background image

 

 

 

ODLEWNICTWO

DLA STUDENTÓW 

WYDZIAŁU MECHANICZNEGO 

DO PRZEDMIOTU

„TECHNIKI WYTWARZANIA”

Opracował:

Prof. PŁ Andrzej 
Jopkiewicz

ZAKŁAD 

ODLEWNICTWA

Łódź

październik 

2006

background image

 

 

Przykład odlewu żeliwnego a) i 

Przykład odlewu żeliwnego a) i 

formy piaskowej służącej do jego 

formy piaskowej służącej do jego 

wykonania b); 1 – połówka dolna, 

wykonania b); 1 – połówka dolna, 

2 – połówka górna (widok od strony 

2 – połówka górna (widok od strony 

 

 

      

      

powierzchni podziału), 

powierzchni podziału), 

3 – rdzeń, 

3 – rdzeń, 

4 – skrzynki formierskie, 

4 – skrzynki formierskie, 

5 – wnęka odtwarzająca odlew, 

5 – wnęka odtwarzająca odlew, 

6 – układ wlewowy. 

6 – układ wlewowy. 

background image

 

 

Wzajemne relacje pomiędzy 

Wzajemne relacje pomiędzy 

odlewem 

odlewem 

a formą, modelem i rdzeniem.

a formą, modelem i rdzeniem.

background image

 

 

Przebieg ręcznego 

Przebieg ręcznego 

wykonania 

wykonania 

formy i odlewu 

formy i odlewu 

z modelu dzielonego

z modelu dzielonego

background image

 

 

Schemat przebiegu 

Schemat przebiegu 

wytwarzania odlewów 

wytwarzania odlewów 

w piaskowych formach 

w piaskowych formach 

jednorazowych

jednorazowych

background image

 

 

Budowa układu wlewowego.

Budowa układu wlewowego.

background image

 

 

Ustawienie filtrów w układzie wlewowym.

Ustawienie filtrów w układzie wlewowym.

background image

 

 

Krzepnięcie odlewów w formie.

Krzepnięcie odlewów w formie.

background image

 

 

background image

 

 

Doprowadzenie metalu w celu uzyskania 

Doprowadzenie metalu w celu uzyskania 

krzepnięcia:

krzepnięcia:

a)

a)

kierunkowego

kierunkowego

b)

b)

jednoczesnego

jednoczesnego

background image

 

 

dx

x

T

dQ

 

 

 

;

 

 

dx

L

dq

kr

;

 

 

 

dx

T

c

dq

st

2

1

 

 

;

 

 

d

x

T

dq

f

;

 

 

 

 

d q

k r

  +   d q

s t

  =   d q

f      

;

 

 

d

x

T

dx

T

c

dx

L

2

1

;

 

 

dx

x

T

T

c

L

d

2

1

 

;

 

2

2

1

2

x

T

T

c

L

 

 

T

c

L

T

x

2

1

2

 

;

 

 

 K

x

 

Uproszczony opis 

Uproszczony opis 

przepływu ciepła przy 

przepływu ciepła przy 

krzepnięciu odlewu.

krzepnięciu odlewu.

background image

 

 

Zrzut ekranu wyników symulacji krzepnięcia i stygnięcia 

Zrzut ekranu wyników symulacji krzepnięcia i stygnięcia 

odlewów

odlewów

background image

 

 

Wykres równowagi stopów żelazo-węgiel jako podstawa 

Wykres równowagi stopów żelazo-węgiel jako podstawa 

podziału 

podziału 

stopów żelaza: linie przerywane – układ Fe-Cgrafit, 

stopów żelaza: linie przerywane – układ Fe-Cgrafit, 

linie ciągłe – układ Fe-Fe

linie ciągłe – układ Fe-Fe

3

3

C, C

C, C

E

E

 – ekwiwalent węgla dla stopów 

 – ekwiwalent węgla dla stopów 

Fe-C-Si 

Fe-C-Si 

3

E

Si

C

C

background image

 

 

Schemat wpływu prędkości stygnięcia żeliwa 

Schemat wpływu prędkości stygnięcia żeliwa 

na wielkość przechłodzenia

na wielkość przechłodzenia

background image

 

 

