Klasyfikacja procesów odlewniczych:
1. Wykonanie oprzyrządowania
2. Przeróbka mas formierskich i rdzeniowych i przygotowanie innych materiałów nietrwałych.
3. Wykonywanie form, rdzeni i modeli jednorazowych.
4. Przygotowanie form do zalania ( składanie form, pokrywanie powierzchni, podgrzewanie)
5. Wytapianie metali i obróbka pozapiecowa ciekłych stopów.
6. Zalewanie form.
7. Wybijanie lub usuwanie odlewów z form.
8. Usuwanie układów wlewowych i zasilających oraz oczyszczanie odlewów.
9. Obróbka cieplna odlewów.
10. Wykańczanie powierzchni odlewów.
Stopy żelaza:
Staliwo: wieloskładnikowy stop żelaza z węglem w postaci lanej (czyli odlany w formy odlewnicze), nie poddany obróbce plastycznej.
- węglowe konstrukcyjne
- stopowe konstrukcyjne
- do pracy w wysokich temp.
- narzędziowe odporne na ścieranie
- odporne na korozję
- żaroodporne i żarowytrzymałe
Żeliwo – stop odlewniczy żelaza z węglem, krzemem, manganem, fosforem, siarką i innymi składnikami, zawierający od 2,11 do 6,67% węgla w postaci cementytu i/lub grafitu.
Na skutek zmiany składu chem można uzyskac zeliwa o szerokiej gamie właściwości.
Dwie podstawowe wielkości dla żeliw:
Równoważnik węgla
Współczynnik nasycenia eutektycznego.
1 żeliwo szare:

-szare zwykłe (zawiera grafit płatkowy różnej wielkości)

-żeliwo sferoidalne (zawiera grafit sferoidalny)

-żeliwo modyfikowane (zawiera drobny grafit płatkowy)

-żeliwo wermikularne

2 żeliwo białe

3 żeliwo połowiczne

4 żeliwo ciągliwe (zawiera grafit postrzępiony(grafit kłaczkowy))

5 żeliwo stopowe

Żeliwo szare – żeliwo, w którym węgiel występuje w postaci grafitu. Nazwa jego pochodzi od faktu, iż jego przełom ma szary kolor. Uznawane za żeliwo wyższej jakości, jest bardziej ciągliwe, łatwiej obrabialne, charakteryzuje się dobrą lejnością i posiada mniejszy skurcz odlewniczy – (rzędu 1,0%), niż żeliwo białe. Wytwarza się z niego odlewy korpusów, obudów, bloków pomp, sprężarek i silników.
Żeliwo białe – żeliwo, w którym węgiel występuje w postaci kruchego cementytu. Nazwa jego pochodzi od faktu, iż jego przełom ma jasnoszary kolor. Uznawane za żeliwo niższej jakości, jest mniej ciągliwe, gorzej obrabialne, charakteryzuje się nie najlepszą lejnością i posiada większy skurcz odlewniczy (do 2,0%) niż żeliwo szare. Jest to żeliwo kruche i nieobrabialne, nie nadaje się na części konstrukcyjne. Jest materiałem wyjściowym do otrzymywania żeliwa ciągliwego.

Żeliwo połowiczne zwane też żeliwem pstrym – żeliwo, w którym węgiel występuje w postaci grafitu, jak i cementytu. Nazwa jego pochodzi od faktu, iż na jego przełomie, obserwując go okiem uzbrojonym, można zauważyć obszary jaśniejsze i ciemniejsze. Ma właściwości pośrednie pomiędzy żeliwem szarym, a białym.
Żeliwo ciągliwe – żeliwo otrzymane w wyniku długotrwałego wyżarzania żeliwa białego (wyżarzanie grafityzujące). Grafit powstaje dopiero podczas wyzarzania grafityzującego. Jest to tak zwana grafityzacja wtórna, czyli rozpad powstałego już cementytu. Wydzielenia węgla w postaci grafitu kłaczkowego (węgla żarzenia) są skupione, w niewielkim stopniu wpływają na osłabienie użytecznego przekroju materiału i nie wywołują dużej koncentracji naprężeń

Żeliwo stopowe – żeliwo, do którego w celu modyfikacji jego własności fizycznych i chemicznych dodawane są dodatki stopowe takie jak krzem, nikiel, chrom, molibden, aluminium i inne.

