1.Metody odlewania. f.maszynowe (chropowatość:20-100, stopy:wszystko, min.grubość ścianki:3-żeliwo 5-staliwo), f.skorupowe (5-80, wszystkie, 2-2,5), o.kokilowe (5-40, aluminium cyna ołów cynk miedz magnez, 6-żeliwo 3-metale nieżelazne), o.odśrodkowe (5-40, metalie nieżelazne i żeliwo, 4-5.5), o.metodą wytapianych modeli (1.6-2.5, staliwo i metale trudnoobrabialne, 0.5-.8), o.ciśnieniowe(0.32-2.5, aluminium cyna ołów cynk miedz magnez, 0.6 ). 2.Opisać formowanie metodą modeli wytapianych.1.Wykonywanie modelu przez wtryskiwanie do matrycy ciekłej masy modelowej na bazie wosków.2.Model z zastygłej masy modelowej wyjęty z matrycy.3.Łączenie modeli z układem wlewowym w zestaw.4.Nanoszenie metodą fluidyzacyjną na powierzchnię modelu ciekłej masy ceramicznej w celu wytworzenia formy skorupowej. Cykl wielokrotny, aż do uzyskania grubości skorupy od 6 do 11 mm.5.Ustawienie formy skorupowej w skrzynce i zasypywanie jej suchym piaskiem kwarcowym.6.Wytapianie modeli i układu wlewowego z formy. Temperatura około 95°C.7.Wyżarzanie w celu zwiększenia wytrzymałości i uzyskania mikropęknięć formy. Temperatura 850 - 950°C. 8.Zalewanie formy ciekłym stopem. Temperatura formy nie może być niższa niż 600°C. Przemiana alotropowa kwarcu β w α następuje w temperaturze 573°C. Przemianie tej towarzyszy wzrost objętości 2,4%.9.Wyjęcie formy z odlewem z pojemnika i usunięcie ceramicznej skorupy z odlewu.10.Oczyszczanie odlewów, odcinanie odlewów od układu wlewowego.3. Odmiany maszyn ciśnieniowych. Opis odlewania ciśnieniowe w maszynie z zimną poziomą komorą. I. Klasyfikacja maszyn ciśnieniowych: 1)maszyny z gorącą komorą ciśnieniową. a)powietrzne (sprężarkowe)-w którym bezpośrednio na metal działa sprężone powietrze lub gaz o ciśnieniu do 4.0 MN/m2 : *z nieruchomą komorą ciśnieniową *z ruchomą komorą ciśnieniową. b)tłokowe - w których ciśnienie na metal wywiera tłok. 2)Maszyny tłokowe z zimną komorą ciśnienia: a)z poziomą komorą ciśnieniową b)z pionową komorą ciśnieniową. II.Opis: Odlewanie w maszynach zimnokomorowych. Maszyny te mogą mieć poziomą lub pionową komorę prasowania. Metal jest wlewany łyżką do komory.Po uruchomieniu tłoka prasującego metal jest wtłaczany wlewem dyszowym do wnęki formy, gdzie krzepnie. Wyjęcie odlewu następuje po odcięciu nadmiaru zakrzepniętego metalu i otwarciu formy. Odlewy są wypychane z formu za pomocą wypychaczy. Maszyny zimnokomorowe są stosowane przede wszystkim do odlewania stopów aluminium i mosiądzu.(Topienie metalu przebiega w osobnym piecu, a ciekły metal musi być be transportowany do komory roboczej maszyny za pomocą kadzi.Stosowane jest bardzo duże ciśnienie metalu ( 70-210MPa) w celu skompensowania niskiej lejności wynikającej ze stosowania niskiej temperatury zalewania.Stopień przegrzania ciekłego metalu jest niższy niż zwykle stosowany.Niższa temperatura zalewania i stosowanie wysokiego ciśnienia pozwala uzyskiwać odlewy o zwartej budowie wolne od porowatości skurczowej i gazowej.Maszyny te zwykle są wyposażone w tłokowy mechanizm wprowadzania metalu do formy. -wytrzymałość na rozciąganie 180-350MPa -stopy aluminium i mosiądzu -do kilkudziesięciu kg -grubość ścianki 1-2 mm -chropowatość 10-5 Ra!).4. Metodę tiksotropową. I.Pierwszy etap:Wlewki o strukturze reocast można otrzymać mieszając mechanicznie krzepnący w tyglu stop lub w urządzeniu do odlewania ciągłego. W warunkach przemysłowych wlewki o strukturze reocast ---> odlewane metodą ciągłą z mieszaniem elektromagnetycznym. Drugi etap: Nagrzewanie półwyrobu i kształtowanie odlewu: Nagrzewanie półwyrobu o strukturze reocast do temperatury odlewania. II.Temperatura podgrzania i czas wytrzymania ma zapewnić: - przejście całej eutektyki w stan ciekły, - sferyczny kształt fazy stałej, - udział fazy stałej poniżej 50%. Kształtowanie odlewu ze stanu ciekło-stałego. Przyłożone ciśnienie powoduje tzw. „upłynnienie” stopu i wypełnia formę. Odlew krzepnie w warunkach działania ciśnienia doprasowania. 