Sprawozdanie z wykonanego ćwiczenia
1. Tabliczka
Wykonał
|
|
Grupa: |
Data: |
Metalurgia i odlewnictwo |
Rok akademicki
|
Sprawdził |
|
|
|
Odlewanie kokilowe
|
Nr ćwiczenia: 3 |
Ocena |
|
|
|
|
|
2. Przebieg ćwiczenia:
Do zajęć należy przygotować się poznając charakterystykę, zalety, wady i zakres stosowania odlewania kokilowego, zasday konstruowania kokil, sposoby wytwarzania kokil i stosowane materiały, zasady i parametry eksploatacji kokil, pokrycia ochronne na kokile (cel stosowania, skład, nakładanie) oraz mechanizację i automatyzację odlewania kokilowego.
Stanowisko do odlewania kokilowego składa się z:
oporowego pieca elektrycznego tyglowego typu PET do topienia metalu,
kokilarki z zamontowaną kokilą żeliwną,
termopar płaszczowych zainstalowanych w kokili,
rejestratora temperatury,
termopary zanurzeniowej i miernika temperatury do mierzenia temperatury ciekłego metalu,
podstawowych narzędzi ręcznych (łyżka do metalu, zgarniaki do żużla, szczypce do chwytania odlewów itp.)
elektrycznej grzałki do podgrzewania kokili
Materiały do wykonania ćwiczenia:
stop Z41, przeznaczony do topienia i odlewania kokili,
surowce do sporządzenia pokryć ochronnych:
tlenek cynku,
grafit srebrzysty,
kreda mielona,
szamot mielony,
szkło wodne,
woda,
naczynia szklane do sporządzania pokryć,
pędzle do nakładania pokryć.
Wykonanie ćwiczenia:
Przygotować jedno z następujących pokryć ochronnych:
1. tlenek cynku - 5 cz. mas.
szkło wodne - 2 cz. mas.
woda - 93 cz. mas.
2. grafit srebrzysty - 20 cz. mas.
szkło wodne - 4 cz. mas.
woda - 76 cz. mas.
3. kreda mielona - 12 cz. mas.
szamot mielony - 8 cz. mas.
szkło wodne - 5 cz. mas.
woda - 75 cz. mas.
UWAGA! Pokrycie o składzie (a) stosuje się na powierzchnie wnęki roboczej kokili,
Pokrycie (b) na powierzchnie robocze rdzenia oraz miejsc wymagających miejscowego chłodzenia odlewu, natomiast pokrycie (c) na powierzchnie układu wlewowego i nadlewów.
Przygotowanie kokili do zalewania i wykonanie odlewów:
- oczyścić kokilę (i rdzenie) z resztek starych pokryć ochronnych,
- sprawdzić mechanizm zamykania i otwierania kokili,
- podgrzać kokilę do temperatury 150 - 180° C,
- nanieść pokrycie ochronne na powierzchnie wnęki kokili, układu wlewowego oraz nadlewów
- nanieść pokrycie na rdzenie metalowe,
- sprawdzić drożność kanałów odpowietrzających kokilę,
- zamknąć kokilę,
- podgrzać kokilę do temperatury odlewania,
- sprawdzić temperaturę kokili,
- nabrać łyżką odlewniczą odpowiednią ilość ciekłego metalu,
- zmierzyć temperaturę ciekłego metalu w łyżce odlewniczej,
- zalać kokilę ciekłym metalem,
- odczekać do chwili zakrzepnięcia odlewu,
- otworzyć kokilę i usunąć odlew,
- sprawdzić stan pokryć na wnęce kokili (ubytki uzupełnić za pomocą pędzla), gdy stan pokryć nie
budzi zastrzeżeń - zamknąć kokilę,
- sprawdzić temperaturę kokili,
- zalać kokilę ponownie ciekłym metalem.
UWAGA! Wykonać 5-8 cykli zalewania:
Podczas wykonywania odlewów rejestrować następujące parametry:
- temperaturę odlewanego metalu - Tm,
- temperaturę kokili w momencie zalewania - Tz,
- temperaturę kokili w momencie usunięcia odlewu - Tw,
- czas przebywania odlewu w kokili - τk
- czas od momentu usunięcia odlewu z kokili do momentu ponownego jej zalania - τu
Zarejestrowane parametry zilustrować na wykresie.
Przykład konstrukcji kokili:
1 - pakiet płytek odpowietrzających, 2 - korek odpowietrzający, 3 - szczelina odpowietrzająca, 4 - wypychacz
3. Uwagi i wnioski:
Zaletami są duża dokładność i stałość wymiarowa odlewów. Dobra gładkość i czystość powierzchni odlewów, możliwość uzyskania cienkich ścianek odlewów, łatwa mechanizacja i automatyzacja procesu. Duża wydajność procesu. Dzięki temu możemy wyeliminować skrzynki formierskie, ich składowanie i transport.
Niestety mają one ograniczony kształt i wielkość odlewu. Ograniczone zastosowanie do odlewania niektórych stopów zwłaszcza żelaza. Wysoka cena za wyprodukowanie kokili.
Zastosowanie do produkcji seryjnej, wielkoseryjnej i masowej odlewów średnich i małych, przede wszystkim ze stopów metali nieżelaznych, w mniejszym zakresie z żeliwa.
Kokile wykonuje się z: Żeliwa szarego perlitycznego - do odlewów z metali nieżelaznych i
małych odlewów cienkościennych z żeliwa, Żeliwa szarego stopowego nisko krzemowego do odlewania
wszystkich stopów metali nieżelaznych i żelaza, Żeliwa sferoidalnego do odlewania głównie średnich odlewów żeliwnych i staliwnych, Staliwa węglowego do odlewania dużych odlewów żeliwnych i
staliwnych, Staliwa niskostopowego stosowane do średnich i dużych odlewów ze
stopów aluminium i żelaza.