Podstawyodlewnictwa

Odlewnictwo jest to wytwarzanie przedmiotów metalowych różnego kształtu przez wlewanie ciekłego metalu do odpowiednio przygotowanych form.

W odlewnictwie stosuje się specjalne piece odlewnicze. Piece odlewnicze służą do topienia wsadu. Do topienia żeliwa stosuje się piece szybowe, zwane żeliwiakami (rysunek obok). Żeliwiak jest zbudowany w

kształcie walca 1, z cegły szamotowej chronionej z zewnątrz płaszczem z blachy. Od spodu Żeliwiak jest zamknięty klapą denną 9, wyłożoną masą formierską tworzącą trzon 5. Tuż nad trzonem znajdują się drzwiczki włazowe 8, przez które ubija się masę formierską na trzonie. Wsad ładuje się do pieca oknem wsadowym 10. Szyb żeliwiaka w górnej swej części jest wyłożony ochronną wykładziną żeliwną, która zabezpiecza obmurze przed uszkodzeniem podczas ładowania wsadu. Powietrze potrzebne do spalania koksu doprowadza się do żeliwiaka za pomocą dysz 2 zasilanych za pomocą wentylatora przez skrzynię powietrzną 3. Ciekłe żeliwo odprowadza się otworem spustowym 6 i następnie — rynną 7. Tworzący się w piecu nadmiar żużla usuwa się otworem spustowym 4.Uruchomienie żeliwiaka rozpoczyna się od zapalenia w nim drewna, węgla i następnie koksu. Na rozpalony koks ładuje się w dalszym ciągu dużą partię koksu wypełniającego — do wysokości 700 mm ponad poziom dysz. Po rozpaleniu koksu do temperatury białego żaru ładuje się kolejno warstwami topnik (kamień wapienny), wsad metalowy, koks wsadowy i znowu topnik. W taki sposób napełnia się cały szyb żeliwiaka aż do poziomu okna wsadowego. Po pewnym czasie stopiony metal zbiera się na dnie żeliwiaka, skąd po przebiciu otworu spustowego wypuszcza się go do kadzi, z niej jest też pobierany do zalewania form. Po skończonym wytopie należy przerwa ładowanie, wytopić znajdujące się jeszcze w piecu żeliwo, spuścić je do kadzi i następnie opróżnić piec, otwierając w tym celu klapę denną.

Żeliwo poddaje się często przed odlewaniem zabiegom zwanym obróbką w stanie ciekłym. Mają one na celu odtlenienie i odsiarczenie i niekiedy również modyfikację żeliwa. W celu odtlenienia dodaje się do stopionego żeliwa żelazokrzem. Odsiarczanie wykonuje się zazwyczaj węglanem sodu dodawanym do kadzi, w której znajduje się ciekłe żeliwo przygotowane do odlewania. Modyfikacji poddaje się żeliwa zawierające mniejsze ilości krzemu, a więc takie, które skrzepłyby jako białe, szczególnie przy szybkim studzeniu odlewu. Dodatek żelazokrzemu do kadzi powoduje grafityzację cementytu, a otrzymane żeliwo po skrzepnięciu uzyskuje

budowę perlityczną z drobno płatkowym grafitem. Jako modyfikatory są stosowane również stopy wapnia z krzemem lub aluminium z krzemem. Żeliwo sferoidalne. zawierające grafit w postaci kuleczek, otrzymuje się po wprowadzeniu do kadzi stopu Fe—Si —Mg lub Mg-Cu i następnie żelazokrzemu.

Do topienia metali nieżelaznych używa się często pleców tyglowych, Przedstawiony na rysunku piec tyglowy jest opalany gazem lub ropą. Do tygla 1, znajdującego się w komorze pieca jest ładowany wsad. Komora pieca jest przykryta pokrywą 2. W dolnej części komory znajduje się palnik. Po stopieniu metalu tygiel można wyjąć z pieca za pomocą kleszczy.

Stopiony wsad poddaje się najczęściej odtlenieniu. Miedź i brązy cynowe odtlenia się miedzią fosforową, a stopy miedzi z cynkiem — zawartym w stopie cynkiem lub miedzią krzemową. Brązów krzemowych i brązów aluminiowych nie odtlenia się, jednak zabezpiecza sieje podczas topienia przed utlenieniem przez wprowadzenie pokrycia warstwą boraksu, szkła, węgla drzewnego lub innych. Stopy magnezu podczas topienia chroni się przed utlenianiem topnikami złożonymi najczęściej z chlorku magnezu, chlorku sodu i fluorku magnezu. Pewne ilości tlenku magnezu powstającego podczas topienia przechodzą do żużla utworzonego na powierzchni metalu z topnika doprowadzonego do tygla. Topienie stopów magnezu odbywa się w tyglach żeliwnych lub stalowych. Stopy aluminium odtlenia się za pomocą fluorków lub chlorków powodujących rozpuszczanie się w nich tlenków. Po odtlenieniu wypływają one w postaci żużla na powierzchnię metalu.

Oprócz pieców tyglowych do topienia stopów aluminium używa się często pieców oporowych przechylnych (rysunek). Są to piece o ładowności do kilku ton. Topienie wsadu odbywa się w komorze wstępnej 1. Stopiony metal spływa po pochyłym dnie do komory 3, gdzie następuje jego ujednorodnienie, odtlenienie i ewentualnie modyfikacja. Piec jest ogrzewany grzejnikami 2. Przygotowany do odlewania metal pobiera się z pieca po przechyleniu go na biegunach ślizgających się po rolkach 4.

Poza. wymienionymi w odlewnictwie stosuje się ponadto piece płomieniowe, konwertorowe, indukcyjne i inne.

