14 Etapy powstawania odlewu w formie i ich skutki.
-przygotowanie formy
-przygotowanie ciekłego materiału odlewniczego (topienie metalu)-skutki i wady: nieprawidłowy skład chemiczny
-zalewanie formy ciekłym metalem- zanieczyszczenia
-krzepnięcie-zanieczyszczenia, jamy skurczowe, pęknięcia odlewu
-stygnięcie-j.w.
-usunięcie odlewu z formy
-wykończenie odlewu (odlew)
Nieprawidłowo prowadzony proces odlewu może prowadzić do dyskwalifikacji odlewu, w którym występują wady.
16 Klasyfikacja metod wykonania odlewu.
Odlewy w formach wielokrotnego użycia:
1 olewanie grawitacyjne w kokilach
2 odlewanie pod ciśnieniem
3 odlewanie w formach wirujących
4 odlewanie ciągłe i półciągłe
I Odlewanie grawitacyjne (pod ciśnieniem atmosferycznym)
odlewanie grawitacyjne w formach jednorazowego użycia
-odlewanie w formach piaskowych
-odlewanie w formach wykonanych z mas formierskich, zawierających cement jako spoiwo
-odlewanie w formach wykonanych z mas formierskich, zawierających szkło wodne jako spoiwo
-odlewanie w formach wykonanych z żywicznych mas termoutwardzalnych
-odlewanie w formach wykonanych z żywicznych mas samoutwardzalnych
-odlewanie w formach z wypalonymi modelami
-odlewanie w formach skorupowych, wykonanych metodami: Goringa i Dietera
-odlewanie metodą Showa
-odlewanie metodą wytapiania modeli
odlewanie grawitacyjne w formach wielokrotnego użytku:
-odlewanie grawitacyjne w kokilach
-odlewanie ciągłe
-odlewanie półciągłe
II odlewanie pod ciśnieniem mniejszym od atmosferycznego (niskociśnieniowe)
III odlewanie pod ciśnieniem większym od atmosferycznego
odlewanie pod ciśnieniem (ciśnieniowe
odlewanie w formach wirujących
-odśrodkowe
-pod ciśnieniem odśrodkowym
-półodśrodkowe
17 Cechy odlewów wykonanych różnymi metodami
W formach jednorazowego użycia wykonuje się około 90% odlewów z żeliwa i staliwa oraz od 10-20% odlewów z metali nieżelaznych. Odlewy z form z wytopniczymi modelami są jednolite, eliminuje to tworzenie się na odlewie zalewek i zwiększa dokładność wymiarową odlewów, ponieważ nie ma w nich powierzchni podziału. Odlewy wykonane w kokilach służą do produkcji seryjnych i masowych są to odlewy z żeliwa i staliwa oraz stopów metali nieżelaznych (z staliwa rzadko, ponieważ staliwo charakteryzuje się małą lejnością i znacznym skurczem). Kokile jako formy piaskowe odtwarzają zewnętrzne kształty odlewu. Do odlewania wewnętrznych kształtów odlewów służą rdzenie. Do wykonania odlewów cienkościennych służy olewanie pod ciśnieniem (np. ze stopów metali nieżelaznych). Do wytworzenia odlewów o długości wielokrotnie przewyższającej długość formy metalowej służy odlewanie ciągłe i półciągłe.
19 Odmiany obróbki plastycznej.
Plastyczność: jedną z najważniejszych własności metali i stopów jest ich zdolność do trwałego odkształcania się bez naruszenia spójności zwane plastycznością. Dzięki plastyczności możliwa jest obróbka plastyczna metali polegająca min. na:
-walcowaniu
-kuciu
-prasowaniu
-ciągnienie
20 Walcowanie jego odmiany i zastosowanie.
Podstawowe odmiany walcowania:
-walcowanie na gorąco
-walcowanie na zimno
-walcowanie wzdłużne
-walcowanie poprzeczne
-walcowanie skośne
-walcowanie okresowe
-walcowanie płaskie
-walcowanie bruzdowe
27 Tworzywa polimerowe, żywice, kleje, kompozyty, laminaty.
Laminaty (tworzywa warstwowe) można wykonać różnymi metodami, wybór metody zależy od wielkości i kształtu wyrobu, warunków pracy oraz wymaganych właściwości danego przedmiotu, a także sieciowania (temperatury) i lepkości spoiwa do nasycenia. Najczęściej stosowanymi metodami formami są:
-laminowanie bezciśnieniowe, ręczne (zwane metodą kontaktową)
-laminowanie natryskowe
-formowanie ciśnieniowe
Żywice- należą do grupy polimerów termoutwardzalnych lub chemoutwardzalnych. Są produktami najczęściej polikondensacji np. żywice fenolowo-formaldechydowe (fenoplasty) i żywice mocznikowo-formaldechydowe (aminoplasty).