Kształt i wymiary próbki klinowej, układu wlewowego 

Kształt i wymiary próbki klinowej, układu wlewowego 

oraz klinów z przełomami wzorcowymi

oraz klinów z przełomami wzorcowymi

background image

 

 

Odlewanie prętów próbnych 

Odlewanie prętów próbnych 

dla żeliwa szarego.

dla żeliwa szarego.

background image

 

 

background image

 

 

 

Zależność R

Zależność R

m

m

 od grubości ściany g (modułu M=g/2) 

 od grubości ściany g (modułu M=g/2) 

dla różnych klas żeliwa

dla różnych klas żeliwa

background image

 

 

Schemat umieszczania się 

Schemat umieszczania się 

molekuł C

molekuł C

2

2

--

--

 w płaszczyźnie 

 w płaszczyźnie 

(III) kryształu węglika 

(III) kryształu węglika 

wapnia, obsadzonej jonami 

wapnia, obsadzonej jonami 

C

C

2

2

--

--

 

 

Wzrost wydzielenia 

Wzrost wydzielenia 

grafitu na krysztale 

grafitu na krysztale 

węglika wapnia 

węglika wapnia 

background image

 

 

Idea modyfikacji 

Idea modyfikacji 

wg Meehanite

wg Meehanite

background image

 

 

Ogólny schemat procesu otrzymywania żeliwa 

Ogólny schemat procesu otrzymywania żeliwa 

sferoidalnego

sferoidalnego

background image

 

 

background image

 

 

Odlewanie prętów próbnych dla żeliwa 

Odlewanie prętów próbnych dla żeliwa 

sferoidalnego.

sferoidalnego.

background image

 

 

background image

 

 

Odlewanie prętów próbnych 

Odlewanie prętów próbnych 

dla żeliwa ciągliwego.

dla żeliwa ciągliwego.

background image

 

 

background image

 

 

Model i forma do odlewania 

Model i forma do odlewania 

próbek 

próbek 

służących do oznaczania 

służących do oznaczania 

wartości 

wartości 

skurczu żeliwa.

skurczu żeliwa.

Krzywe kinetyki zmian 

Krzywe kinetyki zmian 

wymiarów liniowych odlewu 

wymiarów liniowych odlewu 

żeliwnego krzepnącego i 

żeliwnego krzepnącego i 

stygnącego 

stygnącego 

w formie odlewniczej 

w formie odlewniczej 

piaskowej

piaskowej

1 – żeliwo szare,

1 – żeliwo szare,

2 – żeliwo białe.

2 – żeliwo białe.

background image

 

 

Schematyczny przebieg krzepnięcia i powstawania jamy skurczowej: 

Schematyczny przebieg krzepnięcia i powstawania jamy skurczowej: 

a) wnęka formy wypełniona ciekłym metalem w chwili zakończenia zalewania, 

a) wnęka formy wypełniona ciekłym metalem w chwili zakończenia zalewania, 

b) 

krzepnięcie 

zewnętrznych 

warstw 

odlewu, 

tworzących 

sztywną 

b) 

krzepnięcie 

zewnętrznych 

warstw 

odlewu, 

tworzących 

sztywną 

nieodkształconą skorupę, 

nieodkształconą skorupę, 

c)  zmniejszenie  objętości  ciekłego  metalu  wskutek  skurczu  w  czasie 

c)  zmniejszenie  objętości  ciekłego  metalu  wskutek  skurczu  w  czasie 

krzepnięcia, 

krzepnięcia, 

d) ukształtowanie się jamy skurczowej po zakończeniu krzepnięcia, 

d) ukształtowanie się jamy skurczowej po zakończeniu krzepnięcia, 

e)  zmniejszenie  się  wymiarów  odlewu  po  zakończeniu  skurczu  w  stanie 

e)  zmniejszenie  się  wymiarów  odlewu  po  zakończeniu  skurczu  w  stanie 

stałym.

stałym.

