2.12 wykład
Zgrzewania punktowe mogą być różnie realizowane w zależności od tego czy mamy dostęp do obu łączonych materiałów
Dwustronne jednopunktowe
Dwustronne dwupunktowe – dwa zespoły elektrod sprzężone razem
Jednostronne jednopunktowe bez podkładki miedzianej
Jednostronne jednopunktowe z podkładką miedzianą
Jednostronne dwupunktowe bez podkładki miedzianej
Jednostronne dwupunktowe z podkładką miedzianą
Prąd zacznie płynąć, kiedy szczęki uzyskają maksymalne zgniecenie. Dopiero wtedy prąd, prąd to nagrzewa.
Teoria mówi, że nie powinno być udziału fazy ciekłej, że temperatura powinna być co najwyżej temperaturą uplastycznienia. Powstaje niewielki obszar fazy ciekłej.
Nie wolno zmniejszyć siły, bo się nam to rozeszło. Siły sprężystości? Siła jest jeszcze utrzymywana, żeby zdążyło to zakrzepną i dopiero potem siła jest do wartości zero.
Zgrzewanie liniowe różni się od punktowego tym, że elektrody są elektrodami krążkowymi. Ogólnie elektrody są bardzo intensywnie chłodzone. Nie chodzi o to, żeby w finalnym efekcie przygrzać własne elektrody do łączonego materiału, tylko żeby łączyć dwie blachy tam, gdzie należy. Tak naprawdę wykorzystujemy tutaj prąd impulsowy.
Zgrzewanie liniowe jest serią zgrzein punktowych, chodzi o to, żeby dobrać czas impulsu, żeby zgrzeiny zaczęły na siebie zachodzić- żeby szew stał się ciągły, hermetyczny, nieprzepuszczalny. Możemy regulować wszystko: czas trwania impulsu, czas przerwy pomiędzy impulsami, czas cyklu oraz prąd, który przepływa przez elektrody.
Różne odmiany zgrzewania liniowego:
Na zakładkę, bo zakładamy jeden arkusz blachy na drugi
Liniowe z jednoczesnym rozwalcowaniem szwu- minimalna zakładka, rolki przewalcują uplastyczniony zakładki
Jako doczołowe- musi być zapewniony kontakt elektryczny, inaczej elektrody puszczały by prąd w powietrze
Liniowo doczołowe przy użyciu folii
Zgrzewanie liniowo garbowe
Zgrzewanie garbowe
Lutowanie
Topi się lutowie, podgrzewany cały zespół (materiały A i B), C- lutowie ma znacznie niższą temperaturę topnienia niż temperatury topnienia łączonych materiałów.
Wąska szczelina- zwana kapilarną, żeby siły przyciągania kapilarnego wciągnęły, wchłonęły ten ciekły lut do środka, lutowie zaczyna dyfundować do materiałów, które są łączone. Gdyby popatrzeć na przekrój łącza, jeden jeden jest materiał rodzimy- taki, który był na początku, skład chemiczny jego się nie zmienił.
Materiał rodzimy
Idąc od materiału rodzimego, pojawia się strefa zwana wap(?)- warstwa materiału rodzimego bogatsza w metal lutowany
Warstwa bogatsza w lutowie niż w sam materiał rodzimy
lutowie
Aby móc myśleć o lutowaniu muszą być spełnione dwie cechy jednocześnie:
Zwilżalność materiału (im większy kąt, tym mniejsza szansa na lutowanie), kropla ma się rozlać na jak największej powierzchni
Rozpływność lutu
Krawędzie jednego i drugiego materiału powinny być wyczyszczone przed lutowaniem, np. rozcieńczonym kwasem solnym,. Zaktywizować powierzchnię, a dopiero potem przystąpić do procesu lutowania. Dodatkowe materiały do poprawienia zwilżalności i rozpływności lutowia, np. kalafonia. Dziś robi się cynę w postaci rury, wewnątrz której jest już kalafonia.
