Odlewnictwo – proces technologiczny wykonywania przedmiotów metalowych poprzez wypełnianie form odlewniczych stopionym metalem.
Odlew – wyrób metalowy wykonany drogą zalewania form odlewniczych ciekłym metalem.
Forma odlewnicza - zespół elementów, które po złożeniu tworzą gniazdo (wnękę) o kształtach odpowiadających kształtowi odlewu oraz układu wlewowego.
Model – przyrząd do odwzorowania w formie odlewniczej kształtów zewnętrznych odlewu.
Znaki rdzeniowe – elementy modelu nie odtwarzające odlewu – służące do wykonania gniazd rdzennikowych, w które wchodzą rdzenniki rdzenia.
Rdzenie – elementy formy odlewniczej odtwarzające kształty wewnętrzne odlewu. Składają się z rdzenia właściwego i rdzennika wchodzącego w gniazda rdzennikowe.
Rdzennica – przyrząd służący do wykonania rdzenia.
Masa formierska i rdzeniowa – mieszanina podstawowych i pomocniczych materiałów formierskich służąca do wykonania form jednorazowych i rdzeni.
Układem wlewowym nazywa się system kanałów wykonanych w formie odlewniczej, który powinien spełniać następujące zadania:
- doprowadzenie ciekłego metalu do ustalonych miejsc wnęki formy z wymaganą prędkością,
- zatrzymanie płynących z metalem zanieczyszczeń i żużla,
- uzyskanie odpowiedniego rozkładu temperatur metalu wypełniającego formę oraz regulowanie zjawisk cieplnych podczas krzepnięcia i stygnięcia odlewu,
- zasilanie krzepnącego odlewu ciekłym stopem.
- Pierwsze trzy zadania spełniać może część wprowadzająca układu wlewowego, natomiast ostatnie zadanie spełniają części układu zwane nadlewami lub ochładzalnikami.
Odlew z układem wlewowym i nadlewami sklada się z: zbiornik wlewowy, wlew główny,
wlewy rozprowadzające, wlewy doprowadzające, oddzielacz, przelew, nadlewy górne, nadlew boczny, szyjki nadlewów.
Materiały formierskie służą - po odpowiedniej przeróbce - do wykonywania form i rdzeni. Dzielą się na główne i pomocnicze. Masą formierską lub rdzeniową nazywa się mieszaninę głównych i pomocniczych materiałów formierskich z wodą, dobranych w odpowiednich proporcjach i odpowiednio przygotowanych.
Główne materiały formierskie to:
- piaski formierskie - niektóre z sypkich i luźnych skał osadowych, składające się głównie z ziarn kwarcu o nieregularnych kształtach, gdzie zawartość osnowy ziarnowej wynosi minimum 65% ciężaru. W piaskach tych może występować naturalne lepiszcze mineralne do 35%.
- gliny formierskie zawierające powyżej 50% lepiszcza.
Wady odlewnicze dzielą się na 5 grup:
1) wady kształtu, (niedolew, guz, niedotrzymanie wymiarów, przestawienia),
2) wady powierzchni, (chropowatość, wżarcia, nakłucia, strupy, przypalenia itp.),
3) przerwy ciągłości, (pęknięcia na zimno i na gorąco, niespaw itp.),
4) wady wewnętrzne – wykrywane za pomocą badań rentgenograficznych lub ultradźwiękowych, (jama skurczowa, bąbel, pęcherz, sitowatość, zażużlenia itp.),
5) wady materiału – stwierdza się poprzez badania metalograficzne wytrzymałościowe, składu chemicznego, (niezgodności z wymaganiami technicznymi)
Niedolew - powstaje wskutek niecałkowitego wypełnienia formy ciekłym metalem. Jest to spowodowane zbyt niską temperaturą metalu lub źle obliczonym i źle umieszczonym układem wlewowym.
Guz - powstaje przez wypchnięcie masy formierskiej przez metal. Przyczyną powstawania gazu jest zbyt słabe i nierównomierne ubicie masy formierskiej.
Zalewka - powstaje na połączeniach połówek form lub rdzenia z formą.
Przestawienie - powstaje na skutek złego złożenia połówek formy.
Wypaczenia oraz pęknięcia - powstają wskutek zbyt mało podatnej masy formierskiej lub rdzeniowej, nieodpowiedniej konstrukcji odlewu i innych przyczyn.
Pęcherze zewnętrzne i wewnętrzne - spowodowane są gazami w metalu lub przenikaniem gazów z formy do metalu.
Strup, rakowatość, zaprószenie, zażużlenie - są wadami powstałymi przez zanieczyszczenie metalu masą formierską, rdzeniową lub żużlem.
