E‑BOOK

Spis treści

• Odlewanie kokilowe

  • Przykładowy przebieg odlewania kokilowego2Przykładowy przebieg odlewania kokilowego

    • Oczyszczenie powierzchni roboczych3Oczyszczenie powierzchni roboczych

    • Naniesienie pokrycia izolującego4Naniesienie pokrycia izolującego

    • Ponowne oczyszczenie wnęki kokili5Ponowne oczyszczenie wnęki kokili

    • Zalanie formy ciekłym metalem6Zalanie formy ciekłym metalem

    • Wybicie odlewów z formy7Wybicie odlewów z formy

  • Charakterystyka odlewania kokilowego8Charakterystyka odlewania kokilowego

    • Cechy charakterystyczne9Cechy charakterystyczne

    • Zalety odlewania kokilowego10Zalety odlewania kokilowego

    • Wady odlewania kokilowego11Wady odlewania kokilowego

• Materiały kokili odlewniczychDGwhITtlGMateriały kokili odlewniczych

• Metody wykonywania kokilD8BPOLFfjMetody wykonywania kokil

• Rdzenie i wypychaczeDZfCgm7TrRdzenie i wypychacze

• Układ chłodzenia i odpowietrzania kokiliDKL1cylAFUkład chłodzenia i odpowietrzania kokili

• Odlewanie ciśnienioweDc7MJEV3YOdlewanie ciśnieniowe

• Maszyny do odlewania pod ciśnieniemDapISM6BTMaszyny do odlewania pod ciśnieniem

• Odlewanie odśrodkoweDDnmGWcGTOdlewanie odśrodkowe

• BibliografiaDLopYYvVfBibliografia

• Słownik pojęćDP2gn0M1PSłownik pojęć

Odlewanie kokilowe

Zagadnieniami często poruszanymi w dziedzinie odlewnictwa, jest zautomatyzowanie procesów odlewniczych. Dobór technologii odlewniczej nie zawsze jednak zależy od możliwości jej automatyzacji, lecz głównie od skali produkcji i stopnia skomplikowania odlewów. Rozważając produkcję mało- i wielkoseryjną, możemy odpowiednio wyróżnić odlewanie kokilowe, oraz odlewanie w formach ciśnieniowych.

Odlewaniem kokilowym nazywamy proces wykonania odlewów w formach trwałych metalowych tzw. kokilach. W metodzie tej można zastosować rdzenie metalowe lub piaskowe. Rozróżnia się dwa sposoby odlewania kokilowego — grawitacyjne i pod niskim ciśnieniem. Odlewanie kokilowe grawitacyjne polega na wypełnieniu formy ciekłym stopem pod działaniem siły ciężkości. Odlewanie kokilowe pod niskim cisnieniem polega na wypełnieniu wnęki formy przez ciekły stop pod niewielkim ciśnieniem nieprzekraczającym $0,2\mathrm{MPa}$. Można także spotkać odlewanie kokilowe polegające na zassaniu próżniowym lub wykorzystaniu form drgających.

Powrót do spisu treści1Powrót do spisu treści

Przykładowy przebieg odlewania kokilowego

Metoda przedstawiona poniżej może różnić się w zależności od stopnia zautomatyzowania procesu oraz od zasad panujących w odlewni. Ogólne etapy odlewania, są w większym stopniu takie same.

Powrót do spisu treści1Powrót do spisu treści

Oczyszczenie powierzchni roboczych

Pierwszym zabiegiem przygotowawczym, poprzedzającym pokrycie powierzchni warstwą ochronną, jest oczyszczanie powierzchni kokili i rdzeni metalowych. Następnie należy ją podgrzać do temperatury 150‑200°C, umożliwiając w ten sposób pozbycie się wilgoci oraz przygotowanie jej do rozpylenia środka izolującego.

R131LTWuXMVbo

Ilustracja przedstawia oczyszczanie powierzchni kokili i rdzeni metalowych. Używa się do tego pędzelka, ścierki bądź szczotki.

Powrót do spisu treści1Powrót do spisu treści

Naniesienie pokrycia izolującego

Naniesienie pokrycia izolującego na powierzchnie robocze kokili i rdzeni, odbywa się za pomocą specjalnego rozpylacza. Na rynku dostępnych jest wiele mieszanek, które mogą w sobie łączyć zarówno cechy izolujące jak i smarujące. Zawierają one materiały ogniotrwałe ze spoiwami nieorganicznymi.

RdM52jT12nX6k

Ilustracja przedstawia naniesienie pokrycia izolującego na powierzchnie robocze kokili i rdzeni za pomocą rozpylacza.

