Szweycer, Akademia Morska -materiały mechaniczne, szkoła, Mega Szkoła, SEMESTR IV, Technologia materiałów


1. T. M..1.Charak. mate. meta.: 1.gatunek materiału określony najczęściej przez skład chemiczny, czasem własności lub inne cechy albo przez szereg cech występujących łącznie, 2.postać określoną przez: -kształt, -wymiary, -sposób wytwarzania rzutujący na własności materiału lub półwyrobu oraz dokładność jego wykonania; 3.stan określony przez: -strukturę materiału uzyskaną w wyniku zabiegów wchodzących w skład technologii materiałów, -stan powierzchni uzyskany przede wszystkim w wyniku nanoszenia na nią rozmaitych powłok. 2.Kolejność proc. techno.i maszyn: 1.Wytwarzanie materiałów takich jak metale i stopy w postaci wlewków lub gąsek, polimery, przędza itp. z kopalin lub surowców naturalnych. 2.Wytwarzanie półwyrobów takich jak wyroby hutnicze, odlewy, odkuwki, półwyroby z polimerów, tarcica, tkanina itp. 3.Wytwarzanie części maszyn metodami właściwymi dla technologii maszyn. 4.Klas. i istota wstępnych procesów metal.: Procesy wstępne polegają z reguły na: -wydzieleniu metalu ze związku zawartego w koncentracie, -oddzieleniu od metalu skały płonnej. Procesy te dzielą się na: 1.Procesy pirometalurgiczne i elektrotermiczne, w których skład wchodzą: -procesy redukcyjne, -metoda dysocjacji termicznej. 2.Procesy elektrolityczne. 3.Procesy hydrometalurgiczne. Procesy redukcyjne stosowane są przede wszystkim w przypadku przeróbki rud tlenkowych. Reduktorem bywa wówczas najczęściej węgiel, tlenek węgla, wodór lub nawet metale, jak magnez w przypadku otrzymywania tytanu. Ogólnie reakcję redukcji można zapisać: MeO+RMe+RO. Metoda dysocjacji termicznej polega na rozkładzie tlenku pod wpływem temperatury, co jest możliwe tylko w przypadku metali o małym powinowactwie z tlenem. Jest to metoda praktycznie stosowana jedynie do otrzymywania rtęci. Procesy elektrolityczne stosowane są przede wszystkim do otrzymywania metalu ze związków trudno rozkładających się lub trudnych do zredukowania, jak tlenek aluminium lub chlorek magnezu. Metody hydrometalurgiczne stosowane są przede wszystkim do ubogich tlenkowych rud metali nieżelaznych. Polegają one na przeprowadzeniu zawartego w rudzie związku, będącego nośnikiem metalu, w związek rozpuszczalny w wodzie, a następnie wtrąceniu metalu z otrzymanego roztworu.

2. 6.Procesy rafinacyjne, klasyfikacja i istota: Procesy rafinacyjne stosuje się w celu usunięcia zanieczyszczeń z metalu otrzymanego w procesach wstępnych lub z przetapianego złomu. Większość metali rozpuszcza się w innych ciekłych metalach. Z zanieczyszczeń niemetalicznych tlen, np. tworzy z większością metali tlenki. Mogą one rozpuszczać się w metalu, jak tlenki żelaza w żelazie. Mogą być tez nierozpuszczalne i tworzyć z ciekłym metalem zawiesinę jak tlenki aluminium w aluminium. Wodór z kolei rozpuszcza się w metalach w stanie niezwiązanym. Wybór właściwej metody rafinacji zależy przede wszystkim od: -rodzaju rafinowanego metalu, -rodzaju i postaci występowania zanieczyszcz3enia, -wymaganej czystości metalu po rafinacji. (TABELA). 7.Proces wielkopiecowy, istota procesu: Jego istota polega na: -redukcji tlenków żelaza zawartych w koncentracie przede wszystkim za pomocą tlenów węgla w celu otrzymania metalicznego żelaza; -oddzieleniu otrzymanego żelaza od skały płonnej przez ich stopienie co umożliwia rozwarstwienie dwóch otrzymanych produktów ciekłych surówki i żużla. 9.Procesy stalownicze; istota i reakcje: Istotą procesu stalowniczego jest zmniejszenie zawartości węgla w metalu. Dokonuje się tego przez utlenianie węgla za pomocą tlenu wprowadzonego do ciekłego metalu w postaci FeO. Proces ten skalda się z: I ETAP - ładowanie i topienie wsadu metalowego; II ETAP - świeżenie metalu Mn+FeOFe+MnO; Si+2FeO2Fe+SiO2; C+FeOFe+CO; 2P+5FeO+4CaO 5Fe+4CaO.P2O5; FeO+CFe+CO. III Etap - odtlenianie stali, które może być realizowane dwoma sposobami: 1.Odtlenianie osadowe: uspokojenie stali 2Al+3FeO3Fe+Al2O3; 2.Odtlenianie dyfuzyjne: -zachodzi odsiarczanie: FeS+CaOFeO+CaS; MnS+CaOMnO+CaS

3. 8.Topienie żeliwa: Surowcami do otrzymywania żeliwa są: -surówka, przede wszystkim odlewnicza, -złom handlowy stalowy i żeliwny, -złom obiegowy, złożony z układów wlewowych i nadlewowych oraz wadliwych odlewów, pochodzących z własnej odlewni. Wsad złożony z powyższych składników uzupełniony żelazostopami, daje po stopieniu i skrzepnięciu w formie żeliwo szare lub białe, zwykłe lub stopowe. Struktura żeliwa zależy przy tym od jego składu chemicznego i szybkości stygnięcia. Podstawowym piecem służącym do topienia żeliwa jest żeliwiak. Żeliwiak jest piecem szybowym o cylindrycznym kształcie szybu. Jego średnica wynosi od 500 do 2000 mm, a wysokość do okna wsadowego około 7 średnic. Wsad metalowy jest ładowany od góry przez okno wsadowe przemienne z warstwami koksu i topnika. Przez dysze wdmuchiwane jest powietrze potrzebne do spalania. Ciekły metal i żużel zbierają się w kotlinie, skąd okresowo spuszczane są przez odpowiednie otwory. Topienie w żeliwiaku jest najtańszym sposobem uzyskiwania ciekłego żeliwa. Obok żeliwiaków do topienia żeliwa stosowane są szeroko piece elektryczne łukowe oraz indukcyjne tyglowe (bezrdzeniowe). Piece te, oraz piece indukcyjne kanałowe, stosowane są także w procesach podwójnych (duplex). Z procesów tych najczęstszym rozwiązaniem jest topienie w żeliwiaku, przelanie żeliwa do pieca elektrycznego, w którym następuje podgrzanie do odpowiedniej temperatury, korekta składu chemicznego lub procesy rafinacyjne. Spotyka się także inne rozwiązanie procesu „duplex”, np. piec łukowy - piec indukcyjny. W procesach przygotowania żeliwa stosuje się także piece opalane ropą lub gazem, najczęściej o konstrukcji bębnowej. Służą one do magazynowania ciekłego metalu.

4. 10.Otrzymywanie aluminium z rudy: Wstępna przeróbka rudy polega na otrzymaniu czystego technicznie tlenku glinu Al2O3. stosuje się tu najczęściej metodę Bayera. Podczas ługowania, które odbywa się w autoklawach w podwyższonej temp i pod ciśnieniem 0,3-2,5MPa tworzy się rozpuszczalny w wodzie glinian sodowy wg reakcji Al(OH)3+2NaOHNaAlO2+2H2O+NaOH. Nierozpuszczone składniki rudy rozdzielają się od roztworu, tworząc osad. Powyższa reakcja jest odwracalna i w normalnych warunkach przebiega w kierunku z prawej strony na lewą, prowadząc do wytracenia się z roztworu kryształów Al.(OH)3. Kryształy te po przemyciu i osuszeniu poddaje się prażeniu w celu otrzymania tlenku glinu. Aluminium otrzymuje się przez elektrolizę tlenku glinu.11.Otrzymywanie miedzi z rudy: Proces otrzymywania miedzi składa się z dwóch etapów: -wytapiania kamienia miedziowego; -konwertowania kamienia miedziowego. Kamień miedziowy może być wytapiany w piecach trzonowych, płomiennych, szybowych lub zawiesinowych. W komorze topienia pieca szybowego zachodzą reakcje, będące także źródłem ciepła: FeS+1,5O2FeO+SO2; Cu2S+1,5O2Cu2O+SO2; Cu2O+FeSCu2S+FeO. W ich wyniku cześć siarczków zostaje utleniona a powstały FeO częściowo wiązany jest przez krzemionkę: 2FeO+SiO22FeO.SiO2 co umożliwia mu przejście do żużla. Po stopieniu wsadu następuje rozdzielenie ciekłego kamienia miedziowego od ciekłego żużla. Kamień miedziowy w stanie ciekłym przekazywany jest do dalszej przeróbki drogą konwertowania. Żużel kierowany jest do pieca lukowego, w którym odzyskuje się pozostałości miedzi. Konwertowanie kamienia miedziowego odbywa się w konwertorze bębnowym. Powietrze którym przedmuchuje się ciekły kamień miedziowy powoduje w pierwszej kolejności utlenianie siarczku żelaza i jego przechodzenie do żużla wg reakcji: 2FeS+3O2+SiO22FeO.SiO2+2SO2. po utlenianiu żelaza usuwa się żużel z powierzchni ciekłego wsadu. Podczas dalszego przedmuchiwania powietrzem następuje reakcja: Cu2+1,5O2Cu2O+SO2. po zaistnieniu odpowiedniej koncentracji Cu2O rozpoczyna się reakcja: Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2 w wyniku której wydziela się Cu .

5. 12.Rafinacja elektrolityczna miedzi. Rafinacji elektrolitycznej poddaje się miedź rafinowaną ogniowo, odlana w postaci płyt anodowych (rys). Płyty te zawieszone są na szynach prądowych elektrolizera. Na szynach katodowych zawieszane są podkładki wycięte z blachy miedzianej rafinowanej elektrolitycznie, pokryte oddzielaczem, zapobiegającym przywieraniu wydzielonej miedzi. Elektrolit stanowi wodny kwaśny roztwór CuSO4 o temp 50-60oC. W wyniku elektrolizy na katodach osadza się miedź (99.95% Cu). Zanieczyszczenia w postaci osadu opadają na dno elektrolizera. Po zakończeniu procesu rafinowania miedź zdzierana jest z podkładek katodowych i przetapiana w celu odlania wlewków. 13.Wprowadzenie dodatków stopowych do metali: Do stali, które tego wymagają wprowadza się dodatki stopowe. Przeprowadza się to na podstawie wyników szybkich analiz chemicznych, głownie spektrometrycznych w wysokim stopniu skomputeryzowanych.14.Gąski i wlewki: Stopy przeznaczone do powtórnego topienia takie jak surówki odlewnicze, czyste metale nieżelazne i ich stopy odlewnicze odlewane są w bloki zwane gąskami. Odbywa się to w otwartych formach metalowych tworzących na maszynie odlewniczej łańcuch bez końca. Odlewane bloki, przeznaczone do przeróbki plastycznej na wyroby kute, walcowane i ciągnione noszą nazwę wlewków. Odlewanie wlewków w formach metalowych jest obecnie stosowane w ograniczonym zakresie do produkcji niewielkich ilości stali i stopów specjalnych. Z uwagi na skurcz metalu występujący w czasie krzepnięcia, w górnej części wlewki tworzy się pustka, a niżej porowata przestrzeń zwana jamą i porowatością skurczową. 15.Podstawowe stopów żelaza: Stopami tymi są: -surówka: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla powyżej 2%; -stal: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla do 2%; -żeliwo: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla powyżej 2%, przeznaczone na odlewy kształtowe; -staliwo: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla do 2% przeznaczony na odlewy kształtowe.

