1. Przedstawić i opisać proces technologiczny wykonania w formie piaskowej.
1. Projekt:
-Rysunek surowego odlewu,
-Rysunek koncepcji odlewania.
2. Wykonanie zespołu modelowego:
-Model zasadniczy,
-Modele układu wlewowego,
-Rdzennice.
3. Przygotowanie masy formierskiej i rdzeniowej:
-Osnowa,
-Spoiwo (Lepiszcze),
-Utwardzacz,
-Dodatki specjalne.
4. Przygotowanie formy do zalania ciekłym metalem:
-Włożenie rdzeni do formy (w gniazda rdzeniowe),
-Złożenie formy,
-Dociśnięcie górnej skrzyni do dolnej.
5. Przygotowanie ciekłego metalu -proces metalurgiczny,
6. Zalewanie Formy,
7. Wybicie odlewu z formy,
8. Kontrola Jakości,
9. Oczyszczenie odlewu w tym odcięcie układu wlewowego,
10. Kontrola jakości.
2. Powierzchnia podziału w odniesieniu do formy i oprzyrządowania modelowego i rdzeniowego.
Powierzchnia podziału formy ma na celu umożliwienie wyjęcia modelu z formy w czasie formowania, a w przypadku dużych odlewów powierzchnię podziału formy stosuje się także w celu zmniejszenia ciężaru dużych modeli. Powierzchnia podziału formy dzieli odlew, formę i skrzynkę odlewniczą na dwie
lub więcej części i przebiega ona zasadniczo przez największy przekrój przedmiotu. Na rysunku surowego odlewu zaznacza się ją w postaci osi kolorem niebieskim i nad osią pisze się „G” w kolorze niebieskim, a pod osią „D” również w kolorze niebieskim lub oznacza się jak na rys. Przykład zastosowania i
oznakowania powierzchni podziału formy przedstawiono na rys. Rdzeń ma na celu odwzorowanie powierzchni wewnętrznej odlewu za pomocą rdzenników osadza się go w gniazdach formy.
3. Opisać funkcję rdzeni odlewniczych wraz z elementami konstrukcyjnymi i metodami wytwarzania.
Rdzenie wykonuje się z masy rdzeniowej. Sporządza się je z piasków kwarcowych z niewielkimi dodatkami glin i materiałów wiążących. Ponieważ rdzenie w czasie wypełniania formy ciekłym metalem znajdują się w trudniejszych warunkach niż forma, więc masy rdzeniowe powinny odznaczać się lepszymi własnościami niż masy formierskie, a więc muszą być bardziej wytrzymałe i odznaczać się większą ogniotrwałością. Ponadto masy te powinny być mało gazotwórcze, niehigroskopijne i łatwo dawać się usuwać z zakrzepniętego odlewu.
4. Porównać technologie wytwarzania odlewów pod względem dokładności wymiarów i gładkości odlewów.
Klasy chropowatości powierzchni odlewów wykonanych różnymi metodami:
Z tabeli również można wywnioskować klasę dokładności wymiarowych modeli, najbardziej dokładnymi metodami będą Metoda Showa oraz odlewania ciśnieniowego, najmniej dokładną jest natomiast odlewanie do form piaskowych.
5. Opisać własności chromitowego piasku formierskiego.
Chromit jest rudą chromu, o wzorze chemicznym FeO⋅Cr2O3, która zawiera inne składniki, takie jak tlenki magnezu i aluminium. Dla zastosowań w odlewnictwie , zawartość dwutlenku krzemu w piasku chromitowym musi być mniejsza niż 2%, aby zapobiec spiekaniu się piasku w niskiej temperaturze. Parametry piasku chromitowego są następujące:
-gęstość: 4.3 do 4.6 kg/dm3, (dla porównania piasek kwarcowy - 2,65 kg/dm3),
-teoretyczna temperatura topnienia: 21800C, lecz obecność zanieczyszczeń może ją obniżyć do 18000C,
-przewodność temperaturowa: ponad 25% większa niż dla piasku kwarcowego,
-rozszerzalność cieplna: prawidłowa, bez punktu przejścia, mniejsza niż dla piasku kwarcowego,
-odczyn pH: zazwyczaj zasadowy, od 7 do 10.
