Etapy powstawania odlewu:

1. Wypełnianie formy metalem

2. Stygnięcie ciekłego metalu

3. Krzepniecie odlewu

4. Stygnięcie odlewu w stanie stałym

Funkcje układu odlewowego:

-doprowadzenie metalu do formy

-usunięcie żużlu i wytrąceń niemetalicznych z ciekłego metalu

-oddziaływanie na przebieg krzepnięcia metalu

-spokojne wypełnienie formy.

Zdolność płynięcia metalu w formie:

-właściwości (ciepło,przewodność cieplna,sposób krystalizacji)

=właściwości formy (ciepło właściwe i przewodność ciepła materiału)

-warunki zalewania (temperatura metalu,temp. Formy , wysokość układu wlewowego)

Zdolność metalu do odwzorowywania formy:

-określa się za pomocą prób technologicznych polegających na odlewaniu profili o przekroju zbliżonym do trójkąta. Im większa zdolność tym głębiej wypełniany metalem jest przekrój.

Metal po zakończeniu wypełniania formy ma temperaturę wyższą od temperatury liquidus,a potem krzepnie miedzy temperaturą liquidus-solidus.

Charakteryzacja wiechrzniej warstwy odlewu

-chropowatość powiechrzni

-skład chemiczny(mineralogiczny)

Struktóra metalograficzna

Powierzchniowe wady odlewnicze(niekiedy)

Wtrącenia niemetalowe:

-tworzenie się porów gazowych

-wtrącenia tworzące się na wierzchniej warstwie odlewu(endogeniczne wtrącenia niemetalowe)

Metal i stopy techniczne maja strukturę polikrystaliczną. Stopy nie są zbudowane z jednakowych komórek, lecz stanowią mieszaninę różnych jednakowych fizycznie składowisk zwanych porami,

Skurcz metalu następuje w czasie stygnięcia do temperatury otoczenia.Polega na zminiejszeniu objętości związanej ze spadkiem temperatury, zmianą struktury skupienia i wydzielenia się nowych faz oraz przemian alotropowych.

Skurcz przekrzania (stan ciekły) zachodzi w przedziale temperatury zalania a temp. Liquidus.

-Skurcz krzepnięcia-zachodzi w temp.liquidus-solidus

-skurcz w stanie stałym –solidus do temp.otoczenia

Skurcz objętościowy

S_v=v₁-v₂/v₁ *100%

V₁-objętość wnęki formy

V₂-objętość odlewu w temp. Otoczenia

Liniowy

S_L= L₁-L₂/L₂ * 100%

Jama skurczowa-podczas stygnięcia pierwsza stygnie warstwa przylegająca do formy co za tym idzie w środku odlewu tworzy się pustka na skutek skurczu metalu.

Objętość jamy skurczowej zależy od:

1. Wartości skurczu przegrzania,na który z kolei wpływa rodzaj stopu i stopień jego przegrzania, czyli różnica między temperaturą odlewania a temperaturą liquidus.

2. Wartość skurczu krzepnięcia,który jest właściwością tworzywa odlewniczego.

Występowanie skurczów:

-skoncentrowany-wewnętrzna jama oldewu

-rozproszonej – pory występujące w całym odlewie.

Obie zależą od:

-Sposobu krystalizacji metalu

-intensywności wydzielania się gazów podczas krzepnięcia metalu

KRYSTALIZACJA-proces narastania fazy stałej w objętości fazy ciekłej.

Rodzaje krystalizacji:

Warstwowa : występuję wyraźna granica pomiędzy fazą stałą , a ciekłą – narastanie prostopadłe do powierzchni styku metal-forma.

Objętościowa – proces krystalizacji zachodzi w całej objętości odlewu i w różnych kierunkach.

Sterowanie krzepnięciem odlewów amjące zapobiegać tworzeniu się jamy skurczowej.

Równoczesne – krzepnięcie odbywa się równomiernie w całej objętości odlewu w tym samym czasie.

Zapenia to właściwa konstrukcja odlewu cechująca się równomiernością i grubością ścianek, brakiem węzłów cieplnych czyli skupień ciekłego metalu. Również konstrukcja formy odlewniczej pozwalająca na wyrównanie czasów krzepnięcia części odlewu o różnej grubości pozwala sterować tym procesem.

Drugim sposobem jest doprowadzenie układu wlewowego do miejsc odlewu o małym przekroju. Pozwala na to uzyskanie wyższej temperatury w tych miejscach co umozliwia wyrównanie czasu krzepnięcia,

-Stosowanie ochładzalników.

Krzepnięcie kierunkowe:

Uzyskujemy po przez odpowiednie metody odlewnictwa:

-minimalna objętość węzłów cieplnych

-doprowadzenie metalu do lub w pobliże nadlewu,który w czasie krzepnięcia odleu powinien być jego częścią o najwyższej temperaturze.-stosowanie materiałów o zróżnicowanych właściwościach termofizycznych lub ochładzalników.

Krzepnięcie kierunkowe rozpoczyna się w części o najmniejszym przekroju i przebiega przez cały odlew aż do tak zwanego nadlewu.

Nadlewy:

Zbiorniki ciekłego metalu(w formach) , z których uzupełniane są odlewy. Wyróżbniamy górne i boczne,zakryte i odkryte. Nadlew wykonany z tej samej masy formierskiej co pozostałe części formy nazywamy zwykłym.

Termoizolacyjny – zastosowanie otuliny termoizolacyjnej co pozwala na zmniejszenie ich objętości względem nadlewu zwykłego.

Ciśnieniowy – zwiększenie ciśnienia poprzez doprowadzenie sprężonego gazy bądź zastosowanie naboju gazotwórczego)węglan wapnia,który pod wpływem temperatury wydziela CO₂₎