E-materiały do kształcenia zawodowego

E‑book do e‑materiału Wykonywanie form metalowych kokilowych oraz ciśnieniowych

MTL.01 WYKONYWANIE FORM METALOWYCH KOKILOWYCH ORAZ CIŚNIENIOWYCH

bg‑cyan

Budowa i wykonywanie form metalowych kokilowych i ciśnieniowych

E‑BOOK

1

Spis treści

Odlewanie ciśnieniowe

Odlewanie ciśnieniowe, można podzielić na:

  • niskociśnieniowe: 0,03-0,07 Mpa,

  • średniociśnieniowe: do 20 Mpa,

  • wysokociśnieniowe: do 350 Mpa.

RJ5kX7n5ZXUrD
Zespół formy ciśnieniowej
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

2

Odlewanie niskociśnieniowe

Wady i zalety procesu:

  • większy uzysk nawet o 90% - mały układ wlewowy,

  • większe Rm odlewu (wytrzymałość na rozciąganie),

  • lepsze odwzorowanie kształtu,

  • możliwość stosowania rdzeni,

  • niskie koszty oprzyrządowania w porównaniu z odlewaniem wysoko i średniociśnieniowym (ciśnieniowym).

RM2oZjemI9gU8
Schemat odlewania niskociśnieniowego
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
RqsV3enPFZr5l
Zasada odlewania pod niskim ciśnieniem: a) z zastosowaniem nadciśnienia wywieranego na lustro ciekłego metalu w zbiorniku podgrzewczym, b) odlewanie z przeciwciśnieniem - z zastosowaniem próżni dołączanej do wnęki formy
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Zalety procesu:

  • zmniejszenie lub wyeliminowanie nadlewów, gdyż odlew w czasie krzepnięcia połączony jest z ciekłym metalem w piecu,

  • lepsze niż przy odlewaniu kokilowym grawitacyjnym wypełnienie formy,

  • lepsza lejność metalu wskutek wyższej temperatury,

  • łatwiejsza mechanizacja i automatyzacja procesu.

Wady procesu:

  • wysokie koszty urządzenia, gdyż kokila związana jest z jednym piecem,

  • wyższe koszty eksploatacji (droga instalacja ciśnieniowa, konieczność częstej wymiany rur wlewowych).

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

3

Odlewanie średnio- i wysokociśnieniowe

Odlewanie pod ciśnieniem (lub inaczej odlewanie ciśnieniowe) jest rozszerzeniem odlewania kokilowego. Polega ono na tym, że wprowadza się do formy metalu, na który wywarte jest ciśnienie 2,0 - 350 MNm2.
Zastosowanie – masowa produkcja odlewów małych i średnich (od kilku gramów do ok. 50 kg), o wybranym kształcie i dokładnym wymiarze oraz o cienkich ściankach. Najczęściej wykorzystuje się do odlewania stopów miedzi, ołowiu, aluminium, cyny i cynku. Klasyfikacja maszyn ciśnieniowych:

  1. maszyny z gorącą komorą ciśnienia:

    1. powietrzne (sprężarkowe) — w których bezpośrednio na metal działa sprężone powietrze lub gaz ciśnieniu do 4,0 MNm2.

      • z nieruchomą komorą ciśnienia,

      • z ruchomą komorą ciśnienia,

    2. tłokowe — w których ciśnienie na metal wywiera tłok,

  2. maszyny tłokowe z zimną komorą ciśnienia:

    1. z poziomą komorą ciśnienia,

    2. z pionową komorą ciśnienia.

Zalety odlewania ciśnieniowego:

  • bardzo duża dokładność wymiarowa,

  • bardzo mała chropowatość,

  • możliwość uzyskiwania odlewów o bardzo cienkich ściankach,

  • bardzo duże ograniczenie lub wyeliminowanie obróbki skrawaniem,

  • lepsze własności mechaniczne, chemiczne i fizyczne odlewów,

  • mniejszy ciężar surowych odlewów,

  • bardzo duża wydajność.

Wady odlewania ciśnieniowego:

  • wysoki koszt maszyn i oprzyrządowania,

  • długi czas przygotowania produkcji,

  • ograniczona wielkość i masa odlewów,

  • trudności w odlewaniu odlewów o grubszych ściankach (może wystąpić porowatość),

  • ograniczenie zastosowania do niektórych stopów (głównie stopów cynku, aluminium, magnezu).

Na odlewy ciśnieniowe stosuje się:

  1. Stopy aluminium: Al‑Si, Al‑Si‑Cu, Al‑Mg,

  2. Stopy cynku: Zn‑Al; np. ZnAl4; Zn‑Al‑Cu (ZnAl4Cu1, ZnAl4Cu3), stopy o podwyższonej odporności na pełzanie typu Zn‑Cu‑Ti, Zn‑Cu‑Ti‑Cr,

  3. Stopy magnezu: Mg -Al‑Zn‑Mn i Mg‑Al‑Mn‑Si,

  4. Stopy miedzi: mosiądze ołowiowe Cu‑Zn‑Pb, mosiądze krzemowe Cu‑Zn‑Si,

  5. Stopy cyny: Sn‑Sb‑Pb‑Cu,

  6. Stopy ołowiu: Pb‑Sb, Pb‑Sb‑Sn.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

4

Budowa formy wysokociśnieniowej

RFvGKTSRas9qA
Rysunek poglądowy formy ciśnieniowej:
1 – nieruchoma część formy,
2 – ruchoma część formy,
3 – tuleja wlewu,
4 – rozdzielacz,
5 – rdzeń,
6 – wyrzutnik,
7 – cofacz,
8 – płyta mocująca rdzeń,
9 – kołek ustalający,
10 – wnęka formy,
11 – wlew doprowadzający,
12 – belka wlewowa,
13 – płyta wyrzutników,
14 – mostek,
15 – zębatka,
16 – wałek uzębiony.
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

Powiązane materiały multimedialne

R1XTkoKDrXymo