6. ODLEWNICTWO1.Etapy powstawania odlewu: 1.przygotowanie modelu przedmiotu, którego odlew ma być wykonany; 2.przygotowanie materiałów formierskich, 3.przygotowanie formy odlewniczej, 4.wypełnienie ciekłym metalem formy odlewniczej, 5.wyjęcie odlewu z formy, 6.oczyszczenie i wykończenie odlewu. 2.Zdolność metali do płynięcia w formie-od czego zależy: Metal musi zachować zdolność do płynięcia aż do całkowitego wypełnienia formy. W przeciwnym razie powstają odlewy niepełne - tzw. niedolewy. Przepływ metalu we wnęce formy wymuszony jest przez tzw. ciśnienie metalostatyczne. pmm.h, a hamowane przez opory przepływu. Podczas płynięcia metalu jego ciepło odbierane jest przez materiał formy (spadek temp, tworzenie się stałych kryształów metalu). Zwiększają się opory przepływu metalu w formie aż do momentu, w którym zrównoważą one działanie pm - zakończenie płynięcia metalu. Zdolność do płynięcia metalu w formie zależy od: -właściwości metalu, -właściwości formy, -warunków zalewania. 3.Definicja minimalnej grubości ścianki odlewu: Jest to najmniejsza grubość ścianki odlewu jaka można odlać z określonego metalu, przy użyciu określonego sposobu odlewania. Pewien wpływ na te wartość maja także pozostałe wymiary odlewanej ścianki. 4.Etapy skurczu metalu: W pierwszej fazie tworzy się zakrzepła warstwa przyścienna. Ponieważ objętość metalu znajdującego się wewnątrz niej po zakrzepnięciu będzie mniejsza niż cieczy, to po zakrzepnięciu kolejnych warstw zabraknie metalu, co doprowadzi do powstania w zakrzepłym odlewie przestrzeni pustej, zwanej jamą skurczową. Jama skurczowa powstaje zazwyczaj w tych miejscach odlewu, które krzepną później niż otaczające je warstwy metalu. Wobec działania sił grawitacyjnych, sprzyjających spływaniu ciekłego metalu ku dołowi, miejsce jamy skurczowej przesuwa się jednak zwykle ku górze w stosunku do miejsca najgorętszego.

7. 5.Jama skurczowa, od czego zależy jej wielkość i postać? Podczas stygnięcia metalu w stanie ciekłym oraz jego krzepnięcia, następuje zmniejszenie się jego objętości. Odprowadzanie ciepła z metalu odbywa się przez powierzchnie styku metalu z forma. Zatem jako pierwsza krzepnie powierzchnia odlewu podczas gdy jego wnętrze pozostaje ciekłe. Tam tez w końcowej fazie krzepnięcia lokalizuje się pustka powstała na skutek skurczu metalu zwana jamą skurczową. Postać jamy skurczowej zależy od: -sposobu krystalizacji metalu, -intensywności wydzielania się gazów podczas krzepnięcia metalu. Wielkość zależy od: -wartości skurczu przegrzania na który z kolei wpływa rodzaj stopu i stopień jego przegrzania, czyli różnica miedzy temp odlewania a temp liquidusu, -wartość skurczu krzepnięcia, który jest właściwością tworzywa odlewniczego.6.Definicja skurczu zasilania: Suma wartości skurczu przegrzania i krzepnięcia nosi nazwę skurczu zasilania i ma duże znaczenie w procesie projektowania form odlewniczych a szczególnie przy doborze objętości nadlewów. 7.Skurcz odlewniczy: zmniejszenie się liniowych wymiarów odlewu przy ochłodzeniu od temp krzepnięcia do temp otoczenia. S=[(Lf-L0)­/Lf ].100%, gdzie Lf-dł pomiarowa modelu lub formy próbnej, L0-dł pomiarowa odlewu próbnego. Wartość skurczu odlewniczego zależy od rodzaju metalu z którego wytwarzany jest odlew oraz od rodzaju formy. 8.Jakie są skutki skurczu w stanie stałym? -pęknięcia odlewów na zimno, -usterka formy i odlewu.

8. 10.Na czym polega odlewanie w formach: piaskowych półprecyzyjnych, precyzyjnych kokilowych i ciśnieniowych: 2.Odlewanie kokilowe jest to odlewanie grawitacyjne czyli bez zastosowania dodatkowego ciśnienia do form trwałych zwanych kokilami. Formy kokilowe mogą być ręczne, zmechanizowane lub obsługiwane przez kokilarki. Zależnie od skomplikowania odlewu kokile budowane są jako niedzielone lub dzielone, przy czym powierzchnie podziału mogą być usytuowane poziomo lub pionowo. 3.Odlewanie ciśnieniowe polega na wtłaczaniu ciekłego metalu pod wysokim ciśnieniem 10-320 MPa do formy metalowej. Tak wysokie ciśnienie uzyskuje się w specjalnych maszynach. Zależnie od rodzaju komory ciśnienia maszyny, maszyny te dzielimy na zimno i gorąco komorowe.

11.Cechy odlewów piaskowych (półprecyzyjnych, precyzyjnych kokilowych, ciśnieniowych): 2.Kokilowych: odlewy wykonane tą metoda charakteryzują się dobra jakością powierzchni i drobnoziarnistą strukturą krystaliczna a co za tym idzie dobrymi właściwościami mechanicznymi. Wadą tej metody jest brak możliwości uzyskania cienkościennych odlewów i występowanie zabieleń podczas odlewania żeliwa. 3.Ciśnieniowe umożliwia otrzymanie odlewów o dużej gładkości powierzchni i dokładności wymiarów dzięki czemu można wyeliminować prawie całkowicie obróbkę skrawaniem, ograniczona możliwość wykonania bardziej skomplikowanych odlewów ze względu na brak możliwości stosowania rdzeni piaskowych.

1. T. M..1.Charak. mate. meta.: 1.gatunek materiału określony najczęściej przez skład chemiczny, czasem własności lub inne cechy albo przez szereg cech występujących łącznie, 2.postać określoną przez: -kształt, -wymiary, -sposób wytwarzania rzutujący na własności materiału lub półwyrobu oraz dokładność jego wykonania; 3.stan określony przez: -strukturę materiału uzyskaną w wyniku zabiegów wchodzących w skład technologii materiałów, -stan powierzchni uzyskany przede wszystkim w wyniku nanoszenia na nią rozmaitych powłok. 2.Kolejność proc. techno.i maszyn: 1.Wytwarzanie materiałów takich jak metale i stopy w postaci wlewków lub gąsek, polimery, przędza itp. z kopalin lub surowców naturalnych. 2.Wytwarzanie półwyrobów takich jak wyroby hutnicze, odlewy, odkuwki, półwyroby z polimerów, tarcica, tkanina itp. 3.Wytwarzanie części maszyn metodami właściwymi dla technologii maszyn. 4.Klas. i istota wstępnych procesów metal.: Procesy wstępne polegają z reguły na: -wydzieleniu metalu ze związku zawartego w koncentracie, -oddzieleniu od metalu skały płonnej. Procesy te dzielą się na: 1.Procesy pirometalurgiczne i elektrotermiczne, w których skład wchodzą: -procesy redukcyjne, -metoda dysocjacji termicznej. 2.Procesy elektrolityczne. 3.Procesy hydrometalurgiczne. Procesy redukcyjne stosowane są przede wszystkim w przypadku przeróbki rud tlenkowych. Reduktorem bywa wówczas najczęściej węgiel, tlenek węgla, wodór lub nawet metale, jak magnez w przypadku otrzymywania tytanu. Ogólnie reakcję redukcji można zapisać: MeO+RMe+RO. Metoda dysocjacji termicznej polega na rozkładzie tlenku pod wpływem temperatury, co jest możliwe tylko w przypadku metali o małym powinowactwie z tlenem. Jest to metoda praktycznie stosowana jedynie do otrzymywania rtęci. Procesy elektrolityczne stosowane są przede wszystkim do otrzymywania metalu ze związków trudno rozkładających się lub trudnych do zredukowania, jak tlenek aluminium lub chlorek magnezu. Metody hydrometalurgiczne stosowane są przede wszystkim do ubogich tlenkowych rud metali nieżelaznych. Polegają one na przeprowadzeniu zawartego w rudzie związku, będącego nośnikiem metalu, w związek rozpuszczalny w wodzie, a następnie wtrąceniu metalu z otrzymanego roztworu.

2. 6.Procesy rafinacyjne, klasyfikacja i istota: Procesy rafinacyjne stosuje się w celu usunięcia zanieczyszczeń z metalu otrzymanego w procesach wstępnych lub z przetapianego złomu. Większość metali rozpuszcza się w innych ciekłych metalach. Z zanieczyszczeń niemetalicznych tlen, np. tworzy z większością metali tlenki. Mogą one rozpuszczać się w metalu, jak tlenki żelaza w żelazie. Mogą być tez nierozpuszczalne i tworzyć z ciekłym metalem zawiesinę jak tlenki aluminium w aluminium. Wodór z kolei rozpuszcza się w metalach w stanie niezwiązanym. Wybór właściwej metody rafinacji zależy przede wszystkim od: -rodzaju rafinowanego metalu, -rodzaju i postaci występowania zanieczyszcz3enia, -wymaganej czystości metalu po rafinacji. (TABELA). 7.Proces wielkopiecowy, istota procesu: Jego istota polega na: -redukcji tlenków żelaza zawartych w koncentracie przede wszystkim za pomocą tlenów węgla w celu otrzymania metalicznego żelaza; -oddzieleniu otrzymanego żelaza od skały płonnej przez ich stopienie co umożliwia rozwarstwienie dwóch otrzymanych produktów ciekłych surówki i żużla. 9.Procesy stalownicze; istota i reakcje: Istotą procesu stalowniczego jest zmniejszenie zawartości węgla w metalu. Dokonuje się tego przez utlenianie węgla za pomocą tlenu wprowadzonego do ciekłego metalu w postaci FeO. Proces ten skalda się z: I ETAP - ładowanie i topienie wsadu metalowego; II ETAP - świeżenie metalu Mn+FeOFe+MnO; Si+2FeO2Fe+SiO2; C+FeOFe+CO; 2P+5FeO+4CaO 5Fe+4CaO.P2O5; FeO+CFe+CO. III Etap - odtlenianie stali, które może być realizowane dwoma sposobami: 1.Odtlenianie osadowe: uspokojenie stali 2Al+3FeO3Fe+Al2O3; 2.Odtlenianie dyfuzyjne: -zachodzi odsiarczanie: FeS+CaOFeO+CaS; MnS+CaOMnO+CaS

3. 8.Topienie żeliwa: Surowcami do otrzymywania żeliwa są: -surówka, przede wszystkim odlewnicza, -złom handlowy stalowy i żeliwny, -złom obiegowy, złożony z układów wlewowych i nadlewowych oraz wadliwych odlewów, pochodzących z własnej odlewni. Wsad złożony z powyższych składników uzupełniony żelazostopami, daje po stopieniu i skrzepnięciu w formie żeliwo szare lub białe, zwykłe lub stopowe. Struktura żeliwa zależy przy tym od jego składu chemicznego i szybkości stygnięcia. Podstawowym piecem służącym do topienia żeliwa jest żeliwiak. Żeliwiak jest piecem szybowym o cylindrycznym kształcie szybu. Jego średnica wynosi od 500 do 2000 mm, a wysokość do okna wsadowego około 7 średnic. Wsad metalowy jest ładowany od góry przez okno wsadowe przemienne z warstwami koksu i topnika. Przez dysze wdmuchiwane jest powietrze potrzebne do spalania. Ciekły metal i żużel zbierają się w kotlinie, skąd okresowo spuszczane są przez odpowiednie otwory. Topienie w żeliwiaku jest najtańszym sposobem uzyskiwania ciekłego żeliwa. Obok żeliwiaków do topienia żeliwa stosowane są szeroko piece elektryczne łukowe oraz indukcyjne tyglowe (bezrdzeniowe). Piece te, oraz piece indukcyjne kanałowe, stosowane są także w procesach podwójnych (duplex). Z procesów tych najczęstszym rozwiązaniem jest topienie w żeliwiaku, przelanie żeliwa do pieca elektrycznego, w którym następuje podgrzanie do odpowiedniej temperatury, korekta składu chemicznego lub procesy rafinacyjne. Spotyka się także inne rozwiązanie procesu „duplex”, np. piec łukowy - piec indukcyjny. W procesach przygotowania żeliwa stosuje się także piece opalane ropą lub gazem, najczęściej o konstrukcji bębnowej. Służą one do magazynowania ciekłego metalu.