Podczas przygotowywania metalu do odlewania należy kontrolować skład chemiczny zimnego materiału wsadowego, skład chemiczny metalu przy spuście i niekiedy nawet podczas wytopu; mierzy się ponadto temperaturę metalu przy spuście. Przez cały czas procesu przemysłowego należy kontrolować ważniejsze parametry pracy urządzeń. Na przykład w żeliwiaku kontroluje się ilość, ciśnienie i temperaturę powietrza, zużycie paliwa itp., w piecach elektrycznych — parametry elektryczne procesu, a więc natężenie i napięcie prądu, współczynnik przesunięcia fazowego, zużycie energii elektrycznej i inne.

W odlewniach stosuje się wiele narzędzi specjalnych służących do zalewania form. Do podstawowych należą łyżki odlewnicze i kadzie. Łyżki odlewnicze służą do napełniania małych form. Przenosi je jeden robotnik, trzymając lewą ręką w połowie trzonka, a prawą — za uchwyt wykonany w postaci kółka lub poprzecznego trzpienia.

Na rysunku przedstawiono kadź ręczną widlową o ładowności 30-80 kg. Przy jej przenoszeniu są zatrudnione 2 lub 3 osoby.

Do wypełniania dużych form lub szeregu mniejszych używa się kadzi odlewniczych wyłożonych materiałem ogniotrwałym i przewożonych za pomocą urządzeń przenośnikowych. Na rysunku przedstawiono otwartą kadź suwnicową o ładowności 1—10 t. Pochylenie kadzi następuje po uruchomieniu mechanizmu napędzanego kołem ręcznym. Zalewanie form z kadzi, zależnie od ich konstrukcji, może się odbywać przez dziób lub otwór w dnie kadzi.

Metale stosowane na odlewy dzieli się na stopy żelaza oraz stopy metali nieżelaznych. Do surowców żelaznych zalicza się: surówki, żelazostopy oraz złom żeliwny i złom stalowy.Surówki odlewnicze klasyfikuje się na gatunki zależnie od zawartości fosforu i na odmiany — w zależności od zawartości krzemu.

Żelazostopy to stopy żelaza z innymi metalami, a niekiedy — z niemetalami. W odlewnictwie są one używane jako dodatki do wsadu w celu uzyskania odpowiedniego składu chemicznego żeliwa. Do żelazostopów najczęściej używanych w odlewnictwie należą: żelazokrzem o zawartości 25—90% kr/emu, żelazomangan zawierający zwykle do 80% manganu, 2,5—8% węgla, surówka zwierciadlista zawierająca około 20% manganu i około 5% węgla, żelazochrom zawierający do 70% chromu i 0,1 — 1,0% węgla oraz żelazo wapnio - krzem służący do odtleniania i modyfikowania żeliwa.Zlom żeliwny stanowią odpadki produkcyjne i części żeliwne maszyn oraz urządzeń nadające się tylko do przetopu. Złom używany w odlewnictwie klasyfikuje się według pochodzenia i postaci.Surowce nieżelazne stosowane w odlewnictwie to głównie miedź, aluminium, magnez, cynk oraz stopy miedzi, jak mosiądze i brązy, także stopy aluminium z miedzią, stopy aluminium z krzemem, stop magnezu, zwany elektronem, i stopy cynku z aluminium, znane pod nazwą znali.Materiały pomocnicze stosowane w odlewnictwie dzieli się na trzy następujące grupy: koks, topniki i materiały ogniotrwałe.W odlewnictwie stosuje się trzy rodzaje koksu. Koksu opałowego używa się do opalania suszarni, koksu hutniczego — do przetapiania metali w piecach tyglowych, a koksu odlewniczego — do topienia żeliwa w żeliwiakach.Topniki stosowane w odlewnictwie, podobnie jak w hutnictwie, chronią metal przed szkodliwym wpływem tlenu oraz służą do usuwania z metalowego wsadu zanieczyszczeń w postaci piasku, popiołu itp. Głównymi topnikami używanymi w odlewnictwie żeliwa lub staliwa są: kamień wapienny (CaCO3), wapno palone (CaO), dolomit (CaCO3 • MgCO3) oraz fluoryt (CaF2).Jako materiał ogniotrwały w odlewnictwie jest stosowany głównie szamot. Przygotowanie metalu do odlewania polega na dobraniu jego składu chemicznego, topieniu oraz ewentualnie odtlenieniu, odsiarczeniu, czy modyfikowaniu. W celu uzyskania żądanego składu chemicznego odlewu należy przy obliczaniu wsadu uwzględnić zmiany zachodzące podczas topienia. Przede wszystkim należy się liczyć z pewnymi stratami powodowanymi utlenianiem się niektórych składników; straty takie nazywamy zgarem. Do otrzymywania odlewów ze stopów metali nieżelaznych używa się czystych składników lub tzw. zapraw o składzie chemicznym dobranym tak, aby temperatura topnienia tych stopów była niska. Najczęściej jednak używa się stopów o składzie chemicznym zbliżonym do żądanego.

Głównym materiałem stosowanym do zalewania form w odlewnictwie jest ciekły metal zwany także potocznie surówką. Chociaż mianem surówki można określić także inne produkty procesu technologicznego.

Rodzaje surówekSurówkami (materiałem wejściowym) nazywamy wyroby będące końcowym wynikiem procesu

technologicznego zakładów pomocniczych oraz wyroby hutnicze, z których mają być wykonane części maszyn. W zależności od kształtu surówki przyjmuje się odpowiedni proces obróbki części.Od doboru kształtu surówki, wartości naddatków, dokładności wymiarów (tolerancji) i twardości materiału w dużym stopniu zależy liczba operacji lub zabiegów, a więc i koszt procesu obróbki. Gdy surówka jest wykonana dokładnie, z minimalnymi naddatkami niezbędnymi do uzyskania odpowiedniego wymiaru, to czas obróbki skrawaniem jest krótki, a jej koszt niewielki.

