowym · suszenie w temp 20°C , od 4-6h ; Powyższe czynności powtarzamy przynajmniej 6 razy. Masa formierska to mączka kwarcowa plus zhydrolizowany krzemian etylu (alkohol), ciekła masa; proces hydrolizy(można dod. kwasu solnego do PH=2, żeby był kwaśny odczyn). W ciekłej masie zanurzamy zestaw modelowy i mieszamy, czekamy aż nadmiar spłynie obsypujemy piaskiem kwarcowym we fluidyzatorze, suszymy w 25˚ przez 6h. Po 3 warstwie obsypujemy zwykłym piaskiem. WADY WYT. MODELI: · czasochłonność, wysoki koszt · trudne czyszczenie odlewu z masy formierskiej · rnaksymalny ciężar odlewu do 10 kg, jest to metoda do małych lekkich odlewów, ZALETY dowolność kształtu · wysoka gładkość powierzchni · można wykonywać odlewy z materiałów trudnoobrabialnych USUNIĘCIE MODELU Z FORMY: -odcięcie piłka góry elem., model jest w środku; zanurzmy w gorącej wodzie 80˚, woda topi wosk, usuwa masę modelową, SUSZENIE I WYŻARZANIE: włożyć do suszarki elektrycznej na 200˚ na 2h (wyparowanie resztek wody); wyżarzanie w celu usunięcia cz. lotnych i resztek materiału woskowego (4-6h, 700-800˚)ZALEWANIE FORMY: wkładamy formę do naczynie, zasypujemy piaskiem kwarcowym, wkładamy do suszarki do temp. 200˚ stopy Al., 600-800˚ stopy miedzi. Nie zalewamy zimnych form (ciekły metal) bo mogą wyst. szok termiczny, naprężenia.
WYBICIE ODLWU Z FORMY, ODCIECIE UKŁ. WLEWOWEGO.