4. 10.Otrzymywanie aluminium z rudy: Wstępna przeróbka rudy polega na otrzymaniu czystego technicznie tlenku glinu Al2O3. stosuje się tu najczęściej metodę Bayera. Podczas ługowania, które odbywa się w autoklawach w podwyższonej temp i pod ciśnieniem 0,3-2,5MPa tworzy się rozpuszczalny w wodzie glinian sodowy wg reakcji Al(OH)3+2NaOHNaAlO2+2H2O+NaOH. Nierozpuszczone składniki rudy rozdzielają się od roztworu, tworząc osad. Powyższa reakcja jest odwracalna i w normalnych warunkach przebiega w kierunku z prawej strony na lewą, prowadząc do wytracenia się z roztworu kryształów Al.(OH)3. Kryształy te po przemyciu i osuszeniu poddaje się prażeniu w celu otrzymania tlenku glinu. Aluminium otrzymuje się przez elektrolizę tlenku glinu.11.Otrzymywanie miedzi z rudy: Proces otrzymywania miedzi składa się z dwóch etapów: -wytapiania kamienia miedziowego; -konwertowania kamienia miedziowego. Kamień miedziowy może być wytapiany w piecach trzonowych, płomiennych, szybowych lub zawiesinowych. W komorze topienia pieca szybowego zachodzą reakcje, będące także źródłem ciepła: FeS+1,5O2FeO+SO2; Cu2S+1,5O2Cu2O+SO2; Cu2O+FeSCu2S+FeO. W ich wyniku cześć siarczków zostaje utleniona a powstały FeO częściowo wiązany jest przez krzemionkę: 2FeO+SiO22FeO.SiO2 co umożliwia mu przejście do żużla. Po stopieniu wsadu następuje rozdzielenie ciekłego kamienia miedziowego od ciekłego żużla. Kamień miedziowy w stanie ciekłym przekazywany jest do dalszej przeróbki drogą konwertowania. Żużel kierowany jest do pieca lukowego, w którym odzyskuje się pozostałości miedzi. Konwertowanie kamienia miedziowego odbywa się w konwertorze bębnowym. Powietrze którym przedmuchuje się ciekły kamień miedziowy powoduje w pierwszej kolejności utlenianie siarczku żelaza i jego przechodzenie do żużla wg reakcji: 2FeS+3O2+SiO22FeO.SiO2+2SO2. po utlenianiu żelaza usuwa się żużel z powierzchni ciekłego wsadu. Podczas dalszego przedmuchiwania powietrzem następuje reakcja: Cu2+1,5O2Cu2O+SO2. po zaistnieniu odpowiedniej koncentracji Cu2O rozpoczyna się reakcja: Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2 w wyniku której wydziela się Cu .

5. 12.Rafinacja elektrolityczna miedzi. Rafinacji elektrolitycznej poddaje się miedź rafinowaną ogniowo, odlana w postaci płyt anodowych (rys). Płyty te zawieszone są na szynach prądowych elektrolizera. Na szynach katodowych zawieszane są podkładki wycięte z blachy miedzianej rafinowanej elektrolitycznie, pokryte oddzielaczem, zapobiegającym przywieraniu wydzielonej miedzi. Elektrolit stanowi wodny kwaśny roztwór CuSO4 o temp 50-60oC. W wyniku elektrolizy na katodach osadza się miedź (99.95% Cu). Zanieczyszczenia w postaci osadu opadają na dno elektrolizera. Po zakończeniu procesu rafinowania miedź zdzierana jest z podkładek katodowych i przetapiana w celu odlania wlewków. 13.Wprowadzenie dodatków stopowych do metali: Do stali, które tego wymagają wprowadza się dodatki stopowe. Przeprowadza się to na podstawie wyników szybkich analiz chemicznych, głownie spektrometrycznych w wysokim stopniu skomputeryzowanych.14.Gąski i wlewki: Stopy przeznaczone do powtórnego topienia takie jak surówki odlewnicze, czyste metale nieżelazne i ich stopy odlewnicze odlewane są w bloki zwane gąskami. Odbywa się to w otwartych formach metalowych tworzących na maszynie odlewniczej łańcuch bez końca. Odlewane bloki, przeznaczone do przeróbki plastycznej na wyroby kute, walcowane i ciągnione noszą nazwę wlewków. Odlewanie wlewków w formach metalowych jest obecnie stosowane w ograniczonym zakresie do produkcji niewielkich ilości stali i stopów specjalnych. Z uwagi na skurcz metalu występujący w czasie krzepnięcia, w górnej części wlewki tworzy się pustka, a niżej porowata przestrzeń zwana jamą i porowatością skurczową. 15.Podstawowe stopów żelaza: Stopami tymi są: -surówka: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla powyżej 2%; -stal: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla do 2%; -żeliwo: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla powyżej 2%, przeznaczone na odlewy kształtowe; -staliwo: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla do 2% przeznaczony na odlewy kształtowe.

6. ODLEWNICTWO1.Etapy powstawania odlewu: 1.przygotowanie modelu przedmiotu, którego odlew ma być wykonany; 2.przygotowanie materiałów formierskich, 3.przygotowanie formy odlewniczej, 4.wypełnienie ciekłym metalem formy odlewniczej, 5.wyjęcie odlewu z formy, 6.oczyszczenie i wykończenie odlewu. 2.Zdolność metali do płynięcia w formie-od czego zależy: Metal musi zachować zdolność do płynięcia aż do całkowitego wypełnienia formy. W przeciwnym razie powstają odlewy niepełne - tzw. niedolewy. Przepływ metalu we wnęce formy wymuszony jest przez tzw. ciśnienie metalostatyczne. pmm.h, a hamowane przez opory przepływu. Podczas płynięcia metalu jego ciepło odbierane jest przez materiał formy (spadek temp, tworzenie się stałych kryształów metalu). Zwiększają się opory przepływu metalu w formie aż do momentu, w którym zrównoważą one działanie pm - zakończenie płynięcia metalu. Zdolność do płynięcia metalu w formie zależy od: -właściwości metalu, -właściwości formy, -warunków zalewania. 3.Definicja minimalnej grubości ścianki odlewu: Jest to najmniejsza grubość ścianki odlewu jaka można odlać z określonego metalu, przy użyciu określonego sposobu odlewania. Pewien wpływ na te wartość maja także pozostałe wymiary odlewanej ścianki. 4.Etapy skurczu metalu: W pierwszej fazie tworzy się zakrzepła warstwa przyścienna. Ponieważ objętość metalu znajdującego się wewnątrz niej po zakrzepnięciu będzie mniejsza niż cieczy, to po zakrzepnięciu kolejnych warstw zabraknie metalu, co doprowadzi do powstania w zakrzepłym odlewie przestrzeni pustej, zwanej jamą skurczową. Jama skurczowa powstaje zazwyczaj w tych miejscach odlewu, które krzepną później niż otaczające je warstwy metalu. Wobec działania sił grawitacyjnych, sprzyjających spływaniu ciekłego metalu ku dołowi, miejsce jamy skurczowej przesuwa się jednak zwykle ku górze w stosunku do miejsca najgorętszego.

7. 5.Jama skurczowa, od czego zależy jej wielkość i postać? Podczas stygnięcia metalu w stanie ciekłym oraz jego krzepnięcia, następuje zmniejszenie się jego objętości. Odprowadzanie ciepła z metalu odbywa się przez powierzchnie styku metalu z forma. Zatem jako pierwsza krzepnie powierzchnia odlewu podczas gdy jego wnętrze pozostaje ciekłe. Tam tez w końcowej fazie krzepnięcia lokalizuje się pustka powstała na skutek skurczu metalu zwana jamą skurczową. Postać jamy skurczowej zależy od: -sposobu krystalizacji metalu, -intensywności wydzielania się gazów podczas krzepnięcia metalu. Wielkość zależy od: -wartości skurczu przegrzania na który z kolei wpływa rodzaj stopu i stopień jego przegrzania, czyli różnica miedzy temp odlewania a temp liquidusu, -wartość skurczu krzepnięcia, który jest właściwością tworzywa odlewniczego.6.Definicja skurczu zasilania: Suma wartości skurczu przegrzania i krzepnięcia nosi nazwę skurczu zasilania i ma duże znaczenie w procesie projektowania form odlewniczych a szczególnie przy doborze objętości nadlewów. 7.Skurcz odlewniczy: zmniejszenie się liniowych wymiarów odlewu przy ochłodzeniu od temp krzepnięcia do temp otoczenia. S=[(Lf-L0)­/Lf ].100%, gdzie Lf-dł pomiarowa modelu lub formy próbnej, L0-dł pomiarowa odlewu próbnego. Wartość skurczu odlewniczego zależy od rodzaju metalu z którego wytwarzany jest odlew oraz od rodzaju formy. 8.Jakie są skutki skurczu w stanie stałym? -pęknięcia odlewów na zimno, -usterka formy i odlewu.

8. 10.Na czym polega odlewanie w formach: piaskowych półprecyzyjnych, precyzyjnych kokilowych i ciśnieniowych: 2.Odlewanie kokilowe jest to odlewanie grawitacyjne czyli bez zastosowania dodatkowego ciśnienia do form trwałych zwanych kokilami. Formy kokilowe mogą być ręczne, zmechanizowane lub obsługiwane przez kokilarki. Zależnie od skomplikowania odlewu kokile budowane są jako niedzielone lub dzielone, przy czym powierzchnie podziału mogą być usytuowane poziomo lub pionowo. 3.Odlewanie ciśnieniowe polega na wtłaczaniu ciekłego metalu pod wysokim ciśnieniem 10-320 MPa do formy metalowej. Tak wysokie ciśnienie uzyskuje się w specjalnych maszynach. Zależnie od rodzaju komory ciśnienia maszyny, maszyny te dzielimy na zimno i gorąco komorowe.

11.Cechy odlewów piaskowych (półprecyzyjnych, precyzyjnych kokilowych, ciśnieniowych): 2.Kokilowych: odlewy wykonane tą metoda charakteryzują się dobra jakością powierzchni i drobnoziarnistą strukturą krystaliczna a co za tym idzie dobrymi właściwościami mechanicznymi. Wadą tej metody jest brak możliwości uzyskania cienkościennych odlewów i występowanie zabieleń podczas odlewania żeliwa. 3.Ciśnieniowe umożliwia otrzymanie odlewów o dużej gładkości powierzchni i dokładności wymiarów dzięki czemu można wyeliminować prawie całkowicie obróbkę skrawaniem, ograniczona możliwość wykonania bardziej skomplikowanych odlewów ze względu na brak możliwości stosowania rdzeni piaskowych.

1. T. M..1.Charak. mate. meta.: 1.gatunek materiału określony najczęściej przez skład chemiczny, czasem własności lub inne cechy albo przez szereg cech występujących łącznie, 2.postać określoną przez: -kształt, -wymiary, -sposób wytwarzania rzutujący na własności materiału lub półwyrobu oraz dokładność jego wykonania; 3.stan określony przez: -strukturę materiału uzyskaną w wyniku zabiegów wchodzących w skład technologii materiałów, -stan powierzchni uzyskany przede wszystkim w wyniku nanoszenia na nią rozmaitych powłok. 2.Kolejność proc. techno.i maszyn: 1.Wytwarzanie materiałów takich jak metale i stopy w postaci wlewków lub gąsek, polimery, przędza itp. z kopalin lub surowców naturalnych. 2.Wytwarzanie półwyrobów takich jak wyroby hutnicze, odlewy, odkuwki, półwyroby z polimerów, tarcica, tkanina itp. 3.Wytwarzanie części maszyn metodami właściwymi dla technologii maszyn. 4.Klas. i istota wstępnych procesów metal.: Procesy wstępne polegają z reguły na: -wydzieleniu metalu ze związku zawartego w koncentracie, -oddzieleniu od metalu skały płonnej. Procesy te dzielą się na: 1.Procesy pirometalurgiczne i elektrotermiczne, w których skład wchodzą: -procesy redukcyjne, -metoda dysocjacji termicznej. 2.Procesy elektrolityczne. 3.Procesy hydrometalurgiczne. Procesy redukcyjne stosowane są przede wszystkim w przypadku przeróbki rud tlenkowych. Reduktorem bywa wówczas najczęściej węgiel, tlenek węgla, wodór lub nawet metale, jak magnez w przypadku otrzymywania tytanu. Ogólnie reakcję redukcji można zapisać: MeO+RMe+RO. Metoda dysocjacji termicznej polega na rozkładzie tlenku pod wpływem temperatury, co jest możliwe tylko w przypadku metali o małym powinowactwie z tlenem. Jest to metoda praktycznie stosowana jedynie do otrzymywania rtęci. Procesy elektrolityczne stosowane są przede wszystkim do otrzymywania metalu ze związków trudno rozkładających się lub trudnych do zredukowania, jak tlenek aluminium lub chlorek magnezu. Metody hydrometalurgiczne stosowane są przede wszystkim do ubogich tlenkowych rud metali nieżelaznych. Polegają one na przeprowadzeniu zawartego w rudzie związku, będącego nośnikiem metalu, w związek rozpuszczalny w wodzie, a następnie wtrąceniu metalu z otrzymanego roztworu.