Schematyczne  przedstawienie  tworzenia  się  skurczu  odlewniczego  w  odlewie 

Schematyczne  przedstawienie  tworzenia  się  skurczu  odlewniczego  w  odlewie 

pręta:

pręta:

a) pręt w stanie ciekłym w formie odlewniczej w chwili wypełnienia jej metalem,

a) pręt w stanie ciekłym w formie odlewniczej w chwili wypełnienia jej metalem,

b)  skurcz  pręta  w  stanie  ciekłym  wskutek  obniżania  się  temperatury  do  chwili 

b)  skurcz  pręta  w  stanie  ciekłym  wskutek  obniżania  się  temperatury  do  chwili 

pojawienia się 

pojawienia się 

    

    

pierwszych kryształów,

pierwszych kryształów,

c) skurcz w okresie krzepnięcia,

c) skurcz w okresie krzepnięcia,

d) skurcz w stanie stałym.

d) skurcz w stanie stałym.

background image

 

 

Schemat przebiegu krzepnięcia odlewu płyty z podziałem na 

Schemat przebiegu krzepnięcia odlewu płyty z podziałem na 

strefy działania efektu brzegowego, porowatości osiowej oraz 

strefy działania efektu brzegowego, porowatości osiowej oraz 

zasięgu działania.

zasięgu działania.

Zasięg działania nadlewów i efektu brzegowego w odlewach płyt: 

Zasięg działania nadlewów i efektu brzegowego w odlewach płyt: 

a) z jednym nadlewem, b) z dwoma nadlewami.

a) z jednym nadlewem, b) z dwoma nadlewami.

background image

 

 

Kształty, rodzaje i sposób zakładania ochładzalników: 

Kształty, rodzaje i sposób zakładania ochładzalników: 

a) zewnętrznych, b) wewnętrznych; 

a) zewnętrznych, b) wewnętrznych; 

1 - ochładzalniki

1 - ochładzalniki

background image

 

 

Konstrukcje odlewów:

Konstrukcje odlewów:

a)

a)

o skurczu swobodnym,

o skurczu swobodnym,

b)

b)

o skurczu hamowanym mechanicznie,

o skurczu hamowanym mechanicznie,

c)

c)

o skurczu hamowanym cieplnie,

o skurczu hamowanym cieplnie,

d)

d)

skurczu 

hamowanym 

mechanicznie 

skurczu 

hamowanym 

mechanicznie 

cieplnie.

cieplnie.

background image

 

 

background image

 

 

 

e

u

,k

W

h

/M

g

W

i

e

l

k

o

ś

ć

 

e

n

e

r

g

i

i

 

d

l

a

 

j

e

d

n

o

s

t

k

i

 

m

a

s

y

 

s

t

o

p

u

 

o

b

l

i

c

z

y

ć

 

m

o

ż

n

a

 

z

e

 

w

z

o

r

u

:

 

 

e

u

=

c

(

T

s

-

T

w

)

+

c

t

o

p

+

c

c

m

(

T

p

-

T

l

)

 

[

k

J

/

k

g

]

 

 

g

d

z

i

e

:

 

c

 

 

c

i

e

p

ł

o

 

w

ł

a

ś

c

i

w

e

 

d

l

a

 

k

o

l

e

j

n

y

c

h

 

f

a

z

 

n

a

g

r

z

e

w

a

n

i

a

,

 

T

 

 

t

e

m

p

e

r

a

t

u

r

y

 

k

o

l

e

j

n

o

:

 

T

s

 

 

s

o

l

i

d

u

s

,

 

T

w

 

 

w

s

a

d

u

,

 

T

p

 

 

p

r

z

e

g

r

z

a

n

i

a

,

 

T

l

 

 

l

i

k

w

i

d

u

s

u

.

 

C

z

ę

s

t

o

 

j

a

k

o

 

j

e

d

n

o

s

t

k

ę

 

e

u

 

p

r

z

y

j

m

u

j

e

 

s

i

ę

 

k

W

h

/

t

 

(

k

W

h

/

M

g

)

 

l

u

b

 

k

W

h

/

k

g

.

 

W

a

r

t

o

ś

ć

 

e

u

 

d

l

a

 

r

ó

ż

n

y

c

h

 

s

t

o

p

ó

w

 

p

r

z

e

d

s

t

a

w

i

a

 

w

y

k

r

e

s

 

e

u

=

f

(

T

)

.

