E-materiały do kształcenia zawodowego

E‑book do e‑materiału Wykonywanie oprzyrządowania odlewniczego

MTL.01. - Wykonywanie i naprawa oprzyrządowania odlewniczego – Modelarz odlewniczy 721104, Technik odlewnik 311705

bg‑cyan

Wykonanie kontrola i naprawa oprzyrządowania odlewniczego

E‑BOOK

1

Spis treści

Wykańczanie i kontrola modeli, form i rdzeni

Powłoki ochronne na formy i rdzenie

W odlewnictwie zastosowanie mają powłoki ochronne na formy i rdzenie, składające się z osnowy z materiałów ogniotrwałych, wysokotemperaturowego materiału wiążącego, odpowiedniego rozpuszczalnika oraz dodatków. Najczęściej są to materiały wieloskładnikowe występujące w konsystencji: stałej (sproszkowanej), ciastowatej (pasty), ciekłej (czernidła, bielidła). Ze względu na funkcję dzieli się je na:

  • Powłoki pasywne – powinny być obojętne na skład chemiczny odlewu, czyli nie wchodzić z nim w reakcję. Mają również za zadanie umożliwić uzyskanie gładkiej powierzchni odlewu.

  • Powłoki aktywne – mają za zadanie w kontrolowany sposób zmienić właściwości powierzchniowe odlewu. Korzystna powłoka aktywna spełnia również funkcję ochronną. W przypadku braku takiej możliwości, powłokę aktywną nanosi się na uprzednio nałożona powłokę ochronną.

  • Powłoki wzmacniające – nanosi się na powierzchnię form lub rdzeni w celu polepszenia właściwości warstwy masy (zwiększenie wytrzymałości, zmniejszenie osypliwości).

Pokrycia ochronne dla form i rdzeni charakteryzują się następującymi własnościami:

  • materiały konsystencji ciekłej, ciastowatej lub stałej,

  • o osnowie węglowej lub bezwęglowej,

  • ze spoiwami lub lepiszczami,

  • stabilizatorami gęstości,

  • rozcieńczalnikami.

Celem nanoszenia powłok jest:

  • zamknięcie porowatej powierzchniowej struktury i zabezpieczenie przed penetracją ciekłego stopu w głąb formy i rdzenia,

  • zapewnienie gładkości powierzchni odlewu,

  • wzmacnianie powierzchniowe form i rdzeni bez pęknięć i złuszczeń, zabezpieczając przed erozyjnym działaniem strugi ciekłego metalu,

  • zabezpieczenie odlewu przed reakcją metal – forma – rdzeń w przypadku wysoce reaktywnych spoiw żywicznych lub niskiej ogniotrwałości osnowy,

  • zapewnienie niskiej adhezji ciekłego metalu do powierzchni form i rdzeni, co jednocześnie gwarantuje uzyskanie dobrego ich odwzorowania jak również dobrą gładkość naskórka odlewniczego.

Efekt ochrony uzyskuje się przez:

  • zakrycie porów masy formierskiej, co zapobiega penetracji ciekłego metalu w głąb masy,

  • zapobieganie powstawaniu wżarć i przypaleń,

  • zmniejszenie adhezji tworzywa do formy odlewu,

  • zapobieganie powstawaniu fałd i pęknięć.

Powłoki ochronne muszą posiadać następujące właściwości:

  • ogniotrwałość powłoki musi być wyższa niż temperatura ciekłego metalu,

  • odpowiednie właściwości wytrzymałościowe,

  • odporność na pękanie podczas suszenia lub utwardzania,

  • powłoka musi być niereaktywna z tlenkami metali w podwyższonej temperaturze,

  • zdolność do przeciwstawiania się erozji metalu wypełniającego formę.

1
Przykładowe pokrycia ochronne

Nazwa pokrycia

Przeznaczenie

Sposób stosowania

Producent

Carbonal (pokrycie na bazie pyłu węglowego i grafitu)

Do wykonywania powłok ochronnych na formach i rdzeniach zalewanych brązem i żeliwem. Można z powodzeniem pokryć sztuczki z mułku formierskiego.