Kompozyty polimerowe.
Pojęcia obejmujące grupę materiałów zawierających co najmniej dwa składniki, które tworzą strukturę tetragoniczną dwu lub wielofazową. Kompozyty są to materiały makroskopowe monolityczne, które otrzymano w wyniku połączenia różnych komponentów, których właściwości są inne, lepsze w porównaniu z właściwościami każdego z tych komponentów osobno lub jedynie zmieszanych i mogą być zależne od ilości objętościowej składników. Np. żywica-osnowa, zbrojenie-włókno szklane, węglowe.
Tworzywa polimerowe- polimer jest to związek chemiczny złożony z powtarzających się jednostek chemicznych (merów). Polimer jest to związek wielocząsteczkowy (makrocząsteczka). Polimer można schematycznie przedstawić jako łańcuch z powtarzającymi się ogniwami (merami)
~A-A-A-A-A-~→[A]n
A-mery, n-liczba merów w łańcuchu polimeru.
Określenie tworzywo sztuczne jest niejednoznaczne, jest to umowna nazwa materiału, którego podstawowym składnikiem(czasami jedynym) jest polimer-związek wielocząsteczkowy otrzymywany metodami chemicznymi. Odnosi się do materiałów składających się z polimeru oraz innych substancji chemicznych, tzw. składników pomocniczych.
28 metody przetwórstwa polimerów.
Prasowanie, wtryskiwanie, nawarstwianie-laminowanie, nawijanie, odlewanie odśrodkowe.
29 Rodzaje kompozytów metalowych i zastosowanie.
Kompozyty z osnową metalowa wykonane są w układzie metal-metal i metal-ceramika, w których zbrojenie może występować w postaci cząstek lub włókien. W przypadku kompozytów metalowych ze strukturą kompozytową (włóknistą) wytworzyć można w stopach w wyniku odpowiedniego prowadzenia procesu technologicznego np. krzepnięcia, obróbki plastycznej i cieplnej tego typu technologie określane są mianem metod bezpośredniego wytwarzania kompozytów. Wyróżniamy również metody pośrednie, które grupują technologie wprowadzania do osnowy zbrojenia lub osnowy do ukształtowanego wcześniej zbrojenia np. w postaci jovingu bądź praform.
Zastosowanie:
Kompozyty z włóknem długim: ramy rowerów, promy kosmiczne, lotnictwo. Kompozyty z włóknem krótkim: elementy maszyn i urządzeń (tłoki silników spalinowych).
Kompozyty cząstki: tarcze hamulcowe, tłoki silników spalinowych.
Kompozyty in situ: łopatki turbin.
Kompozyty hybrydowe: tłoki silników spalinowych.
31 Kompozyty odlewane i ich odmiany.
1.Odlewanie kompozytów należy do metod pośrednich tzw. wielooperacyjnych, w których struktury kompozytowe uzyskuje się w procesach odlewniczych, wypełniających stopem osnowy odpowiednio przygotowany szkielet zbrojenia. Do przedstawionych procesów wytwarzania kompozytów odlewanych należą:
-infiltracja, czyli nasycenie. Wyróżniamy tu: infiltrację swobodną, ciśnieniową (lub ciśnieniowo próżniową), ultradźwiękową w polu elektrycznym.
-odlewanie ciągłe.
2.Również kompozyty możemy otrzymywać metodą bezpośrednią, znanych pod nazwą kierunkowej krystalizacji stopów eutektycznych (kontrolowany i kierunkowy proces krystalizacji stopu eutektycznego z umieszczonymi kryształami nitkowymi w odlewie silnie związanym z osnową kompozyty in situ).
3.Kompozyty z cząstkami- strukturę i właściwości kompozytu kształtuje się w procesie krzepnięcia suspensji lub zinulsji.