W produkcji wielkoseryjnej stosuje się surówki kształtem i wymiarami możliwie najbardziej zbliżone do gotowych części. Koszty wykonania takich surówek są wysokie, ale dzięki znacznemu obniżeniu kosztów obróbki skrawaniem ogólny koszt wykonania gotowej części jest niższy niż w przypadku zastosowania surówek o dużych naddatkach.

Rozróżnia się następujące rodzaje surówek:a) odlewy ze stali, żeliwa i metali nieżelaznych,b) odkuwki,c) wyroby hutnicze walcowane i ciągnione,d) wytłoczki i wykroje,e) wypraski ze spiekanych proszków metali,f) wypraski z tworzyw sztucznych.

Wytłoczki i wypraski najczęściej nie wymagają obróbki skrawaniem i wtedy nie są zaliczane do surówek, lecz do wyrobów gotowych. Zależnie od sposobu wykonania surówki dzieli się na grupy, które różnią się między sobą dokładnością wymiarów i kształtu oraz chropowatością powierzchni; np. odlewy wykonane w formach piaskowych, w kokilach, pod ciśnieniem. Rodzaj materiału na daną część dobiera konstruktor wyrobu, natomiast kształt, wymiary oraz sposób wykonania materiału wyjściowego najczęściej określa technolog. Na dobór materiału mają wpływ następujące czynniki:a) kształt części;b) wymiary części;

c) warunki techniczne, jakim powinien odpowiadać materiał części (skład chemiczny, własności mechaniczne, struktura, kierunek włókien itp);

d) wielkość serii;e) czynnik ekonomiczny (minimalny koszt wykonania części z uwzględnieniem kosztu materiału surówki).

OdlewySurówkami części o złożonych kształtach są najczęściej odlewy. Odlewy różnią się znacznie między sobą

zależnie od sposobu ich wykonania. Rozróżniamy następujące sposoby wykonania odlewów:a) odlewanie w formach piaskowych przy zastosowaniu modeli drewnianych i formowaniu ręcznym,b) odlewanie w formach piaskowych przy zastosowaniu modeli metalowych i formowaniu maszynowym,c) odlewanie metodą odśrodkową,d) odlewanie w formach metalowych (kokilach),e) odlewanie pod ciśnieniem,f) odlewanie metodą traconego modelu,g) odlewanie w formach skorupowych.

Najmniej dokładne, a więc i wykonywane z największymi naddatkami są odlewy otrzymywane z form piaskowych formowane ręcznie. Najdokładniejsze są odlewy z form metalowych (kokilowe), odlewane pod ciśnieniem i odlewy otrzymywane metodą traconego modelu. Zwłaszcza odlewy dwóch ostatnich rodzajów są tak dokładne, że dalszej obróbce zwykle są poddawane tylko powierzchnie pasowane i gwinty. Położenie pola tolerancji (zgodnie z PN-75/H-83200) w stosunku do nominalnego wymiaru odlewu podano na rysunek.

Pola tolerancji wymiarów odlewów wykonanych w formach piaskowych zaleca się dzielić na odchyłki symetryczne, z zaokrągleniem do 0,1 mm.Wartości tolerancji wymiarów liniowych odlewów dla poszczególnych rodzajów metali są podane w normach:— dla żeliwa szarego PN-72/H-83104,— dla żeliwa ciągliwego PN-76/H-83205,— dla staliwa PN-72/H-83154,— dla metali nieżelaznych PN-74/H-83207.

W produkcji wielkoseryjnej wartości dopuszczalnych odchyłek poszczególnych wymiarów odlewu są znacznie mniejsze niż przewidują normy i są dla każdej części uzgadniane z wykonawcą.

Odkuwki

Zależnie od sposobu wykonania rozróżnia się odkuwki.a) swobodnie kute,b) matrycowane na młotach i prasach.c) matrycowane na kuźniarkach (na prasach poziomych),d) walcowane na walcach kuźniczych.

Najmniej dokładne są odkuwki swobodnie kute, stosowane do prototypów i produkcji małoseryjnej. Wykonanie odkuwek pozostałych rodzajów jest związane z dużymi kosztami projektowania i wykonania urządzeń, matryc itp., i z tego powodu stosowanie tych odkuwek jest opłacalne tylko w produkcji wielkoseryjnej lub masowej.Odkuwki matrycowane są wykonywane w czterech klasach dokładności:Z — zwykła, P — podwyższona, D — dokładna, BD — bardzo dokładna. Odkuwki matrycowane oraz walcowane są znacznie dokładniejsze od swobodnie kutych, a ponadto mają bardziej jednorodną strukturę materiału oraz korzystniejszy kierunek włókien.

Wybór sposobu kucia jest uzależniony od kształtu części, jej wymiarów oraz programu produkcji. Odkuwki drobne i wykonywane w bardzo dużych seriach oraz masowo są matrycowane na kuźniarkach, natomiast odkuwki długie wykonywane w dużych ilościach są walcowane na walcach kuźniczych. Inne odkuwki matrycowane wykonuje się na młotach lub prasach. Wartości naddatków na obróbkę, zbieżności

oraz dokładności wykonania są podane w normie PN-86/H-94301.

Wyroby hutnicze

Rozróżnia się wyroby hutnicze:a) walcowane,b) kalibrowane (szlifowane, ciągnione oraz łuszczone).