Żeliwo sferoidalne – żeliwo szare, w którym grafit występuje w postaci kulkowej, pod postacią sferoidalnych skupień. Uzyskuje się je w wyniku modyfikowania żeliwa o tendencji krzepnięcia jako szare, lecz o bardzo małym stężeniu siarki i fosforu. Jako sferoidyzatorów używa się ceru lub magnezu. W wyniku tego zabiegu grafit występuje w tych żeliwach w postaci kulistej.

Stopy aluminium – tworzywa metaliczne otrzymane przez stopienie aluminium z jednym lub większą liczbą metali (bądź z niemetalami), celowo wytworzone dla uzyskania żądanych własności.

Stopy aluminium dzieli się na:

-odlewnicze

-do obróbki plastycznej

Stopy metali lekkich: Al, Mg, Ti

Al. – spośród metali nieżelaznych niewątpliwie najszersze zastosowanie mają stopy alum., a to z uwagi na małą gęstość, umiarkowane koszty wytwarzania i całkem niezłe właściwości mechaniczne. Czyste aluminium charakteryzuję się nie tylko małą gęstością, dobrą przewodnością cieplną, lecz także dużą odpornością korozyjną w wielu ośrodkach. Stopy aluminium są wrażliwe na zmianę lokalnej szybkości chłodzenia. Oznacza to, że ich struktura i właściwości silnie zależą od grubości ścianki odlewu i sposobu odlewania. Cechą mikrostruktury umożliwiającą ocenę szybkości chłodzenia jest odległość między ramionami dendrytów. Najwięsz a popularnością cieszą się Siluminy (Al.-Si) typowy stop odlewniczy - stop aluminium z dodatkiem krzemu, Siluminy maja bardzo dobre właściwości odlewnicze, tzn. dobrą lejność, mały skurcz, dokładnie wypełniają formę, tworzą skoncentrowaną jamę usadową i nie wykazują skłonności do pękania, duża odporność na korozję. WYRÓŻNIAMY : Al.-Cu, Al.- Mg, Al. -Zn

Mg – jest jednym z niewielu metali o gęstości mniejszej niż Al. (1,74 Mg/m3) i dzięki temu jest szczególnie polecany na odlewy przeznaczone dla przemysłu lotniczego i samochodowego. Stopy magnezu charakteryzują się wyjątkowo korzystnym stosunkiem wytrzymałości do masy, dosyć dużym współczynnikiem sprężystości oraz dobrą skrawalnością, Wadą ich jest mała odporność korozyjna i dość kłopotliwy proces przygotowania ciekłego stopu, wymagający stosowania inhibitorów utleniania zarówno podczas topnienia, jak i zalewania form.

Ti – jest metalem lekkim o gęstości równej w przybliżeniu 0,6 gęstości stali, który można znacznie umocnić, wprowadzając określone dodatki stopowe. Choć temperatura topnienia większości stopów tytanu jest wyższa niż stali, to jednak maksymalna temperatura pracy jest niższa i wynosi 430-540 C. Stopy Ti charakteryzują się unikatowymi własnościami: Doskonałą odpornością korozyjną (lepszą niż drogich stali chromowo-niklowych), bardzo duża wytrzymałością względną (Rm/p). Stopy Ti występują: jedno fazowe alfa lub beta, lub dwufazowe alfa+beta (zależne to jest od doboru poszczególnych składników stopowych)

CIĘKIE

Ni NIKIEL i jego stopy – odznaczają się bardzo dobrą odpornością na korozję i dużą wytrzymałością, w tym również w wysokiej temp. Te właściwości wyznaczają ich zastosowanie tym bardziej, że nikiel jest dość drogi. Nikiel jest pierwiastkiem uniwersalnym, tworzącym roztwory nieograniczone lub o szerokim zakresie rozpuszczalności.