Piasek chromitowy jest bardziej ogniotrwały aniżeli piasek kwarcowy. Jest bardziej stabilny w wysokiej temperaturze i ma większą zdolność chłodzenia. Piasek chromitowy zapewnia lepszą jakość powierzchni dużych odlewów. Dlatego jest stosowany przy produkcji dużych odlewów oraz w miejscach formy, w których wymagane jest chłodzenie.
6. Wymienić i opisać materiały stosowane na osnowy w masach formierskich.
Materiały na osnowe:
Materiały stosowane na osnowe oraz ich charakter chemiczny:
Kwarc - kwaśny, Chromit - lekko zasadowy,
Cyrkon - lekko kwaśny, Korund - lekko kwaśny,
Szamot - lekko kwaśny (zwiększa się w miarę wzrostu zawartości SiO2), Oliwin - zasadowy,
Magnezyto-chromit - zasadowy, Magnezyt spieczony - zasadowy. Wymagania stawiane tym materiałom:
- Odporność na działanie wysokiej temperatury,
- Odporność na działanie tlenków metali w podwyższonej temperaturze, - Mała rozszerzalnością cieplną,
- Brak przemian polimorficznych, - Odpowiedni skład ziarnowy.
Wszystkie wymagania spełniają jedynie: Chromit, Cyrkon i Korund.
7. Przedstawić metodykę doboru elementów układu wlewowego w formie przy odlewaniu grawitacyjnym.
Grawitacyjne wypełnianie wnęki formy odlewniczej jest prostym i najczęściej stosowanym rozwiązaniem, ma ono jednak wiele wad, które doprowadziły do opracowania innych sposobów zalewania form.
8. Opisać zjawisko skurczu w stanie stałym i jego wpływ na jakość odlewu.
Skurcz w stanie stałym zachodzi podczas stygnięcia odlewu od temperatury solidusu do temperatury otoczenia, w której znajduję się odlew. Skurcz w stanie stałym ma negatywny wpływ na wymiary zewnętrzne odlewu (po zakończeniu skurczu w stanie stałym ulegają one zmianie). W wyniku skurczy w stanie ciekłym i stałym powstają również wady takie jak: jamy skurczowe, makrorzadzizny, mikrorzadzizny.
9. Skurcz hamowany mechanicznie, wykonać przykładowy rys. Mechaniczne hamowanie skurczu polega na wywołaniu oporu części formy odlewniczej na krzepnący materiał.
10.Wiązanie typu „L”.
W odlewach mogą występować węzły cieplne typu: L, V, X, Z, Y, T.
Rysunek poniżej przedstawia węzły typu L i V.
R - promień zewnętrznego łuku, r - promień wewnętrznego łuku, g - odleglść między krawędziami.
11.Proces krzepnięcia kierunkowego, wady, zalety, rys.
Krzepnięcie kierunkowe polega na ukształtowaniu odlewu w taki sposób aby krzepnięcie rozpoczynało się w najcieńszych miejscach i przesuwał się w jednym kierunku kończyło w miejscach o największej objętości (najgrubszych) przy których umieszcza się naddatki technologiczne zwane nadlewami.
12.Węzeł cieplny, funkcja w projektowaniu technologii odlewniczych, metody wyznaczania węzłów cieplnych w odlewie. Węzeł cieplny to miejscowe zgrubienie w odlewach lub połączenia ścianek, które krzepnie ostatnie i mogą w nim występować wady typu skurczowego, np. jamy skurczowe.
W odlewach mogą występować węzły cieplne typu: L, V, X, Z, Y, T. Pojęcie węzła cieplnego w odlewie wiąże się z większą ilością ciepła zakumulowanego w nim i utrudnionym jego odpływem związku z czym unika się zaostrzonych krawędzi przy projektowaniu odlewów. Sposoby wyznaczania węzła cieplnego: 1. Metoda kół wpisanych, 2. Metoda Izoterm-Izosolidusów, . 3Metoda modułów, 4. Metody komputerowe (symulacja procesu krzepnięcia - laboratorium).
