Odlewnictwo to dział technologii zajmujący się wytwarzaniem części maszyn i innych przedmiotów przez wypełnienie ciekłym metalem lub innym tworzywem odpowiednio wykonanych form odlewniczych.

Forma odlewnicza to zespół elementów, które po złożeniu tworzą wnękę formy odlewniczej o kształtach odpowiadających kształtom odlewu.

Podział odlewnictwa: 1.OGÓLNY-odlewnictwo żeliwa, staliwa, metali nieżelaznych. 2.Wg SPOSOBU ZALEWANIA FORM-grawitacyje, odśrodkowe, ciśnieniowe, próżniowe, wibracyjne. 3.ZE WZGLĘDU NA RODZAJ FORMY-Forma odlewnicza A.NIETRWAŁA: piaskowa (wilgotna, suszona, utwardzana z mas ciekłych samoutwardzalnych.); skorupowa (proces C, D); precyzyjna (modele wytapiane, woskowe, rtęciowe, stali azotowych, polityrenowa, szklana, gipsowa, kauczukowa, na metalu SHAWA; B.PÓŁTRWAŁE: szamotowa, metalowa, ceramiczna, cementowa; C.TRWAŁE: grawitacji, wirująca, ciśnieniowa, zalewana w sposób ciągły.

Rdzenie: odtwarzają kształt wewn. odlewu. Wykonuję się w rdzennicach.

Ocena możliwości wykonania odlewu: 1.Możliwości wykonania modeli. 2.Parku maszynowego. 3.Topionych metali. 4.Rodzaj form i stosowanych mas formierskich. 5.Precyzji wykonania. 6.Kontroli technicznej. 7.Naprawa wad.

Działy produkcyjne nowoczesnej odlewni: Konstrukcyjny, dokumentacji technicznej, wytworzenia umodelowania, przeróbki mas formierskich i ich regeneracji, wytwarzanie form, topienie, wybijanie.

Warunki techniczne wykonywania i odbioru; Rodzaje dokumentacji: A.Pełna (rys, konstrukcyjny, karty itd.) dla odlewów metalowych. B.Uproszczona (zawiera zalecenia dla wykonawcy, szkicowe)

Dokumentacja techn. odlewu zawiera: rys. kostr. cz. odlewanej, rys. surowego odlewu, rys koncepcji techn., rys zespołu modelowego.

Na rysunku uproszczonym: -czerwono-zaznaczamy na rys. naddatki, pochylenia odlewnicze; -niebiesko-podział formy.

Rysunek koncepcji techn. -czerwony-el, ukł. wlewowego, nadlewy, przelewy; -niebieski-rdzeń; -Zielony-ochładzalniki.

Rys. złożeniowy formy odlewniczej- wyk się w postaci rys. konstr. tylko w przypadku form metalowych, formy ciśnieniowe, matryce.

Rys formy piaskowej: wyk się schematycznie przy wytwarzaniu skomplikowanych odlewów w celu ułatwienia wykonania formy.

Układ wlewowy: -zbiornik wlewowy (utwardzenie wprowadzania ciekłego metalu), wlew główny, wlew rozprowadzający (belka żużlowa, wejściówka), odżużlacz, filtr wlewowy (siatkowy, piankowy), wlew doprowadzający, zasilacz zakryty (nadlew boczny), przelew, nadlew.

Belka żużlowa: (zatrzymanie zanieczyszczeń niemetal., hamuje szybkość strugi metali)

Przelew: sygnalizacja zalewania zanieczyszczeń.

Nadlew: zasilanie węzłów cieplnych w odlewni.

Układ wlewowy otwarty: suma powierzchni poprzecznych przekrojów wlewów doprowadzających jest większa od pow. przekrojów pozostałych el. ukł wlewowego. W tym układzie przynajmniej jeden el. ukł. nie jest całkowicie zapełniony ciekłym metalem.

Rodzaje układów: wlewowy górny, doprowadzający rożkowy, wlewowy boczny, syfonowy, ukośny, dolny, styczny.

Nadlew: naddatek techn., którego celem jest przesunięcie jamy skurczowej.

Moduł: to iloraz objętości odlewu V (węzła cieplnego) do jego powierzchni ochładzania. M=V/P[cm]

Warunek prawidłowości funkcjonowania nadlewu: M_nadlewu>M_odlewu.