Co KOBALT i jego stpoy – podobnie jak nikiel, wyróżnia się wysoką odpornością korozyjną, odpornością na ścieranie i/lub wytrzymałością w podwyższonej temp. Odlewy ze stopów kobaltu stosuję się jako stopy żarowytrzymałe, odporne na ścieranie oraz jako implanty chirurgiczne. Ze względu na dużą cenę, obserwuje się tendencję do zastępowania stopów kobaltu żarowytrzymałymi stopami Ni. Mimo to jednak wiele elementów pracujących w wysokiej temperaturze nadal odlewa się ze stopów kobaltu. Dotyczy to szczególnie kompozytów eutektycznych „In-situ”.

Cynk i jego stopy – jest dość plastyczny i odznacza się dobrą odpornością korozyjną. Ze względu na rodzaj sieci(heksagonalna zwarta) cynk charakteryzuje się znaczną anizotropią właściwości mechanicznych.

Stopy miedzi – stopy metali, w których głównym składnikiem jest miedź.

Wyjątkiem są tylko stopy srebra i złota, które nawet jeśli zawierają tylko 10% jakiegoś z nich nazywa się już stopami tych metali, mimo że zawierają głównie miedź. W zależności od przeznaczenia, stopy miedzi dzielą się na odlewnicze i do przeróbki plastycznej.

Brązy są stopami miedzi, w których głównym składnikiem stopowym ponad 2% jest: cyna, aluminium, krzem, beryl, ołów i inne. W zależności od głównego składnika stopowego nosi taką nazwę np. brąz krzemowy, brąz ołowiowy itp.

Mosiądze ich głównym składnikiem stopowym jest cynk w ilości przekraczającej 2%. Dzielą się na mosiądze odlewnicze i do przeróbki plastycznej. Te drugie dzielą się na dwuskładnikowe zawierające 0.4 – 40,5% cynku (gatunki M95, M90, M85, M80, M75, M70, M67, M65, M63 i M60, M oznacza mosiądz, a liczba – nominalną zawartość miedzi w %), i wieloskładnikowe które dzielą się na ołowiowe i bezołowiowe.

Miedzionikle są przerabianymi plastycznie stopami miedzi, w których głównym składnikiem stopowym jest nikiel w ilości powyżej 2%. Cechą szczególną miedzionikli jest odporność na ścieranie i korozje oraz dobra plastyczność która umożliwia wytwarzanie z nich np. monet Stopy oporowe miedzi są stopami z niklem (do 41%), cynkiem (do 28%), manganem (do 13%), aluminium (do 3,6%) i żelazem (do 1,5%). Charakteryzują się stosunkowo wysokim oporem elektrycznym (rezystywnością) i małym współczynnikiem cieplnym oporu.

Miedź stopowa jest to główna grupa stopowa miedzi, zawierająca nie więcej niż 2% głównego dodatku stopowego. Znormalizowane gatunki obejmują miedź arsenową, chromową, cynową, kadmową, manganową, niklową, siarkową, srebrową, tellurową i cyrkonową.

Stopy wstępne miedzi są pomocniczymi, dwu- lub trzyskładnikowymi stopami, wytwarzanymi w celu ułatwienia wprowadzenia dodatków stopowych lub technologicznych (odtlenianie). Stop zawierający 50% Al stosowany jest jako dodatek stopowy przy produkcji brązów i mosiądzów aluminiowych, stop zawierający 12% P — jako dodatek stopowy lub jako odtleniacz.

