Wykonanie kontrola i naprawa oprzyrządowania odlewniczego
E‑BOOK
Spis treści
Oprzyrządowanie odlewniczeOprzyrządowanie odlewnicze
Modele odlewniczeModele odlewnicze
Materiały i metody stosowane do wykonania modeli odlewniczychMateriały i metody stosowane do wykonania modeli odlewniczych
Wykańczanie i kontrola modeli, form i rdzeni
Naprawa modeli i rdzennicNaprawa modeli i rdzennic
Słownik pojęćSłownik pojęć
Netografia i bibliografiaNetografia i bibliografia
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.
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.
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.
Szkic | Schemat | Oznaczenia | Nazwa |
---|---|---|---|
Sprawdzian wysokościowy z jedną stopką | |||
Sprawdzian wysokościowy z dwiema stopkami | |||
Sprawdzian głębokościowy | |||
Sprawdzian szczelinowy (grubościowy) | |||
Sprawdzian prostopadłości | |||
Sprawdzian szczękowy |
Szkic | Oznaczenia | Nazwa |
---|---|---|
Sprawdzian obrysu (zewnętrzny) | ||
Sprawdzian długości | ||
Podstawka do ustawienia rdzenia do sprawdzenia | ||
Sprawdzenie rdzenia na płycie przy pomocy sprawdzianów i |
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.
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.
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.
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
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
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.
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
Film edukacyjny: Stanowisko oraz materiały niezbędne do wykonania oprzyrządowania odlewniczegoStanowisko oraz materiały niezbędne do wykonania oprzyrządowania odlewniczego
Wizualizacja modeli w grafice 2D i 3D: Wytwarzanie rdzeni metodą cold‑boxWytwarzanie rdzeni metodą cold‑box
Wycieczka wirtualna: Przedstawienie miejsca pracy i narzędzi w procesie powstawania oprzyrządowania odlewniczegoPrzedstawienie miejsca pracy i narzędzi w procesie powstawania oprzyrządowania odlewniczego