Powrót do spisu treści1Powrót do spisu treści

Ponowne oczyszczenie wnęki kokili

Jest to etap bezpośrednio poprzedzający etap odlewania. Oczyszczanie wnęki koili odbywa sie przy użyciu sprężonego powietrza. Pozwoli to na pozbycie się zanieczyszczeń naniesionych przy natryskiwaniu powłoki ochronnej. Następnie, zgodnie z dokumentacją techniczną, należy założyć rdzenie. Przed ostatecznym złożeniem, można nanieśc smary miedziowe odporne na wysoką temperaturę, na prowadnice. Kokila jest gotowa do złożenia. Po złożeniu obu połówek kokili należy zacisnąć zamki w celu jej uszczelnienia.

Rp8eXHBe2wdXR

Ilustracja przedstawia oczyszczanie wnęki kokili sprężonym powietrzem.

Powrót do spisu treści1Powrót do spisu treści

Zalanie formy ciekłym metalem

Kokila jest gotowa do zalania ciekłym metalem. Zalewanie w zależności od stopna zautomatyzowania odlewni, może odbywac się za pomocą łyżki odlewniczej, kadzi (przy dużych kokilach) lub specjalnych urządzeń odlewniczych. Następnie należy odczekać do chwili zakrzepnięcia odlewów.

RIsXk74DORgKd

Ilustracja przedstawia kokilę gotową do zalania ciekłym metalem. Nad nią przelewa się do kokili ciekły metal z kadzi.

Powrót do spisu treści1Powrót do spisu treści

Wybicie odlewów z formy

W celu usunięcia odlewu z formy, należy w pierwszej kolejności usunąć rdzenie odlewnicze, następnie rozsunięcie obu połówek formy.

R10HCztllLJy4

Ilustracja przedstawia rozkładanie kokili.

Po rozłożeniu obu połówek formy, z łatwością można wyjąć odlew za pomoca szczypcy. Kolejne odlewy odbywają się po złożeniu kokili.

R11yD2anxzNIt

Ilustracja przedstawia wyjęcie szczypcami odlewu z kokili.

Powrót do spisu treści1Powrót do spisu treści

Charakterystyka odlewania kokilowego

Cechy charakterystyczne procesu

O zastosowaniu odlewania kokilowego decydują takie czynniki jak:

• kształt i ciężar odlewu,

• właściwości odlewnicze stopu,

• wielkość serii.

Odlewy wykonane w kokilach powinny charakteryzować się:

• dostateczną grubością ścianki,

• łatwą usuwalnością z formy przy jej ograniczonym podziale,

• małą liczbą rdzeni piaskowych,

• brakiem dużych występów (hamują skurcz),

• brakiem nagłych zmian grubości ścianek,

• unikania dużych węzłów cieplnych.

Powrót do spisu treści1Powrót do spisu treści

Zalety odlewania kokilowego

w porównaniu do odlewania w formach piaskowych:

• większa dokładność wymiarowa odlewów,

• mniejsza chropowatość powierzchni – zmniejszanie ilości naddatków na obróbkę,

• uzyskanie drobnoziarnistej struktury - wpływa to na polepszenie właściwości mechanicznych i wytrzymałościowych , a także zwiększenie odporności na korozję, erozję i zużycie,

• wzrost wydajności produkcyjnej (na jednego pracownika),

• zwiększenie uzysku poprzez zmniejszenie układu wlewowego i naddatków na obróbkę,

• brak konieczności regeneracji mas formierskich i rdzeniowych,

• skrócenie czasu obróbki cieplnej,

• łatwość zmechanizowania i zautomatyzowania procesu,

• lepsze warunki pracy (brak zapylenia).

Powrót do spisu treści1Powrót do spisu treści

Wady odlewania kokilowego

• trudności w uzyskiwaniu odlewów cienkościennych (duża szybkość odprowadzania ciepła przez formę),

• konieczność stosowania rdzeni piaskowych przy żebrach zewnętrznych, pogrubieniach i występach,

• znaczne naprężenia cieplne (hamowanie skurczu w niepodatnej kokili),

• skłonność do zabieleń żeliwa szarego (większa szybkość krzepnięcia i chłodzenia),

• większa niejednorodność właściwości w przekroju ścianki odlewu,

• długi czas wykonania formy,

• większa wrażliwość na zmiany parametrów technologicznych procesu.

Powrót do spisu treści1Powrót do spisu treści

Powiązane materiały multimedialne

• Film instruktażowy‑tutorial: Montaż formy kokilowejD1DRrKa62Montaż formy kokilowej

• Wizaualizacja 3D: Budowa form metalowych kokilowych i ciśnieniowychD1Tjw9EXuBudowa form metalowych kokilowych i ciśnieniowych

• Atlas interaktywny: Różnice pomiędzy formami metalowymi kokilowymi a ciśnieniowymiD18BG0BeARóżnice pomiędzy formami metalowymi kokilowymi a ciśnieniowymi