13.Klasyfikacja ochładzalników oraz sposoby przygotowania ich powierzchni.
- Ochładzalniki zewnętrzne, stanowiące fragment powierzchni wnęki formy odtwarzającej chłodzony fragment odlewu,
- Ochładzalniki wewnętrzne, elementy metalowe umieszczane w przestrzeni wypełnionej ciekłym metalem i wtapiające się w odlew.
2. Wymienić i scharakteryzować funkcje odlewniczych naddatków technologicznych.
Naddatki technologiczne - ułatwiają wykonanie zadanego elementu w technologii odlewania są to najczęściej zalania niedużych otworów (rowków) niż podcięć. Ułatwiają np. dobór płaszczyzny podziałowej lub będące uchwytami do dalszej obróbki - żebra usztywniające
Naddatki na obróbkę skrawaniem - nanosimy tylko i wyłącznie na powierzchnie, które będą w dalszym procesie obrabiane skrawaniem. Dzielą się: addatki poziome addatki pionowe
3. Przedstawić skład syntetycznej masy kwarcowej z bentonitu, opisać funkcje poszczególnych składników.
Masy syntetyczne są wykonane z piasków kwarcowych oraz glin formierskich, najczęściej bentonitów. Aktualnie w technologii odlewniczej opartej na formowaniu maszynowym (zmechanizowany sposób zagęszczania masy w formie) stosują głównie masy syntetyczne. Masy syntetyczne niekiedy (rzadko) zawierają również dodatki innych materiałów wiążących takich jak: szkło wodne (krzemian sodu), cement, krzemionka koloidalna, olej, żywice syntetyczne np. Fenolowo - formaldehydowe. W odlewnictwie stopów o wysokiej temperaturze topnienia (powyżej temp. Mięknięcia pisku kwarcowego) syntetyczne masy zawierają dodatki węglopochodne, dla ograniczenia zjawiska „przypalania” się masy do powierzchni odlewów.
-piasek kwarcowy (sypka skała osadowa): jest ziarnistym materiałem osnowy. Ma największa rozszerzalność cieplną spośród wszystkich materiałów jednakże z uwagi na jego niską cenę jest powszechnie stosowany. W wyniku ogrzewania do temp. 573 st.C występuje w odmianie beta-kwarc, następnie wraz ze wzrostem temp. Następują trzy kolejne odmiany polimorficzne, w temp. 1713 st.C następuje topienie czystego kwarcu. Skład chem.: 1% Fe2O3 do 1% węglanów( CaCO3, NaCO3) oraz 96% SiO2. Temperatura spiekania wynosi min. 1350 - 1400 st.C. Do odlewów żeliwnych stosuję się piasek o gr. Ziarna (0,1 - 0,2 mm) dla staliwa (0,2 - 0,4). Wadą mas z osnową piasku kwarcowego jest ich mała płynność, czyli zdolność do równomiernego zagęszczania, oraz mały wsp. Przewodzenia ciepła.
- bentonit: jest gliną montmorylonitową powstałą w wyniku wietrzenia skał wulkanicznych w ośrodku alkalicznym. Skład chem: 50-57% SiO2, 16 - 20 Al2O3, ponadto zawierają Fe2O3 MgO i CaO. Bentonit jest masą wiążącą piasek kwarcowy w masie formierskiej.
-Krzemian sodu: spoiwo nieorganiczne, jest bezbarwną cieczą o odczynie zasadowym.