2. 6.Procesy rafinacyjne, klasyfikacja i istota: Procesy rafinacyjne stosuje się w celu usunięcia zanieczyszczeń z metalu otrzymanego w procesach wstępnych lub z przetapianego złomu. Większość metali rozpuszcza się w innych ciekłych metalach. Z zanieczyszczeń niemetalicznych tlen, np. tworzy z większością metali tlenki. Mogą one rozpuszczać się w metalu, jak tlenki żelaza w żelazie. Mogą być tez nierozpuszczalne i tworzyć z ciekłym metalem zawiesinę jak tlenki aluminium w aluminium. Wodór z kolei rozpuszcza się w metalach w stanie niezwiązanym. Wybór właściwej metody rafinacji zależy przede wszystkim od: -rodzaju rafinowanego metalu, -rodzaju i postaci występowania zanieczyszcz3enia, -wymaganej czystości metalu po rafinacji. (TABELA). 7.Proces wielkopiecowy, istota procesu: Jego istota polega na: -redukcji tlenków żelaza zawartych w koncentracie przede wszystkim za pomocą tlenów węgla w celu otrzymania metalicznego żelaza; -oddzieleniu otrzymanego żelaza od skały płonnej przez ich stopienie co umożliwia rozwarstwienie dwóch otrzymanych produktów ciekłych surówki i żużla. 9.Procesy stalownicze; istota i reakcje: Istotą procesu stalowniczego jest zmniejszenie zawartości węgla w metalu. Dokonuje się tego przez utlenianie węgla za pomocą tlenu wprowadzonego do ciekłego metalu w postaci FeO. Proces ten skalda się z: I ETAP - ładowanie i topienie wsadu metalowego; II ETAP - świeżenie metalu Mn+FeOFe+MnO; Si+2FeO2Fe+SiO2; C+FeOFe+CO; 2P+5FeO+4CaO 5Fe+4CaO.P2O5; FeO+CFe+CO. III Etap - odtlenianie stali, które może być realizowane dwoma sposobami: 1.Odtlenianie osadowe: uspokojenie stali 2Al+3FeO3Fe+Al2O3; 2.Odtlenianie dyfuzyjne: -zachodzi odsiarczanie: FeS+CaOFeO+CaS; MnS+CaOMnO+CaS

3. 8.Topienie żeliwa: Surowcami do otrzymywania żeliwa są: -surówka, przede wszystkim odlewnicza, -złom handlowy stalowy i żeliwny, -złom obiegowy, złożony z układów wlewowych i nadlewowych oraz wadliwych odlewów, pochodzących z własnej odlewni. Wsad złożony z powyższych składników uzupełniony żelazostopami, daje po stopieniu i skrzepnięciu w formie żeliwo szare lub białe, zwykłe lub stopowe. Struktura żeliwa zależy przy tym od jego składu chemicznego i szybkości stygnięcia. Podstawowym piecem służącym do topienia żeliwa jest żeliwiak. Żeliwiak jest piecem szybowym o cylindrycznym kształcie szybu. Jego średnica wynosi od 500 do 2000 mm, a wysokość do okna wsadowego około 7 średnic. Wsad metalowy jest ładowany od góry przez okno wsadowe przemienne z warstwami koksu i topnika. Przez dysze wdmuchiwane jest powietrze potrzebne do spalania. Ciekły metal i żużel zbierają się w kotlinie, skąd okresowo spuszczane są przez odpowiednie otwory. Topienie w żeliwiaku jest najtańszym sposobem uzyskiwania ciekłego żeliwa. Obok żeliwiaków do topienia żeliwa stosowane są szeroko piece elektryczne łukowe oraz indukcyjne tyglowe (bezrdzeniowe). Piece te, oraz piece indukcyjne kanałowe, stosowane są także w procesach podwójnych (duplex). Z procesów tych najczęstszym rozwiązaniem jest topienie w żeliwiaku, przelanie żeliwa do pieca elektrycznego, w którym następuje podgrzanie do odpowiedniej temperatury, korekta składu chemicznego lub procesy rafinacyjne. Spotyka się także inne rozwiązanie procesu „duplex”, np. piec łukowy - piec indukcyjny. W procesach przygotowania żeliwa stosuje się także piece opalane ropą lub gazem, najczęściej o konstrukcji bębnowej. Służą one do magazynowania ciekłego metalu.

4. 10.Otrzymywanie aluminium z rudy: Wstępna przeróbka rudy polega na otrzymaniu czystego technicznie tlenku glinu Al2O3. stosuje się tu najczęściej metodę Bayera. Podczas ługowania, które odbywa się w autoklawach w podwyższonej temp i pod ciśnieniem 0,3-2,5MPa tworzy się rozpuszczalny w wodzie glinian sodowy wg reakcji Al(OH)3+2NaOHNaAlO2+2H2O+NaOH. Nierozpuszczone składniki rudy rozdzielają się od roztworu, tworząc osad. Powyższa reakcja jest odwracalna i w normalnych warunkach przebiega w kierunku z prawej strony na lewą, prowadząc do wytracenia się z roztworu kryształów Al.(OH)3. Kryształy te po przemyciu i osuszeniu poddaje się prażeniu w celu otrzymania tlenku glinu. Aluminium otrzymuje się przez elektrolizę tlenku glinu.11.Otrzymywanie miedzi z rudy: Proces otrzymywania miedzi składa się z dwóch etapów: -wytapiania kamienia miedziowego; -konwertowania kamienia miedziowego. Kamień miedziowy może być wytapiany w piecach trzonowych, płomiennych, szybowych lub zawiesinowych. W komorze topienia pieca szybowego zachodzą reakcje, będące także źródłem ciepła: FeS+1,5O2FeO+SO2; Cu2S+1,5O2Cu2O+SO2; Cu2O+FeSCu2S+FeO. W ich wyniku cześć siarczków zostaje utleniona a powstały FeO częściowo wiązany jest przez krzemionkę: 2FeO+SiO22FeO.SiO2 co umożliwia mu przejście do żużla. Po stopieniu wsadu następuje rozdzielenie ciekłego kamienia miedziowego od ciekłego żużla. Kamień miedziowy w stanie ciekłym przekazywany jest do dalszej przeróbki drogą konwertowania. Żużel kierowany jest do pieca lukowego, w którym odzyskuje się pozostałości miedzi. Konwertowanie kamienia miedziowego odbywa się w konwertorze bębnowym. Powietrze którym przedmuchuje się ciekły kamień miedziowy powoduje w pierwszej kolejności utlenianie siarczku żelaza i jego przechodzenie do żużla wg reakcji: 2FeS+3O2+SiO22FeO.SiO2+2SO2. po utlenianiu żelaza usuwa się żużel z powierzchni ciekłego wsadu. Podczas dalszego przedmuchiwania powietrzem następuje reakcja: Cu2+1,5O2Cu2O+SO2. po zaistnieniu odpowiedniej koncentracji Cu2O rozpoczyna się reakcja: Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2 w wyniku której wydziela się Cu .

5. 12.Rafinacja elektrolityczna miedzi. Rafinacji elektrolitycznej poddaje się miedź rafinowaną ogniowo, odlana w postaci płyt anodowych (rys). Płyty te zawieszone są na szynach prądowych elektrolizera. Na szynach katodowych zawieszane są podkładki wycięte z blachy miedzianej rafinowanej elektrolitycznie, pokryte oddzielaczem, zapobiegającym przywieraniu wydzielonej miedzi. Elektrolit stanowi wodny kwaśny roztwór CuSO4 o temp 50-60oC. W wyniku elektrolizy na katodach osadza się miedź (99.95% Cu). Zanieczyszczenia w postaci osadu opadają na dno elektrolizera. Po zakończeniu procesu rafinowania miedź zdzierana jest z podkładek katodowych i przetapiana w celu odlania wlewków. 13.Wprowadzenie dodatków stopowych do metali: Do stali, które tego wymagają wprowadza się dodatki stopowe. Przeprowadza się to na podstawie wyników szybkich analiz chemicznych, głownie spektrometrycznych w wysokim stopniu skomputeryzowanych.14.Gąski i wlewki: Stopy przeznaczone do powtórnego topienia takie jak surówki odlewnicze, czyste metale nieżelazne i ich stopy odlewnicze odlewane są w bloki zwane gąskami. Odbywa się to w otwartych formach metalowych tworzących na maszynie odlewniczej łańcuch bez końca. Odlewane bloki, przeznaczone do przeróbki plastycznej na wyroby kute, walcowane i ciągnione noszą nazwę wlewków. Odlewanie wlewków w formach metalowych jest obecnie stosowane w ograniczonym zakresie do produkcji niewielkich ilości stali i stopów specjalnych. Z uwagi na skurcz metalu występujący w czasie krzepnięcia, w górnej części wlewki tworzy się pustka, a niżej porowata przestrzeń zwana jamą i porowatością skurczową. 15.Podstawowe stopów żelaza: Stopami tymi są: -surówka: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla powyżej 2%; -stal: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla do 2%; -żeliwo: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla powyżej 2%, przeznaczone na odlewy kształtowe; -staliwo: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla do 2% przeznaczony na odlewy kształtowe.

6. ODLEWNICTWO1.Etapy powstawania odlewu: 1.przygotowanie modelu przedmiotu, którego odlew ma być wykonany; 2.przygotowanie materiałów formierskich, 3.przygotowanie formy odlewniczej, 4.wypełnienie ciekłym metalem formy odlewniczej, 5.wyjęcie odlewu z formy, 6.oczyszczenie i wykończenie odlewu. 2.Zdolność metali do płynięcia w formie-od czego zależy: Metal musi zachować zdolność do płynięcia aż do całkowitego wypełnienia formy. W przeciwnym razie powstają odlewy niepełne - tzw. niedolewy. Przepływ metalu we wnęce formy wymuszony jest przez tzw. ciśnienie metalostatyczne. pmm.h, a hamowane przez opory przepływu. Podczas płynięcia metalu jego ciepło odbierane jest przez materiał formy (spadek temp, tworzenie się stałych kryształów metalu). Zwiększają się opory przepływu metalu w formie aż do momentu, w którym zrównoważą one działanie pm - zakończenie płynięcia metalu. Zdolność do płynięcia metalu w formie zależy od: -właściwości metalu, -właściwości formy, -warunków zalewania. 3.Definicja minimalnej grubości ścianki odlewu: Jest to najmniejsza grubość ścianki odlewu jaka można odlać z określonego metalu, przy użyciu określonego sposobu odlewania. Pewien wpływ na te wartość maja także pozostałe wymiary odlewanej ścianki. 4.Etapy skurczu metalu: W pierwszej fazie tworzy się zakrzepła warstwa przyścienna. Ponieważ objętość metalu znajdującego się wewnątrz niej po zakrzepnięciu będzie mniejsza niż cieczy, to po zakrzepnięciu kolejnych warstw zabraknie metalu, co doprowadzi do powstania w zakrzepłym odlewie przestrzeni pustej, zwanej jamą skurczową. Jama skurczowa powstaje zazwyczaj w tych miejscach odlewu, które krzepną później niż otaczające je warstwy metalu. Wobec działania sił grawitacyjnych, sprzyjających spływaniu ciekłego metalu ku dołowi, miejsce jamy skurczowej przesuwa się jednak zwykle ku górze w stosunku do miejsca najgorętszego.

7. 5.Jama skurczowa, od czego zależy jej wielkość i postać? Podczas stygnięcia metalu w stanie ciekłym oraz jego krzepnięcia, następuje zmniejszenie się jego objętości. Odprowadzanie ciepła z metalu odbywa się przez powierzchnie styku metalu z forma. Zatem jako pierwsza krzepnie powierzchnia odlewu podczas gdy jego wnętrze pozostaje ciekłe. Tam tez w końcowej fazie krzepnięcia lokalizuje się pustka powstała na skutek skurczu metalu zwana jamą skurczową. Postać jamy skurczowej zależy od: -sposobu krystalizacji metalu, -intensywności wydzielania się gazów podczas krzepnięcia metalu. Wielkość zależy od: -wartości skurczu przegrzania na który z kolei wpływa rodzaj stopu i stopień jego przegrzania, czyli różnica miedzy temp odlewania a temp liquidusu, -wartość skurczu krzepnięcia, który jest właściwością tworzywa odlewniczego.6.Definicja skurczu zasilania: Suma wartości skurczu przegrzania i krzepnięcia nosi nazwę skurczu zasilania i ma duże znaczenie w procesie projektowania form odlewniczych a szczególnie przy doborze objętości nadlewów. 7.Skurcz odlewniczy: zmniejszenie się liniowych wymiarów odlewu przy ochłodzeniu od temp krzepnięcia do temp otoczenia. S=[(Lf-L0)­/Lf ].100%, gdzie Lf-dł pomiarowa modelu lub formy próbnej, L0-dł pomiarowa odlewu próbnego. Wartość skurczu odlewniczego zależy od rodzaju metalu z którego wytwarzany jest odlew oraz od rodzaju formy. 8.Jakie są skutki skurczu w stanie stałym? -pęknięcia odlewów na zimno, -usterka formy i odlewu.