Rodz, nadlewów: górny, boczny, łatwo usuwalny, cylindryczny, kulisty, krawędziowy, atmosferyczny, ciśnieniowy, stożkowy, eliptyczny, nerkowy.

Zasięg działania nadlewu-strefy zasilania: STREFA A-strefa całkowitego zasilania przez nadlew długość jej zależy od granicy nadlewu d. STREFA B-poza zasięgiem działania nadlewu, tworzą się w niej wady skurczowe; STREFA E-wolna od wad skurczowych w skutek działania tzw. efektu brzegowego.

Efekt brzegowy: cz. ścianki odlewu, która krzepnie przy formie.

Ochładzalniki: stosuję się je dla przyspieszenia procesu krzepnięcia i zmiany charakteru nieciągliwości. Są one zewn. i wewn. Mają za zadanie szybciej odprowadzać z formy ciepło. Zewn. są to kształtki żeliwne lub stalowe montowane do masy formierskiej w obszarze węzła cieplnego celem zwiększenia szybkości odprowadzania ciepła. Wewn. są to kawałki metalu z tego samego stopu montowane w obszarze węzła cieplnego. W kontakcie z ciekłym metalem ulegają stopieniu obniżając temp. metalu co skutkuje przysp. procesu krzepnięcia metalu w węźle cieplnym.

Modelarstwo:najczęściej stosowane tworzywa: drewno (małoseryjna), metal (masowa), tworzywa sztuczne(wielkoseryjna), gipsy, cementyty(średnioseryjne).

Podział modeli: 1.ze względu na kształt (bryły obrotowe, mieszane i płaskie); 2.Na przeznaczenia (produkcyjne, pomocnicze); 3.na konstrukcje (naturalne, bezrdzeniowe: niedzielone, dzielone, znakami rdzeniowymi, uproszczone).

Zasady konstruowania modeli:

Skurcz metalu: nazyw. zmniejszenie wymiarów odlewu w stosunku do wymiarów modelu lub formy. Swobodny-wykazują odlewy proste i niewielkie; Hamowany-mechanicznie, cieplnie, odlewy duże i skomplikowane. Skurcz hamowany powstały na skutek oporu form, nierównomiernego stygnięcia grubych i cienkich ścianek odlewu co może powodować pęknięcia odlewu lub wykrzywienia.

Pochylenie konstr.: przy konstruowaniu przedmiotu

Pochylenia odlewnicze:

Rodzaje: Pochylenie + zwiększenie wymiarów; +/- zwiększenie i zmniejszenie wym.; - zmniejszenie wym.

Promienie i zaokrąglenia: w wyniku braku tych promieni i zaokr. powstają peknięcia, jamy skurczowe.

Części formierskie: 1.Materiały na osnowę mas (kwarcowe piaski formierskie); 2.Mat. wiążące (gliny form. spoiwa nieorganiczne, spoiwa organiczne; 3.Dodatki do mas (poprawa wł. techn. utwardzacze, pieniacze; 4.Powłoki form i rdzeni (ochronne, aktywne); 5.Mat. pomocnicze (oddzielacze, kleje, kity rdzeniowe, pasty uszczelniające).

Materiały: piaski formierskie: gliny form. różnią się ilością osnowy, ziarnowe i lepiszcza.

Osnowa ziarnowa: stan gł. ziarna kwarcu o wym. od 0,002-3,3mm

Lepiszcza: mieszania różnych mat. o wymiarach poniżej 0,002mm.

Piaski: osnowa ziarnista stanowi ponad 50%.

Gliny: mat., w których lepiszcza stanowią ponad 50%.

Piaski dzieli się na: -jednorodne(frakcja główna powyżej 80%); -mało jednorodne(80-60%); -niejednorodne(pon. 60%).

Główne składniki masy: osnowa, czynniki wiążące, dodatki polepszające, masy.

Czynniki wiążące: spoiwa, glina, lepiszcze, fizyczne czynniki wiążące.

Dodatki polepsz. wł. odlewnicze: plastyczność, płynność, przepuszczalność, wytrzymałość, wybijalność, gazotwórczość, trwałość, żywotność.

Podział mas: -naturlane(zawierają piasek i lepiszcze); -syntetyczne(piasek kwarcowy, glina, woda); -półsyntetyczne(wykonane poprzez dodanie glin do piasków formierskich w celu polepszenia ich przepuszczalności i obniżenia wytrzym.

