STOPY ŻELAZA: ŻELIWA:szare – ferrytyczne, ferryt.-perlityczne i perlit. █sferoidalne – szare, białe, stopowe ŻELIWA CIĄGLIWE:białe █czarne – grube ścianki odlewu. █perlityczne – bardzo dobre własności mechaniczne RUDY ŻELAZA: MAGNETYT– ruda tlenkowa bogata w Fe ok. 70% b) HEMATYT – ruda tlenkowa, łatwo red. się c) LIMONIT – ruda wodorotlenkowa, łatwo red.się d) SYDERYT – węglan żelaza, łatwo red.się; Przygotowanie rudy do otrz. surówki: ETAP 1 wzbogacenie, 2 segregacja magnetyczna, 3 flotacja, 4 uśrednianie, 5 kruszenie i mielenie. PR.WIELKOPIEC.: Podstawowy proces do wytwarzania surówki. Wielki piec (umieszczony na trzonie): gardziel, przestron, spodki, gar. Wsad: KOKS, RUDA, TOPNIKI. Główny proces: redukcja tlenków żelaza Produkty. a) SURÓWKI – Przeróbcze: poddawane przeróbce na stal i staliwo; Odlewnicze: do wytopu żeliwa; b) GAZ WIELKOPIECOWY - po oczyszczeniu dostarczany do urządzeń grzewczych. c) ŻUŻEL – kawałkowy – stanowi tłuczeń; lany – do budowy dróg; pienisty (pumeks) PR.STALOWNICZE: usuwają szkodliwe domieszki surówki; otrzymany po wypaleniu domieszek produkt użyty na odlewy to staliwo, a przerobiony plastycznie – stal. I-KONWERTORY – źródłem ciepła są reakcje chemiczne zachodzące w piecu; II-PIECE MARTENOWSKIE – źródłem ciepła są spaliny; III- PIECE ELEKTRYCZNE, INDUKCYJNE I ŁUKOWE. PR.KONWERTOROWE: Polegają na przedmuchiwaniu utleniającego gazu przez roztopioną surówkę. Utleniają się wówczas Si, Mn i C, oraz niekiedy S i F. a) METODA BESSEMERA – Do 60 ton. Wsadem jest płynna surówka o zwiększonej zawartości Si i Mn. Produkty - stal bessemerowska (dobrze zgrzewalna, spawalna, dająca się przerabiać). b) METODA THOMASA – Konwertor zasadowy, wsad stanowi ciekła surówka o zwiększonej zawartości fosforu. Produkt – stal thomasowska (dobrze zgrzewalna, spawalna, dająca się przerabiać). C) METODA KONWERTOROWO-TLENOWA. Zasadowe i kwaśne, pojemność do 250 ton. Produkt – stal konwertorowa, uboczny – żużel. d) METODA TROPPENASA wsadem jest ciekłe żeliwo; kwaśny produkt – staliwo, uboczny – żużel konwertorowy kwaśny. PR.MARTENOWSKIE: Piec martenowski (przestrzeń robocza, głowice, kanały, komory żużlowe, regeneratory, zawory rozrządcze). W piecu przerabia się surówkę i złom. Materiały pomocnicze: topniki, ruda, żelazostopy. Podstawowe procesy: 1) Naprawa pieca, 2) Ładowanie pieca, 3) Topienie wsadu, 4) Świeżenie, odfosforzanie, odsiarczanie metalu, 5) Odtlenianie, 6) Spust stali

ODLEWANIE STALI: Wytopioną stal zlewa się do kadzi wykonanej z blachy wyłożonej cegłą szamotową. Z kadzi stal zlewa się do wlewnic. WYTAPIANIE ŻELIWA: następuje w piecach: a) ŻELIWIAKI –to piece szybowe, wsad styka się bezpośrednio z koksem jako paliwem i spalinami. b) ŻELIWIAKI PŁOMIENNE – Paliwem jest węgiel kamienny, gaz, ropa, mazut, pył węglowy. Wsadem jest złom żeliwny, surówka w stanie stałym, do wytapiania dużych walców hutniczych. WYTAPIANIE STALIWA: konwertory Bessemera lub Troppenasa WYTWARZANIE STOPÓW METALI NIEZALEŻNYCH: służą piece tyglowe: STAŁE – (paliwem: koks, gaz, ropa, mazut), zastosowanie: stopy Al, Zn, Mg, Ca; PRZECHYLNE – (paliwem: gaz, ropa, mazut), zastosowanie: stopy Al, Zn, Mg; OPERACJE PROCESU ODLEWANIA: Rys.konstrukcyjny, odlewu, modelu, formy, przygotowanie formy, składanie formy do zalewania, topienie metalu, zalewanie form ciekłym metalem, krzepnięcie i stygnięcie odlewu, wybicie odlewu z formy i rdzeni z odlewu, oczyszczanie odlewu, wykańczanie odlewu, naprawa, obróbka cieplna odlewu, kontrola techniczna; FORM.RĘCZNE: ustawienie modelu i odwróconej skrzyni dolnej na płycie podmodelowej; posypanie pudrem formierskim, wypełnienie skrzynki masą przymodelową i wypełniającą oraz ubicie; odpowietrzenie nakłuwakiem; odwrócenie dolnej formy wraz z modelem o 180^O , ustawienie na modelu odlewu modelu układu wlewowego i górnej skrzynki; wypełnienie górnej skrzynki masa formierską i ubicie; rozłożenie ubitych form na części, wyjęcie modeli, reperacje i wykańczanie form, suszenie rdzeni; składanie formy, przygotowanie do zalewania i zalanie ciekłym metalem; FORM.MASZYNOWE: mechanizują dwie podst.operacje: zagęszczanie masy oraz oddzielenie modelu od formy. Narzucarki i strzelarki mechanizują również dozowanie mas i napełnianie masą skrzynek i rdzennic. Mieszarko-nasypywarki mechanizują przygotowanie mas. Podział ze względu na sposób zagęszczania mas: prasy czyli formierki prasujące; wstrząsarki; narzucarki; strzelarki i nadmuchiwarki; Ze względu na rodzaj formy: formierki trzpieniowe, ramowe, z opuszczanym modelem, z obracanym/przerzucanym stołem. Pod względem rodzaju napędu maszyny dzielą się na: pneumatyczne, hydrauliczne, elektromechaniczne oraz kombinowane.