Lutowanie podział (zależny od temperatury, w której topi się lutowie):
Miękkie- do 450 stopni
Twarde – powyżej 450 stopni
Źródło ciepła- obojętne, np. palnik acetylotlenowy albo pistolet
PSK na wykresie żelazo-węgiel, do linii solidus i dochodzi do rozrostu ziarn, w strefie wpływu ciepła ziarno jest potężne, potem może być ziarno zrekrystalizowane.
Początek odlewnictwa
Różne narzędzia narzucają kształt zewnętrzny.
Może się zdarzyć, że przedmiot będzie skomplikowany albo pusty w środku jak rura, gdyby chcieć ją zrobić przed odlewanie, można zastosować w formie odlewniczej rdzenie odlewnicze. Jeżeli forma narzuca kształt wewnętrzny to rdzenie odlewnicze narzucają kształt wewnętrzny.
W produkcji preform, mamy ścianę matrycy i rdzeń i tworzywo, które będzie pomiędzy formą a rdzeniem, to jest próbówka.
Jeżeli nalejemy ciekłego metalu między rdzeń a formę to określi to grubość ścianki odlewu.
Żeby za wcześnie nie zastygło, nie zakrzepło, żeby nie było warstw odlewniczych typu niedolew to wymyślono, że oprócz odlewania grawitacyjnego można robić również odlewanie ciśnieniowe.
Procesy są podobne różnią np. temperaturą.
Filmik- przykład
Aby móc przejść do odlewnictwa trzeba przygotować model, bo w oparciu o model dopiero wykonamy formę, a mając formę można robić kolejne części, które są potrzebne. Formę trzeba zbudować w oparciu o model.
Najpierw model, można je robić z różnych materiałów, z drewna, z tworzywa sztucznego.
Metoda wytapianych modeli- gdzie modele są wytwarzane z różnego rodzaju niskoparujących materiałów wytwarzane. Aby móc przygotować formę, tzn. zbudować coś co da kształt odlewu, a potem żeby dało się wyjąć żeby nie niszcząc formy, zarówno model jak i kiedyś form będą dzielone.
Przydadzą się rdzenie, które po włożeniu do formy określą, gdzie wejdzie ciekły metal i jaka będzie grubość ścianki odlewu.
Dlaczego rdzenie są paskowe? Gdyby rdzeń, który ma odtworzyć wewnętrzny kształt był z metalu i wlalibyśmy ciekły metal to ciekły metal w metalowej rurze rozpuściłby metalowy rdzeń. Rdzeń będzie z piasku kwarcowego, wysoko żarowytrzymałym, czyli dokładnie tak samo jak jest w wymurówka w piecach.
Mamy do zbudowania formy tzw. skrzynkę formierską, w tej skrzynce umieszczamy sam model, wypełniamy to wszystko masą formierską.
Jakie mogą być masy formierskie:
Różne w zależności od tego o jakieś technologii będziemy rozmawiać.
Jeżeli formy piaskowe- odlewanie piaskowe
Jeżeli formy skorupowe-formowanie skorupowe
Jeżeli formy ceramiczne-odlewanie np. met Shawa albo met. Traconego wosku czy wytapianych modeli
Jeżeli produkcja seryjna to mamy odlewanie w tzw. formach trwałych (jedna forma, kilkanaście odlewów i więcej)
Jeżeli potrzebujemy jeden odlew czy kilka- odlewanie jednorazowe, jedna forma jeden odlew. Żeby wyciągnąć odlew trzeba formę zniszczyć, rozbić – TECHNOLOGIA WYBIJANIE MODELU
Dwa rodzaje mas formierskich:
Masy formierskie przymodelowe
Masy wypełniające
Masy uniwersalne
Jeżeli będziemy robić na automatach to mamy jeden skład, jedną masę i robi to automat.
