5125071424

0. Technika odlewania i główne procesy technologiczne

0.1. Wykonywanie odlewów [39]

Zbigniew Górny

Techniki wytwarzania elementów metalowych (części maszyn, pojazdów, urządzeń czy broni) - poza odlewnictwem - obejmują: przeróbkę plastyczną (kucie, walcowanie, ciągnienie, prasowanie), łączenie (spawanie, spajanie, sklejanie, dawniej nitowanie czy łączenia śrubowe), obróbkę ubytkową (toczenie, wiercenie, frezowanie, szlifowanie, polerowanie oraz elektrodrążenie) czy też metalurgię proszków.

Wszystkie techniki, czyli całokształt czynności związanych z produkcją dóbr materialnych, prowadzą do, mniej lub bardziej, dokładnego kształtowania elementu, a niektóre z nich występują łącznie, np. odlewanie (wlewków, kęsów) i przeróbka plastyczna, metalurgia proszków i odlewnictwo (metale i stopy wysokotopliwe), łączenie (a przede wszystkim spawanie) z odlewnictwem dla uzyskiwania konstrukcji lano-spawanych. Najszerzej występującą techniką wytwarzania elementów jest obróbka ubytkowa, stanowiąca często ostatni etap ich kształtowania.

Wykonanie odlewu obejmuje szereg czynności, które przy klasycznym odlewaniu w formach piaskowych można zgrupować w następujących etapach:

1)    przygotowanie dokumentacji technologicznej (w ramach projektowania odlewu),

2)    wykonanie modelu i rdzennicy,

3)    przerób (przygotowanie i sporządzenie) mas formierskich i rdzeniowych,

4)    wykonywanie form i rdzeni oraz składanie formy (z uwzględnieniem ewentualnych, ochładzalników), nanoszenie powłok czy też uszczelnianie formy,

5)    przygotowanie ciekłego metalu,

6)    wypełnienie formy ciekłym metalem (zalewanie formy),

7)    stygnięcie (krzepnięcie i krystalizacja),

8)    usuwanie odlewu z formy i rdzeni z odlewów (wybijanie formy),

9)    oczyszczanie (w tym usunięcie układu wlewowego),

10)    wykańczanie odlewów (w tym obróbka cieplna, cieplno-chemiczna, cieplno-mechaniczna oraz ewentualne nanoszenie powłok dekoracyjnych lub zwiększających odporność na zużycie, korozję czy erozję),

11)    kontrola odlewu pod kątem zgodności z WTO (Warunkami Technicznymi Odbioru), w tym ewentualnie: składu chemicznego, właściwości mechanicznych, struktury, przeprowadzenie badań defektoskopowych i innych (jak np. konduktywności dla odlewów z miedzi i jej stopów).

Każdy z tych etapów obejmować może szereg czynności, częściowo o charakterze technologicznym, które w uproszczeniu określa się mianem procesów technologicznych, takich jak np. sporządzanie mas, topienie i przegrzewanie ciekłego metalu, ulepszanie ciekłego metalu (jak np. rafinowanie - w tym odtlenianie i odgazowanie, modyfikowanie, sfero-idyzacja czy wermikularyzacja) i inne.

Rys. 0.1.1. Etapy wykonywania odlewu; (a) rysunek gotowego wyrobu, (b) rysunek surowego odlewu, (c) model, (d) rdzennica, (e) złożona forma, (f) usunięty z formy odlew; I - naddatek, 2 - znaki rdzeniowe, 3 - połówki rdzennicy, 4 - rdzeń, 5 - skrzynka formierska, 6 - gniazda rdzeniowe, 8 - układ wlewowy [29]

17