Znormalizowano następujące rodzaje materiałów walcowanych: pręty o przekroju okrągłym, kwadratowym, sześciokątnym, ośmiokątnym, prostokątnym (płaskowniki), kształtowym (kątowniki, ceowniki itp.), rury. blachy i druty.Materały kalibrowane otrzymuje się przez szlifowanie ciągnienie i łusz-czenie. Szlifowane mogą być pręty o przekroju okrągłym, sześciokątnym, kwadratowym i prostokątnym. Ciągnione mogą być pręty o przekroju okrą-głym, kwadratowym, sześciokątnym i ośmiokątnym oraz rury i druty. Łuszczone mogą być tylko wyroby o przekroju okrągłym. Dokładność wykonania wyrobu hutniczego jest zależna od rodzaju wyrobu, jego przekroju i gatunku materiału. Wyroby walcowane mają największe odchyłki. Odchyłki te nie są jednakowe dla wszystkich przekrojów o tym samym wymiarze nominalnym, jak również dla takiego samego przekroju, lecz innego gatunku stali. Wyroby kalibrowane mają znacznie mniejsze odchyłki wymiarowe niż wyroby walcowane. Spośród wyrobów kalibrowanych najmniejsze odchyłki wymiarowe mają wyroby szlifowane, następnie wyroby ciągnione, a najmniej dokładne są wyroby łuszczone. Stosowanie zabiegów łuszczenia, ciągnienia i szlifowania ma na celu, poza osiągnięciem dokładnych kształtów i wymiarów, uzyskanie czystej i gładkiej powierzchni. Łu szczenię i szlifowanie mają ponadto na celu usunięcie z powierzchni płytkich wad powierzchniowych, a w stalach wysokowęglowych — usunięcie warstwy odwęglonej. Wartości odchyłek wymiarów przekroju poprzecznego prętów walcowanych są podane w tabelce.

Średnia nominalna

d [mm]

Pręty okrągłe wg PN-75/H-93200.00 - 93200.06Pręty sześciokątne wg

PN-79/H-93203

Dokładność wykonania

Grubość nominalna s

[mm]

Dopuszczalneodchyłki grubości

(dokładność)wykonania

zwykła [mm]

Zwykła Podwyższona

pd

Wysoka

wd

Dopuszczalne odchyłki w mm

8-16±0,4

+0,2-0,5

+0,1-0,5

8-19

20-25

26-3436-50

52-7580-95

100

±0,4

±0,5

±0,6

±0,8

±1,0

±1,3

±1,7

17-19

±0.5+0,3-0,5

+0,2-0,520-25

26-35 ±0,6+0,4-0,7

+0,2-0,736-48

±0,7550

+0,4-1,0

+0,2-1,052-55

±1,060-75 +0,5-1,1

+0,3-1,1

WytłoczkiZa pomocą tłoczenia można wykonać surówkę lub gotową część o dużych wymiarach i bardzo małej w

stosunku do wymiarów masie. Wytłoczki cechuje duża dokładność wykonania, przeważnie pokrywająca się z dokładnością gotowych części. Obróbka skrawaniem wytłoczek jest sprowadzona do minimum, a najczęściej wytłoczki wcale nie są poddawane obróbce skrawaniem. Wytłoczki wykonuje się na zimno [rysunek:

a) wykonana na gotowo,b) wykańczana obróbka

skrawaniem,]tylko w wyjątkowych przypadkach — przy małym stosunku wymiarów wyrobu formowanego do grubości blachy i małych promieniach przejściowych między ściankami

wytłacza

Pręty i druty o przekroju okrągłym Pręty i druty o przekroju sześciokątnym

Wymiar nominalny d

w mmKlasy dokładności

Wymiarnominalny

s w mmKlasy dokładności

1-65 h9;hl0;hll;hl2;hl3; 3-50 hll: hl2;hl3;

Wypraski ze spiekanych proszków metali

Części wytwarzane ze spiekanych proszków metali odznaczają się:

a) bardzo dużą dokładnością wymiarów i kształtu oraz małą chropowatością powierzchni,

b) dobrymi własnościami eksploatacyjnymi.

c) niskimi kosztami wytwarzania.

Wymienione czynniki spowodowały, że w budowie maszyn udział części ze spiekanych proszków metali stale wzrasta. W przemyśle maszynowym wykonuje się w ten sposób

łożyska ślizgowe, koła zębate pomp olejowych, gniazda zaworów, popychacze zaworów itp.

Wypraski z tworzyw sztucznych

Obecnie w budowie maszyn coraz częściej stosuje się części z tworzyw sztucznych. Części maszyn przenoszące znaczne siły (np. kota zębate) są wykonywane — na wtryskarkach — z tworzyw termoplastycznych (najczęściej z poliamidu) wzmocnionych szkieletem metalowym. Części obciążone małymi sitami, np. podkładki, nakrętki, tuleje łożyskowe, wykonuje się z samego tworzywa.

W instalacjach elektrycznych stosuje się części wykonywane z wyprasek z tworzyw termoutwardzalnych. Materiałem wyjściowym jest w tym przypadku proszek (lub granulki). Wypraski kształtuje się w formach pod ciśnieniem i w podwyższonej temperaturze. Dokładność wyprasek jest zależna od jednorodności tworzywa, dokładności wykonania formy i wymiarów rąbka prasowniczego. Dokładność możliwa do uzyskania wynosi:

+0,1 mm dla długości 6-50 mm

±0,15 mm dla długości 50-80 mm,±0,2 mm dla długości 80-120 mm,±0,3 mm dla długości 120-180 mm.

Czynniki wpływające na dobór rodzaju surówki

Rodzaj surówki (materiału wejściowego), jej kształt, wymiary, własności mechaniczne mają wpływ na liczbę i rodzaj operacji obróbkowych oraz czas obróbki, a tym samym na koszt wyrobu. Przy wyborze surówki powinny być uwzględnione następujące czynniki:

a) kształt części,b) wymiary części,c) warunki techniczne, jakim powinien odpowiadać materiał części (skład chemiczny,

własności mechaniczne, struktura, kierunek włókien itp.),d) wielkość serii,e) łączny koszt wykonania części wraz z surówką.