Jeżeli całkowicie ręcznie to bardzo cienka warstwa, która ma kontakt bezpośrednio z odlewem, która będzie lepiej przepudrowana pyłem węgla kamiennego żeby kiedyś metal nie przywierał do piasku, jak również będzie odpowiednia wilgotność tego wszystkiego. Wkładamy ten model.
Masa formierska:
Piasek kwarcowy- główny
Glinki wiążące- żeby piach dało się ubić i by miał jakąś wytrzymałość, żeby wlewany ciekły metal nie zrobił erozji, nie wypłukał tego wszystkiego
Pył węgla kamiennego (albo pył grafitowy)
Woda
Zagęszczanie masy formierskiej- jej ubijanie, do tego celu np. ubijak ręczny lub pneumatyczny. Na końcu wszystko jest wyrównywanie, bo skrzynka musi stanąć do góry nogami.
Przesypanie pudrem, po to żeby to nie przywierało, aby dało się to potem łatwiej rozebrać, nakładamy drugą część modelu, modele czasem mają igiełki, żeby ten kto to składa się nie pomylił.
Musi pamiętać o:
wlew górny,
przelewy,
wlewy rozprowadzające
belki wlewowe
wlewy doprowadzające
Zakładamy górną część skrzynki formierskiej.
Po co jest przelew? Musimy wiedzieć, ile wlać
Haczyki po to, aby usunąć odlew.
Nakłuwak nakłuje otwory, przez nakłucia gazy muszą wychodzić na zewnątrz, w przeciwnym wypadku gazy zostałyby w odlewie jako pęcherze gazowe. Ścianka może być wtedy różnej grubości.
Znaki rdzeniowe- miejsca, gdzie te rdzenie wcześniej wykonane znowu z piasku zostaną usytuowane, żeby uzyskać przestrzeń pomiędzy formą a rdzeniem, którą będzie ciekły metal.
Rdzeń złożony jest z trzech elementów
Znaki rdzeniowe, które wejdą w gniazda formy, przestrzeń pomiędzy formą a rdzeniem to będzie grubość ścianki odlewu.
Zawiesie- dzięki niemu udało się umiejscowić formę
Czasem formę otworzy, bo podczas wlewania ciekłego metalu działa napór hydrostatyczny
Po 15 min – czyli czas krzepnięcia- wyciągamy wlew główny, a kolejnym procesem jest wybijanie odlewów.
Jest ściśle określony czas, kiedy da się to rozłożyć i wyjąć. Istnieje skurcz odlewniczy.
__
Wielki piec, produktem wielkiego pieca jest surówka, surówka jest półproduktem do tego, żeby wytworzyć kiedyś stal. Jak już mamy stal to wlewamy do kadzi, może być COS Ciągle Odlewanie Stali, może być odlewanie. Żeby uzyskać wlewek może być odlewanie syfonowe albo odlewanie z góry.
Odlewanie z góry- mamy kadź, kadź podjeżdża, ma zatyczkę, podjeżdża pod drugą kadź, kadź jest pełna np. cieczy, kiedy zwolnimy zatyczkę to to jest odlewanie z góry.
Wady:
Struga uderza w drugą kadź i rozbryzguje się wszystko na różne strony
Albo kadź uderza w lustro stali i się rozbryzguje
Odlewanie syfonowe- mamy dwa lub więcej wlewków, które są połączone kanałem wlewowym, mamy układ wlewowy i lejemy ciekłą stal z kadzi.
Ciecz wchodzi spokojnie od dołu i lejemy tak długo, aż wypełnimy w dwóch trzecich,
nie ma efektu rozbryzgu,
nie ma śrutu na zewnątrz, nie trzeba tego skurować,
ale to co zostało nadaje się do wyrzucenia.
Za każdym razem marnują się duże ilości stali.
To co z wlewków lub to co z COS-u może być poddane obróbce plastycznej, np. na gorąco. Różnego rodzaju produkty hutnicze: kątownik, pręty, płaskowniki- blachy cienkie, grube, rury.