Typowy przebieg procesu topienia:

1. Przygotowanie wsadu metalowego jak i niemetalowego

   1. Gąski surówki, czyli przygotowane w hutach kawałki metalu o okr. Postaci masie i składzie chemicznym

   2. Złom kupiony o zróżnicowanym w okr. Granicach składzie chemicznym i wymiarach

   3. Złom własny o składzie chemicznym okr. Rodzajem produkowanych odlewów.

2. Właściwe topienie i nagrzewanie do temp. Umożliwiającej poprawne wykonanie procesów metalurgicznych

   1. Nagrzanie metalu do temp. Topnienia dla stopów do temperatury solidus

   2. Stopienie metalu

   3. Przegrzanie powyżej temp. Likwidus do temp. Spustu wymaganiej dla danego procesu metalurgicznego i spełniającej wymagania organizacyjne odlewni

3. Usuwanie zanieczyszczeń lub/i składników stopu znajdujących się w nadmiarze

   1. Metody fizyczne: rafinacja mechaniczna, ekstrakcja żużlowa, ekstrakcja gazem obojętnym, rafinacja próżniowa

   2. Metody chemiczne: rafinacja żużlowa, rafinacja gazowa, rafinacja żużlowo-gazowa

4. Korekta składu

5. Uszlachetnianie ciekłego stopu

   1. Modyfikacja – drobnoziarnista postać składników strukturalnych

   2. Sferoidyzacja - krystalizacja grafitu w żeliwie w postaci kulkowej

   3. Wermikularyzacja – wydzielenia grafitu w żeliwie w postaci zwartej

Metody kontroli ciekłych stopów:

1. Pomiary temp

2. Skłonność do tworzenia porowatości skurczowej

3. Ocena lejności i odtwarzalności

4. Skłonnośc do tworzenia naprężeń własnych

5. Ocena przełomu

Topienie: Przez topienie (wytapianie, wytop) rozumie się zespół zabiegów miających na celu obok zmiany stałego stanu skupienia w ciekły uzyskanie przez ciekły metal lub stop odpowiednich własności metalurgicznych, topienie odbywa się zwykle w układzie czterofazowym (atmosfera-żużel-wykładzina ogniotrwała pieca – ciekły metal) wieloskładnikowym. Podczas topienia między składnikami układu zachodzą procesy fizyczne i reakcje chemiczne.

Piece odlewnicze:

1. Żeliwiaki

2. Piece na paliwo ciekłe i gazowe

3. Piece elektryczne

4. Systemy pieców

Procesy zagęszczania masy – cele:

1. Dokładne odwzorowanie kształtu wnęki formy odpowiadającego kształtowi modelu

2. Nadanie odpowiedniej odporności wnęki formy na parcie ciekłego metalu przy zachowaniu możliwie dużej przepuszczalności masy

Procesy zagęszczania masy – sposoby:

1. Przez ubijanie

2. Przez prasowanie

3. Przez wstrząsanie

4. Przez wibrację

5. Przez narzucanie

6. Przez nadmuchiwanie, wstrzeliwanie, eksplozywnie, impulsowo

Otrzymywanie kompozytów:

-osadzanie

-ksztaltowanie w stanie stalym

-ksztaltowanie z udzialem facy cieklej

*mieszanie ciekłego stopu

*odlewanie w stanie półciekłym

*odlewanie z prasowaniem w stanie cieklym

-metoda In-situ

Kształtowanie z udzialem fazy cieklej to konwencjonalne odlewanie cieklego metalu lub stopu wraz ze znajdującymi się w nim czasteczkami wzmacniającymi.

odlewanie kierunkowe

Wytwarzanie odlewów o kolumnowej strukturze kryształów występującej w całym przekroju odlewu wymaga dokładnej kontroli procesu krzepnięcia. W tym celu stosuje się specjalne piece oraz formy, zapewniające kierunkowe odprowadzanie ciepła oraz odpowiednio duży gradient temp. w obszarze między temp. likwidus a solidus krzepnącego stopu. Jeśli strefa tego gradientu przesuwa się zbyt szybko, wówczas następuje zarodkowanie kryształów przed głównym frontem krystalizacji odlewu. Z kolei, zbyt mała prędkość przesuwania się strefy dużego gradientu temperatury będzie prowadzić do nadmiernej makrosegregacji oraz tworzenia ziaren równoosiowych o składzie odpowiadającym składowi cieczy wypełniającej przestrzeń międzydendrytyczną. Stopami najczęściej używanymi na odlewy o strukturze kierunkowej są żarowytrzymałe stopy Ni, zwane czasami nadstopami lub superstopami. Efektem kierunkowej budowy stopów są znacznie lepsze własności odlewów zarówno w temp. otoczenia, jak i w podwyższonej.