5.Klasyfikacja piasku kwarcowego, frakcja główna. I. K1(lepiszczeMax:0.2 , SiO2Min:98 , Fe2O3Max:0.5 , węglanyMax:0.3), K2(0.5, 96, 1, 0.5), K3(1, 96, 1, 0.5), K4(2, - , 1.5, 1), K5(2-15,-, ,1), K6(15-35,-, ,1). II. Sklad ziarnowy osnowy oznacza sie za pomoca znormalizowanego zestawu sit. Po przesianiu uprzednio odmytej z lepiszcza i wysuszonej probki piasku, otrzymuje sie na poszczegolnych sitach kilka frakcji. Suma trzech najwiekszych odsiewow na sasiadujacych z soba sitach, wyrazona w procentach, nazywa sie frakcja glowna. Im wyzsza jest wartosc frakcji glownej, tym bardziej piasek jest jednorodny.6.Schemat budowy mieszarki turbinowej do mas formierskich. Mieszarki turbinowe należą do najnowocześniejszych urządzeń do mieszania mas formierskich. Dzięki procesowi mieszania dynamicznego, są najbardziej efektywne i ekonomiczne ze wszystkich dotychczas stosowanych mieszarek. Zalety mieszarek turbinowych: •stabilne i wysokiej jakości parametry masy •duża niezawodność •niskie koszty eksploatacji •stosunkowo prosta budowa •brak konieczności spulchniania masy. 7.Opisać zagęszczanie metodą impulsu sprężonego powietrza. Formowanie impulsowe polega na zagęszczaniu masy falą sprężonego powietrza (0,4-0,6MPa), wywołaną nagłym otwarciem zaworu o dużym przekroju. Zawór ten, zwany impulsowym, łączy dwie przestrzenie: głowicę ciśnieniową (o wyższym ciśnieniu) i skrzynkę formierską z nadstawką (o niższym ciśnieniu). Po otwarciu zaworu impulsowego następuje nagły wzrost ciśnienia w nadstawce nad powierzchnią masy i powoduje jej zagęszczenie. 8.Opisać różnicę między nadmuchiwarka, a strzelarką. 1.Zasada procesu nadmuchiwania rdzeni polega na tym, ze do komory wypelnionej masa rdzeniowa i znajdujacej sie nad rdzennica, wprowadza sie nagle sprezone powietrze, ktore tworzac zawiesine z masa rdzeniowa - przenosi ja do wneki rdzennicy. Ziarna masy rdzeniowej osiadaja we wnece rdzennicy a powietrze uchodzi przez otwory odpowietrzajace. 2.Zasada dzialania strzelarki polega na wyrzucaniu pod naporem naglego uderzenia sprezonego powietrza masy rdzeniowej ze zbiornika do rdzennicy. Masa rdzeniowa zageszcza sie w rdzennicy pod wplywem duzej predkosci strumienia masy rdzeniowej oraz pod wplywem cisnienia powietrza. 3.Roznica miedzy praca nadmuchiwarki i strzelarki polega na tym, ze w przypadku strzelarki nie powstaje powietrzna zawiesina masy rdzeniowej, a sprezone powietrze dziala jak tlok. 9.Uproszczony rysunek surowego odlewu i koncepcja technologii wykonania odlewu.Rysunek surowego odlewu powinien zawierać: -dane rozpoznawcze, -powierzchnię podziału formy odlewniczej, -bazy obróbkowe dla wyjściowej operacji obróbkowej, -naddatki na obróbkę skrawaniem, -naddatki technologiczne, -pochylenia i zbieżności ścian odlewu zgodnie z płaszczyzną podziału formy, -układ wlewowy i nadlewy, -dopuszczalne odchyłki wymiarowe dla tych powierzchni nieobrabialnych, dla których odchyłki te odbiegają od normy, -dane dotyczące specjalnych wymagań stawianych odlewom, np.obróbka cieplna, wymagania co do twardości. 10.Obliczanie modułu krzepnięcia węzła cieplnego w odlewnie. M0=V0/F0 (M0 - moduł krzepnięcia odlewu lub jego części, V0 - objętość odlewu, F0 - powierzchnia stygnięcia odlewu). Nadlew musi mieć większy moduł niż moduł odlewu: Mz=c*M0 (Mz - moduł zasilacza, c - współczynnik). Ogólna zasada: c musi = 1,2 - 1,3 dla staliw, 1,3 - 1,5 dla stopów trudno zasilających (Aluminium, Miedź). 