METODA SHAWA: Duża dokładność wymiarowa, duża gładkość powierzchni. Masa od kilkuset g do 3 t. Prod. jednostkowa i małoseryjna. Masę wylewa się na model, ustawiony w skrzynce form.proces utwardzaniawyjęcie modeluzapalenie formytworzy się siatka mikropęknięć. Po wypaleniu obu połówek formy, wstawieniu rdzeni, formę składa się przygotowuje do zalania ciekłym metalem. Zastosowanie: odlewanie kokil, części form ciśnieniowych, formy dla przemysłu gumowego i szklarskiego itp. ODL.KOKILOWE: Ciekły metal wypełnia formę pod działaniem siły ciężkości. Forma metalowa jest trwała. Przebieg: oczyszczanie powierzchni kokil i rdzeni metalowychpodgrzanie do 150-200^OCprzygotowanie do złożenia kokilnaniesienie pokrycia izolującegooczyszczanie wnęki kokil spręż.pow.założenie rdzeni, połówek kokili i zaciśnięcie zamkówzalanie ciekłym metalem ODL.CIŚNIENIOWE: wywieranie ciśnienia na ciekły metal wlany do komory ciśnienia bezpośrednio przed rozpoczęciem cyklu pracy. Bardzo duża dokładność odlewu, bardzo mała chropowatość powierzchni, bardzo cienkie ścianki (0,7-1,0mm), wysoki koszt, produkcja wielkoseryjna i masowa; Przebieg – forma metalowa złożona z części nieruchomej i ruchomejTłok wywierający ciśnienie na ciekły metal wpływa na kształtowanie się odlewupowietrze z formy uchodzi kanałami odpowietrzającymiOtwarcie formy usunięcie odlewu za pomocą wyrzutnika. ODL.ODŚRODKOWE: Polega na wprowadzeniu ciekłego metalu do wirującej formy. Ciekły metal pod działaniem siły odśrodkowej odtwarza kształty odlewu i ulega procesowi krzepnięcia. Dwie metody – odlewanie odśrodkowe i odlewanie pod ciśnieniem odśrodkowym. Ciekły metal wprowadzony do wirującej formy podlega działaniu sił: odśrodkowej, ciężkości, tarcia i krystalizacji. Dobra dokładność wymiarowa, wysoki koszt. ODL.TRACONEGO MODELU: model 1raz. użytku, wykonanego z subst. łatwo topliwej, który pokrywany jest odpowiednią ilością powłok z masy ceramicznej. Po wysuszeniu i wypaleniu stanowi formę odlewniczą niedzieloną. Największa dokładność wymiarowa, gładkość powierzchni. Przebieg: wykonanie modelumontaż modeli na wlewie głównymtworzenie powłoki ceramicznej przez zanurzanie obsypywanie piaskiem tworzenie powłoki wytapianie modelu zalewanie ciekłym metalem uwalnianie zestawów odlewów z formy; odcinanie odlewów od wlewu głównego; oczyszczanie i wykańczanie odlewów.