odlewanie tiksotropowe

Sklada się z 2och procesow. Pierwszy polega na mieszaniu krzepnącego stopu.(niszczenie naturalnych kształtów kryształów i powstanie kryształów o zaokrąglonych kształtach i jednolitej wielkości)Mikrostruktura nosi nazwe rheocast.Zwykle są to walce. Są potem wkładane do przekonstruowanej komory prasowania maszyny ciśnieniowej. Wskutek siłowego działania tłoka zachodzi zjawisko upłynnienia stopu, który zostaje przetłoczony przez układ wlewowy do wnęki komory i krzepinie w warunkach działania ciśnienia doprasowania.

Odlewy monokrystaliczne

Odlewanie monokryształó6. jest rozwinięciem metody krystalizacji kierunkowej. Polega ono na takim działaniu, aby metodą swoistej selekcji stłumić wzrost kryształów, które zarodkowały na powierzchni ochładzalnika z wyjątkiem jednego, o wymaganej orientacji krystalograficznej. W tym miejscu należyt przypomnieć, iż w większości przypadków monokryształy są anizotropowe. Tzn. ich właściwości są różne dla różnych kierunków krystalograficznych. Z powyższego wynika, iż orientacja monokryształu musi zgadzać się z orientacją, jaką przyjął konstruktor w swoich obliczeniach, z dokładnością =- 5stopni. Stopy używane do otrzymywania odlewów monokrystalicznych charakteryzują się wyższą, w porównaniu do konwencjonalnych, temperaturą topnienia i dlatego temp. nagrzania formy przed wlaniem ciekłego metalu jest większa niż przy wykonaniu odlewów o strukturze kierunkowej. Z tego powodu skład chemiczny materiałów. stosowanych na formy odlewnicze wymaga szczególnej kontroli, Ze względu na wyjątkowe wymagania stawaine odlewom o strukt. Monokr., obok rutynowych badań, mających za zadanie wykrycie Ew. wad, podonych do tych jakie spotyka się w odlewach o strukturze kierunkowej, wykonuje się badania rentgenograficzne celem sprawdzenia ich orientacji krystalograficznej.

METODA cieklego stopu-dokladne wymieszanie cieklego stopu wraz z wprowadzonymi do niego elementami wzmacniającymi w postaci czastek, wlokiet krotkich lub whiskerow.Trudne zapewnienie jednorodnego rozkładu elementow zbrojoacych z tytulu roznic gęstości składników kompozytu, skłonności czastek do tworzenia skupisk.

METODA odlewania w stanie ciekłym-mieszanie składników kompozytu prowadzi się w zakresie miedzy temp. Likwidus i solidus. Mieszamy ciekly stop wraz z pływającymi w nim kryształami pierwotnymi oraz elementami wzmacn.Niska temp. Mieszania prowadzi do zmniejszenia segregacji składników kompozytu i do ograniczenia możliwości reakcji chemicznych i procesow fizycznych na granicy rozdzialy miedzy osnowa a elementami zbrojenia.

METODA odlewania z prawsowaniem w stanie ciekłym-stosowana do wytwarzania drobnych elementow na gotowo.Metoda najbardziej perspektywistyczna. Stosowana do produkcji tłoków silnikow spalinowcyhj ze stopw Al. Mozliwosc uzycia duzego cisnienia skraca czas nasycania preformy i czas kontaktu cieklego stopu z jej powierzchnia. Korzystnie to wpływa na właściwości kompozytu,

METODA IN-SITU- zsada dzialania ta sama co w odlewach o strukturze kierunkowej. Podstawowa roznica polega na zastosowaniu tych zasad do stopow o skladzie eutektycznym. Kierunkowe krzepniecie prowadzi do utworzenia odlewu o mikrostrukturze dwufazowej.1 faza w po0staci plytek. Miedzy osnowa a faza tworzaca zbrojenie wystepuje scisle okreslona relacja krystalograficzna. Najwazniejszy parametr to gradient temperatury G na granicy rozdzialu ciecz-cialo stale oraz szybkos wzrostu fazy stalej.