W zależności od rodz. formy masy dzielimy na: zalewania na wilgotno, na sucho, podsuszane, utwardzane chem, specjalne.

Podział wg. Lewandowskiego: 1.przeznaczenia dla odlewów staliwnych-MST, żeliwnych-MZ, z metali nieżelaznych-MN; 2.zastosowanie przy formowaniu; 3.stopnia zużycia; 4.składu, sposobu wiązania i konsystencji.

Przygotowanie mas: przygotowanie świeżych materiałów form., masy, przeróbka masy zużytej, spulchnianie, suszenie, chłodzenie, mieszanie, dozowanie, spalanie, odświeżanie mas.

Formowanie: 1.dozowanie mas do skrzynek; 2.formowanie obejmujące zagęszczanie masy i oddzielanie modelu; 3.obrócenie dolnej połowy; 4.ustawienie rdzeni; 5.składanie formy; 6.transport do stanowiska.

Formierki: prasujące, wstrząsarka, narzucarka, wstrzeliwarka.

Podział ze względu na sposób wyjmowania modelu: trzpieniowa, trzp. z płytą grzebieniową, z obracanym stołem, przeciągana z płytą grzebieniową.

Ze względu na napęd: pneumatyczne, hydrauliczne, mechaniczne.

Ze względu na rodz ciśnienia: niskie <0,5MPa; wysokie >0,5MPa.

Rdzeń musi odznaczać się właściwościami: duża wytrzymałość, dobra przepuszczalność, ogniotrwałość, podatność na skurcz metalu, wybijalność, higroskopijność.

Suszenie rdzeni: 1.stopniowe podwyższanie temp (suszenie do przegrzewania rdzenia na wskroś ok. 100^oC); 2.szybkie podwyższanie temp. aż do max; 3.Chłodzenie rdzeni z piecem.

Do gorącej rdzennicy zalicza się: metodę thermoshock (masy z szybko utwardzalnymi żywicami form.), metodę skorupową.

Do zimnej rdzennicy: metodę Ashland'a, m. fascold i gisag, m. mas ze szkłem wodnym, utwardzonych CO2.

Zalewanie form: kadzie ręczne; a) na widełkach do 50kg; b) do 80kg; c)łyżka do 20kg.

Rodzaje kadzi: czajnikowa, kadź z otworem, przechylna, suwnicowe.

Wykańczanie odlewów: usunięcie zbędnych zalewk i szlifowanie powierzchni odlewu.

Piece odlewnicze: 1.elektr. oporowe (stałe, przechylne, bębnowe, trzonowe, tyglowe); 2.łukowe (o działaniu pośrednim-łuk elektr. powstały pomiędzy elektrodami nie stykającymi się ze wstadem, o działaniu bezpośrednim); 3.żeliwiak (max 1500^oC, zalety-duża sprawność cieplna; WADY-znieczyszczenie metalu siarką, tlenem, wodorem, trudność w uzyskaniu odpowiedniego składu chem., w uzyskaniu wys. temp. przegrzania, niemożliwość przetrzymywania ciekłego metalu bez spadku temp.

Naprężenia odlewnicze: cieplne, skurczowe fazowe.

Rodz, pęknięć: na gorąco, na ciepło.

Specjalne metody odlewania:

Odlewanie kokilowe-grawitacyjne: proces wypełniania kokili następuje pod działaniem siły ciężkości, pod niskim ciśnieniem 0,01-0,05MPa. ZALETY-większa dokładność wymiarowa, lepsza jakość odwzorowania, pow., drobnoziarnista struktura, eliminacja masy formierskiej, eliminacja obiegu skrzynek, lepsze warunki pracy, niższe nakłady pracy i inwestycyjne. WADY-naprężęnia cieplne wskutek dużej szybkości chłodzenia i hamowanie skurczu metalu, większa niejednorodność struktury na przekroju ścianki, ograniczona trwałość formy i kosztowne jej przygotowanie, większa wrażliwość na zmiany parametru.

Rodzaje krzepnięcia: kierunkowe-grubsze części odlewu zasilają cięższe, w efekcie czego ostatni krzepnie nadlew, a nie węzeł cieplny-objętościowy; objętościowe-wszystkie części odlewu krzepną w tym samym czasie.

Kokilarki dzieli się na: uniwersalne, specjalne.