ODKSZTAŁCENIE PLAST.: Plastyczność met.: zdolność do trwałego odkształcenia się pod wpływem obciążeń zewn., bez naruszenia spójności cząst.Odkszt. plast. metali występują jedynie po przekroczeniu min. wartości obciążeń oraz jeśli nie zostanie przekroczone określone obciążenie max. Całokształt zmian własności mech.i fiz. nosi nazwę zgniotu. Odkszt. plast. wywołuje przemieszczenia jednych części metalu względem drugich. WPŁYW ZGNIOTU NA WŁASN.MECH.: Zmiana własności mechanicznych metali nosi nazwę umocnienia. Wzrastają wówczas: wytrzymałość na rozciąganie R_M, granica plastyczności R_E, oraz twardość HB. Zanika natomiast zdolność do odkształceń plastycznych, co wyraża się spadkiem wydłużenia A(%) i przewężenia Z(%). Wzory: S=(d²)/4, Ż=(S₀-S)/S₀*100%, R_M=P_MAX/S [Mpa], Z=(S₀-S_N)/S₀*100%;

WALCOWANIE –odkształcanie metalu przez jego gniecenie między obracającymi się i współpracującymi ze sobą walcami. Najczęściej walcuje się przy użyciu dwóch walców obracających się w przeciwnych kierunkach. Klasyfikacja walcowni █ walce robocze: gładkie i profilowe █ typy wykrojów: skrzynkowy, kwadratowy, rombowy, owalny, okrągły █ ilości walców: duo, duo nawrotne, trio (z ruchomym walcem) quatro (naw. i nienaw.)█ Ustawianie walcarek w ciągu technolog.: posobne, jednoliniowy i wieloliniowy układ, ciągły, półciągły, mijany, szachownicowy. █ materiał walcowany: do kształtowników, blach, rur bez i ze szwem. █ średnicę walców: M,Ś,D. KUCIE – polega na ściskaniu kutego metalu między kowadłem a bijakiem lub między połówkami matrycy. Swobodne. Podczas kucia swobodnego wszystkie czynności kowalskie są wykonywane bez użycia specjalnych narzędzi kształtowych; wykorzystuje się wówczas wyłącznie urządzenia uniwersalne. Do trzymania materiału podczas kucia swobodnego używa się kleszczy. Kucie swobodne odbywa się na kowadle. Matrycowe. Polega na nadawaniu kształtu wykonywanym przedmiotom za pomocą udarowego działania matrycy. Matryca składa się z dwóch części odtwarzających kształty zewnętrzne wyrobu. Dolna część podczas pracy spoczywa na spodzie młota lub na stole prasy. Górna część, umocowana do bijaka miota lub suwaka prasy, uderza w dolna, nieruchomą część matrycy.

WYCISKANIE – Wyciskaniem nazywamy taki proces technolog., w którym na krążek metalu wprowadzony do ślepego otworu matrycy, naciskając tłocznikiem, powoduje się wyciskanie materiału przez szczelinę pierścieniową powstałą wskutek różnicy średnic otworu matrycy i tłocznika. Innym przypadkiem jest proces, w którym tłocznik naciskając na obrzeże uprzednio wytłoczonego przedmiotu, powoduje wyciskanie materiału dające wydłużenie tegoż przedmiotu Rodzaje współbieżne, przeciwbieżne, mieszane; przy użyciu pras o b.wysokich naciskach. CIĄGNIENIE – polega na przeciąganiu niemal wyłącznie na zimno wyrobów walcowanych lub wyciskanych przez tzw. ciągadło. Ciągadło nadaje wyrobowi ciągnionemu mniejszy przekrój/kształt niż mat. wprowadzany (Z diamentu, węglików spiek.); ciągarki: bębnowe, łańcuch. TŁOCZENIE – Metalowy krążek zostaje umieszczony na wgłębieniu centrującym matrycy, po czym zostaje przetłoczony przez otwór matrycy tłocznikiem. W wyniku tego zabiegu krążek przyjmuje kształt miseczki. Operacje kształtowania wytłoczek nierozwijalnych na prasach dzielimy na: █ operacje służące do nadania zasadniczego kształtu: Wytłaczanie - następuje przekształcenie płaskiego półwyrobu w wytłoczkę o powierzchni nierozwijalnej. Narzędzie: tłocznik. Przetłaczanie - zwiększenie wysokości wymoczki kosztem zmniejszenia średnicy d. Przewijanie - powierzchnia wewnętrzna wycieczki staje się zewnętrzną. Wyciąganie - zwiększenie wysokości wytłoczki przez zmniejszenie grubości jej ścianki. █ Operacje wykańczające: Dotłaczanie - nadanie wytłoczce ostatecznego kształtu. Wywijanie - otrzymuje się powiększenie uprzednio wyciętych otworów w wywinięcie ścianek dookoła tych otworów. Rozpychanie - powiększenie wymiarów poprzecznych wyrobów. Obciskanie – odwrotność CIĘCIE - Cięciem nazywamy operacje, podczas których następuje naruszenie spójności GIĘCIE - jest procesem kształtowania przedmiotów o powierzchniach nierozwijalnych. w którym zachowana zostaje prostoliniowość tworzących, a zmiana krzywizny giętego materiału zachodzi w jednej płaszczyźnie. Obejmuje: wyginanie, zaginanie, zwijanie, profilowanie, skręcanie, prostowanie. Operacje: na zimno jak i na gorąco, (powyżej temp. rekrystalizacji) Metody gięcia: na prasach, walcach, za pomocą ciągnienia