Nanosić pędzlem lub pistoletem natryskowym po rozcieńczeniu wodą. Suszyć w suszarni lub płomieniem palnika gazowego. Nie stosować do form i rdzeni z mas termo i chemoutwardzalnych

PDMO Tychy

Alkonal (na bazie mączki cyrkonitowej z dodatkami żywicznych substancji wiążących)

Sypkie pokrycie ochronne do sporządzania zawiesiny w alkoholu etylowym (denaturat) alkoholu na pokrycia sypkiego

Stosowane dla odlewów z żeliwa i metali nieżelaznych. Nanosić pędzlem lub pistoletem natryskowym. Polecane dla sztuczek wykonywanych z mułku formierskiego; do zapalenia po naniesieniu pokrycia.

PDMO Tychy

(na bazie krzemianu cyrkonu i wody ze spoiwem żywicznym wodorozpuszczalnym)

Do stopów metali nieżelaznych, szybko wysycha, dobrze kryje, wysoka stabilność zawiesiny. Stosowane do wszystkim mas ze spoiwami żywicznymi, w tym na sztuczki z tych mas.

Nanosić przez malowanie pędzlem wyłącznie powierzchni roboczych sztuczek, suszyć powierzchniowo palnikiem gazowym.

Murexin‑Furtenbach, dystrybutor Silstop

Arkofix (na bazie krzemianu cyrkonu i wody ze spoiwem żywicznym wodorozpuszczalnym)

Do żeliwa i stopów miedzi, do form, rdzeni i sztuczek z mas termoutwardzalnych i chemoutwardzalnych. Suszenie przez parowanie dyfuzyjne

Nanosić przez malowanie pędzlem. Suszyć przez odparowanie; nie zapalać parującego alkoholu.

Hüttenes‑Albertus

Isomol (pokrycie cyrkonitowo‑żywiczno -alkoholowe o dużej zawartości ciał stałych )

Na formy, rdzenie i sztuczki z masz ze spoiwami żywicznymi, o wysokiej stabilności zawiesiny, jednokrotnego nanoszenia.

Nanosić pędzlem

Foseco

Malowanie modeli

Zabieg ten powoduje zwiększenie trwałości i gładkości modeli oraz zabezpiecza modele drewniane przed wilgocią (z masy i powietrza). Kolory odpowiednich części modeli określają ich przeznaczenie i zastosowanie.

1
Kolorystyka i miejsca oznaczeń różnych stopów metali

Miejsce

Żeliwo

Staliwo

Metale niezależne – stopy ciężkie

Metale niezależne – stopy lekkie

Powierzchnie surowe modeli i rdzennic

Czerwony

Niebieski

Jasny orzech

Szary

Wzorniki po obróbce wstępnej

Jasny orzech

Jasny orzech

Czerwony

Czerwony

Wzorniki po obróbce końcowej

Czerwony

Niebieski

Jasny orzech

Szary

Powierzchnie obrabialne robocze

Pasy jasny orzech

Pasy jasny orzech

Pasy czerwony

Pasy czerwony

Pozostłe powierzchnie obrabialne

Niemalowane

Niemalowane

Niemalowane

Niemalowane

Znaki rdzeniowe powierzchni bocznych

Czerwony

Niebieski

Jasny orzech

Szary

Znaki rdzeniowe powierzchni czołowych

Czarny

Czarny

Czarny

Czarny

Osadzenie luźnych części na modelach i rdzennicach

W każdym stopie czarna obwódka w miejscu styku luźnej części z modelem lub rdzennicą

W każdym stopie czarna obwódka w miejscu styku luźnej części z modelem lub rdzennicą

W każdym stopie czarna obwódka w miejscu styku luźnej części z modelem lub rdzennicą

W każdym stopie czarna obwódka w miejscu styku luźnej części z modelem lub rdzennicą