 

 

I

n

t

e

n

s

y

w

n

o

ś

c

i

ą

 p

r

o

c

e

s

u

 t

o

p

i

e

n

i

a

,

 c

z

y

l

i

 j

e

g

o

 w

y

d

a

j

n

o

ś

c

i

ą

 c

z

a

s

o

w

ą

 m

o

ż

n

a

 s

t

e

r

o

w

a

ć

 

p

r

z

e

z

 

z

m

i

a

n

y

 

m

o

c

y

 

ź

r

ó

d

ł

a

 

c

i

e

p

ł

a

 

z

g

o

d

n

i

e

 

z

 

z

a

l

e

ż

n

o

ś

c

i

ą

:

 

W

=

u

e

N

 

g

d

z

i

e

:

 

W

 

 

w

y

d

a

j

n

o

ś

ć

 

t

o

p

i

e

n

i

a

,

 

k

g

/

h

;

 

 

N

 

 

m

o

c

 

ź

r

ó

d

ł

a

 

c

i

e

p

ł

a

,

 

k

W

;

 

 

 

-

 

s

p

r

a

w

n

o

ś

ć

 

p

i

e

c

a

.

 

 

background image

 

 

b)

a)

Nowoczesne rozwiązania żeliwiaków: a) – rozdzielenie 

Nowoczesne rozwiązania żeliwiaków: a) – rozdzielenie 

dmuchu na dwa 

dmuchu na dwa 

poziomy, b) wzbogacenie dmuchu tlenem.

poziomy, b) wzbogacenie dmuchu tlenem.

background image

 

 

 

Żeliwiak z podgrzewanym dmuchem w rekuperatorze 

Żeliwiak z podgrzewanym dmuchem w rekuperatorze 

kominowym 

kominowym 

oraz charakterystyka jego pracy (dla 

oraz charakterystyka jego pracy (dla 

900)

900)

background image

 

 

Piece z wymiennymi tyglami na paliwo gazowe 

Piece z wymiennymi tyglami na paliwo gazowe 

i elektryczny piec oporowy

i elektryczny piec oporowy

background image

 

 

Zasada pracy pieca łukowego trójelektrodowego

Zasada pracy pieca łukowego trójelektrodowego

background image

 

 

Piec indukcyjny tyglowy (bezrdzeniowy): a) roztapianie 

Piec indukcyjny tyglowy (bezrdzeniowy): a) roztapianie 

wsadu 

wsadu 

kawałkowego, b) przegrzewanie ciekłego metalu, c) 

kawałkowego, b) przegrzewanie ciekłego metalu, c) 

budowa pieca 

budowa pieca 

z zasilaniem przetwornicą tyrystorową

z zasilaniem przetwornicą tyrystorową

c)

background image

 

 

Topialnia z układem pieców indukcyjnych: 1 – magazyn 

Topialnia z układem pieców indukcyjnych: 1 – magazyn 

surowców, 

surowców, 

2 – podgrzewacz wsadu, 3 – zasobniki dobowe, 4 – piece 

2 – podgrzewacz wsadu, 3 – zasobniki dobowe, 4 – piece 

topiące, 

topiące, 

5 – piec podtrzymująco-podgrzewający, 6 – kadź lejnicza, 

5 – piec podtrzymująco-podgrzewający, 6 – kadź lejnicza, 

7 – zalane formy, 8 – automat formierski, 9 – linia 

7 – zalane formy, 8 – automat formierski, 9 – linia 

odlewnicza.

odlewnicza.

background image

 

 

Pozapiecowa obróbka metalu oraz jego dystrybucja: a) 

Pozapiecowa obróbka metalu oraz jego dystrybucja: a) 

odsiarczanie, 

odsiarczanie, 

b) cykl produkcji żeliwa sferoidalnego, c) pneumatyczna 

b) cykl produkcji żeliwa sferoidalnego, c) pneumatyczna 

zalewarka 

zalewarka 

z mechanizmem do modyfikowania, d) dozowanie 

z mechanizmem do modyfikowania, d) dozowanie 

mechaniczne.

mechaniczne.

a)

b)

c)

d)

background image

 

 

a)

b)

c)

Metody wprowadzania zapraw 

Metody wprowadzania zapraw 

magnezowych: a) pod pokrywą, 

magnezowych: a) pod pokrywą, 

b) w autoklawie, 

b) w autoklawie, 

c) do układu wlewowego formy.

c) do układu wlewowego formy.

background image

 

 

a)

b)

c)

Metody wprowadzania Mg do żeliwa: a),b) – w autoklawie, 

Metody wprowadzania Mg do żeliwa: a),b) – w autoklawie, 

c) - drutowa

c) - drutowa

background image

 

 

Ogólny podział mas formierskich

Ogólny podział mas formierskich

background image

 

 

Struktura masy formierskiej.