Ze względu na przesuw: pionowe, skośne, przechylne.

Na sposób zawierania kokili: zwierane jednostronnie, dwustronnie, wielostronnie.

Od liczby stanowisk: jedno-dwu-wielo-stanowiskowe.

Na stosowany napęd.

Odlewanie pod niskim cisnieniem: pozwala na dużą oszczędność metalu na układzie wlewowym, wykonanie cienkościennych odlewów o skomplikowanych kształtach, zwiększenie wydajności.

Metoda wytapianych modeli: polega na wykonaniu formy z modelu jednorazowego użytku i ze specjalnych materiałów formierskich. Do wytwarzania modeli służy matryca. Jako materiały na modele stosuję się najczęściej mieszaninę wosków naturalnych (pszczelich), syntetycznych, substancje woskowe i kwasy tłuszczowe (stearyna). Modele łączymy w zestawy wraz z el. ukł. wlewowego. Później odtłuszcza się je np. w acetonie, alkoholu metylowym. Następnie zespół modelowy zamraża się kilkakrotnie na przemian w masie ceramicznej i obsypuje drobnym piaskiem.

Masa ceramiczna: mieszanka mączki ceramicznej (krzemionka, krzemian cyrkonu, multi-max, wielkość ziarna nie powinna przekraczać 0,05mm) z roztworem krzemianu etylu kwasu solnego i alkoholu etylowego z wodą. Krzemian etylu ulega procesowi hydrolizy. ZALETY: znaczny wzrost dokładności wykonania odlewów min. w wyniku zalewania metalu do formy niedzielonej; zwiększenie gładkości pow. odlewu; możliwość wykonania bardzo małych i o odwrotnie skomplikowanych kształtach ale dokładnych odlewów; zmniejszenie zużycia materiału; możliwość wykonywanie odlewów cienkościennych do 0,5mm.

Metoda SHAW'a: materiał: mieszanina materiałów ogniotrwałych (mączka cyrkonowa i inne); spoiwo: roztwór krzemianu etylu poddany hydrolizie. Spoiwa mieszają się z materiałem ceramicznym aż do uzyskania konsystencji szlamu, który jest wylewany na model ustawiony na płycie podmodelowej i chroniony skrzynką formierską. W wyniku hydrolizy powstaje alkohol etylowy i żel krzemionki. Po zżelowaniu forma przyjmuję konsystencję twardej gumy o dużej elastyczności. Formę poddaję się wypaleniu.

Odlewanie ciśnieniowe: gorąco-komorowe(maszyna połączona z piecem); zimno-komorowe(metal dostarczany jest za pomocą łyżki lub maszyny).

Odlewanie do form skorupowych: PORCES C-J.Croning w którym grubość skorupy zależy od czasu przetrzymywania na podgrzewanej płycie metalowej masy formierskiej.; PROCES D-H. Dietera w którym kształt i wymiary skorupy są określone przez przestrzeń między płytą z zamocowanym modelem a profilowaną nakładką. Stosowane żywice: fenolowo-formaldehydowem, krezolowe, fenolowo-krezolowe. Jako masę formierską stosuję się piasek otaczany (mieszanina piasku i żywic).

Odlewanie odśrodkowe: Sposoby: -właściwe (poziome, pionowe, z rynną przesuwną). Oś odlewu pokrywa się z osią wirowania - odlew ma kształt bryły obrotowej ograniczonej z zewn. ścianką formy, a wewn. powierzchnią swobodną; -Odlewanie pod ciśnieniem odśrodkowym: wlew główny jest umieszczony w pionowej osi wirowania, a ciśnienie siły odśrodkowej umożliwia dokładne wypełnienie wnęki formy; -odlewanie półodśrodkowe: oś odlewu pokrywa się z osią wirowania, ale powierzchnia wew. odwzorowania jest przez rdzeń.

Odlewanie ciągłe: proces chłodzenia zachodzący w dwóch etapach: 1.odlew chłodzony przez ścianki w dwóch etapach; 2.chłodzony przez powietrze.

Kontrola jakości odlewów: 1.niszcząca: twardości, metalograficzne, wytrzymałościowe, eksploatacyjne; 2.nieniszczące: wymiarowa, rentgenowska, ultradźwiękowa, magnetyczna, penetracyjna, metoda prądów wirowych, endoskopowa.