-Gips: jest minerałem o wzorze CaSO4*2H2O
-Żywica fenolowo-formaldechydowa: jest spoiwem pochodzenia organicznego otrzymywane jako produkt polikondensacji fenolu z formaldechydem
4. Scharakteryzować trwały ( wielokrotnego użytku ) model odlewniczy niedzielony.
W większości procesów odlewniczych stosuję się modele trwałe z materiałów o różnym stopniu trwałości i wytrzymałości, takich jak drewno, stopy żelaza, miedzi, aluminium oraz tworzyw sztucznych. Konstrukajca takiego modelu zależy od czynników konstrukcyjnych i technologicznych:
- geometria odlewu -geometria układu wlewowego
-geometria rdzeni -skurcz liniowy odlewanego stopu oraz stopień hamowania tego skurczy przez elementy formy ( wymagane pow. wymiarów) - przyjęty materiał modelu ( uwzglednić należy czynniki jak wielkość pochyleń ścian modelu związane z tarciem i adhezją na granicy odlew forma oraz kształtowanie modelu z uwagi na wytrzymałość na obiciażenia związane z formowaniem )\
- rodzaj masy formierskiej - sposób formowania -rodzaj płyty podmodelowej
5. Opisać własności cyrkonowego piasku formierskiego.
Cyrkon jest krzemianem cyrkonu ZrSiO4. Cyrkon jest najbardziej rozpowszechnioną rudą cyrkonu. Parametry cyrkonu są następujące:
-gęstość: 4.4 do 4.7 kg/dm3, (dla porównania piasek kwarcowy - 2,65 kg/dm3),
-temperatura topnienia: powyżej 20000C,
-przewodność temperaturowa: ponad 30% większa niż dla piasku kwarcowego,
-rozszerzalność cieplna: prawidłowa, bez punktu przejścia, mniejsza niż dla piasku kwarcowego.
Ogólnie biorąc parametry piasku cyrkonowego są zbliżone do parametrów piasku chromitowego, lecz piasek cyrkonowy daje lepszą powierzchnię, gdyż jest drobniejszy. Te właściwości fizyczne i chemiczne powodują, że jest stosowany przy produkcji form i rdzeni w trudnych przypadkach, pomimo jego bardzo wysokiej ceny.
6. Wymienić i opisać materiały stosowane na spoiwa w masach formierskich.
-gliny kaolinitowe: zaw. ok 46% SiO2 ok 40% Al2O3 i ok 14%H2O, glina jest odporna na działanie kwasów, z wyjątkiem stężonego, gorącego kwasu siarkowego, jest prod wietrzenia glinokrzemianów w środowisku o dużym stopniu zakwaszenia. Kaolinit jest zbudowany z pakietów dwuwarstwowych złożonych z warstwy krzemo-tlenowej i warstwy glino tlenowej. Podstawowym elementem strukturalnym warstwy tetraedrycznej jest tetraedr krzemowo-tlenowy, w którym atom krzemu jest otoczony 4 atomami tlenu. Podstawowym elementem stru oktaedrycznej jest oktaedr magnezowo-wodorotlenowy lub gliowo-wodorotlenowy,, w którym atomy glinu lub magnezu są otoczone grupami wodorowotlenowymi i atomami tlenu z warstwy poprzedniej. Kaolinit jest mało hydrofilny, ma małą zdolność do pęcznienia i zerowy ładunek elektryczny.
-Bentonit: jest gliną montmorylonitową powstałą w wyniku wietrzenia skał wulkanicznych w ośrodku alkalicznym. Skład chem: 50-57% SiO2, 16 - 20 Al2O3, ponadto zawierają Fe2O3 MgO i CaO. Bentonit jest masą wiążącą piasek kwarcowy w masie formierskiej. Jest minerałem silnie hydrofilnym, co powoduje jego pęcznienie, dużą wilgotność, ściśliwość i plastyczność. Wymienione cechy korzystnie wpływają na zwiększenie siły wiązania masy.
-Krzemian sodu: spoiwo nieorganiczne, jest bezbarwną cieczą o odczynie zasadowym. Otrzymuję się poprzez stopienie krzemionki z surowców łatwo dostępnych, tanich i nieszkodliwych dla otoczenia. Masę z dodatkiem szkła wodnego najczęściej utwardza się, przedmuchując ją dwutlenkiem węgla. Udział szkła wodnego w masie wynosi ok 5%
-Krzemian etylu. Otrzymuje się przez działanie alkoholem etylowym na czterochlorek krzemu, reakcja ta zachodzi z wydzielaniem dużej ilości ciepła. Krzemian etylu jest w zasadzie mieszaniną estrów krzemianowych, dostarczony do odlewni nie wykazuje właściwości wiążących, jest on mat wyjściowym do otrzymania zhydrolizowanego krzemianu etylu. Polega to na rozpuszczaniu krzemianu w wodzie i alkoholu etylowym lub acetonie, w celu przyspieszenia reakcji dodaje się kwas solny.