8. 10.Na czym polega odlewanie w formach: piaskowych półprecyzyjnych, precyzyjnych kokilowych i ciśnieniowych: 2.Odlewanie kokilowe jest to odlewanie grawitacyjne czyli bez zastosowania dodatkowego ciśnienia do form trwałych zwanych kokilami. Formy kokilowe mogą być ręczne, zmechanizowane lub obsługiwane przez kokilarki. Zależnie od skomplikowania odlewu kokile budowane są jako niedzielone lub dzielone, przy czym powierzchnie podziału mogą być usytuowane poziomo lub pionowo. 3.Odlewanie ciśnieniowe polega na wtłaczaniu ciekłego metalu pod wysokim ciśnieniem 10-320 MPa do formy metalowej. Tak wysokie ciśnienie uzyskuje się w specjalnych maszynach. Zależnie od rodzaju komory ciśnienia maszyny, maszyny te dzielimy na zimno i gorąco komorowe.

11.Cechy odlewów piaskowych (półprecyzyjnych, precyzyjnych kokilowych, ciśnieniowych): 2.Kokilowych: odlewy wykonane tą metoda charakteryzują się dobra jakością powierzchni i drobnoziarnistą strukturą krystaliczna a co za tym idzie dobrymi właściwościami mechanicznymi. Wadą tej metody jest brak możliwości uzyskania cienkościennych odlewów i występowanie zabieleń podczas odlewania żeliwa. 3.Ciśnieniowe umożliwia otrzymanie odlewów o dużej gładkości powierzchni i dokładności wymiarów dzięki czemu można wyeliminować prawie całkowicie obróbkę skrawaniem, ograniczona możliwość wykonania bardziej skomplikowanych odlewów ze względu na brak możliwości stosowania rdzeni piaskowych.

1. T. M..1.Charak. mate. meta.: 1.gatunek materiału określony najczęściej przez skład chemiczny, czasem własności lub inne cechy albo przez szereg cech występujących łącznie, 2.postać określoną przez: -kształt, -wymiary, -sposób wytwarzania rzutujący na własności materiału lub półwyrobu oraz dokładność jego wykonania; 3.stan określony przez: -strukturę materiału uzyskaną w wyniku zabiegów wchodzących w skład technologii materiałów, -stan powierzchni uzyskany przede wszystkim w wyniku nanoszenia na nią rozmaitych powłok. 2.Kolejność proc. techno.i maszyn: 1.Wytwarzanie materiałów takich jak metale i stopy w postaci wlewków lub gąsek, polimery, przędza itp. z kopalin lub surowców naturalnych. 2.Wytwarzanie półwyrobów takich jak wyroby hutnicze, odlewy, odkuwki, półwyroby z polimerów, tarcica, tkanina itp. 3.Wytwarzanie części maszyn metodami właściwymi dla technologii maszyn. 4.Klas. i istota wstępnych procesów metal.: Procesy wstępne polegają z reguły na: -wydzieleniu metalu ze związku zawartego w koncentracie, -oddzieleniu od metalu skały płonnej. Procesy te dzielą się na: 1.Procesy pirometalurgiczne i elektrotermiczne, w których skład wchodzą: -procesy redukcyjne, -metoda dysocjacji termicznej. 2.Procesy elektrolityczne. 3.Procesy hydrometalurgiczne. Procesy redukcyjne stosowane są przede wszystkim w przypadku przeróbki rud tlenkowych. Reduktorem bywa wówczas najczęściej węgiel, tlenek węgla, wodór lub nawet metale, jak magnez w przypadku otrzymywania tytanu. Ogólnie reakcję redukcji można zapisać: MeO+RMe+RO. Metoda dysocjacji termicznej polega na rozkładzie tlenku pod wpływem temperatury, co jest możliwe tylko w przypadku metali o małym powinowactwie z tlenem. Jest to metoda praktycznie stosowana jedynie do otrzymywania rtęci. Procesy elektrolityczne stosowane są przede wszystkim do otrzymywania metalu ze związków trudno rozkładających się lub trudnych do zredukowania, jak tlenek aluminium lub chlorek magnezu. Metody hydrometalurgiczne stosowane są przede wszystkim do ubogich tlenkowych rud metali nieżelaznych. Polegają one na przeprowadzeniu zawartego w rudzie związku, będącego nośnikiem metalu, w związek rozpuszczalny w wodzie, a następnie wtrąceniu metalu z otrzymanego roztworu.

2. 6.Procesy rafinacyjne, klasyfikacja i istota: Procesy rafinacyjne stosuje się w celu usunięcia zanieczyszczeń z metalu otrzymanego w procesach wstępnych lub z przetapianego złomu. Większość metali rozpuszcza się w innych ciekłych metalach. Z zanieczyszczeń niemetalicznych tlen, np. tworzy z większością metali tlenki. Mogą one rozpuszczać się w metalu, jak tlenki żelaza w żelazie. Mogą być tez nierozpuszczalne i tworzyć z ciekłym metalem zawiesinę jak tlenki aluminium w aluminium. Wodór z kolei rozpuszcza się w metalach w stanie niezwiązanym. Wybór właściwej metody rafinacji zależy przede wszystkim od: -rodzaju rafinowanego metalu, -rodzaju i postaci występowania zanieczyszcz3enia, -wymaganej czystości metalu po rafinacji. (TABELA). 7.Proces wielkopiecowy, istota procesu: Jego istota polega na: -redukcji tlenków żelaza zawartych w koncentracie przede wszystkim za pomocą tlenów węgla w celu otrzymania metalicznego żelaza; -oddzieleniu otrzymanego żelaza od skały płonnej przez ich stopienie co umożliwia rozwarstwienie dwóch otrzymanych produktów ciekłych surówki i żużla. 9.Procesy stalownicze; istota i reakcje: Istotą procesu stalowniczego jest zmniejszenie zawartości węgla w metalu. Dokonuje się tego przez utlenianie węgla za pomocą tlenu wprowadzonego do ciekłego metalu w postaci FeO. Proces ten skalda się z: I ETAP - ładowanie i topienie wsadu metalowego; II ETAP - świeżenie metalu Mn+FeOFe+MnO; Si+2FeO2Fe+SiO2; C+FeOFe+CO; 2P+5FeO+4CaO 5Fe+4CaO.P2O5; FeO+CFe+CO. III Etap - odtlenianie stali, które może być realizowane dwoma sposobami: 1.Odtlenianie osadowe: uspokojenie stali 2Al+3FeO3Fe+Al2O3; 2.Odtlenianie dyfuzyjne: -zachodzi odsiarczanie: FeS+CaOFeO+CaS; MnS+CaOMnO+CaS

3. 8.Topienie żeliwa: Surowcami do otrzymywania żeliwa są: -surówka, przede wszystkim odlewnicza, -złom handlowy stalowy i żeliwny, -złom obiegowy, złożony z układów wlewowych i nadlewowych oraz wadliwych odlewów, pochodzących z własnej odlewni. Wsad złożony z powyższych składników uzupełniony żelazostopami, daje po stopieniu i skrzepnięciu w formie żeliwo szare lub białe, zwykłe lub stopowe. Struktura żeliwa zależy przy tym od jego składu chemicznego i szybkości stygnięcia. Podstawowym piecem służącym do topienia żeliwa jest żeliwiak. Żeliwiak jest piecem szybowym o cylindrycznym kształcie szybu. Jego średnica wynosi od 500 do 2000 mm, a wysokość do okna wsadowego około 7 średnic. Wsad metalowy jest ładowany od góry przez okno wsadowe przemienne z warstwami koksu i topnika. Przez dysze wdmuchiwane jest powietrze potrzebne do spalania. Ciekły metal i żużel zbierają się w kotlinie, skąd okresowo spuszczane są przez odpowiednie otwory. Topienie w żeliwiaku jest najtańszym sposobem uzyskiwania ciekłego żeliwa. Obok żeliwiaków do topienia żeliwa stosowane są szeroko piece elektryczne łukowe oraz indukcyjne tyglowe (bezrdzeniowe). Piece te, oraz piece indukcyjne kanałowe, stosowane są także w procesach podwójnych (duplex). Z procesów tych najczęstszym rozwiązaniem jest topienie w żeliwiaku, przelanie żeliwa do pieca elektrycznego, w którym następuje podgrzanie do odpowiedniej temperatury, korekta składu chemicznego lub procesy rafinacyjne. Spotyka się także inne rozwiązanie procesu „duplex”, np. piec łukowy - piec indukcyjny. W procesach przygotowania żeliwa stosuje się także piece opalane ropą lub gazem, najczęściej o konstrukcji bębnowej. Służą one do magazynowania ciekłego metalu.

4. 10.Otrzymywanie aluminium z rudy: Wstępna przeróbka rudy polega na otrzymaniu czystego technicznie tlenku glinu Al2O3. stosuje się tu najczęściej metodę Bayera. Podczas ługowania, które odbywa się w autoklawach w podwyższonej temp i pod ciśnieniem 0,3-2,5MPa tworzy się rozpuszczalny w wodzie glinian sodowy wg reakcji Al(OH)3+2NaOHNaAlO2+2H2O+NaOH. Nierozpuszczone składniki rudy rozdzielają się od roztworu, tworząc osad. Powyższa reakcja jest odwracalna i w normalnych warunkach przebiega w kierunku z prawej strony na lewą, prowadząc do wytracenia się z roztworu kryształów Al.(OH)3. Kryształy te po przemyciu i osuszeniu poddaje się prażeniu w celu otrzymania tlenku glinu. Aluminium otrzymuje się przez elektrolizę tlenku glinu.11.Otrzymywanie miedzi z rudy: Proces otrzymywania miedzi składa się z dwóch etapów: -wytapiania kamienia miedziowego; -konwertowania kamienia miedziowego. Kamień miedziowy może być wytapiany w piecach trzonowych, płomiennych, szybowych lub zawiesinowych. W komorze topienia pieca szybowego zachodzą reakcje, będące także źródłem ciepła: FeS+1,5O2FeO+SO2; Cu2S+1,5O2Cu2O+SO2; Cu2O+FeSCu2S+FeO. W ich wyniku cześć siarczków zostaje utleniona a powstały FeO częściowo wiązany jest przez krzemionkę: 2FeO+SiO22FeO.SiO2 co umożliwia mu przejście do żużla. Po stopieniu wsadu następuje rozdzielenie ciekłego kamienia miedziowego od ciekłego żużla. Kamień miedziowy w stanie ciekłym przekazywany jest do dalszej przeróbki drogą konwertowania. Żużel kierowany jest do pieca lukowego, w którym odzyskuje się pozostałości miedzi. Konwertowanie kamienia miedziowego odbywa się w konwertorze bębnowym. Powietrze którym przedmuchuje się ciekły kamień miedziowy powoduje w pierwszej kolejności utlenianie siarczku żelaza i jego przechodzenie do żużla wg reakcji: 2FeS+3O2+SiO22FeO.SiO2+2SO2. po utlenianiu żelaza usuwa się żużel z powierzchni ciekłego wsadu. Podczas dalszego przedmuchiwania powietrzem następuje reakcja: Cu2+1,5O2Cu2O+SO2. po zaistnieniu odpowiedniej koncentracji Cu2O rozpoczyna się reakcja: Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2 w wyniku której wydziela się Cu .

5. 12.Rafinacja elektrolityczna miedzi. Rafinacji elektrolitycznej poddaje się miedź rafinowaną ogniowo, odlana w postaci płyt anodowych (rys). Płyty te zawieszone są na szynach prądowych elektrolizera. Na szynach katodowych zawieszane są podkładki wycięte z blachy miedzianej rafinowanej elektrolitycznie, pokryte oddzielaczem, zapobiegającym przywieraniu wydzielonej miedzi. Elektrolit stanowi wodny kwaśny roztwór CuSO4 o temp 50-60oC. W wyniku elektrolizy na katodach osadza się miedź (99.95% Cu). Zanieczyszczenia w postaci osadu opadają na dno elektrolizera. Po zakończeniu procesu rafinowania miedź zdzierana jest z podkładek katodowych i przetapiana w celu odlania wlewków. 13.Wprowadzenie dodatków stopowych do metali: Do stali, które tego wymagają wprowadza się dodatki stopowe. Przeprowadza się to na podstawie wyników szybkich analiz chemicznych, głownie spektrometrycznych w wysokim stopniu skomputeryzowanych.14.Gąski i wlewki: Stopy przeznaczone do powtórnego topienia takie jak surówki odlewnicze, czyste metale nieżelazne i ich stopy odlewnicze odlewane są w bloki zwane gąskami. Odbywa się to w otwartych formach metalowych tworzących na maszynie odlewniczej łańcuch bez końca. Odlewane bloki, przeznaczone do przeróbki plastycznej na wyroby kute, walcowane i ciągnione noszą nazwę wlewków. Odlewanie wlewków w formach metalowych jest obecnie stosowane w ograniczonym zakresie do produkcji niewielkich ilości stali i stopów specjalnych. Z uwagi na skurcz metalu występujący w czasie krzepnięcia, w górnej części wlewki tworzy się pustka, a niżej porowata przestrzeń zwana jamą i porowatością skurczową. 15.Podstawowe stopów żelaza: Stopami tymi są: -surówka: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla powyżej 2%; -stal: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla do 2%; -żeliwo: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla powyżej 2%, przeznaczone na odlewy kształtowe; -staliwo: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla do 2% przeznaczony na odlewy kształtowe.