Części o nieznacznie zróżnicowanych przekrojach wykonuje się z wyrobów hutniczych, znormalizowanych lub zamawianych o żądanych wymiarach przekroju i długości. Części, których przekroje poprzeczne różnią się znacznie i którym są stawiane wymagania odnośnie do kierunku włókien, są wykonywane z odkuwek.Do wykonania rysunku odkuwki niezbędny jest rysunek gotowej części. Odkuwka wykonywana w matrycy powinna mieć zbieżności umożliwiające wyjęcie jej z matrycy. Na podstawie rysunku części ustalamy linię podziału odkuwki w matrycy. Mając ustaloną linię podziału możemy określić kierunek zbieżności poszczególnych fragmentów odkuwki. Ponadto należy przewidzieć położenie próbki, w przypadku badali kwalifikacyjnych. Na rysunku odkuwki należy podawać wymiary z odchyłkami i niezbędne dane odnoszące się

do wykonania odkuwki (nie matrycy), uwzględniając naddatki na powierzchniach obrabianych oraz zarys gotowej części i wymagania dotyczące chropowatości powierzchni .

Części o skomplikowanych kształtach są wykonywane z odlewów. W zależności od stawianych wymagań wytrzymałościowych mogą być stosowane odlewy ze staliwa, żeliwa szarego, żeliwa stopowego oraz z metali nieżelaznych.Doboru metody wykonania odlewu dokonujemy w zależności od jego wymiarów i stopnia skomplikowania.

W formach piaskowych są odlewane części duże i najbardziej skomplikowane. W formach metalowych (kokilach) grawitacyjnie i pod ciśnieniem wykonuje się odlewy o takich kształtach, które umożliwiają szybkie składanie formy do zalewania. Odlewy pod ciśnieniem ponadto są ograniczone wielkością pras, określoną maksymalną masą odlewu — 5, 10 ewentualnie 15 kg. Odlewy wykonywane metodą traconego modelu mogą mieć najbardziej skomplikowane kształty, lecz ograniczone są masą, która nie powinna przekraczać l kg, a wyjątkowo może dochodzić do 2 kg. Części wykonywane ze spiekanych proszków metali powinny mieć kształt umożliwiający łatwe prasowanie w formach stemplami — jednostronnie lub dwustronnie.

Wypraski wykazują dużą różnicę gęstości powstałą na skutek tarcia proszku o ścianki matrycy podczas prasowania pod wysokim ciśnieniem. Różnice gęstości można zmniejszyć przez zastosowanie środków zmniejszających tarcic.Części o stosunku wysokości do grubości ścianki (h:d) większym niż 3 prasuje się w formach działających dwustronnie. Po zastosowaniu środków zmniejszających tarcie w formach dwustronnego działania można prasować części o stosunkach h : d = 7, a nawet h : d = 10. Części, w których zróżnicowanie przekrojów nie przekracza 20% w kierunku osi prasowania, mogą być wykonywane stemplami niedzielonymi. W czasie spiekania następuje skurcz liniowy do około 0,2%, a zastosowanie proszków o odpowiedniej granulacji i dodatków innych metali zmniejsza skurcz prawie do zera. Po spiekaniu wyroby mają wymiary w 8 lub 9 klasie dokładności i chropowatość Ra = 2,5—0,63 um. Wypraski kalibrowane są wykonywane w 6 oraz 7 klasie dokładności, a chropowatość ich powierzchni odpowiadaRa = 0,16 um.

Wypraski o gęstości mniejszej niż 7,2 g/cm3 można nawęglać, cyjanować oraz hartować. Hartowanie części o gęstości mniejszej niż 7,2 g/cm3 przebiega tak, jak hartowanie materiałów litych. Łożyska ślizgowe wykonuje się ze spieków o gęstości 6—6,4 g/cm3, poddawanych nasycaniu olejami podgrzanymi do temperatury 60—80°C w czasie l godziny. Części wykopane ze spiekanych proszków żelaza o dużej gęstości mogą być oksydowane po podgrzaniu do temperatury 135-140°C.

Materiały formierskie

Materiały stosowane do wykonywania form i rdzeni noszą nazwę materiałów formierskich. Są one głównie pochodzenia mineralnego. Materiały formierskie dzieli się na: główne (piaski i gliny formierskie) i pomocnicze (spoiwa organiczne i nieorganiczne, grafit, pył węglowy itp.). Mieszaninę głównych i pomocniczych materiałów formierskich przygotowaną w określony sposób nazywa się masą formierską.

Piaski formierskie stanowią niektóre z sypkich i luźnych skał osadowych, składających się z osnowy piaskowej w ilości powyżej 50% masy i naturalnego lepiszcza mineralnego w ilości poniżej 50% jego masy. Osnowę, piaskową stanowią głównie ziarna kwarcu SiO2 o wymiarach 0,02—3,3 mm zanieczyszczone ziarnami skaleni. Materiały mineralne występujące w piasku formierskim o wymiarach poniżej 0,02 mm nazywa się lepiszczem.Skład mineralogiczny osnowy piaskowej.Obok ziaren kwarcu mogą występować w piasku formierskim również inne minerały, jak skalenie, łyszczyki, miki, chloryty, cyrken, związki żelaza, węglany i inne. Niektóre z tych minerałów, jak skalenie, związki żelaza i węglany, obniżają ogniotrwałość piasków formierskich oraz mogą być przyczyną powstawania wad odlewów w postaci pęcherzy gazowych, przypaleń, chropowatości itp. Dobre piaski kwarcowe powinny się składać wyłącznie z ziaren kwarcu.Skład ziarnowy. Osnowa piaskowa składa się z ziaren o różnej wielkości i różnym kształcie. Dla rozdzielenia osnowy piaskowej na ziarna o różnej wielkości wykonuje się tzw. Analizę sitową. Do tego celu służy specjalny zestaw sit, na którym przesiewamy piasek po uprzednim oddzieleniu od niego lepiszcza. Pozostałość na każdym sicie waży się i oblicza w procentach w stosunku do całkowitej ilości piasku łącznie z lepiszczem. Analiza sitowa piasku jest podstawą do jego oceny pod względem wielkości ziaren i jednorodności.Jednorodność. Na podstawie analizy sitowej można stwierdzić, że prawie w każdej osnowie piaskowej przeważają ziarna 3 klas (wielkości) zbierające się na trzech sąsiednich sitach. Reszta piasku składa się z ziaren grubszych i drobniejszych. Suma pozostałości na trzech sitach sąsiednich, na których zebrała się największa ilość piasku, nazywa się frakcją główną. Im jest ona większa, tym piasek jest bardziej jednorodny. Zgodnie z normą BN-68/4021-19 piaski formierskie zależnie od wartości frakcji głównej dzieli się następująco:

— frakcja główna powyżej 80% — piasek jednorodny (J),— frakcja główna 80—60% — piasek małojednorodny (M),— frakcja główna poniżej 60% — piasek niejednorodny (N).

Jednorodność jest ważną cechą piasku formierskiego, ponieważ ma ona wpływ na jego przepuszczalność.Wielkość ziaren można określić podając numery trzech sąsiednich sit, na których zbiera się największa ilość ziaren w kolejności malejącej. Im wyższe są te numery, tym piasek jest drobniejszy i odwrotnie.Wielkość ziaren piasku można również określić podając tzw. ziarnistość. Jest to numer sita (fikcyjnego), na którym zebrałyby się wszystkie ziarna, gdyby można było je sprowadzić do wspólnej przeciętnej wielkości. Ziarnistość można obliczyć na podstawie wyników analizy sitowej. Im ziarnistość jest większa, tym piasek jest drobniejszy i odwrotnie.

Podział piasków formierskich na klasy w zależności od zawartości lepiszcza

Znak

klasyNazwa piasku

Zawartość lepiszcza

maksimum %

Zawartość SiO2 minimum

%

Zawartość węglanów

maksimum %

1K

Kwarcowy

0,2 93 0,5

2K 0,5 96 0,5

3K 1,0 96 0,5

4K 2,0 — poniżej 1,0

C Kwarcowy chudypowyżej 2 do

8— poniżej 1,0

P Kwarcowy półtłustypowyżej 8 do

15— poniżej 1,0

T Kwarcowy tłustypowyżej 15 do

25— —

BTKwarcowy bardzo

tłustypowyżej 25 do

35— —

Dopuszcza się do stosowania tzw. Piaski specjalne (np. piaski glaukonitowe, cynkowe, oliwinowe, magnezytowo-cynkowe itp.) o własnościach uzgodnionych między dostawcą a odbiorcą.

Kształt ziarn osnowy piaskowej może być okrągły, zaokrąglony, kanciasty itp. Powierzchnia ziarn może być gładka, chropowata, spękana itd. Cechy te można określić obserwując pod mikroskopem ziarna pozostałe na poszczególnych sitach przy powiększeniu 30- lub 60-krotnym. Lepiszczem nazywa się niekiedy glinę wiążącą. Minerały wchodzące w jej skład dzieli się na dwie grupy: wiążące i niewiążące po nawilżeniu. Do grupy pierwszej zalicza się głównie kaolinit i montmorylonit (bentonit), a do grupy drugiej — wszystkie pozostałe minerały występujące w piasku formierskim, lecz o wymiarach ziarn poniżej 0,02 mm. Lepiszczepowinno pokrywać ziarna piasku równomierną cienką warstewką. Jeśli występuje ono w postaci skupień pomiędzy ziarnami piasku, obniża jego jakość (głównie przepuszczalność). Barwa lepiszcza decyduje o zabarwieniu piasku, np. czerwony kolor piasku świadczy o obecności w lepiszczu związków żelaza. Piaski o białej barwie mają lepiszcze bez składników barwiących. Sposób oznaczania piasków formierskich. Oznaczenie piasku formierskiego symbolem C-0,20/0,16/0,10-J85 1350 (BN-68/4021-19) określa następujące jego parametry:C — piasek chudy (wg tablicy 1),0,20/0,16/0,10 — numery sąsiednich sit, na których zebrała się frakcja główna w kolejności malejącej ilości piasku pozostającej na tych sitach,J — piasek jednorodny,85 — frakcja główna obliczona na podstawie analizy sitowej.1350 — temperatura spiekania piasku w °C, charakteryzująca jego ogniotrwałość.

Podział piasków formierskich na grupy w zależności od wielkości ziarn frakcji głównej wg (BN-68/4021-19)

Nazwa grupy piasku formierskiegoNumery sąsiednich sit, na których

zatrzymują się ziarna frakcji głównej (prześwit sita w mm)