-Gips: jest minerałem o wzorze CaSO4*2H2O
-Cement: jest mieszaniną różnych krzemianów i glinianów wapnia (3CaOSiO2, 2CaOSiO2). Sproszkowany cement zmieszany z wodą stanowi plastyczną masę, która w miarę upływu czasu traci plastyczność, a potem staje się twarda i bardzo wytrzymała. Najczęściej stosuje się cement portlandzki.
-Żywica fenolowo-formaldechydowa: jest spoiwem pochodzenia organicznego otrzymywane jako produkt polikondensacji fenolu(C6H5OH) z formaldechydem (HCHO).
-Żywica mocznikowo-formaldechydowa: jest spoiwem pochodzenia organicznego otrzymywane jako produkt polikondensacji mocznika, (CO(NH2)2) z formaldechydem (HCHO)
-Żywica melaninowo-formaldechydowa: jest spoiwem pochodzenia organicznego otrzymywane jako produkt polikondensacji melaniny(C3N3(NH2)3) z formaldechydem (HCHO), Wymienione trzy typy żywic są stosowana na spoiwa, używane zwykle w postaci roztworów wodnych.
-Żywice furfurylowe otrzymywane jako produkt polikondensacji alkoholu furfuryloweg (C4H3O*CH2OH) z formaldechydem (HCHO), mocznikiem lub fenolem. Są obecnie najczęściej stosowane w przemyśle odlewniczym.
-Żywice poliestrowe: stanowią dużą grupę żywic, w odlewnictwie znalazły zastosowanie żywice alkalidowe. Są one produktem kondensacji kwasu ftallowgo z gliceryną, są modyfikowane za pomocą kwasów tłuszczowych, aby nadać im większą elastyczność i przyczepność.
7. Przedstawić metodykę doboru przekrojów układu wlewowego w formie przy zalewaniu formy z kadzi zatyczkowej.
Czynniki:
-konieczność łatwego odebrania każdej ilości metalu wypływającego z kadzi zatyczkowej
-stosunkowa duża czystość stopu pobieranego spod powierzchni lustra metalu w kadzi zatyczkowej ( inaczej niż w kadzi przechylnej gdzie razem z metalem spływa żużel)
-niewielka lejność staliwa
Powodują, że kanały wlewowe kształtuje się w postaci możliwie najprostszej, często jako okrągłe przewody odtwarzane w specjalnych kształtkach ceramicznych, z łagodnie zaokrąglonymi łukami, w przypadku większych odlewów dochodzą one do formy na kilku poziomach. Zbiornik wlewowy ma na ogół kształt zwykłego lejka.
8. Opisać zjawisko skurczu w stanie ciekłym i jego wpływ na jakość odlewów.
Przy ochładzaniu ciekłego metalu od temperatury zalewania do temperatury początku krzepnięcia zmniejsza on swą objętość właściwą zgodnie z ogólnym prawem dylatacji temperaturowej. Ta zmiana objętości jest nazywana w odlewnictwie skurczem w stanie ciekłym lub skurczem przegrzania. W czasie początku krzepnięcia w wyniku wystąpienia skurczu objętościowego może dojść do powstania następujących wad odlewniczych: Jamy otwarte lub zamknięte, o ściankach przeważnie chropowatych, często dendrytyczne, (lecz gładkich dla niektórych stopów eutektycznych), pojedyncze lub w różnym stopniu rozproszone, umiejscowione w strefach krzepnięcia końcowego, albo będących w kontakcie z kątami wklęsłymi odlewu, rdzeni oraz w pobliżu wlewów.