6. ODLEWNICTWO1.Etapy powstawania odlewu: 1.przygotowanie modelu przedmiotu, którego odlew ma być wykonany; 2.przygotowanie materiałów formierskich, 3.przygotowanie formy odlewniczej, 4.wypełnienie ciekłym metalem formy odlewniczej, 5.wyjęcie odlewu z formy, 6.oczyszczenie i wykończenie odlewu. 2.Zdolność metali do płynięcia w formie-od czego zależy: Metal musi zachować zdolność do płynięcia aż do całkowitego wypełnienia formy. W przeciwnym razie powstają odlewy niepełne - tzw. niedolewy. Przepływ metalu we wnęce formy wymuszony jest przez tzw. ciśnienie metalostatyczne. pmm.h, a hamowane przez opory przepływu. Podczas płynięcia metalu jego ciepło odbierane jest przez materiał formy (spadek temp, tworzenie się stałych kryształów metalu). Zwiększają się opory przepływu metalu w formie aż do momentu, w którym zrównoważą one działanie pm - zakończenie płynięcia metalu. Zdolność do płynięcia metalu w formie zależy od: -właściwości metalu, -właściwości formy, -warunków zalewania. 3.Definicja minimalnej grubości ścianki odlewu: Jest to najmniejsza grubość ścianki odlewu jaka można odlać z określonego metalu, przy użyciu określonego sposobu odlewania. Pewien wpływ na te wartość maja także pozostałe wymiary odlewanej ścianki. 4.Etapy skurczu metalu: W pierwszej fazie tworzy się zakrzepła warstwa przyścienna. Ponieważ objętość metalu znajdującego się wewnątrz niej po zakrzepnięciu będzie mniejsza niż cieczy, to po zakrzepnięciu kolejnych warstw zabraknie metalu, co doprowadzi do powstania w zakrzepłym odlewie przestrzeni pustej, zwanej jamą skurczową. Jama skurczowa powstaje zazwyczaj w tych miejscach odlewu, które krzepną później niż otaczające je warstwy metalu. Wobec działania sił grawitacyjnych, sprzyjających spływaniu ciekłego metalu ku dołowi, miejsce jamy skurczowej przesuwa się jednak zwykle ku górze w stosunku do miejsca najgorętszego.

7. 5.Jama skurczowa, od czego zależy jej wielkość i postać? Podczas stygnięcia metalu w stanie ciekłym oraz jego krzepnięcia, następuje zmniejszenie się jego objętości. Odprowadzanie ciepła z metalu odbywa się przez powierzchnie styku metalu z forma. Zatem jako pierwsza krzepnie powierzchnia odlewu podczas gdy jego wnętrze pozostaje ciekłe. Tam tez w końcowej fazie krzepnięcia lokalizuje się pustka powstała na skutek skurczu metalu zwana jamą skurczową. Postać jamy skurczowej zależy od: -sposobu krystalizacji metalu, -intensywności wydzielania się gazów podczas krzepnięcia metalu. Wielkość zależy od: -wartości skurczu przegrzania na który z kolei wpływa rodzaj stopu i stopień jego przegrzania, czyli różnica miedzy temp odlewania a temp liquidusu, -wartość skurczu krzepnięcia, który jest właściwością tworzywa odlewniczego.6.Definicja skurczu zasilania: Suma wartości skurczu przegrzania i krzepnięcia nosi nazwę skurczu zasilania i ma duże znaczenie w procesie projektowania form odlewniczych a szczególnie przy doborze objętości nadlewów. 7.Skurcz odlewniczy: zmniejszenie się liniowych wymiarów odlewu przy ochłodzeniu od temp krzepnięcia do temp otoczenia. S=[(Lf-L0)­/Lf ].100%, gdzie Lf-dł pomiarowa modelu lub formy próbnej, L0-dł pomiarowa odlewu próbnego. Wartość skurczu odlewniczego zależy od rodzaju metalu z którego wytwarzany jest odlew oraz od rodzaju formy. 8.Jakie są skutki skurczu w stanie stałym? -pęknięcia odlewów na zimno, -usterka formy i odlewu.

8. 10.Na czym polega odlewanie w formach: piaskowych półprecyzyjnych, precyzyjnych kokilowych i ciśnieniowych: 2.Odlewanie kokilowe jest to odlewanie grawitacyjne czyli bez zastosowania dodatkowego ciśnienia do form trwałych zwanych kokilami. Formy kokilowe mogą być ręczne, zmechanizowane lub obsługiwane przez kokilarki. Zależnie od skomplikowania odlewu kokile budowane są jako niedzielone lub dzielone, przy czym powierzchnie podziału mogą być usytuowane poziomo lub pionowo. 3.Odlewanie ciśnieniowe polega na wtłaczaniu ciekłego metalu pod wysokim ciśnieniem 10-320 MPa do formy metalowej. Tak wysokie ciśnienie uzyskuje się w specjalnych maszynach. Zależnie od rodzaju komory ciśnienia maszyny, maszyny te dzielimy na zimno i gorąco komorowe.

11.Cechy odlewów piaskowych (półprecyzyjnych, precyzyjnych kokilowych, ciśnieniowych): 2.Kokilowych: odlewy wykonane tą metoda charakteryzują się dobra jakością powierzchni i drobnoziarnistą strukturą krystaliczna a co za tym idzie dobrymi właściwościami mechanicznymi. Wadą tej metody jest brak możliwości uzyskania cienkościennych odlewów i występowanie zabieleń podczas odlewania żeliwa. 3.Ciśnieniowe umożliwia otrzymanie odlewów o dużej gładkości powierzchni i dokładności wymiarów dzięki czemu można wyeliminować prawie całkowicie obróbkę skrawaniem, ograniczona możliwość wykonania bardziej skomplikowanych odlewów ze względu na brak możliwości stosowania rdzeni piaskowych.

TECHNOLOGIA MATERIAŁÓW

1.Charakterystyka materiałów metalowych: 1.gatunek materiału określony najczęściej przez skład chemiczny, czasem własności lub inne cechy albo przez szereg cech występujących łącznie, 2.postać określoną przez: -kształt, -wymiary, -sposób wytwarzania rzutujący na własności materiału lub półwyrobu oraz dokładność jego wykonania; 3.stan określony przez: -strukturę materiału uzyskaną w wyniku zabiegów wchodzących w skład technologii materiałów, -stan powierzchni uzyskany przede wszystkim w wyniku nanoszenia na nią rozmaitych powłok.

2.Kolejność procesów technologii maszyn: 1.Wytwarzanie materiałów takich jak metale i stopy w postaci wlewków lub gąsek, polimery, przędza itp. z kopalin lub surowców naturalnych. 2.Wytwarzanie półwyrobów takich jak wyroby hutnicze, odlewy, odkuwki, półwyroby z polimerów, tarcica, tkanina itp. 3.Wytwarzanie części maszyn metodami właściwymi dla technologii maszyn.

4.Klasyfikacja i istota wstępnych procesów metalurgicznych: Procesy wstępne polegają z reguły na: -wydzieleniu metalu ze związku zawartego w koncentracie, -oddzieleniu od metalu skały płonnej. Procesy te dzielą się na: 1.Procesy pirometalurgiczne i elektrotermiczne, w których skład wchodzą: -procesy redukcyjne, -metoda dysocjacji termicznej. 2.Procesy elektrolityczne. 3.Procesy hydrometalurgiczne. Procesy redukcyjne stosowane są przede wszystkim w przypadku przeróbki rud tlenkowych. Reduktorem bywa wówczas najczęściej węgiel, tlenek węgla, wodór lub nawet metale, jak magnez w przypadku otrzymywania tytanu. Ogólnie reakcję redukcji można zapisać: MeO+RMe+RO. Metoda dysocjacji termicznej polega na rozkładzie tlenku pod wpływem temperatury, co jest możliwe tylko w przypadku metali o małym powinowactwie z tlenem. Jest to metoda praktycznie stosowana jedynie do otrzymywania rtęci. Procesy elektrolityczne stosowane są przede wszystkim do otrzymywania metalu ze związków trudno rozkładających się lub trudnych do zredukowania, jak tlenek aluminium lub chlorek magnezu. Metody hydrometalurgiczne stosowane są przede wszystkim do ubogich tlenkowych rud metali nieżelaznych. Polegają one na przeprowadzeniu zawartego w rudzie związku, będącego nośnikiem metalu, w związek rozpuszczalny w wodzie, a następnie wtrąceniu metalu z otrzymanego roztworu.

6.Procesy rafinacyjne, klasyfikacja i istota: Procesy rafinacyjne stosuje się w celu usunięcia zanieczyszczeń z metalu otrzymanego w procesach wstępnych lub z przetapianego złomu. Większość metali rozpuszcza się w innych ciekłych metalach. Z zanieczyszczeń niemetalicznych tlen, np. tworzy z większością metali tlenki. Mogą one rozpuszczać się w metalu, jak tlenki żelaza w żelazie. Mogą być tez nierozpuszczalne i tworzyć z ciekłym metalem zawiesinę jak tlenki aluminium w aluminium. Wodór z kolei rozpuszcza się w metalach w stanie niezwiązanym. Wybór właściwej metody rafinacji zależy przede wszystkim od: -rodzaju rafinowanego metalu, -rodzaju i postaci występowania zanieczyszcz3enia, -wymaganej czystości metalu po rafinacji. (TABELA)

7.Proces wielkopiecowy, istota procesu: Jego istota polega na: -redukcji tlenków żelaza zawartych w koncentracie przede wszystkim za pomocą tlenów węgla w celu otrzymania metalicznego żelaza; -oddzieleniu otrzymanego żelaza od skały płonnej przez ich stopienie co umożliwia rozwarstwienie dwóch otrzymanych produktów ciekłych surówki i żużla.

8.Topienie żeliwa: Surowcami do otrzymywania żeliwa są: -surówka, przede wszystkim odlewnicza, -złom handlowy stalowy i żeliwny, -złom obiegowy, złożony z układów wlewowych i nadlewowych oraz wadliwych odlewów, pochodzących z własnej odlewni. Wsad złożony z powyższych składników uzupełniony żelazostopami, daje po stopieniu i skrzepnięciu w formie żeliwo szare lub białe, zwykłe lub stopowe. Struktura żeliwa zależy przy tym od jego składu chemicznego i szybkości stygnięcia. Podstawowym piecem służącym do topienia żeliwa jest żeliwiak. Żeliwiak jest piecem szybowym o cylindrycznym kształcie szybu. Jego średnica wynosi od 500 do 2000 mm, a wysokość do okna wsadowego około 7 średnic. Wsad metalowy jest ładowany od góry przez okno wsadowe przemienne z warstwami koksu i topnika. Przez dysze wdmuchiwane jest powietrze potrzebne do spalania. Ciekły metal i żużel zbierają się w kotlinie, skąd okresowo spuszczane są przez odpowiednie otwory. Topienie w żeliwiaku jest najtańszym sposobem uzyskiwania ciekłego żeliwa. Obok żeliwiaków do topienia żeliwa stosowane są szeroko piece elektryczne łukowe oraz indukcyjne tyglowe (bezrdzeniowe). Piece te, oraz piece indukcyjne kanałowe, stosowane są także w procesach podwójnych (duplex). Z procesów tych najczęstszym rozwiązaniem jest topienie w żeliwiaku, przelanie żeliwa do pieca elektrycznego, w którym następuje podgrzanie do odpowiedniej temperatury, korekta składu chemicznego lub procesy rafinacyjne. Spotyka się także inne rozwiązanie procesu „duplex”, np. piec łukowy - piec indukcyjny. W procesach przygotowania żeliwa stosuje się także piece opalane ropą lub gazem, najczęściej o konstrukcji bębnowej. Służą one do magazynowania ciekłego metalu.