Kąty ostre w modelach i rdzennicach, których krawędź będzie zaokrąglana

W każdym stopie czarne punkty na obu stykających się częściach

W każdym stopie czarne punkty na obu stykających się częściach

W każdym stopie czarne punkty na obu stykających się częściach

W każdym stopie czarne punkty na obu stykających się częściach

Położenie rdzeni na płaszczyźnie podziału modelu

W każdym stopie czarny obrys odlewu, nie malowane

W każdym stopie czarny obrys odlewu, nie malowane

W każdym stopie czarny obrys odlewu, nie malowane

W każdym stopie czarny obrys odlewu, nie malowane

Ochładzalniki

W każdym stopie zielone krzyżyki

W każdym stopie zielone krzyżyki

W każdym stopie zielone krzyżyki

W każdym stopie zielone krzyżyki

Układ zasilania, np.: wlew główny, nadlew itp.

W każdym stopie czarne pasy i litery, np.: N

W każdym stopie czarne pasy i litery, np.: N

W każdym stopie czarne pasy i litery, np.: N

W każdym stopie czarne pasy i litery, np.: N

Kontrola modeli, form i rdzeni

Sprawdziany i ich symbole graficzne

W celu sprawdzenia czy poszczególne wymiary modeli i rdzeni są poprawne i nie przekraczają wartości granicznej stosuje się różnego rodzaju sprawdziany.

1
Rodzaje sprawdzianów

Szkic

Schemat

Oznaczenia

Nazwa

RTgvSkWhr8B3P
R18ibxnNZFTse

Sprawdzian wysokościowy z jedną stopką

R1IzzrfW9TbG2
R7oU5YGyji3MA

Sprawdzian wysokościowy z dwiema stopkami

R12geowV3Hdlt
RCXPhVJQa2WUA

Sprawdzian głębokościowy

RyXDqDKs8og0L
R4EkHlslx7z55

Sprawdzian szczelinowy (grubościowy)

RxQjg829jTcjn
R1JRIY85Qc9O3

Sprawdzian prostopadłości

R1adrOx3WW4oB
RFzOFblxuHd0C

Sprawdzian szczękowy

Szkic

Oznaczenia

Nazwa

R153l9WgMdOZR

Sprawdzian obrysu (zewnętrzny)

RGXPK4P5dz74O

Sprawdzian długości

R1c9ta4PcyLpb

Podstawka do ustawienia rdzenia do sprawdzenia

R1AkMup6cTE2l

Sprawdzenie rdzenia na płycie przy pomocy sprawdzianów

RfemEI7MAL73G
Sprawdzian modelu: 1- sprawdzian wysokości A, 2 - sprawdzian wysokości B, 3 - płyta
Źródło: GroMar sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ilustracja przedstawia sprawdzian modelu, służący do sprawdzenia czy podany model posiada poprawne wymiary. Model położony jest na płycie w kształcie kwadratu. Z lewej strony modelu widnieje sprawdzian wysokości modelu z jedną stopką. Sprawdzian przedstawia jedną stopkę, która jest wysunięta na odpowiednią wysokość. Drugim sprawdzianem jest sprawdzian wysokości z dwoma stopkami, który ma wycięty kształt w kształcie przekroju modelu.

Rsm2vmiJixYjc
Sprawdzian modelu: 1 - rdzeń, 2 - płyta, 3 - sprawdzian przykręcany do płyty, 4 - sprawdzian przesuwany
Źródło: GroMar sp. z o. o., licencja: CC BY 3.0.

Na ilustracji przedstawiony jest rdzeń, który umiejscowiony jest na prostokątnej płycie. Po prawej stronie na wysokości rdzenia widnieje sprawdzian przykręcany do płyty, który sprawdza odpowiednie wymiary rdzenia. Po lewej stronie natomiast jest sprawdzian przesuwny, który stoi prostopadle do płyty. W jego wnętrzu jest wycięty fragment – odpowiedni kształt rdzenia.