9. Opisać skurcz hamowany cieplnie, wykonać przykładowy rysunek.
Hamowanie skurczu metalu mogą spowodować różne czynniki mechaniczne ( opór formy, rdzeni, użebrowania skrzynek) i cieplne ( różny skurcz poszczególnych części modelu wynikający z różnych grubości ścianek, a tym samym różnych szybkości stygnięcia)
11. Przedstawić proces krzepnięcia jednoczesnego oraz jego wady i zalety do opisu dołączyć rys.
Krzepnięcie jednoczesne zachodzi wówczas, gdy wszystkie części odlewu stygną i krzepną równocześnie, tak, że początek krzepnięcia na powierzchni ścianek odlewu i koniec w środku tychże ścianek następują w tym samym czasie we wszystkich częściach odlewu. Uzyskanie jednoczesnego krzepnięcia zapewniają przede wszystkim dwa czynniki:
- Właściwa konstrukcja odlewu, cechująca się równomierną grubością ścianek i brakiem węzłów cieplnych, oraz
- Konstrukcja formy odlewniczej, pozwalająca na wyrównanie czasów krzepnięcia części odlewu o różnej grubości.
Drugi sposób uzyskiwania krzepnięcia jednoczesnego polega na: - doprowadzeniu układu wlewowego do miejsc o małym przekroju; uzyskuje się przez to przegrzanie formy i wyższą temperaturę metalu w tych miejscach, co umożliwia wyrównanie czasu krzepnięcia cienkiego przekroju z czasem krzepnięcia pozostałych części odlewu;
-Stosowaniu materiałów formy o różnych właściwościach termofizycznych lub tzw. ochładzalników; są to metalowe części formy ceramicznej, przy czym ochładzalniki znajdujące się na zewnątrz odlewu noszą nazwę zewnętrznych, a znajdujące się wewnątrz odlewu i ulegające z nim stopieniu - wewnętrznych
12. Scharakteryzować pojęcie „modelu krzepnięcia” , jego funkcje w projektowaniu technologii odlewniczych oraz metody wyznaczania węzłów cieplnych w odlewie.
Numeryczne modelowanie zjawiska makroskopowych obejmuje wymianę ciepła w układzie odlew - forma, umożliwiającą znalezienie pola temperatury w odlewie, narastanie fazy stałej i związany z nim rozkład czasów krzepnięcia w odlewie, a także procesy makrosegregacji ( zróżnicowanie składu chemicznego) wynikające z ograniczonej dyfuzji składników stopowych podczas krzepnięcia. W bardzo uproszczony sposób modeluje się także zmiany objętości przy stygnięciu i krzepnięciu ( skurcz). Przepływ metalu zasilającego i wynikający z niego rozkład porowatości w odlewie oraz własności mechaniczne stopu związane z szybkością krzepnięcie. Modelowanie zjawisk w skali mikroskopowej obejmuje przede wszystkim zarodkowanie i wzrost kryształów oraz związane z tym procesem wydzielanie się ciepła, zmiany objętościowe stopu, mikrosegregację, a także wynikające z mikrostruktury własności mechaniczne materiału. Metody wyznaczania węzłów cieplnych:
- metoda kół wpisanych - metoda izoterm - izosolidusów
- metoda modułów- metody komputerowe ( symulacja procesu krzepnięcia)
2 Zasady doboru układów wlewowych i zasilających.
????????
UKŁADY WLEWOWE
A - górny B - deszczowy C - boczny D - wielopoziomowy (kaskadowy) - UKOŚNY E - syfonowy
ZALEWANIE: 1. Przez dziób kadzi (żeliwo i staliwo)
2. Przez otwór w dnie kadzi (staliwo)
Wypełnienie wnęki formy spokojne i w określonym czasie (wszystkie kanały układu wlewowego powinny być zapełnione całkowicie).
3 Materiały na formy jednorazowego użytku.
Jednorazowe formy i rdzenie odlewnicze wytwarza się z mas formierskich i rdzeniowych. Masy te są mieszaninami różnychmateriałów, dobranych w odpowiednich proporcjach i przerobionych w celu uzyskania wymaganych właściwościużytkowych. O przydatności mas do wytwarzania form lub rdzeni przeznaczonych do różnych tworzyw odlewniczychdecydują ich właściwości, określone za pomocą standardowych i specjalnych metod badań laboratoryjnych itechnologicznych. Składniki mas formierskich i rdzeniowych można podzielić na trzy grupy:
•osnowę, •materiały wiążące, •dodatki uszlachetniające.