Odlewnictwo to dział technologii zajmujący się wytwarzaniem części maszyn i innych przedmiotów przez wypełnienie ciekłym metalem lub innym tworzywem odpowiednio wykonanych form odlewniczych.

Forma odlewnicza to zespół elementów, które po złożeniu tworzą wnękę formy odlewniczej o kształtach odpowiadających kształtom odlewu.

Podział odlewnictwa: 1.OGÓLNY-odlewnictwo żeliwa, staliwa, metali nieżelaznych. 2.Wg SPOSOBU ZALEWANIA FORM-grawitacyje, odśrodkowe, ciśnieniowe, próżniowe, wibracyjne. 3.ZE WZGLĘDU NA RODZAJ FORMY-Forma odlewnicza A.NIETRWAŁA: piaskowa (wilgotna, suszona, utwardzana z mas ciekłych samoutwardzalnych.); skorupowa (proces C, D); precyzyjna (modele wytapiane, woskowe, rtęciowe, stali azotowych, polityrenowa, szklana, gipsowa, kauczukowa, na metalu SHAWA; B.PÓŁTRWAŁE: szamotowa, metalowa, ceramiczna, cementowa; C.TRWAŁE: grawitacji, wirująca, ciśnieniowa, zalewana w sposób ciągły.

Rdzenie: odtwarzają kształt wewn. odlewu. Wykonuję się w rdzennicach.

Ocena możliwości wykonania odlewu: 1.Możliwości wykonania modeli. 2.Parku maszynowego. 3.Topionych metali. 4.Rodzaj form i stosowanych mas formierskich. 5.Precyzji wykonania. 6.Kontroli technicznej. 7.Naprawa wad.

Działy produkcyjne nowoczesnej odlewni: Konstrukcyjny, dokumentacji technicznej, wytworzenia umodelowania, przeróbki mas formierskich i ich regeneracji, wytwarzanie form, topienie, wybijanie.

Warunki techniczne wykonywania i odbioru; Rodzaje dokumentacji: A.Pełna (rys, konstrukcyjny, karty itd.) dla odlewów metalowych. B.Uproszczona (zawiera zalecenia dla wykonawcy, szkicowe)

Dokumentacja techn. odlewu zawiera: rys. kostr. cz. odlewanej, rys. surowego odlewu, rys koncepcji techn., rys zespołu modelowego.

Na rysunku uproszczonym: -czerwono-zaznaczamy na rys. naddatki, pochylenia odlewnicze; -niebiesko-podział formy.

Rysunek koncepcji techn. -czerwony-el, ukł. wlewowego, nadlewy, przelewy; -niebieski-rdzeń; -Zielony-ochładzalniki.

Rys. złożeniowy formy odlewniczej- wyk się w postaci rys. konstr. tylko w przypadku form metalowych, formy ciśnieniowe, matryce.

Rys formy piaskowej: wyk się schematycznie przy wytwarzaniu skomplikowanych odlewów w celu ułatwienia wykonania formy.

Układ wlewowy: -zbiornik wlewowy (utwardzenie wprowadzania ciekłego metalu), wlew główny, wlew rozprowadzający (belka żużlowa, wejściówka), odżużlacz, filtr wlewowy (siatkowy, piankowy), wlew doprowadzający, zasilacz zakryty (nadlew boczny), przelew, nadlew.

Belka żużlowa: (zatrzymanie zanieczyszczeń niemetal., hamuje szybkość strugi metali)

Przelew: sygnalizacja zalewania zanieczyszczeń.

Nadlew: zasilanie węzłów cieplnych w odlewni.

Układ wlewowy otwarty: suma powierzchni poprzecznych przekrojów wlewów doprowadzających jest większa od pow. przekrojów pozostałych el. ukł wlewowego. W tym układzie przynajmniej jeden el. ukł. nie jest całkowicie zapełniony ciekłym metalem.

Rodzaje układów: wlewowy górny, doprowadzający rożkowy, wlewowy boczny, syfonowy, ukośny, dolny, styczny.

Nadlew: naddatek techn., którego celem jest przesunięcie jamy skurczowej.

Moduł: to iloraz objętości odlewu V (węzła cieplnego) do jego powierzchni ochładzania. M=V/P[cm]

Warunek prawidłowości funkcjonowania nadlewu: M_nadlewu>M_odlewu.