Narzędzia pomiarowe do kontroli wymiarów modeli, płyt modelowych, rdzeni i form

Za względu na spełnienie przez przyrząd określonych wymagań wyróżnia się:

  • przyrządy pomiarowe kontrolne,

  • przyrządy pomiarowe użytkowe.

Przyrząd kontrolny i użytkowy jednocześnie może być przyrządem tego samego rodzaju, ale odmiennej dokładności niż w przypadku przyrządów pomiarowych kontrolnych lub użytkowych. 

Ze względu na sposób prezentacji wskazań wyróżnia się:

  • przyrządy pomiarowe z odczytem analogowym (np. suwmiarki noniuszowe),

  • przyrządy pomiarowe z odczytem elektronicznym (cyfrowym).

Najczęściej stosowane przyrządy to:

  • przymiar kreskowy,

  • szczelinomierze,

  • promieniomierze,

  • liniały krawędziowe,

  • kątomierze,

  • sprawdziany,

  • płytki wzorcowe,

  • czujniki,

  • suwmiarki, wysokościomierze i mikrometry.

R1JCjNvSq6QDg
Rodzaje suwmiarek
a) suwmiarka jednostronna
b) suwmiarka dwustronna
c) suwmiarka dwustronna z głębokościomierzem
d) głębokościomierz
e) wysokościomierz.
Źródło: GroMar sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Na ilustracji przedstawionych jest pięć rodzajów suwmiarek, oznaczonych literami od a do e.

Na pierwszym rysunku przedstawiona jest suwmiarka jednostronna, która z jednej strony posiada szczęki do mierzenia, natomiast z drugiej strony posiada płaską powierzchnię. Na drugim rysunku z literą b przedstawiona jest suwmiarka dwustronna, która z jednej strony posiada szczęki do mierzenie, z drugiej mniejsze szczęki do pomiarów wewnętrznych. Na następnym rysunku literą c jest suwmiarka dwustronna z głębokościomierzem. Wygląda identycznie jak suwmiarka dwustronna, dodatkowo jest zakończona wysuwanym pręcikiem, który jest głębokościomierzem. Czwarty rysunek pokazuje sam głębokościomierz, ma listwę z podziałką z środku oraz dwie szczęki po bokach.  Natomiast na ostatnim rysunku e jest wysokościomierz, który posiada stopkę z której wystaję podziałka oraz szczęki z boku podziałki.

R1SztkuQ6KdDc
Suwmiarka
a) suwmiarka z noniuszem
b) suwmiarka z czujnikiem
Źródło: GroMar sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Na ilustracji przedstawiona jest suwmiarka z noniuszem. Suwmiarka ma po środku listwę z podziałką, po jednej stronie szczęki do mierzenia, natomiast z drugiej strony szczęki do pomiarów wewnętrznych. Na rysunku zaznaczony jest wymiar średnicy D miedzy szczekami do pomiarów wewnętrznych. Między szczękami do mierzenia pomiarów zewnętrznych widoczne są dwa koła o średnicy d. Na końcu listwy z podziałką znajduje się głębokościomierz, który służy do sprawdzenia głębokości. Zaznaczona wysokość wysunięcia to h.

Na dolne przedstawiony jest rysunek głowicy suwmiarki z czujnikiem. Do szczęki ruchomej przyczepiony jest czujnik w kształcie okręgu ze strzałką, który pokazuje pomiar.