12.Przybliżone warunki, w których nie stosuje się nadlewów. Istnieją jednak stopy, które w procesie krystalizacji mają skurcz ujemny tzn. ich objętość wzrasta. Do tego typu metali należą: antymon, bizmut i gal. Taką właściwością cechuje się również żeliwo eutektyczne i nadeutektyczne. Wydzielenia grafitu z roztworu ciekłego metalu powodują ten znaczny przyrost objętości. 13.Rysunek formy odlewniczej. Forma odlewnicza - zespół elementów, które po złożeniu tworzą gniazdo (wnękę) o kształtach odpowiadających kształtowi odlewu oraz układu wlewowego. (1 - model, 2 - nakłucia odpowietrzające, 3 - skrzynka formierska, 4 - model belki żużlowej, 5 - model wlewu głównego, 6 - model przelewu, 7 - wlew doprowadzający, 8 - obciążniki). 14.Opisać zarodkowanie kryształów. Zarodkowanie homogeniczne ma miejsce, gdy zarodek jest zbudowany z tej samej substancji, która będzie krystalizowała z roztworu. W przypadku, gdy substancja zacznie się wydzielać poprzez osadzanie na powierzchni innej substancji (podkładki) mówimy o zarodkowaniu heterogenicznym. Ma to bardzo często miejsce w praktyce. W tego typu zarodkowaniu dużą rolę odgrywa tzw. kąt zwilżania powierzchni podkładki. Gdy wynosi on zero, to podkładka zachowuje się właściwie jak duży zarodek, gdy wynosi 180° podkładka nie odgrywa żadnej roli i proces zachodzi tak, jak dla zarodkowania homogenicznego. Dla kąta zwilżania mniejszego od 180° uprzywilejowane jest zarodkowanie heterogeniczne. Zarodkowanie heterogeniczne występuje podczas wykonywania odlewów z czystych metali technicznych (o obniżonym stopniu czystości ) i stopów odlewniczych (obecność wtrąceń i kontakt ciekłego metalu z formą odlewniczą ).Zarodkowanie heterogeniczne( wymaga mniejszej energii ): *powstawanie zarodka na niedoskonałościach sieci krystalicznej osnowy ( granice ziarn, błędy ułozenia sieci, dyslokacje ), *zarodek powstaje na wtrąceniach niemetalicznych zawartych w ciekłym mealu, *zarodkowanie na kontacie ciekłego metalu z materiałem formy. 15.Opisać warunki wzrostu kryształów w odlewach. Rozrost kryształów, wzrost wymiarow liniowych w cialach polikrystalicznych kosztem ziarn tej samej bądź innej fazy. Sila napewdowa wzrostu w układzie jednofazowym jest zmniejszenie energii powierzchni granic ziarn, w ukl wielofazowych sila naped może być zmniejszenie energii związanej z obecnością granic międzyfazowych , jak i energii swobodnej objętościowej na skutek zmiany ilościowej składu fazowego. 16.Opisać proces krystalizacji odlewu z podeutektycznego stopu Al-Si na podstawie krzywej stygnięcia temperatura - czas. Proces krystalizacji (zarodkowanie i wzrost kryształów) w odlewie z podeutektycznego siluminu (stopy Al-Si) rozpoczyna się gdy stop zostanie przechłodzony względem temperatury równowagowej TR(L) - Na odcinku AB powstają i wzrastają do wielkości krytycznej i większej zarodki roztworu stałego krzemu w aluminium (faza α) (zarodkowanie fazy α). - Na odcinku BC następuje wzrost kryształów fazy a (alfa)- Osiągnięcie przez ciecz składu eutektycznego i przechłodzenie ΔTE jej względem równowagowej temperatury eutektyki TR(e) powoduje, że poniżej punktu C do D odbywa się zarodkowanie eutektyki (a+b) (alfa + beta)- Na odcinku DE następuje sprzężony wzrost eutektyki (α+Si). Wzrostu eutektyki kończy się w punkcie E i jest on końcem krzepnięcia w analizowanym miejscu odlewu ze stopu zawierającego Al i Si. 18.Opisać możliwości zmiany kształt geometryczny fazy α i krzemu w eutektyce w odlewach ze stopu Al-Si. W odlewach ze stopu Al-Si kształt można zmienić poprzez dodanie modyfikatorów (zwiazkow sodu, strontu lub antymonu) do cieklego stopu o temperaturze wyzszej od temperatury odlewania. Powoduja one rozdrobnienie i zaokraglenie krysztalow krzemu. Zmiana ksztaltu grafitu w zeliwie rowniez polega na dodaniu modyfikatorow, magnezu lub ceru. Grafit wtedy przybiera postac kulkowa (sferoidalna).