PRASOWANIE w stanie ciekłym(doprasowanie) - metoda opracowana z mysla o wytwarzaniu pod cisnieniem wyrobow o wysokiej jakości z dowolnych materiałów i o dowolnych grubościach ścianki. Wykon w formie metalowej –matryca zblizona do matryc stosowanych w obrobce plastycznej. Po zalaniu formy, prasowanie cieklego , a nastepnie krzepnącego metalu za pomoca stempla. CIsnienie prasowania jest zbliżone do wartości stosowanych przy odlewaniu ciśnieniowym. Umozliwia uzyskanie odlewow bez porowatości skurczowej i gazowej, o drobnoziarnistej, jednorodnej strukturze. B. wysoka dokładność wymiarowa i gładkość powierzchni.

Niski koszt wynika z:
-niska cena wsadu metalowego

-prawie 100%uzysk bo brak układu wlew-zasilanie

-tansze maszyny, bo mniejsze sily potrzebne

-wysoka wydajność i łatwość automatyzacji procesu

ODLEWANIE W STANIE PÓŁSTAŁYM

Sklada się z 2och procesow. Pierwszy polega na mieszaniu krzepnącego stopu.(niszczenie naturalnych kształtów kryształów i powstanie kryształów o zaokrąglonych kształtach i jednolitej wielkości)Mikrostruktura nosi nazwe rheocast. Konsystencja przypomina maslo. Uzyskuje się wlewki przez otwor w dnie tygla.

Rheocasting- kształtowanie bez chlodzenia tego gowna z gory.

ODLEWANIE z PRZECIWCIŚNIENIEM

Polega na doprowadzeniu metalu do formy od dolu przez wlew zanurzony w ciekłym metalu w piecu podgrzewczym, co jest możliwe dzieki wytworzonemu w formie podcisnieniu. Uzyskuje się umieszczając cala forme w komorze próżniowej. Zalety:

-wysoka jakos metalu, dzieki pobieraniu czystego metalu spod powierzchni

-wysoka dokładność wymiarowa i jakos powierzchni uzyskiwania

-dobre paramentry ekonomiczne(Duzy uzysk bo polaczony wlew glowny i nadlew)

Modelowanie procesów odlewniczych

Działanie rzeczywistych obiektów, przebieg zjawisk fizycznych czy całych procesów technologicznych sprawdza się we współczesnym przemyśle na modelach tych obiektów i zjawisk, unikając w ten sposób kosztownych lub niekiedy niemożliwych do przeprowadzenia prób przemysłowych, modelem nazywa się uproszczony obiekt, który pod względem badanych zjawisk zachowuje się jak obiekt rzeczywisty. Rozróżnia się dwa typy modeli:matematyczne i fizyczne. Pierwsze stanowi równanie opisujące dane zjawisko, proces czy obiekt, np. modelem sprężystego zachowania się ciał jest prawo Hooke’a. Najczęściej równania składające się na model są równaniami różniczkowymi, Model fizyczny wykorzystuje podobieństwa fizyczne między obiektem rzeczywistym a modelem stanowiącym pewne stanowisko doświadczalne.

Metoda objętości kontrolnych- najczęściej się ją stosuje do zagadnień wymiany ciepła i nosi ona wówczas nazwę metody bilansów elementarnych, w zasadzie tej korzysta się głównie z fundamentalnych zasad zachowania, np. zasad zachowania energii.

Metoda różnic skończonych(MRS)- polega na zastąpieniu pochodnych występujących w równaniach różniczkowych ilorazami skończonych przyrostów odpowiednich zmiennych, w tej metodzie dochodzi się do podobnego co w metodzie powyżej układu równań.