Zasady pomiaru

RebViZSrVdtw7
Zasada odczytu wartości pomiaru suwmiarką
Źródło: GroMar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Na ilustracji przedstawiona jest zasada odczytu wartości pomiaru suwmiarką. Obrazek przedstawia fragment podziałki suwmiarki oraz podziałkę noniusza, która jest ruchoma – przesuwa się wraz z jedną ze szczęk. Na górnej podziałce strzałką jest zaznaczony wymiar – zero przecinek sześćdziesiąt, natomiast na dolnej podziałce noniusza jest zaznaczony wymiar zero przecinek zero siedem.  Pod rysunkiem napisane jest równanie:

 0,60 + 0,07 = 0,67

Przy suwaku szczęki przesuwnej, znajduje się dodatkowa podziałka pozwalająca na wykonywanie dokładniejszych pomiarów. Należy odczytać wartość na głównej podziałce. Jeżeli kreska przy zerze podziałki dodatkowej znajduje się pomiędzy wartościami podziałki głównej, należy odczytać wartość po lewej stronie. Podziałka dodatkowa posiada zakres od 1 do 10 setnych centymetra. Należy odczytać pierwszą wartość podziałki dodatkowej, która zrówna się z dowolną kreską podziałki głównej i dodać ją do odczytanej wcześniej wartości podziałki głównej. W tym przypadku wynik pomiaru to 0,67 centymetra.

Przyrządy pomiarowe mikrometryczne

RaUXqKiOYze2a
Przyrządy pomiarowe mikrometryczne
a) mikrometr zewnętrzny
b) mikrometr wewnętrzny
c) głębokościomierz mikrometryczny
d) średniówka mikrometryczna dwupunktowa
e) średniówka mikrometryczna trójpunktowa
f)  głowica mikrometryczna
Źródło: GroMar sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Na ilustracji przedstawionych jest sześć przyrządów pomiarowych mikrometrycznych. Na pierwszym z literą a widnieje mikrometr zewnętrzny, zbudowany jest półokrągłego kowadła oraz rączki. Drugi przyrząd z literą b jest to mikrometr wewnętrzny, kształtem przypomina suwmiarkę, składa się z rączki oraz dwóch szczęk. Trzeci przyrząd z literą c jest głębokościomierzem mikrometrycznym, zbudowanym z rączki o dwóch wystających elementów naprzeciwko siebie. Czwarty przedmiot – d to średniówka mikrometryczna dwupunktowa zbudowana z nierównomiernej rączki, natomiast przyrząd szósty to średniówka mikrometryczna trójpunktowa. Do nierównomiernej rączki na końcu przyczepione ma dwa elementy.  Ostatnim elementem jest głowica mikrometryczna.

R1CTFWToOBZvr
Mikrometr
  1. kabłąk,
  2. kowadełko pomiarowe,
  3. powierzchnie pomiarowe,
  4. wrzeciono pomiarowe,
  5. podziałka,
  6. linia odniesienia,
  7. bęben z podziałką,
  8. sprzęgiełko,
  9. blokada wrzeciona,
  10. okładki uchwytu (izolacja).
Źródło: GroMar sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Na ilustracji przedstawiona jest mikrometr oraz podpisana jego budowa. Na początku znajduje się kabłąk, który ma kształt półokręgu. Do kabłąka przyczepione jest kowadełko pomiarowe. Naprzeciwko niego znajduje się wrzeciono pomiarowe w kształcie długiego walca.  Kowadełko pomiarowe oraz wrzeciono pomiarowe zakończone są powierzchnią pomiarową wykonaną z węglika.

Kabłąk jest w części otoczony okładką uchwytu (izolacją). Przy zakończeniu części pomiarowej znajduje się blokada wrzeciona.  Na rączce znajduje się podziałka oraz linia odniesienia. Następnie widoczny jest bęben z podziałką na którym umieszczona jest linia odniesienia. Na zakończeniu rączki widoczne jest sprzęgiełko – widoczne jako wystająca część w kształcie walca.

Narzędzia pomiarowe oraz do wykończania form i rdzeni

Narzędzia do prac wykończających formy i rdzenie, stosuje się narzędzia takie jak jaszczurki, gładziki kuliste, czułenkowate i płaskie. Narzędziami pomiarowymi mogą być: metr skurczowy, cyrkiel drążkowy i prosty, macki zewnętrzne i wewnętrzne, poziomica, pion i inne.

Powrót do spisu treściPowrót do spisu treści

Powiązane materiały multimedialne