Rodz, nadlewów: górny, boczny, łatwo usuwalny, cylindryczny, kulisty, krawędziowy, atmosferyczny, ciśnieniowy, stożkowy, eliptyczny, nerkowy.

Zasięg działania nadlewu-strefy zasilania: STREFA A-strefa całkowitego zasilania przez nadlew długość jej zależy od granicy nadlewu d. STREFA B-poza zasięgiem działania nadlewu, tworzą się w niej wady skurczowe; STREFA E-wolna od wad skurczowych w skutek działania tzw. efektu brzegowego.

Efekt brzegowy: cz. ścianki odlewu, która krzepnie przy formie.

Ochładzalniki: stosuję się je dla przyspieszenia procesu krzepnięcia i zmiany charakteru nieciągliwości. Są one zewn. i wewn. Mają za zadanie szybciej odprowadzać z formy ciepło. Zewn. są to kształtki żeliwne lub stalowe montowane do masy formierskiej w obszarze węzła cieplnego celem zwiększenia szybkości odprowadzania ciepła. Wewn. są to kawałki metalu z tego samego stopu montowane w obszarze węzła cieplnego. W kontakcie z ciekłym metalem ulegają stopieniu obniżając temp. metalu co skutkuje przysp. procesu krzepnięcia metalu w węźle cieplnym.

Modelarstwo:najczęściej stosowane tworzywa: drewno (małoseryjna), metal (masowa), tworzywa sztuczne(wielkoseryjna), gipsy, cementyty(średnioseryjne).

Podział modeli: 1.ze względu na kształt (bryły obrotowe, mieszane i płaskie); 2.Na przeznaczenia (produkcyjne, pomocnicze); 3.na konstrukcje (naturalne, bezrdzeniowe: niedzielone, dzielone, znakami rdzeniowymi, uproszczone).

Zasady konstruowania modeli:

Skurcz metalu: nazyw. zmniejszenie wymiarów odlewu w stosunku do wymiarów modelu lub formy. Swobodny-wykazują odlewy proste i niewielkie; Hamowany-mechanicznie, cieplnie, odlewy duże i skomplikowane. Skurcz hamowany powstały na skutek oporu form, nierównomiernego stygnięcia grubych i cienkich ścianek odlewu co może powodować pęknięcia odlewu lub wykrzywienia.

Pochylenie konstr.: przy konstruowaniu przedmiotu

Pochylenia odlewnicze:

Rodzaje: Pochylenie + zwiększenie wymiarów; +/- zwiększenie i zmniejszenie wym.; - zmniejszenie wym.

Promienie i zaokrąglenia: w wyniku braku tych promieni i zaokr. powstają peknięcia, jamy skurczowe.

Części formierskie: 1.Materiały na osnowę mas (kwarcowe piaski formierskie); 2.Mat. wiążące (gliny form. spoiwa nieorganiczne, spoiwa organiczne; 3.Dodatki do mas (poprawa wł. techn. utwardzacze, pieniacze; 4.Powłoki form i rdzeni (ochronne, aktywne); 5.Mat. pomocnicze (oddzielacze, kleje, kity rdzeniowe, pasty uszczelniające).

Materiały: piaski formierskie: gliny form. różnią się ilością osnowy, ziarnowe i lepiszcza.

Osnowa ziarnowa: stan gł. ziarna kwarcu o wym. od 0,002-3,3mm

Lepiszcza: mieszania różnych mat. o wymiarach poniżej 0,002mm.

Piaski: osnowa ziarnista stanowi ponad 50%.

Gliny: mat., w których lepiszcza stanowią ponad 50%.

Piaski dzieli się na: -jednorodne(frakcja główna powyżej 80%); -mało jednorodne(80-60%); -niejednorodne(pon. 60%).

Główne składniki masy: osnowa, czynniki wiążące, dodatki polepszające, masy.

Czynniki wiążące: spoiwa, glina, lepiszcze, fizyczne czynniki wiążące.

Dodatki polepsz. wł. odlewnicze: plastyczność, płynność, przepuszczalność, wytrzymałość, wybijalność, gazotwórczość, trwałość, żywotność.

Podział mas: -naturlane(zawierają piasek i lepiszcze); -syntetyczne(piasek kwarcowy, glina, woda); -półsyntetyczne(wykonane poprzez dodanie glin do piasków formierskich w celu polepszenia ich przepuszczalności i obniżenia wytrzym.

