16.12.2012 wykład
Znaki rdzeniowe-w znakach rdzeniowych mocujemy rdzeń
Rdzeń- czyli rzecz, która odtworzy kształt wewnętrzny
Rdzennica- narzędzie do otrzymywania rdzenia. Forma, która zrobi rdzeń (np. rdzennica skrzynkowa) w oparciu o rdzennicę skrzynkową wykonujemy rdzeń.
Masa rdzeniowa jest troszkę inna od masy formierskiej. Musi być bardziej wytrzymała i mieć zdecydowanie wyższą żaro- i ognioodporność, bo jest bezpośredni kontakt z metalem, ciekły metal wpada i uderza.
Pręty- po to, aby ciekły metal nie zwichrował i nie wykrzywił rdzenia
Po wlaniu ciekłego metalu on krzepnie i następuje wybijanie odlewu i na koniec otrzymujemy formę.
Jak wykonamy formę to w formę wkładamy rdzeń
Dużą część masy piaskowej można powrotem użyć, to co się nie nadaje idzie na hałdy
Masa składa się z:
Piasek kwarcowy 15-20%
Glinki wiążące
Woda
Pył węglowy/grafitowy
Różnego rodzaju piece do przygotowywania ciekłego metalu: tyglowe, indukcyjne
Model niedzielony da się złożyć, bo ma ścianki pochyłe
Do formowania ręcznego: ubijak zwykły, ubijak pneumatyczny, pył węgla
Przygotowywanie rdzeni tradycyjne:
Forma- rdzennica
Rdzennica skrzynkowa- najczęściej z drzewa, bardzo często są to różne kawałki drzewa sklejane ze sobą-po to aby to było odpowiednio sztywne i jednocześnie, żeby drewno nie wchłonęło wilgoci, bo w masach dużą ilość stanowi woda, żeby drzewo nie pęczniało jest to sklejane z różnych kawałków drzewa + preparacja z żywic żeby wzmocnić, żeby woda nie była wchłaniana.
Czyszczenie rdzenia
Potem wsypywanie masy rdzeniowej
Można do środka wstawić pręty wzmacniające
Na koniec nakłuwakiem otwory
Rozpinamy rdzennice
Wyjmuje rdzeń
Potem wszystko do suszarni: glinki wiążące powodują zlepienie cząstek piasku żeby to miało odpowiednią wytrzymałość.
Inna metoda: pod wpływem przepuszczanie CO2 rdzeń robi się wytrzymały
Metody: narzucarka, strzelarka (kiedy jest mało przestrzeni między ścianą formy a ścianą jaką wyznacza rdzeń), mieszarko-nasypywarka
Formowanie na fałszywce: fałszywka, zakładamy skrzynie, formujemy, ubijamy, odwracamy i zalewamy
Kiedy formy nie da się usunąć to czasem robimy rzeczy doczepiamy
Formowanie skorupowe
Formowanie skorupowe
W tym formowaniu jest inny typ masy formierskiej- MASA SKORUPOWA. Najważniejszym jej składnikiem jest piasek kwarcowy + żywica chemoutwardzalna
Masa skorupowa:
Piach
Żywica
Nafta formaldehyd
Żywica chemoutwardzalna: gdyby mieć żywicę i utwardzacz i zaczniemy to mieszać, reakcja biegnie natychmiast, nie można jej zatrzymać ani cofnąć. Utwardzacz wywołuje reakcję chemiczną, wydziela się ciepło, żywica się zestala.
Formaldehyd + piasek się miesza z żywicą , trzeba dobrze wymieszać i taką masę można przechowywać dowolnie długo, masa jest po to aby rozpuścić żywicę i obtoczyć każde ziarenka. Kiedy podgrzejemy to do ok 300 stopni, wtedy formaldehyd rozkłada się i uwalnia tzw. UROTROPINĘ
UROTROPINA- utwardzacz dla żywicy
Jeżeli uwolnimy urotropinę nagrzewając to do 300 stopni to nie ma odwrotu
Proces: płytę umieszczamy w piecu, nagrzewamy do 200-300 stopni, po nagrzaniu pływa idzie na zbiornik zp przygotowaną masą skorupową, resztę robi grawitacja. Uwalnia się urotropina. Nagrzeje się to tylko na styku z tą płytą, a czas będzie decydował o grubości skorupy.