Odlewanie odśrodkowe polega na doprowadzeniu ciekłego metalu do wirującej formy. Pod wpływem siły odśrodkowej metal odtwarza kształty odlewu i ulega zakrzepnięciu.
Metody odlewania odśrodkowego:
a) odlewanie odśrodkowe gdzie oś odlewu pokrywa się z osią wirującej formy;
- oś wirowania pozioma,
- oś wirowania pionowa,
b) odlewanie pod ciśnieniem odśrodkowym – oś wirowania pokrywa się z osią wlewu głównego.
Układem wlewowym nazywa się system kanałów wykonanych w formie odlewniczej, który powinien spełniać następujące zadania:
- doprowadzenie ciekłego metalu do ustalonych miejsc wnęki formy z wymaganą prędkością,
- zatrzymanie płynących z metalem zanieczyszczeń i żużla,
- uzyskanie odpowiedniego rozkładu temperatur metalu wypełniającego formę oraz regulowanie zjawisk cieplnych podczas krzepnięcia i stygnięcia odlewu,
- zasilanie krzepnącego odlewu ciekłym stopem.
Naddatki technologiczne są to te części bądź fragmenty odlewu, które są trudne lub wręcz niemożliwe do wykonania na drodze odlewania
w kształcie przedstawionym na rysunku konstrukcyjnym gotowego wyrobu.
Rodzaje spoin: czolowa(jednostronna, dwustronna), krawędziowa, pachwinowa(płaska,wklęsła), grzbietowa, otworowa
zalety i wady spawanych: Zalety: Względnie niski koszt urządzeń i samego procesu spawania.Krótki czas wykonywania połączenia.Łatwość wprowadzania zmian konstrukcyjnych.Stosunkowo duża szczelność połączeń spawanych.Możliwość łączenia elementów o różnych rozmiarach. Wady: Zależność jakości połączenia (spoiny) od umiejętności i staranności spawacza (przy spawaniu ręcznym).Możliwość wystąpienia odkształceń cieplnych mogących powodować pęknięcia lub inne uszkodzenia łączonych części.Trudność lub niemożność łączenia części wykonanych z różnych materiałów.
Pozycje spawalnicze: podolna, nascienna, okopowa, naboczna, pionowa, pulapowa
Przygotowanie mat: mat odpuszczony, oczyszczony, zukosowany. usunieta farba korozja smary brudy tluste
Spawalność: określa się za pomocą odpowiednich prób technologicznych, natomiast szybką ocenę spawalności stali umożliwia tak zwany równoważnik węglowy - Ce. Jest on określony z pewnym przybliżeniem na podstawie składu chemicznego
Urządzenia spawalnicze: prostowniki spawalnicze, przetwornice spawalnicze transformatory spaw
Pękanie połączeń spawanych zachodzi, jeżeli w złączu występują naprężenia oraz czynniki i okoliczności powodujące zmniejszenie zdolności materiału do przenoszenia naprężeń. Występowanie naprężeń jest warunkiem koniecznym do powstawania i rozwoju pęknięć. Przy spawaniu w złączu zawsze występują naprężenia własne, spowodowane nierównomiernym nagrzaniem elementów w okresie formowania spoiny.
Zgrzewanie to sposób łączenia metali polegający na tym, że części metalowe w miejscu łączenia doprowadza się przez nagrzewanie do stanu plastycznego (ciastowatego) lub do nadtopienia powierzchni łączonych przekrojów (zgrzewanie iskrowe) i następnie łączy się je z zastosowaniem odpowiedniej siły
Zalety połączeń zgrzewanych: Duża wydajność związana z możliwością automatyzacji procesu. Duża wytrzymałość mechaniczna połączenia. Możliwość łączenia różnych metali.
Wady: Stosunkowo wysoki koszt procesu zgrzewania. Niemożliwość łączenia materiałów nieodpornych na nacisk powierzchniowy.
Spawanie plazmowe: W procesie spawania plazmowego są wykorzystywane dwa osobne strumienie gazu: gaz plazmowy, który przepływa otaczając elektrodę wolframową i który tworzy słup łuku plazmowego, oraz gaz osłonowy, który chroni jeziorko ciekłego metalu.
rodzaje zgrzewania : elektryczne oporowe, tarciowe, zgniotowe i wybuchowe.
Pochylenie odlewnicze stosuje się w celu ułatwienia wyjęcia modelu z formy i wyjęcia rdzenia z rdzennicy nadaje się go pionowym płaszczyznom modeli i rdzennic
W TIG spawa sie elektrodą nietopliwa a MIG topliwa. W MAG jest gaz aktywny a w TIG i MIG obojętny