W zależności od rodz. formy masy dzielimy na: zalewania na wilgotno, na sucho, podsuszane, utwardzane chem, specjalne.

Podział wg. Lewandowskiego: 1.przeznaczenia dla odlewów staliwnych-MST, żeliwnych-MZ, z metali nieżelaznych-MN; 2.zastosowanie przy formowaniu; 3.stopnia zużycia; 4.składu, sposobu wiązania i konsystencji.

Przygotowanie mas: przygotowanie świeżych materiałów form., masy, przeróbka masy zużytej, spulchnianie, suszenie, chłodzenie, mieszanie, dozowanie, spalanie, odświeżanie mas.

Formowanie: 1.dozowanie mas do skrzynek; 2.formowanie obejmujące zagęszczanie masy i oddzielanie modelu; 3.obrócenie dolnej połowy; 4.ustawienie rdzeni; 5.składanie formy; 6.transport do stanowiska.

Formierki: prasujące, wstrząsarka, narzucarka, wstrzeliwarka.

Podział ze względu na sposób wyjmowania modelu: trzpieniowa, trzp. z płytą grzebieniową, z obracanym stołem, przeciągana z płytą grzebieniową.

Ze względu na napęd: pneumatyczne, hydrauliczne, mechaniczne.

Ze względu na rodz ciśnienia: niskie <0,5MPa; wysokie >0,5MPa.

Rdzeń musi odznaczać się właściwościami: duża wytrzymałość, dobra przepuszczalność, ogniotrwałość, podatność na skurcz metalu, wybijalność, higroskopijność.

Suszenie rdzeni: 1.stopniowe podwyższanie temp (suszenie do przegrzewania rdzenia na wskroś ok. 100^oC); 2.szybkie podwyższanie temp. aż do max; 3.Chłodzenie rdzeni z piecem.

Do gorącej rdzennicy zalicza się: metodę thermoshock (masy z szybko utwardzalnymi żywicami form.), metodę skorupową.

Do zimnej rdzennicy: metodę Ashland'a, m. fascold i gisag, m. mas ze szkłem wodnym, utwardzonych CO2.

Zalewanie form: kadzie ręczne; a) na widełkach do 50kg; b) do 80kg; c)łyżka do 20kg.

Rodzaje kadzi: czajnikowa, kadź z otworem, przechylna, suwnicowe.

Wykańczanie odlewów: usunięcie zbędnych zalewk i szlifowanie powierzchni odlewu.

Piece odlewnicze: 1.elektr. oporowe (stałe, przechylne, bębnowe, trzonowe, tyglowe); 2.łukowe (o działaniu pośrednim-łuk elektr. powstały pomiędzy elektrodami nie stykającymi się ze wstadem, o działaniu bezpośrednim); 3.żeliwiak (max 1500^oC, zalety-duża sprawność cieplna; WADY-znieczyszczenie metalu siarką, tlenem, wodorem, trudność w uzyskaniu odpowiedniego składu chem., w uzyskaniu wys. temp. przegrzania, niemożliwość przetrzymywania ciekłego metalu bez spadku temp.

Naprężenia odlewnicze: cieplne, skurczowe fazowe.

Rodz, pęknięć: na gorąco, na ciepło.

Specjalne metody odlewania:

Odlewanie kokilowe-grawitacyjne: proces wypełniania kokili następuje pod działaniem siły ciężkości, pod niskim ciśnieniem 0,01-0,05MPa. ZALETY-większa dokładność wymiarowa, lepsza jakość odwzorowania, pow., drobnoziarnista struktura, eliminacja masy formierskiej, eliminacja obiegu skrzynek, lepsze warunki pracy, niższe nakłady pracy i inwestycyjne. WADY-naprężęnia cieplne wskutek dużej szybkości chłodzenia i hamowanie skurczu metalu, większa niejednorodność struktury na przekroju ścianki, ograniczona trwałość formy i kosztowne jej przygotowanie, większa wrażliwość na zmiany parametru.

Rodzaje krzepnięcia: kierunkowe-grubsze części odlewu zasilają cięższe, w efekcie czego ostatni krzepnie nadlew, a nie węzeł cieplny-objętościowy; objętościowe-wszystkie części odlewu krzepną w tym samym czasie.

Kokilarki dzieli się na: uniwersalne, specjalne.