9.Procesy stalownicze; istota i reakcje: Istotą procesu stalowniczego jest zmniejszenie zawartości węgla w metalu. Dokonuje się tego przez utlenianie węgla za pomocą tlenu wprowadzonego do ciekłego metalu w postaci FeO. Proces ten skalda się z: I ETAP - ładowanie i topienie wsadu metalowego; II ETAP - świeżenie metalu Mn+FeOFe+MnO; Si+2FeO2Fe+SiO2; C+FeOFe+CO; 2P+5FeO+4CaO5Fe+4CaO.P2O5; FeO+CFe+CO. III Etap - odtlenianie stali, które może być realizowane dwoma sposobami: 1.Odtlenianie osadowe: uspokojenie stali 2Al+3FeO3Fe+Al2O3; 2.Odtlenianie dyfuzyjne: -zachodzi odsiarczanie: FeS+CaOFeO+CaS; MnS+CaOMnO+CaS

10.Otrzymywanie aluminium z rudy: Wstępna przeróbka rudy polega na otrzymaniu czystego technicznie tlenku glinu Al2O3. stosuje się tu najczęściej metodę Bayera. Podczas ługowania, które odbywa się w autoklawach w podwyższonej temp i pod ciśnieniem 0,3-2,5MPa tworzy się rozpuszczalny w wodzie glinian sodowy wg reakcji Al(OH)3+2NaOHNaAlO2+2H2O+NaOH. Nierozpuszczone składniki rudy rozdzielają się od roztworu, tworząc osad. Powyższa reakcja jest odwracalna i w normalnych warunkach przebiega w kierunku z prawej strony na lewą, prowadząc do wytracenia się z roztworu kryształów Al.(OH)3. Kryształy te po przemyciu i osuszeniu poddaje się prażeniu w celu otrzymania tlenku glinu. Aluminium otrzymuje się przez elektrolizę tlenku glinu.

11.Otrzymywanie miedzi z rudy: Proces otrzymywania miedzi składa się z dwóch etapów: -wytapiania kamienia miedziowego; -konwertowania kamienia miedziowego. Kamień miedziowy może być wytapiany w piecach trzonowych, płomiennych, szybowych lub zawiesinowych. W komorze topienia pieca szybowego zachodzą reakcje, będące także źródłem ciepła: FeS+1,5O2FeO+SO2; Cu2S+1,5O2Cu2O+SO2; Cu2O+FeSCu2S+FeO. W ich wyniku cześć siarczków zostaje utleniona a powstały FeO częściowo wiązany jest przez krzemionkę: 2FeO+SiO22FeO.SiO2 co umożliwia mu przejście do żużla. Po stopieniu wsadu następuje rozdzielenie ciekłego kamienia miedziowego od ciekłego żużla. Kamień miedziowy w stanie ciekłym przekazywany jest do dalszej przeróbki drogą konwertowania. Żużel kierowany jest do pieca lukowego, w którym odzyskuje się pozostałości miedzi. Konwertowanie kamienia miedziowego odbywa się w konwertorze bębnowym. Powietrze którym przedmuchuje się ciekły kamień miedziowy powoduje w pierwszej kolejności utlenianie siarczku żelaza i jego przechodzenie do żużla wg reakcji: 2FeS+3O2+SiO22FeO.SiO2+2SO2. po utlenianiu żelaza usuwa się żużel z powierzchni ciekłego wsadu. Podczas dalszego przedmuchiwania powietrzem następuje reakcja: Cu2+1,5O2Cu2O+SO2. po zaistnieniu odpowiedniej koncentracji Cu2O rozpoczyna się reakcja: Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2 w wyniku której wydziela się miedź.

12.Rafinacja elektrolityczna miedzi. Rafinacji elektrolitycznej poddaje się miedź rafinowaną ogniowo, odlana w postaci płyt anodowych (rys). Płyty te zawieszone są na szynach prądowych elektrolizera. Na szynach katodowych zawieszane są podkładki wycięte z blachy miedzianej rafinowanej elektrolitycznie, pokryte oddzielaczem, zapobiegającym przywieraniu wydzielonej miedzi. Elektrolit stanowi wodny kwaśny roztwór CuSO4 o temp 50-60oC. W wyniku elektrolizy na katodach osadza się miedź (99.95% Cu). Zanieczyszczenia w postaci osadu opadają na dno elektrolizera. Po zakończeniu procesu rafinowania miedź zdzierana jest z podkładek katodowych i przetapiana w celu odlania wlewków. 13.Wprowadzenie dodatków stopowych do metali: Do stali, które tego wymagają wprowadza się dodatki stopowe. Przeprowadza się to na podstawie wyników szybkich analiz chemicznych, głownie spektrometrycznych w wysokim stopniu skomputeryzowanych. 14.Gąski i wlewki - przeznaczenie i odlewanie: Stopy przeznaczone do powtórnego topienia takie jak surówki odlewnicze, czyste metale nieżelazne i ich stopy odlewnicze odlewane są w bloki zwane gąskami. Odbywa się to w otwartych formach metalowych tworzących na maszynie odlewniczej łańcuch bez końca. Odlewane bloki, przeznaczone do przeróbki plastycznej na wyroby kute, walcowane i ciągnione noszą nazwę wlewków. Odlewanie wlewków w formach metalowych jest obecnie stosowane w ograniczonym zakresie do produkcji niewielkich ilości stali i stopów specjalnych. Z uwagi na skurcz metalu występujący w czasie krzepnięcia, w górnej części wlewki tworzy się pustka, a niżej porowata przestrzeń zwana jamą i porowatością skurczową. Tej wady nie posiada ciągła metoda odlewania wlewków. Z tego powodu jej zastosowanie jest coraz częstsze zarówno w metalurgii stali jak i metali nieżelaznych.

15.Definicja podstawowych stopów żelaza: Stopami tymi są: -surówka: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla powyżej 2%; -stal: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla do 2%; -żeliwo: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla powyżej 2%, przeznaczone na odlewy kształtowe; -staliwo: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla do 2% przeznaczony na odlewy kształtowe.

ODLEWNICTWO

1.Etapy powstawania odlewu: 1.przygotowanie modelu przedmiotu, którego odlew ma być wykonany; 2.przygotowanie materiałów formierskich, 3.przygotowanie formy odlewniczej, 4.wypełnienie ciekłym metalem formy odlewniczej, 5.wyjęcie odlewu z formy, 6.oczyszczenie i wykończenie odlewu.

2.Zdolność metali do płynięcia w formie-od czego zależy: Metal musi zachować zdolność do płynięcia aż do całkowitego wypełnienia formy. W przeciwnym razie powstają odlewy niepełne - tzw. niedolewy. Przepływ metalu we wnęce formy wymuszony jest przez tzw. ciśnienie metalostatyczne. pmm.h, a hamowane przez opory przepływu. Podczas płynięcia metalu jego ciepło odbierane jest przez materiał formy (spadek temp, tworzenie się stałych kryształów metalu). Zwiększają się opory przepływu metalu w formie aż do momentu, w którym zrównoważą one działanie pm - zakończenie płynięcia metalu. Zdolność do płynięcia metalu w formie zależy od: -właściwości metalu, -właściwości formy, -warunków zalewania.

3.Definicja minimalnej grubości ścianki odlewu: Jest to najmniejsza grubość ścianki odlewu jaka można odlać z określonego metalu, przy użyciu określonego sposobu odlewania. Pewien wpływ na te wartość maja także pozostałe wymiary odlewanej ścianki.

4.Etapy skurczu metalu: W pierwszej fazie tworzy się zakrzepła warstwa przyścienna. Ponieważ objętość metalu znajdującego się wewnątrz niej po zakrzepnięciu będzie mniejsza niż cieczy, to po zakrzepnięciu kolejnych warstw zabraknie metalu, co doprowadzi do powstania w zakrzepłym odlewie przestrzeni pustej, zwanej jamą skurczową. Jama skurczowa powstaje zazwyczaj w tych miejscach odlewu, które krzepną później niż otaczające je warstwy metalu. Wobec działania sił grawitacyjnych, sprzyjających spływaniu ciekłego metalu ku dołowi, miejsce jamy skurczowej przesuwa się jednak zwykle ku górze w stosunku do miejsca najgorętszego.

5.Jama skurczowa, od czego zależy jej wielkość i postać? Podczas stygnięcia metalu w stanie ciekłym oraz jego krzepnięcia, następuje zmniejszenie się jego objętości. Odprowadzanie ciepła z metalu odbywa się przez powierzchnie styku metalu z forma. Zatem jako pierwsza krzepnie powierzchnia odlewu podczas gdy jego wnętrze pozostaje ciekłe. Tam tez w końcowej fazie krzepnięcia lokalizuje się pustka powstała na skutek skurczu metalu zwana jamą skurczową. Postać jamy skurczowej zależy od: -sposobu krystalizacji metalu, -intensywności wydzielania się gazów podczas krzepnięcia metalu. Wielkość zależy od: -wartości skurczu przegrzania na który z kolei wpływa rodzaj stopu i stopień jego przegrzania, czyli różnica miedzy temp odlewania a temp liquidusu, -wartość skurczu krzepnięcia, który jest właściwością tworzywa odlewniczego.

6.Definicja skurczu zasilania: Suma wartości skurczu przegrzania i krzepnięcia nosi nazwę skurczu zasilania i ma duże znaczenie w procesie projektowania form odlewniczych a szczególnie przy doborze objętości nadlewów.

7.Skurcz odlewniczy: zmniejszenie się liniowych wymiarów odlewu przy ochłodzeniu od temp krzepnięcia do temp otoczenia. S=[(Lf-L0)­/Lf ].100%, gdzie Lf-dł pomiarowa modelu lub formy próbnej, L0-dł pomiarowa odlewu próbnego. Wartość skurczu odlewniczego zależy od rodzaju metalu z którego wytwarzany jest odlew oraz od rodzaju formy.

8.Jakie są skutki skurczu w stanie stałym? -pęknięcia odlewów na zimno, -usterka formy i odlewu.

10.Na czym polega odlewanie w formach: piaskowych półprecyzyjnych, precyzyjnych kokilowych i ciśnieniowych: 2.Odlewanie kokilowe jest to odlewanie grawitacyjne czyli bez zastosowania dodatkowego ciśnienia do form trwałych zwanych kokilami. Formy kokilowe mogą być ręczne, zmechanizowane lub obsługiwane przez kokilarki. Zależnie od skomplikowania odlewu kokile budowane są jako niedzielone lub dzielone, przy czym powierzchnie podziału mogą być usytuowane poziomo lub pionowo. 3.Odlewanie ciśnieniowe polega na wtłaczaniu ciekłego metalu pod wysokim ciśnieniem 10-320 MPa do formy metalowej. Tak wysokie ciśnienie uzyskuje się w specjalnych maszynach. Zależnie od rodzaju komory ciśnienia maszyny, maszyny te dzielimy na zimno i gorąco komorowe.

11.Cechy odlewów piaskowych (półprecyzyjnych, precyzyjnych kokilowych, ciśnieniowych): 2.Kokilowych: odlewy wykonane tą metoda charakteryzują się dobra jakością powierzchni i drobnoziarnistą strukturą krystaliczna a co za tym idzie dobrymi właściwościami mechanicznymi. Wadą tej metody jest brak możliwości uzyskania cienkościennych odlewów i występowanie zabieleń podczas odlewania żeliwa. 3.Ciśnieniowe umożliwia otrzymanie odlewów o dużej gładkości powierzchni i dokładności wymiarów dzięki czemu można wyeliminować prawie całkowicie obróbkę skrawaniem, ograniczona możliwość wykonania bardziej skomplikowanych odlewów ze względu na brak możliwości stosowania rdzeni piaskowych.

1. T. M..1.Charak. mate. Meta 2.Kolejność proc. techno.i maszyn: 4.Klas. i istota wstępnych procesów metal

2. 6.Procesy rafinacyjne, klasyfikacja i istota 7.Proces wielkopiecowy, istota procesu: 9.Procesy stalownicze; istota i reakcje:

3. 8.Topienie żeliwa:

4. 10.Otrzymywanie aluminium z rudy: 11.Otrzymywanie miedzi z rudy:

5. 12.Rafinacja elektrolityczna miedzi. 13.Wprowadzenie dodatków stopowych do metali: 14.Gąski i wlewki: 15.Podstawowe stopów żelaza:

TECHNOLOGIA MATERIAŁÓW

1.Charakterystyka materiałów metalowych: 1.gatunek materiału określony najczęściej przez skład chemiczny, czasem własności lub inne cechy albo przez szereg cech występujących łącznie, 2.postać określoną przez: -kształt, -wymiary, -sposób wytwarzania rzutujący na własności materiału lub półwyrobu oraz dokładność jego wykonania; 3.stan określony przez: -strukturę materiału uzyskaną w wyniku zabiegów wchodzących w skład technologii materiałów, -stan powierzchni uzyskany przede wszystkim w wyniku nanoszenia na nią rozmaitych powłok.