Przygotowana skorup idzie do pieca i jest podgrzewana jeszcze raz 300-400 stopni aby się porządnie się utwardzić. Żeby nie zostało to stosuje się preparaty.
Antyadhezyjna- żeby skorupa nie przywarła do płyty
Metody skorupowe:
Croninga
Dieterta
Różnica: strzelarką trzeba wystrzelić aż to się dostanie ??
Odlewanie kokilowe
Kokila- metalowa forma stała
Żeby zalać kokile trzeba ją porządnie oczyścić (powierzchnie i rdzenie)
podgrzanie
Przedmuchiwanie sprężonym powietrzem
Naniesienie pokrycia izolującego – po to aby nie doszło do zgrzania
Złożenie tej formy
Kokila gotowa do zalania ciekłym metalem
Metody:
Kokila grawitacyjne
Kokila z podciśnieniem
Kokila z nadciśnieniem
Bardzo często w kokilach stosuje się rdzenie form piaskowych albo mas skorupowych, bo bardzo łatwo da się to wybić, wytrząść
Gdy rdzeń metalowy: lepsza gładkość powierzchni, lepsza chropowatość
Sposób odlewania wpływa na własności:
Jeżeli do zwykłej piaskowej 130-200N
Jeżeli do kokili metalowej 216-255N
Jeżeli pod ciśnieniem 216-274N
Kokilowe pozwala utrzymać:
Bardzo dobre własności powierzchni,
Bardzo dobre dokładności wymiarowe,
Bardzo dobre chropowatości
Kiedy rdzeń jest z metalu mamy ściśle określony czas, kiedy da się to wysunąć.
Żeby wlać ciekły metal do kokili trzeba ją najpierw podgrzać
Zmęczenie cieplne
Odprowadzenie ciepła będzie szybkie w piaskowej, szybkie chłodzenie wymusza rozrost ziarenek do kokili pod ciśnieniem
Jeżeli forma metalowa to będą lepsze własności wytrzymałości przez to z czego wykonana jest forma, odprowadzenie ciepła będzie bardziej gwałtowne, szybkie chłodzenie będzie wpływać na wielkość ziaren. W piachu mamy dużo czasu na stygnięcie, wysokie temperatury, zarodki się rozrastają i powstają duże ziarna.
Do form obrotowych:
Odśrodkowe
Pod ciśnieniem odśrodkowym- oś pokrywa się z wlewem górnym
Z pod i nadciśnieniem gdy wdmuchujemy jednocześnie, pompa zasysa i tłoczenie
Z zewnątrz możemy sobie zrobić rdzeń z masy skorupowej
Stal niskostopowa 6x wzrośnie odporność na zmęczenie cieplne
Stal chromowo-wanadowa 3x i 20x
Stale chromowo-wolframowe
Wysokostopowe chromowo-wolframowe
-Tym lepsza stal im wyższa temperatura stopu, którą się wylewa.
-Jeżeli to jest cienko ścienny odlew to w MN/m2 30-40 Mn/m2
-Jeżeli skomplikowany to 35-45 MN/m2
-Nie należy z dużej grubości ścianki przechodzić w małą przy pomocy ekierek
-w czterosuwach mamy układ chłodzenia wolnego
-formowanie z dopracowaniem/doprasowaniem? Przy kompozytach
Odlewanie do form obrotowych:
Odlewanie odśrodkowe, gdy oś odlewu pokrywa się z osią wirującej formy
Odlewanie pod ciśnieniem odśrodkowym, gdy oś wirującej formy pokrywa się z wlewem głównym
Ciśnienie odśrodkowe wypycha tymi kanałami doprowadzającymi ciekły metal do gniazd, gdzie krzepnie robiąc odlew
Krystalizator nadaje kształt?
Kątownik, teownik proste kształty – robi się metodą ciągłego odlewania