Potem np. kucie w matrycach otwartych, zamkniętych.
Żeby nadać kształty, jak już mamy kształt, potem trzeba to jeszcze czasem połączyć, czyli technologie spajania. Na koniec czasem trzeba zrobić korektę kształtu.
Można skrócić ten proces: od razu bezpośrednio surówkę przetapiając ze złomem stalowym i wytwarzając np. staliwo od razu wlejemy do formy odlewniczej, która od razu narzuci kształt.
Metody wytwarzania są
grawitacyjne, jeżeli wykorzystuje siłę ciążenia i nic poza tym.
Odlewanie ciśnieniowe
Formy mogą być:
Jednorazowe
trwałe
Mogą być formowania:
Formowanie w gruncie??
W rdzeniach
Na surowo
Na wilgotno
Pod wysokimi naciskami
Ciekłe masy samoutwardzalne CMS
Formowanie w prasach cementowych
Formowanie samoutwardzalne?
W pszenicznych masach chemoutwardzalnych
Formowanie skorupowe
Formy ceramiczne i ogniotrwałe, proces Shawa, w innych formach ceramicznych, w formach trwałych, w masach ogniotrwałych.
Formy metalowe- kokile - trwałe
Ciągłe i półciągłe
Półtrwałe i trwałe niemetalowe- specjalne metody odlewana w kokilach
Odlewanie ciśnieniowe
Ciśnieniowe odśrodkowe- do form wirujących, wlew główny pokrywa się z osią wirowania formy, albo sam odlew i jego oś pokrywa się z osia wirowania.
Odlewanie pod niskim ciśnieniem-podciśnieniowe i odlewanie próżniowo ciśnieniowe.
Schemat:
Dział głównego konstruktora- konstruktor wymyśla to, co jest potrzebne, projektuje produkt, nadaje mu postać geometryczną, wymiaruje, nadaje tolerancję i pasowania.
Dział głównego metalurga lub dział głównego technologa, do nich idą rysunki konstrukcyjne, złożeniowe i wykonawcze. Zaczynają to wszystko przekonstruowywać. Główny technolog musi przewidzieć naddatek. Robi rysunki surowego odlewu, modelu z wymiarami z naddatkami, rysunki rdzennic, rysuje całe oprzyrządowanie + instrukcje.
Modelarnia i narzędziownia. Na modelarni wykonuje modele, rdzennice i oprzyrządowanie
Magazyn modeli i oprzyrządowania
Rdzeniarnia-oprzyrządowanie i rdzennice
Formiernia- instrukcje i modele
Magazyn składu surowców i materiałów- W magazynie mamy również surówkę, złom, topniki, paliwa (złoża gazu lub energia) + piaski <- z tych materiałów mamy zarówno przygotowanie masy formierskiej jak i rdzeniowej. Masa rdzeniowa musi być zdecydowanie bardziej mechanicznie odporna (bo lejemy strugę metalu, która uderza w rdzeń), żaroodporna.
Składanie form
Zalewanie ciekłym metalem, krzepnięcie, stygnięcie
Wybijanie form i rdzeni z odlewów
Może się zdarzyć, że w chwili otwarcia jest źle, bo nie odlało się wszystko, wraca to wszystko na skład. Jeżeli jest dobrze to idzie to dalej jako odlew
Czyszczenie, np. piaskowanie, po oczyszczeniu może się okazać, że są jakieś pęknięcia czy wykrzywienia, i znowu powrotem to idzie. Jeśli jest ok, to idzie to dalej. Może być potrzebna obróbka cieplna albo nie.
Kontrola techniczna, jeżeli nie przejdzie to powrotem do magazynu. Jeśli trzeba zrobić obróbkę to obróbka i powrotem kontrola
Malarnia i powłoki antykorozyjne
Magazyn odlewów