Struktura masy formierskiej.

background image

 

 

c)

C

B

T

T

Aparaty do określania twardości 

Aparaty do określania twardości 

powierzchni a) form, b) rdzeni, c) 

powierzchni a) form, b) rdzeni, c) 

zasada 

zasada 

określania płynności masy L

określania płynności masy L

o

o

metodą 

metodą 

Orłowa: B i C punkty pomiaru 

Orłowa: B i C punkty pomiaru 

aparatem a)

aparatem a)

background image

 

 

Schemat obiegu masy formierskiej w odlewni

Schemat obiegu masy formierskiej w odlewni

background image

 

 

Schemat współczesnej mieszarki oraz jej wyposażenie dla 

Schemat współczesnej mieszarki oraz jej wyposażenie dla 

otrzymywania różnych sposobów zmieszania i spulchniania.

otrzymywania różnych sposobów zmieszania i spulchniania.

background image

 

 

Teoretycznie idealny rozkład zagęszczenia masy w 

Teoretycznie idealny rozkład zagęszczenia masy w 

formie.

formie.

Rozkład zagęszczenia w pojedynczej skrzynce i dla 

Rozkład zagęszczenia w pojedynczej skrzynce i dla 

niektórych sposobów formowania: a) ręczne, b) 

niektórych sposobów formowania: a) ręczne, b) 

wstrząsanie, 

wstrząsanie, 

c) prasowanie od góry, d) narzucanie.

c) prasowanie od góry, d) narzucanie.

background image

 

 

 

 

Schemat tradycyjnej formierki kombinowanej oraz rozkład 

Schemat tradycyjnej formierki kombinowanej oraz rozkład 

zagęszczenia w skrzynce przy samym wstrząsaniu i po 

zagęszczenia w skrzynce przy samym wstrząsaniu i po 

doprasowaniu: 

doprasowaniu: 

1 – mechanizm pneumatycznego wstrząsania i prasowania, 

1 – mechanizm pneumatycznego wstrząsania i prasowania, 

2 – układ 

2 – układ 

trzpieni do unoszenia skrzynki, 3 – stół maszyny do 

trzpieni do unoszenia skrzynki, 3 – stół maszyny do 

mocowania płyty 

mocowania płyty 

modelowej, 4 i 5 – układ pasywnego prasowania (aktywny 

modelowej, 4 i 5 – układ pasywnego prasowania (aktywny 

jest 

jest 

unoszący się w górę mechanizm 1).

unoszący się w górę mechanizm 1).

background image

 

 

Zagęszczanie przez prasowanie od góry formy: 1 – 

Zagęszczanie przez prasowanie od góry formy: 1 – 

zagęszczenie w 

zagęszczenie w 

centrum skrzynki, 2 – przy ścianie, 3 – w narożu.

centrum skrzynki, 2 – przy ścianie, 3 – w narożu.

background image

 

 

Zagęszczenie przez prasowanie od strony modelu 

Zagęszczenie przez prasowanie od strony modelu 

od dołu (lub poziomo).

od dołu (lub poziomo).

background image

 

 

 

c)

a)

b)

Zasada działania maszyn zagęszczających pneumatycznie: 

Zasada działania maszyn zagęszczających pneumatycznie: 

a) zagęszczanie przez nadmuchiwanie, b) zagęszczanie 

a) zagęszczanie przez nadmuchiwanie, b) zagęszczanie 

przez 

przez 

wstrzeliwanie, c) ciśnienie w głowicy 1 – strzelarki, 2 - 

wstrzeliwanie, c) ciśnienie w głowicy 1 – strzelarki, 2 - 

nadmuchiwarki

nadmuchiwarki

background image

 

 

ZAGĘSZCZANIE IMPULSOWE

ZAGĘSZCZANIE EKSPLOZYJNE

Różne sposoby zagęszczania pneumatycznego.