Żwirek 0,63/0,40/0,32

Gruby 0,40/0,32/0,20

Średni 0,32/0,20/0,36

Drobny 0,20/0,16/0,10

Bardzo drobny 0,16/0,10/0,071

Miałki 0,1.0/0,071/0,056

Gliny formierskie. Materiały formierskie wytwarzane ze skał osadowych i zawierające powyżej 50% lepiszcza 'nazywa się glinami formierskimi. Resztę do 100% stanowi niewiążąca osnowa piaskowa (najczęściej kwarcowa, pyłowa). Glina jest tym lepsza, tzn. ma tym większą zdolność wiązania, im mniej zawiera osnowy piaskowej.Gliny formierskie zawierające minerały ilaste głównie w postaci kaolmitu noszą nazwę kaolinitowych, a zawierające minerały w postaci montmorylonitu — bentonitowych.Kaolinit powstał wskutek wietrzenia skał magmowych i jest on głównym składnikiem lepiszcza.Bentonit zawierający do 80% iłów montmorylonitowych powstał z produktów wietrzenia glinokrzemianów i popiołów wulkanicznych. Bentonity w odróżnieniu od glin kaolinitowych wykazują dobrą plastyczność, dużą siłę wiązania, 'bardzo dużą zdolność pęcznienia pod wpływem wody itp. Własności te czynią z bentonitów lepiszcze wysokiej klasy. Stosuje się je jako dodatek wiążący do piasków kwarcowych przy sporządzaniu syntetycznych mas formierskich w odlewniach staliwa i żeliwa.Ujemną cechą -bentonitów jest osypywanie się masy formierskiej, sporządzonej z ich dodatkiem, wskutek szybkiej utraty wilgoci i wysychania masy w temperaturze otoczenia. Wady tej nie powoduje dodatek do masy gliny kaolinitowej. Suszenie bentonitu należy przeprowadzać w temperaturze do 200°C, gdyż w wyższej temperaturze pogarszają się jego własności. Dodatek 1% bentonitu zastępuje w masie formierskiej 2—3% gliny kaolinitowej. Do niedawna w naszych odlewniach stosowane były bentonity zagraniczne, głównie węgierskie i jugosłowiańskie. Odkryte nie dawno krajowe złoża bentonitów uniezależnią nas od importu tych glin. Gliny kaolinitowe oznacza się znakiem K, a bentonitowe znakiem BT.

Inne gtówne materiały formierskie to:• Szamot formierski, produkt (otrzymywany przez wypalenie gliny ogniotrwałej) o odpowiedniej ziarnistości

i wysokiej ognio-trwałości (powyżej 1650° C), stosowany do wykonywania form do ciężkich odlewów staliwnych.

• Chromit, ruda chromowa w postaci ziarnistej zawierająca minimum 36% Cr2O3 i o ogniotrwałości 1800°C, stosowana do sporządzania form. i rdzeni ciężkich odlewów ze staliwa wysokosto-powego (np. manganowego).

• Magnezyt, wypalony magnezyt surowy w postaci ziarnowej o ogniotrwałości powyżej 1800°C, stosowany jako masa przymodelowa do form i rdzeni ciężkich odlewów ze staliwa wysokostopowego.

• Cyrkon, minerał o wysokiej ogniotrwałości zawierający do 67% ZrO2, używany głównie jako składnik czernideł do pokrywania form i rdzeni.

• Silimanit, wypalone i drobno zmielone kruszywo o dużej zawartości Al2O3 (do 60%) i ogniotrwałości do 1800°C, stosowane są formy wykonywane metodą wytapianych 'modeli i metodą Shawa (czytaj — Szoła).

• Korund (Al2O3) - sztucznie wytworzony tzw. elektrokorund w postaci ziarnowej o wysokiej ogniotrwałości 1850—2030°C, stosowany do mas przymodelowych, przy wykonywaniu odlewów metodą wytapianych modeli i metodą Shawa.

Pomocnicze materiały formierskie

Spoiwa rdzeniowe są to materiały organiczne i nieorganiczne, naturalne lub sztuczne o własnościach wiążących.Spoiwa rdzeniowe można podzielić na 3 grupy w zależności od sposobu wiązania:

l) wiążące chemicznie; 2) wiążące przez krzepnięcie (podczas ogrzewania topią się, a w czasie studzenia krzepną i. łączą ziarna piasku); 3) wiążące przez odwodnienie (wyschnięcie).

Podstawę kwalifikacji spoiw rdzeniowych stanowi wytrzymałość właściwa 'na rozciąganie wykonanej z dodatkiem danego spoiwa masy rdzeniowej. Wytrzymałość tę wyznacza się po wysuszeniu masy, a otrzymany wynik przelicza się na 1% dodanego do masy spoiwa.

Materiałami zabezpieczającymi masę przed przypaleniem się do odlewu (umożliwiającymi otrzymanie czystej powierzchni odlewu) są:• Pyl węgla kamiennego, używany jako dodatek do masy formierskiej, przeznaczonej do odlewania żeliwa w formach wilgotnych. Ilość dodawanego pyłu węglowego zwiększa się ze wzrostem grubości ścianek odlewu.• Pył koksowy, stosowany jako dodatek do czernideł, a czasem do mas formierskich.• Pył węgla drzewnego, najczęściej 'brzozowego lub olchowego,. stosowany jako dodatek do czernideł i do okurzania wilgotnych form drobnych odlewów żeliwnych.• Grafit jest jedną z odmian węgla. Rozróżnia się grafit czarny, srebrzysty i koloidalny. Stosuje się go jako dodatek do czernideł, rzadziej do mas formierskich i rdzeniowych (grafit czarny i srebrzysty) oraz do pokrywania form metalowych (grafit koloidalny).• Smoła (granulowana) jest produktem ubocznym przy koksowaniu węgla kamiennego. Stosuje się ją jako dodatek do mas formierskich do odlewów żeliwnych odlewanych w formy wilgotne i suche.• Pył kwarcowy, tzw. marszalit, jest otrzymywany przez rozdrobnienie kwarcu o zawartości powyżej 98% SiO2. Stosuje się go najczęściej jako dodatek do czernideł bezgraf iłowych i okurzania wilgotnych form do odlewania staliwa.• Talk otrzymuje się przez rozdrobnienie minerału o tej samej nazwie. Jest on stosowany jako dodatek do czernideł bezgrafitowych, do pokrywania powierzchni form metalowych (kokili) i do. okurzania form zalewanych na wilgotno stopami aluminium.