Do metod pośrednich z ciekłą osnową zaliczamy:
nasycenie swobodne, ciśnieniowe mieszane, rozpuszczanie.
Odlewania kompozytów są stosowane w elementach maszyn i urządzeń (tłoki, tarcze hamulcowe, łopatki wirników, łożyska)
Kucie
Kucie polega na kształtowaniu obrabianego przedmiotu za pomocą uderzeń młota lub nacisku prasy. Końcowe produkty kucia noszą nazwę odkuwek. Odkuwki mają drobnoziarnistą strukturę włóknistą oraz korzystne własności mechaniczne.
Wydział zakładu produkcyjnego wyposażony w urządzenia niezbędne do kucia nazywa się kuźnią. W skład kuźni wchodzą takie urządzenia, jak: piece do nagrzewania obrabianych przedmiotów, młoty, prasy, urządze-
nia do wykańczania odkuwek. Ponadto kuźnia powinna być wyposażona w uniwersalne narzędzia kowalskie.
Materiałami wejściowymi do kucia są wlewki Oraz najczęściej półwyroby i wyroby walcowane. Odkuwki mogą być wykonywane ze stali węglowych i stopowych (o zawartości węgla do 2%), a także z metali nieżelaznych i ich stopów.
Odkształcenie plastyczne odkuwki jest
charakteryzowane stopniem przekucia K, obliczanym wg wzoru
K=S0/S1
S0-pole powierzchni przekroju poprzecznego obrabianego przedmiotu przed kuciem, w mm2
S1-pole powierzchni przekroju poprzecznego odkuwki, w mm2.
Stopień przekucia znacznie wpływa na własności mechaniczne odkuwki i powinien być starannie dobierany w zależności od metody kucia, własności plastycznych materiału obrabianego przedmiotu oraz wymagań
wytrzymałościowych stawianych odkuwce. W zależności od metody kształtowania obrabianego przedmiotu rozróżnia się:
kucie swobodne, podczas którego wyrób jest kształtowany przez zgniatanie kowadłami nie
ograniczającymi przesuwania się materiału w płaszczyźnie prostopadłej do kierunku ich ruchu; kucie takie jest stosowane głównie w produkcji jednostkowej i małoseryjnej;
kucie matrycowe, podczas którego swobodne przesuwanie się materiału jest ograniczone ściankami wykroju matrycy, jest stosowane w
produkcji wielkoseryjnej i prasowej
Tłoczenie
Tłoczeniem są nazywane operacje obróbki plastycznej na zimno lub gorąco, podczas których następuje cięcie i kształtowanie blach, folii lub płyt oraz innych przedmiotów o małej grubości w stosunku do innych wymiarów
Materiałami wejściowymi do operacji tłoczenia są najczęściej blachy i taśmy ze stali niskowęglowych oraz stopowych, a także z metali nieżelaznych i ich stopów.
Przedmioty tłoczone wykazują dobrą dokładność wymiarową oraz wystarczająco małą chropowatość powierzchni. Operacje tłoczenia charakteryzują się dużą wydajnoś-
cią do kilkudziesięciu tysięcy sztuk wyrobów w ciągu jednej zmiany roboczej i dają się łatwo automatyzować. Tłocznictwo na-
leży do szeroko stosowanych i intensywnie rozwijających się sposobów obróbki. Części tłoczone są stosowane w przemysłach maszy-
nowym, lotniczym, zbrojeniowym, elektrotechnicznym itp.
Operacje tłoczenia zostały podzielone na następujące podstawowe grupy:
cięcie, podczas którego następuje naruszenie spójności materiału obrabianego przedmiotu
kształtowanie, podczas którego przedmioty obrabiane uzyskują wymagane kształty i wymiary bez naruszenia spójności materiału
łączenie, podczas którego części łączy się pod wpływem odkształceń plastycznych, bez użycia łączników.
Operacje cięcia i kształtowania mogą być proste lub złożone z kilku zabiegów cięcia lub kształtowania, przy czym jest zachowana ciągłość procesu tłoczenia
Cięcie może być wykonywane za pomocą nożyc lub pras, z zastosowaniem przyrządów, które
noszą nazwę wykrojników. Cięcie w wykrojnikach jest nazywane wykrawaniem.