Różne sposoby zagęszczania pneumatycznego.

background image

 

 

Rys. Tradycyjne rozwiązanie automatycznej linii odlewniczej: 

Rys. Tradycyjne rozwiązanie automatycznej linii odlewniczej: 

1 – formierka dolnych półform, 2 – formierka górnych 

1 – formierka dolnych półform, 2 – formierka górnych 

półform, 3 – robot, 4 – stanowisko wybijania, 5 – stanowisko 

półform, 3 – robot, 4 – stanowisko wybijania, 5 – stanowisko 

obciążania i odciążania form, 

obciążania i odciążania form, 

6 – przenośnik masy formierskiej, 7 – przenośnik członowych 

6 – przenośnik masy formierskiej, 7 – przenośnik członowych 

wybitych odlewów, 8 – odcinek zalewania form; wymiary 

wybitych odlewów, 8 – odcinek zalewania form; wymiary 

skrzynek 

skrzynek 

600x700x150 mm, wydajność  ~ 120 form/h.

600x700x150 mm, wydajność  ~ 120 form/h.

 

 

background image

 

 

Wzajemne ustalenia i 

Wzajemne ustalenia i 

mocowania 

mocowania 

modelu 

modelu 

5

5

 i skrzynki 

 i skrzynki 

4

4

 na 

 na 

płycie 

płycie 

modelowej 

modelowej 

2

2

, a tej na stole 

, a tej na stole 

maszyny 

maszyny 

formierskiej 

formierskiej 

1

1

.

.

5

.

2.

background image

 

 

Usytuowanie modeli na kliszach jako wkładek 

Usytuowanie modeli na kliszach jako wkładek 

w maszynowej płycie modelowej.

w maszynowej płycie modelowej.

background image

 

 

Zasada formowania bezskrzynkowego typu DISAMATIC ze 

Zasada formowania bezskrzynkowego typu DISAMATIC ze 

sterowanym dozowaniem i wstępnym zagęszczaniem 

sterowanym dozowaniem i wstępnym zagęszczaniem 

(pozycja 1) i doprasowaniem dwustronnym (pozycja 4) oraz 

(pozycja 1) i doprasowaniem dwustronnym (pozycja 4) oraz 

linia odlewnicza DISAMATIC: DMM – automat formierski, 

linia odlewnicza DISAMATIC: DMM – automat formierski, 

CBS – manipulator do wymiany płyt i wstawiania rdzeni, 

CBS – manipulator do wymiany płyt i wstawiania rdzeni, 

VDU – dozownik masy, 

VDU – dozownik masy, 

AG – automat do zalewania.

AG – automat do zalewania.

 

 

background image

 

 

Formowanie próżniowe bez spoiwa: a) z modelem usuwalnym,

Formowanie próżniowe bez spoiwa: a) z modelem usuwalnym,

 

 

b) z traconymi modelami.

b) z traconymi modelami.

 

 

a)

b)

background image

 

 

Odlewanie metodą wytapianych modeli.

Odlewanie metodą wytapianych modeli.

background image

 

 

Formowanie skorupowe według procesu C (Croning).

Formowanie skorupowe według procesu C (Croning).

background image

 

 

Formowanie skorupowe według procesu D (Dietert).

Formowanie skorupowe według procesu D (Dietert).

background image

 

 

Rys. Mieszarko – nasypywarki mas ze spoiwami 

Rys. Mieszarko – nasypywarki mas ze spoiwami 

dwuskładnikowymi (żywica + katalizator) utwardzającymi 

dwuskładnikowymi (żywica + katalizator) utwardzającymi 

się na zimno (no bake): 

się na zimno (no bake): 

a) 1 – zasyp piasku, 2 – dozowanie katalizatora, 3 – 

a) 1 – zasyp piasku, 2 – dozowanie katalizatora, 3 – 

dozowanie żywicy, 4 – zmieszanie, 5 – zawór wysypowy.

dozowanie żywicy, 4 – zmieszanie, 5 – zawór wysypowy.

background image

 

 

  Rys. Zastosowanie rdzeni w formie: 

a)  – wypełnienie wnętrza odlewu, 

b)  – odtworzenie przestrzeni między występami a powierzchnią 

podziału. 

c)  – odtworzenie wnęki zewnętrznej, 

d)  – zastąpienie górnej skrzynki, 
e)  – formowanie „w rdzeniach”. 

