LABORATORIUM: ODLEWNICTWO Ćwiczenie nr Temat ćwiczenia : Odlewanie kokilowe .
Data wykonania ćwiczenia : Prowadzący : Rok akademicki : Semestr Grupa
Wykonawca ćwiczenia		Oceny (uwagi prowadzącego)
				sprawdzian	sprawozdanie	Końcowa

1. Cel ćwiczenia :

Ćwiczenie ma na celu zapoznanie z metodą wytwarzania odlewów w kokilach oraz z procesami zachodzącymi w układzie odlew - forma na przykładzie odlewania kokilowego .

2. Wyposażenie stanowiska :

• piec tyglowy oporowy ;

• zanurzeniowy termometr termoelektryczny ;

• termoelektryczny termometr stykowy do pomiaru temperatury kokili ;

• zgarniaczka do usuwania żużla ;

• kokilarka o napędzie pneumatycznym ;

• silumin eutektyczny AK11.

3. Przebieg ćwiczenia :

1. etapy wykonania odlewu

- czynności przygotowawcze :

• oczyszczenie powierzchni wnęki kokili ;

• wstępne podgrzanie kokili do temperatury około 150 ÷ 200 ^o C ;

• natryśnięcie warstwy ochronnej na gorąca powierzchnię wnęki kokili ;

• podgrzanie kokili do temperatury początkowej około 300 ^o C .

- cykl odlewania :

• złożenie kokili ;

• zalanie kokili stopem odlewniczym o odpowiedniej temperaturze ;

• stygnięcie odlewu w kokili ;

• rozłożenie kokili i wyjęcie odlewu ;

• 
  ponowne złożenie kokili i powtórzenie cyklu w celu wykonywania kolejnych odlewów .

1. schemat kokilarki pneumatycznej

Rys. 1. Kokilarka pneumatyczna : 1 - kokila , 2 - płyta wypychaczy , 3 - stała płyta , 4 - ruchoma płyta , 5 - tylna płyta , 6 - prowadnice , 7 - podstawa , 8 - siłownik pneumatyczny , 9 - zderzak uruchamiający płytę wypychaczy podczas otwierania ; NiCr-Ni - czujniki termoelektryczne .

2. schemat formy kokilowej wykorzystanej w ćwiczeniu




Rys. 2. Forma odlewnicza użyta w ćwiczeniu ( kokila ) : 1 - wlew główny , 2 - przedmioty odlewane , 3 - przewody doprowadzające .

3. cyklogram odlewania kokilowego

Podstawowymi parametrami technologicznymi odlewania kokilowego są : grubość pokrycia ochronnego , temperatura początkowa kokili , temperatura zalewanego stopu , temperatura odlewu w chwili przystąpienia do rozkładania kokili oraz czas trwania poszczególnych faz odlewania . Pokrycia ochronne tworzą po wyschnięciu izolującą warstwę na granicy rozdziału forma - odlew , zapobiegając tym samym dyfuzji i przywieraniu odlewu do kokili , zmniejszają tarcie pomiędzy odlewem a elementami formy podczas wypychania odlewu oraz umożliwiają regulację intensywności wymiany ciepła między odlewem a formą .

Cyklogram odlewania kokilowego z naniesionym przebiegiem temperatury odlewu i kokili wygląda następująco ( rys. 3. ) :


Rys. 3. Zmiany temperatury układu odlew - kokila na tle cyklogramu odlewania kokilowego : I - okres zalewania , II - okres stygnięcia odlewu w kokili do temperatury usuwania , III - okres stygnięcia kokili ; 1 - krzywa stygnięcia odlewu , 2 - krzywa nagrzewania i stygnięcia kokili , 3 - krzywa właściwej temperatury początkowej kokili , 4 - krzywa temperatury początkowej wskazująca na konieczność podgrzewania kokili , 5 - krzywa temperatury początkowej wskazująca na konieczność chłodzenia kokili ; T_z - temperatura zalewania , T_kr - temperatura krzepnięcia , T_u - temperatura usuwania odlewu z kokili , T_p - temperatura początkowa kokili , T_k - temperatura końcowa kokili ; t_z - czas zalewania , t_u - czas przebywania odlewu w kokili po upływie , którego odlew jest usuwany , t_s - czas stygnięcia kokili .

Czas trwania poszczególnych faz cyklu odlewania zależy od :

• własności zalewanego stopu ;

• konstrukcji odlewu ;

• własności termofizycznych i konstrukcji kokili ;

• pozostałych parametrów technologicznych ( grubości warstwy ochronnej , początkowej temperatury kokili , temperatury zalewanego stopu , temperatury odlewu w chwili przystąpienia do rozkładania kokili ;

• mechanizacji czynności przy odlewaniu .

1. rysunek przedmiotu wykonanego metodą odlewnia kokilowego


Rys. 4. Próbki do badań wytrzymałościowych odlewane metodą odlewania kokilowego.

4. Wnioski :

1. Stosując metodę odlewania kokilowego m. in. uzyskujemy dużą dokładność wymiarową , powtarzalność wymiarów oraz mniejszą materiałochłonność .

2. Odlewanie kokilowe najczęściej stosowane jest w produkcji seryjnej ze względu duży koszt wytworzenia kokili .

3. Złe dobranie parametrów odlewania takich jak temperatura stopu odlewniczego , temperatura kokili może spowodować wykonanie wadliwych odlewów .

4. W trakcie praktycznego ćwiczenia przestrzegaliśmy przepisów BHiP obowiązujących w laboratorium odlewnictwa .

5. Literatura :

1. Górny Z. , Lech Z. : Odlewanie kokilowe stopów metali nieżelaznych . Warszawa , WNT 1975 ;

2. Murza - Mucha P. : Odlewnictwo . Warszawa , PWN 1978 ;

3. Praca zbiorowa pod redakcją A. Sali i J. Kucharczyka : Laboratorium technik wytwarzania . Radom , WSI 1983 .

6

4













---