2.Kolejność procesów technologii maszyn: 1.Wytwarzanie materiałów takich jak metale i stopy w postaci wlewków lub gąsek, polimery, przędza itp. z kopalin lub surowców naturalnych. 2.Wytwarzanie półwyrobów takich jak wyroby hutnicze, odlewy, odkuwki, półwyroby z polimerów, tarcica, tkanina itp. 3.Wytwarzanie części maszyn metodami właściwymi dla technologii maszyn.

4.Klasyfikacja i istota wstępnych procesów metalurgicznych: Procesy wstępne polegają z reguły na: -wydzieleniu metalu ze związku zawartego w koncentracie, -oddzieleniu od metalu skały płonnej. Procesy te dzielą się na: 1.Procesy pirometalurgiczne i elektrotermiczne, w których skład wchodzą: -procesy redukcyjne, -metoda dysocjacji termicznej. 2.Procesy elektrolityczne. 3.Procesy hydrometalurgiczne. Procesy redukcyjne stosowane są przede wszystkim w przypadku przeróbki rud tlenkowych. Reduktorem bywa wówczas najczęściej węgiel, tlenek węgla, wodór lub nawet metale, jak magnez w przypadku otrzymywania tytanu. Ogólnie reakcję redukcji można zapisać: MeO+RMe+RO. Metoda dysocjacji termicznej polega na rozkładzie tlenku pod wpływem temperatury, co jest możliwe tylko w przypadku metali o małym powinowactwie z tlenem. Jest to metoda praktycznie stosowana jedynie do otrzymywania rtęci. Procesy elektrolityczne stosowane są przede wszystkim do otrzymywania metalu ze związków trudno rozkładających się lub trudnych do zredukowania, jak tlenek aluminium lub chlorek magnezu. Metody hydrometalurgiczne stosowane są przede wszystkim do ubogich tlenkowych rud metali nieżelaznych. Polegają one na przeprowadzeniu zawartego w rudzie związku, będącego nośnikiem metalu, w związek rozpuszczalny w wodzie, a następnie wtrąceniu metalu z otrzymanego roztworu.

6.Procesy rafinacyjne, klasyfikacja i istota: Procesy rafinacyjne stosuje się w celu usunięcia zanieczyszczeń z metalu otrzymanego w procesach wstępnych lub z przetapianego złomu. Większość metali rozpuszcza się w innych ciekłych metalach. Z zanieczyszczeń niemetalicznych tlen, np. tworzy z większością metali tlenki. Mogą one rozpuszczać się w metalu, jak tlenki żelaza w żelazie. Mogą być tez nierozpuszczalne i tworzyć z ciekłym metalem zawiesinę jak tlenki aluminium w aluminium. Wodór z kolei rozpuszcza się w metalach w stanie niezwiązanym. Wybór właściwej metody rafinacji zależy przede wszystkim od: -rodzaju rafinowanego metalu, -rodzaju i postaci występowania zanieczyszcz3enia, -wymaganej czystości metalu po rafinacji. (TABELA)

7.Proces wielkopiecowy, istota procesu: Jego istota polega na: -redukcji tlenków żelaza zawartych w koncentracie przede wszystkim za pomocą tlenów węgla w celu otrzymania metalicznego żelaza; -oddzieleniu otrzymanego żelaza od skały płonnej przez ich stopienie co umożliwia rozwarstwienie dwóch otrzymanych produktów ciekłych surówki i żużla.

8.Topienie żeliwa: Surowcami do otrzymywania żeliwa są: -surówka, przede wszystkim odlewnicza, -złom handlowy stalowy i żeliwny, -złom obiegowy, złożony z układów wlewowych i nadlewowych oraz wadliwych odlewów, pochodzących z własnej odlewni. Wsad złożony z powyższych składników uzupełniony żelazostopami, daje po stopieniu i skrzepnięciu w formie żeliwo szare lub białe, zwykłe lub stopowe. Struktura żeliwa zależy przy tym od jego składu chemicznego i szybkości stygnięcia. Podstawowym piecem służącym do topienia żeliwa jest żeliwiak. Żeliwiak jest piecem szybowym o cylindrycznym kształcie szybu. Jego średnica wynosi od 500 do 2000 mm, a wysokość do okna wsadowego około 7 średnic. Wsad metalowy jest ładowany od góry przez okno wsadowe przemienne z warstwami koksu i topnika. Przez dysze wdmuchiwane jest powietrze potrzebne do spalania. Ciekły metal i żużel zbierają się w kotlinie, skąd okresowo spuszczane są przez odpowiednie otwory. Topienie w żeliwiaku jest najtańszym sposobem uzyskiwania ciekłego żeliwa. Obok żeliwiaków do topienia żeliwa stosowane są szeroko piece elektryczne łukowe oraz indukcyjne tyglowe (bezrdzeniowe). Piece te, oraz piece indukcyjne kanałowe, stosowane są także w procesach podwójnych (duplex). Z procesów tych najczęstszym rozwiązaniem jest topienie w żeliwiaku, przelanie żeliwa do pieca elektrycznego, w którym następuje podgrzanie do odpowiedniej temperatury, korekta składu chemicznego lub procesy rafinacyjne. Spotyka się także inne rozwiązanie procesu „duplex”, np. piec łukowy - piec indukcyjny. W procesach przygotowania żeliwa stosuje się także piece opalane ropą lub gazem, najczęściej o konstrukcji bębnowej. Służą one do magazynowania ciekłego metalu.

6. ODLEWNICTWO1.Etapy powstawania odlewu:. 2.Zdolność metali do płynięcia w formie-od czego zależy3.Definicja minimalnej grubości ścianki odlewu:. 4.Etapy skurczu metalu:

7. 5.Jama skurczowa, od czego zależy jej wielkość i postać6.Definicja skurczu zasilania:. 7.Skurcz odlewniczy: 8.Jakie są skutki skurczu w stanie stałym

8. 10.Na czym polega odlewanie w formach: piaskowych półprecyzyjnych, precyzyjnych kokilowych i ciśnieniowych

11.Cechy odlewów piaskowych (półprecyzyjnych, precyzyjnych kokilowych, ciśnieniowych)

9.Procesy stalownicze; istota i reakcje: Istotą procesu stalowniczego jest zmniejszenie zawartości węgla w metalu. Dokonuje się tego przez utlenianie węgla za pomocą tlenu wprowadzonego do ciekłego metalu w postaci FeO. Proces ten skalda się z: I ETAP - ładowanie i topienie wsadu metalowego; II ETAP - świeżenie metalu Mn+FeOFe+MnO; Si+2FeO2Fe+SiO2; C+FeOFe+CO; 2P+5FeO+4CaO5Fe+4CaO.P2O5; FeO+CFe+CO. III Etap - odtlenianie stali, które może być realizowane dwoma sposobami: 1.Odtlenianie osadowe: uspokojenie stali 2Al+3FeO3Fe+Al2O3; 2.Odtlenianie dyfuzyjne: -zachodzi odsiarczanie: FeS+CaOFeO+CaS; MnS+CaOMnO+CaS

10.Otrzymywanie aluminium z rudy: Wstępna przeróbka rudy polega na otrzymaniu czystego technicznie tlenku glinu Al2O3. stosuje się tu najczęściej metodę Bayera. Podczas ługowania, które odbywa się w autoklawach w podwyższonej temp i pod ciśnieniem 0,3-2,5MPa tworzy się rozpuszczalny w wodzie glinian sodowy wg reakcji Al(OH)3+2NaOHNaAlO2+2H2O+NaOH. Nierozpuszczone składniki rudy rozdzielają się od roztworu, tworząc osad. Powyższa reakcja jest odwracalna i w normalnych warunkach przebiega w kierunku z prawej strony na lewą, prowadząc do wytracenia się z roztworu kryształów Al.(OH)3. Kryształy te po przemyciu i osuszeniu poddaje się prażeniu w celu otrzymania tlenku glinu. Aluminium otrzymuje się przez elektrolizę tlenku glinu.

11.Otrzymywanie miedzi z rudy: Proces otrzymywania miedzi składa się z dwóch etapów: -wytapiania kamienia miedziowego; -konwertowania kamienia miedziowego. Kamień miedziowy może być wytapiany w piecach trzonowych, płomiennych, szybowych lub zawiesinowych. W komorze topienia pieca szybowego zachodzą reakcje, będące także źródłem ciepła: FeS+1,5O2FeO+SO2; Cu2S+1,5O2Cu2O+SO2; Cu2O+FeSCu2S+FeO. W ich wyniku cześć siarczków zostaje utleniona a powstały FeO częściowo wiązany jest przez krzemionkę: 2FeO+SiO22FeO.SiO2 co umożliwia mu przejście do żużla. Po stopieniu wsadu następuje rozdzielenie ciekłego kamienia miedziowego od ciekłego żużla. Kamień miedziowy w stanie ciekłym przekazywany jest do dalszej przeróbki drogą konwertowania. Żużel kierowany jest do pieca lukowego, w którym odzyskuje się pozostałości miedzi. Konwertowanie kamienia miedziowego odbywa się w konwertorze bębnowym. Powietrze którym przedmuchuje się ciekły kamień miedziowy powoduje w pierwszej kolejności utlenianie siarczku żelaza i jego przechodzenie do żużla wg reakcji: 2FeS+3O2+SiO22FeO.SiO2+2SO2. po utlenianiu żelaza usuwa się żużel z powierzchni ciekłego wsadu. Podczas dalszego przedmuchiwania powietrzem następuje reakcja: Cu2+1,5O2Cu2O+SO2. po zaistnieniu odpowiedniej koncentracji Cu2O rozpoczyna się reakcja: Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2 w wyniku której wydziela się miedź.

12.Rafinacja elektrolityczna miedzi. Rafinacji elektrolitycznej poddaje się miedź rafinowaną ogniowo, odlana w postaci płyt anodowych (rys). Płyty te zawieszone są na szynach prądowych elektrolizera. Na szynach katodowych zawieszane są podkładki wycięte z blachy miedzianej rafinowanej elektrolitycznie, pokryte oddzielaczem, zapobiegającym przywieraniu wydzielonej miedzi. Elektrolit stanowi wodny kwaśny roztwór CuSO4 o temp 50-60oC. W wyniku elektrolizy na katodach osadza się miedź (99.95% Cu). Zanieczyszczenia w postaci osadu opadają na dno elektrolizera. Po zakończeniu procesu rafinowania miedź zdzierana jest z podkładek katodowych i przetapiana w celu odlania wlewków. 13.Wprowadzenie dodatków stopowych do metali: Do stali, które tego wymagają wprowadza się dodatki stopowe. Przeprowadza się to na podstawie wyników szybkich analiz chemicznych, głownie spektrometrycznych w wysokim stopniu skomputeryzowanych. 14.Gąski i wlewki - przeznaczenie i odlewanie: Stopy przeznaczone do powtórnego topienia takie jak surówki odlewnicze, czyste metale nieżelazne i ich stopy odlewnicze odlewane są w bloki zwane gąskami. Odbywa się to w otwartych formach metalowych tworzących na maszynie odlewniczej łańcuch bez końca. Odlewane bloki, przeznaczone do przeróbki plastycznej na wyroby kute, walcowane i ciągnione noszą nazwę wlewków. Odlewanie wlewków w formach metalowych jest obecnie stosowane w ograniczonym zakresie do produkcji niewielkich ilości stali i stopów specjalnych. Z uwagi na skurcz metalu występujący w czasie krzepnięcia, w górnej części wlewki tworzy się pustka, a niżej porowata przestrzeń zwana jamą i porowatością skurczową. Tej wady nie posiada ciągła metoda odlewania wlewków. Z tego powodu jej zastosowanie jest coraz częstsze zarówno w metalurgii stali jak i metali nieżelaznych.

15.Definicja podstawowych stopów żelaza: Stopami tymi są: -surówka: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla powyżej 2%; -stal: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla do 2%; -żeliwo: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla powyżej 2%, przeznaczone na odlewy kształtowe; -staliwo: stop żelaza z węglem i innymi domieszkami o zawartości węgla do 2% przeznaczony na odlewy kształtowe.



Wyszukiwarka