Ze względu na przesuw: pionowe, skośne, przechylne.

Na sposób zawierania kokili: zwierane jednostronnie, dwustronnie, wielostronnie.

Od liczby stanowisk: jedno-dwu-wielo-stanowiskowe.

Na stosowany napęd.

Odlewanie pod niskim cisnieniem: pozwala na dużą oszczędność metalu na układzie wlewowym, wykonanie cienkościennych odlewów o skomplikowanych kształtach, zwiększenie wydajności.

Metoda wytapianych modeli: polega na wykonaniu formy z modelu jednorazowego użytku i ze specjalnych materiałów formierskich. Do wytwarzania modeli służy matryca. Jako materiały na modele stosuję się najczęściej mieszaninę wosków naturalnych (pszczelich), syntetycznych, substancje woskowe i kwasy tłuszczowe (stearyna). Modele łączymy w zestawy wraz z el. ukł. wlewowego. Później odtłuszcza się je np. w acetonie, alkoholu metylowym. Następnie zespół modelowy zamraża się kilkakrotnie na przemian w masie ceramicznej i obsypuje drobnym piaskiem.

Masa ceramiczna: mieszanka mączki ceramicznej (krzemionka, krzemian cyrkonu, multi-max, wielkość ziarna nie powinna przekraczać 0,05mm) z roztworem krzemianu etylu kwasu solnego i alkoholu etylowego z wodą. Krzemian etylu ulega procesowi hydrolizy. ZALETY: znaczny wzrost dokładności wykonania odlewów min. w wyniku zalewania metalu do formy niedzielonej; zwiększenie gładkości pow. odlewu; możliwość wykonania bardzo małych i o odwrotnie skomplikowanych kształtach ale dokładnych odlewów; zmniejszenie zużycia materiału; możliwość wykonywanie odlewów cienkościennych do 0,5mm.

Metoda SHAW'a: materiał: mieszanina materiałów ogniotrwałych (mączka cyrkonowa i inne); spoiwo: roztwór krzemianu etylu poddany hydrolizie. Spoiwa mieszają się z materiałem ceramicznym aż do uzyskania konsystencji szlamu, który jest wylewany na model ustawiony na płycie podmodelowej i chroniony skrzynką formierską. W wyniku hydrolizy powstaje alkohol etylowy i żel krzemionki. Po zżelowaniu forma przyjmuję konsystencję twardej gumy o dużej elastyczności. Formę poddaję się wypaleniu.

Odlewanie ciśnieniowe: gorąco-komorowe(maszyna połączona z piecem); zimno-komorowe(metal dostarczany jest za pomocą łyżki lub maszyny).

Odlewanie do form skorupowych: PORCES C-J.Croning w którym grubość skorupy zależy od czasu przetrzymywania na podgrzewanej płycie metalowej masy formierskiej.; PROCES D-H. Dietera w którym kształt i wymiary skorupy są określone przez przestrzeń między płytą z zamocowanym modelem a profilowaną nakładką. Stosowane żywice: fenolowo-formaldehydowem, krezolowe, fenolowo-krezolowe. Jako masę formierską stosuję się piasek otaczany (mieszanina piasku i żywic).

Odlewanie odśrodkowe: Sposoby: -właściwe (poziome, pionowe, z rynną przesuwną). Oś odlewu pokrywa się z osią wirowania - odlew ma kształt bryły obrotowej ograniczonej z zewn. ścianką formy, a wewn. powierzchnią swobodną; -Odlewanie pod ciśnieniem odśrodkowym: wlew główny jest umieszczony w pionowej osi wirowania, a ciśnienie siły odśrodkowej umożliwia dokładne wypełnienie wnęki formy; -odlewanie półodśrodkowe: oś odlewu pokrywa się z osią wirowania, ale powierzchnia wew. odwzorowania jest przez rdzeń.

Odlewanie ciągłe: proces chłodzenia zachodzący w dwóch etapach: 1.odlew chłodzony przez ścianki w dwóch etapach; 2.chłodzony przez powietrze.

Kontrola jakości odlewów: 1.niszcząca: twardości, metalograficzne, wytrzymałościowe, eksploatacyjne; 2.nieniszczące: wymiarowa, rentgenowska, ultradźwiękowa, magnetyczna, penetracyjna, metoda prądów wirowych, endoskopowa.

---