Osnowę mas formierskich stanowią piaski (np. kwarcowe, chromitowe, cyrkonowe) lub inne sypkie materiały syntetyczne(np. korund, karborund, magnezyt) o różnym stopniu ogniotrwałości (od 1350°C do ponad 2000°C) i różnej ziarnistości.Materiały wiążące są to substancje naturalne lub sztuczne, które charakteryzują się właściwościami umożliwiającymiwiązanie ziaren osnowy. Do grupy materiałów wiążących można zaliczyć gliny i materiały ilaste (bentonity) oraz różnegorodzaju spoiwa, przy czym wiązanie osnowy przez spoiwa może zachodzić w wyniku:
•wysychania •krzepnięcia•reakcji chemicznej lub polimeryzacji
4 Teoretyczne podstawy procesów odlewniczych: krzepnięcie i krystalizacja odlewów.
PROCES KRZEPNIĘCIA - proces przechodzenia metalu ze stanu ciekłego w stan stały związany z oddawaniem ciepła przez odlew od chwili wypełnienia formy do ostygnięcia odlewu do temperatury otoczenia. Zależy od:
-Ilości metalu i jego składu chemicznego
- Szybkości odprowadzania ciepła
- Ruchów konwekcyjnych ( tworzenie dodatkowych zarodków)
Krzepnięcie może przebiegać:
- Warstwowo (odlew krzepnie od ścianki formy)
- Objętościowo (odlew krzepnie w całym przekroju)
PROCES KRYSTALIZACJI - to zarodkowanie fazy stałej i wzrost kryształów, to proces tworzenia struktury pierwotnej odlewu. Proces krystalizacji rozpoczyna się od zarodkowania. Jego rozpoczęcie wymaga przechłodzenia ciekłego metalu. Zarodkowanie może być:
- Homogeniczne (zarodek z atomów bliskiego uporządkowania)
-Heterogeniczne (zarodek na podłożu ciała stałego).
5 Krzepnięcie jednoczesne i kierunkowe.
KRZEPNIĘCIE JEDNOCZESNE - odlewy cienkościenne o mało zróżnicowanej grubości ścianki, ze stopów o małym skurczu (żeliwo szare). Ciekły metal do wnęki formy doprowadza się do najcieńszych ścianek (wlewy doprowadzające) .Różnice czasów krzepnięcia poszczególnych części odlewu nie mogą być większe od 20%.
Krzepnięcie KIERUNKOWE- polega na ukształtowaniu odlewu w taki sposób aby krzepnięcie rozpoczynało się w najcieńszych miejscach i przesuwał się w jednym kierunku i kończyło w miejscach o największej objętości przy których umieszcza się naddatki technologiczne zwane nadlewami.
6 Zjawisko skurczu odlewniczego i podstawowe wady odlewów z nim związane oraz sposoby ich eliminacji.
ZJAWISKO SKURCZU - to zmiana objętości odlewu występująca w stanie ciekłym, w zakresie emperatur krzepnięcia (pomiędzy TL i TS) i w stanie stałym oraz wynikające z niej wady w odlewach.
WADY SKURCZOWE
JAMY SKURCZOWE (dostrzegalne organoleptycznie)
MAKRORZADZIZNY (wada między cząsteczkami)
MIKRORZADZIZNY (wada skurczowa między pojedynczymi ziarnami)
Wady skurczowe powstają w wyniku różnicy objętości metalu w stanie ciekłym i stałym (skurcz w niektórych stopach dochodzi nawet do kilkunastu procent).
Piec łukowy składa się z:
1) Pieca właściwego
2) Elektrod wraz z uchwytami mocującymi
3) Mechanizmów przechylania pieca i podnoszenia sklepienia
4) Wyposażenia elektrycznego
5) Urządzeń załadowczych