  Rys. Metody wykonywania rdzeni: 

a)  – niedzielonych, 

b)  – z pionową płaszczyzną podziału, 

c)  – z poziomą płaszczyzną podziału. 

 

background image

 

 

Maszyna do wytwarzania rdzeni – rdzeniarka: 1,3 – 

Maszyna do wytwarzania rdzeni – rdzeniarka: 1,3 – 

głowica strzałowa, 2 – zasobnik masy, 4 – połówki 

głowica strzałowa, 2 – zasobnik masy, 4 – połówki 

rdzennicy, 

rdzennicy, 

8 – przenośnik gotowych rdzeni

8 – przenośnik gotowych rdzeni

background image

 

 

Schemat nieruchomej połówki kokili (1), ustawionej na 

Schemat nieruchomej połówki kokili (1), ustawionej na 

płycie (2) przy pomocy kołka (3) oraz śrub (4);  (5) – kołki 

płycie (2) przy pomocy kołka (3) oraz śrub (4);  (5) – kołki 

ustalające. Optymalne usytuowanie wnęk na powierzchni 

ustalające. Optymalne usytuowanie wnęk na powierzchni 

kokili: a 

kokili: a 

 30mm, 

 30mm, 

 40mm, c 

 40mm, c 

 ł 60mm, d 

 ł 60mm, d 

 30mm, e = 10-15mm

 30mm, e = 10-15mm

background image

 

 

 

Kokila z prowadzeniem słupowym: 1 – słup prowadzący 

Kokila z prowadzeniem słupowym: 1 – słup prowadzący 

cylindryczny, 2 – nieruchoma część kokili, 3 – ruchoma 

cylindryczny, 2 – nieruchoma część kokili, 3 – ruchoma 

część, 4 – płyta oporowa, 

część, 4 – płyta oporowa, 

5 – cofacz, 6 – płyta wypychaczowa, 7 – wypychacz.

5 – cofacz, 6 – płyta wypychaczowa, 7 – wypychacz.

background image

 

 

Schemat urządzenia do odlewania pod niskim 

Schemat urządzenia do odlewania pod niskim 

ciśnieniem.

ciśnieniem.

background image

 

 

Podział i schematy maszyn do odlewania pod ciśnieniem: 

Podział i schematy maszyn do odlewania pod ciśnieniem: 

1 – nieruchoma część formy, 2 – ruchoma część formy, 3 – 

1 – nieruchoma część formy, 2 – ruchoma część formy, 3 – 

kadłub przedni maszyny, 4 – tłok prasujący, 5 – komora 

kadłub przedni maszyny, 4 – tłok prasujący, 5 – komora 

ciśnienia gorąca lub zimna, 6 – wnęka formy 

ciśnienia gorąca lub zimna, 6 – wnęka formy 

odtwarzającej odlew, 7 – wlew, 8 – gorący zbiornik 

odtwarzającej odlew, 7 – wlew, 8 – gorący zbiornik 

cylindryczny z przewodem wlewowym, 9 – tygiel pieca 

cylindryczny z przewodem wlewowym, 9 – tygiel pieca 

grzewczego, 10 – tłok dolny do ucinania wlewu i 

grzewczego, 10 – tłok dolny do ucinania wlewu i 

wyrzucania nadmiaru metalu w postaci zestalonego 

wyrzucania nadmiaru metalu w postaci zestalonego 

krążka.

krążka.

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

Ciągłe odlewanie w poziomie: 2 – piec, 3 – 

Ciągłe odlewanie w poziomie: 2 – piec, 3 – 

krystalizator.

krystalizator.

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

Tablica wad odlewów oraz ich przyczyny

Tablica wad odlewów oraz ich przyczyny

background image

 

 

 

Rys.  Porównanie kosztów wytwarzania dźwigni ze stopu aluminium według różnych metod 

odlewania oraz metod kucia. 