Metoda elementów skończonych-Rozważany obszar przedstawia się za pomocą podobszarów o prostym kształcie, np. trójkąty zwanych elementami skończonymi.poszukiwaną funkcję aproksymuje się za pomocą funkcji próbnej stanowiącej funkcję kształtu

Metoda elementów brzegowych(MEB)-opiera się na podziale powierzchni ciała, ponieważ pkt, węzłowe występują tylko na powierzchni liczba elementów i węzłów jest znacznie mniejsza niż w innych metodach, co powinno prowadzić do zmniejszenia pracochłonności i czasochłonności obliczeń. Metoda ta nie znalazła szerszego zastosowania w modelowaniu procesów odlewniczych, min ze względu na jej trudną interpretację fizyczną

Należy zwrócić uwagę, że symulacja numeryczna umożliwia jedynie sprawdzenie zaprojektowanego rozwiązania, natomiast nieokreśla, jakie powinny być wymiaty projektowanego elementu (np. układu wlewowego, nadlewu) lub jego właściwości.Projektowanie wspomagane symulacją komp. Musi zatem odbyć się w dwóch etapach:

-Projektowanie wstępne, oparte na doświadczeniach i zależnościach inżynierskich

-sprawdzenie rozwiązań na drodze symulacji, jego ewentualna korekta i optymalizacja.

Modelowanie procesów przepływu metalu w formie:

Celem jest przede wszystkim sprawdzenie wymiarów i ukształtowania układu wlewowego, głównie pod kątem powstawania wad odlewów związanych z zalewaniem, sprawdza się czy:

-nastąpiło wypełnienie wszystkich fragmentów wnęk formy

-nie dopuszczono do turbulencji przepływu

-utzrymano dostatecznie dużą prędkość strugi w celu uniknięcia niestabilnego płynięcia i powierzchniowego przywierania tlenków.

-uniknięto erozji formy wskutek zbyt wielkiej prędkości strugi metalu

Modelowanie płynięcia metalu we wnęce formy:

Jest to proces silnie nieustalony-ilość i położenie cieczy we wnęce zmienia się szybko w funkcji czasu. Warunki fizyczne panujące na powierzchni cieczy, w jej wnętrzu i w przestrzeni wolnej są zasadniczo różne. Integralną częścią procesu obliczeniowego musi więc być identyfikacja rozmieszczenia cieczy oraz zorientowania jej powierzchni swobodnej. W tym celu opracowano kilka technik numerycznych.

Numeryczna symulacja procesu wypełniania formy umożliwia uzyskanie wielu ważnych informacji o cieczy w poszczególnych etapach procesu wypełniania formy.

Modelowanie krzepnięcia odlewu:

Przy krzepnięciu odlewu występują zjawiska typu makroskopowego oraz mikroskopowego. Numeryczne modelowanie zjawisk makroskopowych obejmuję wymianę ciepła w układzie odlew-forma, umożliwiając znalezienie pola temp. W odlewie, narastanie fazy stałej i związany z nim rozkład czasów krzepnięcia w odlewie a także procesy makrosegregacji wynikające z ograniczonej dyfuzji składników stopowych podczas krzepnięcia. W bardzo uproszczony sposób modeluje się także zmiany objętości przy stygnięciu i krzepnięciu przepływu metalu zasilającego i wynikający z niego rozkład porowatości oraz własności mechaniczne stopu związane z szybkością krzepnięcia.

Modelownie zjawisk w skali mikroskopowej obejmuje przede wszystkim zarodkowanie i wzrost kryształów oraz związane z tym procesem wydzielanie się ciepła, zmiany w objętościowe stopu, mikrosegregację, a także wynikające z mikrostruktury własośći mechaniczne

Sposoby usuwania zanieczyszczeń

Metody fizyczne: rafinacja mechaniczna, ekstrakcja żużlowa, ekstrakcja gazem obojętnym, rafinacja próżniowa

Metody chemiczne: rafinacja żużlowa, rafinacja gazowa, rafinacja żużlowo-gazowa