1 – odlewanie w formach piaskowych, 2 – odlewanie kokilowe, 3 – odlewanie pod ciśnieniem,  

4 – odlewanie precyzyjne metodą wytapianych modeli, 5 – kucie matrycowe 

background image

 

 

Orientacyjne ceny odlewów.

Orientacyjne ceny odlewów.

background image

 

 

background image

 

 

Ogólne zasady konstruowania odlewów 

 

1.  Należy  tak  kształtować  zewnętrzne  elementy  odlewu  aby  miały  jednakową  wartość 

modułu krzepnięcia – dla ścian płaskich jednakową grubość. 

2.  Grubości ścian wewnątrz odlewu winny być o około 10% mniejsze. 
3.  Należy unikać łączenia wielu ścian w jednym węźle. 
4.  Należy  unikać  ostrych  kątów  oraz  naroży,  aby  nie  powodować  powstawania  węzłów 

cieplnych prowadzących do skurczowych osłabień struktury oraz jam skurczowych. 

5.  Należy  unikać  dużych  płaskich  ścian,  których  położenie  przy  odlewaniu miałoby być 

poziome. 

6.  Stosować  łagodne  zmiany  przekrojów:  unikać  zmian  przekraczających  stosunek  2:1, 

przy stosunku większym stosować przejścia klinowe z pochyleniem 1:4. 

7.  Jeżeli  odlew  wymaga zróżnicowanych grubości ścian należy tak je ukształtować, aby 

zmieniała się stopniowo w kierunku wybranych miejsc gdzie można ustawić zasilacze. 

8.  Należy  uwzględnić  zróżnicowanie  właściwości  materiału  odlewu  przy  naprężeniach 

rozciągających  i  ściskających  (dla żeliwa  przy R

r

/R

c

<1  należy  tak  kształtować  ściany 

żebra i wsporniki, aby przenosiły naprężenia ściskające). 

9.  Dla  wzmocnienia  konstrukcji  odlewu  (na  ogół  mniejszy  moduł  E  od  detali 

nieodlewanych)  preferować  stosowanie  konstrukcji  skrzynkowych  użebrowań  i  ścian 
profilowanych. Zalecane są żebrowania podatne (nie stosować pogrubień!) 

10. Zalecane jest sprawdzenie ukształtowania ścian we wszystkich przekrojach – najlepiej 

przy pomocy modeli przestrzennych rzeczywistych lub wirtualnych – 3D. 

11. Należy zapewnić łatwe oczyszczanie i obróbkę mechaniczną odlewu. 

background image

 

 

Czasy krzepnięcia i 

Czasy krzepnięcia i 

stygnięcia węzłów 

stygnięcia węzłów 

odlewu żeliwnego

odlewu żeliwnego

background image

 

 

Zasada równomierności 

Zasada równomierności 

grubości ścian odlewu

grubości ścian odlewu

background image

 

 

Dobrz

e

Źl

e

Zasady kształtowania węzłów w 

Zasady kształtowania węzłów w 

odlewie

odlewie

background image

 

 

Przykłady kształtowania 

Przykłady kształtowania 

użebrowań odlewów

użebrowań odlewów

background image

 

 

Przy dużych elementach 

stosować podatne 

użebrowanie.

Stosować „elastyczne” 

użebrowanie 

Stosować przemienne 

użebrowania

Stosować konstrukcje 

szczelinowe obręczy

Stosować nieprostolinijne 

kształty ścianek (dotyczy 

zwłaszcza rusztów)

Sposoby obniżania naprężeń własnych w 

Sposoby obniżania naprężeń własnych w 

odlewie

odlewie

background image

 

 

Źle                       Dobrze

Przykłady kształtowania 

Przykłady kształtowania 

ścian z uwzględnieniem 

ścian z uwzględnieniem 

zależności R

zależności R

c

c

>R

>R

m

m

background image

 

 

Źle                       Dobrze

Źle                       Dobrze

Konstrukcja odlewu ze względu na łatwość oczyszczania 

Konstrukcja odlewu ze względu na łatwość oczyszczania 

i obróbki mechanicznej

i obróbki mechanicznej

background image

 

 

Zasada kształtowania ścian przy krzepnięciu 

Zasada kształtowania ścian przy krzepnięciu 

kierunkowym

kierunkowym

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 

background image

 

 


Document Outline