Materiały zwiększające podatność i przepuszczalność masy formierskiej i rdzeniowej to: torf odlewniczy, trociny, drewno, mączka drzewna, paździerze lniane i konopne. Stanowią one odpady przy przeróbce torfu, drewna, lnu i konopi. Dodaje się je do masy dla podwyższenia jej podatności i przepuszczalności.

Materiały chroniące metal przed utlenianiem. Przed utlenianiem należy chronić przede wszystkim stopy magnezu. Materiałami stosowanymi w tym celu są:• Siarka w postaci proszku, czyli tzw. kwiatu siarkowego, dodawana do masy przeznaczonej na formy do odlewania stopów magnezu. Rozpyla się ją również na strugę ciekłego metalu, CQ przeciwdziała jego zapaleniu.

• Kwas borowy, stosowany w odlewnictwie stopów magnezu jako dodatek do mas formierskich z wyjątkiem mas ze szkłem wodnym.

Masy formierskie i rdzeniowe

Masy formierskie. Mieszaninę głównych i pomocniczych materiałów formierskich, pobranych w odpowiednim stosunku ilościowym i przerobionych w określony sposób na specjalnych urządzeniach, nazywa się masą formierską — jeśli jest przeznaczona do sporządzania form, lub masą rdzeniową — jeśli przeznacza się ją do wykonywania rdzeni.

Skład masy oraz sposób przeróbki zależy głównie od rodzaju tworzywa (metalu) odlewu, jego masy, kształtu i grubości ścianek.

Masy formierskie można podzielić zależnie od:1) zastosowania przy formowaniu na: przymodelowe, wypełniające, jednolite;2) składu i sposobu wiązania na: naturalne, gliniaste, syntetyczne, wiążące chemicznie;3) rodzaju zalewanej formy na: masy na formy zalewane na wilgotno, na sucho, podsuszane, póltrwałe;4) stopnia zużycia na: nowe, odświeżane, używane, zużyte;5) rodzaju osnowy na: kwarcowe, szamotowe, magnetyzowe, chromitowe itp.

Poza tym należy wyróżnić masy specjalne, jak: skorupowe, do metody wytapianych modeli, do metody Shawa i ciekłe masy samoutwardzalne.

Charakterystyka niektórych rodzajów mas. Podział mas wg ich zastosowania przy formowaniu obejmuje:

Masy przymodelowe , które nakładane są na model warstwą grubości 10—50 mm zależnie od masy odlewu. Stosuje się je do produkcji jednostkowej i seryjnej odlewów o dużej i średniej masie.Masy wypełniające, które stanowią masy wybite a form (używane) i odświeżone przez dodatek niewielkiej ilości świeżych materiałów lub tylko przez zwiększenie w nich zawartości wilgoci. Nakłada się je na masę przymodelową, aż do wypełnienia całej skrzynki formierskiej. Powinny one mieć lepszą przepuszczalność niż masa przymodelową, gdyż muszą odprowadzać większą ilość gazów.

Masy jednolite, które stosowane są najczęściej w produkcji seryjnej i masowej w odlewniach zmechanizowanych. W czasie formowania wypełnia się nimi całą skrzynkę formierską. Ich własności powinny być zbliżone do własności masy przymodelowej.

Podział mas wg ich składu i sposobu wiązania obejmuje:

Masy naturalne, sporządzane z piasków naturalnych, które w odróżnieniu od piasków kwarcowych zawierają większą lub mniejszą ilość lepiszcza (gliny). Masy te są stosowane najczęściej w odlewniach żeliwa i metali nieżelaznych, do form wilgotnych i suszonych, przy produkcji jednostkowej i małoseryjnej, głównie odlewów o dużej i średniej masie. Wykazują one jednak nierównomierne własności, wskutek dużych wahań składu ziarnowego osnowy i ilości lepiszcza.Masy gliniaste, zawierające duże ilości gliny, stosowane do sporządzania form i rdzeni wzornikiem.Masy syntetyczne, sporządzane z piasków kwarcowych i glin wiążących (najczęściej bentonitu). Ich zalety to stosunkowo dobre własności technologiczne, dobra wybijalność i łatwość regeneracji. Do ich wad należy zaliczyć: konieczność dokładnej przeróbki, trudności w naprawie uszkodzeń formy i osypliwość. Znalazły one szerokie zastosowanie w zmechanizowanych odlewniach staliwa i żeliwa.Masy wiążące chemicznie są sporządzane z piasków kwarcowych z dodatkiem szkła wodnego lub cementu. Masy ze szkłem wodnym wiążą szybko w obecności CO2, a masy cementowe — na powietrzu. Czas wiązania mas cementowych wynosi 24—48 godzin. Są one bardzo wrażliwe na jakość spoiwa (szkła wodnego i cementu) oraz trudno wybijane.

Masy rdzeniowe. Niektóre masy formierskie są stosowane również do sporządzania rdzeni. Do nich można zaliczyć masy: naturalne, ze szkłem wodnym, cementowe, gliniaste, skorupowe, ciekłe masy samoutwardzalne itp.

Podstawowe narzędzia i przyrządy formierskie

Narzędzia używane przez formierzy i rdzeniarzy można podzielić zależnie od przeznaczenia na narzędzia do wykonywania, wykańczania i naprawy form i rdzeni oraz narzędzia pomiarowe. Przyrządy formierskie i rdzeniarskie nazywa się oprzyrządowaniem odlewniczym. Oprzyrządowanie dzieli się na:

1) przyrządy przeznaczone do wykonania formy i rdzenia, jak np. modele, rdzennice, płyty modelowe, skrzynki formierskie:

2) przyrządy pomocnicze stosowane przy wykonywaniu formy i rdzenia, jak np.: podstawki do suszenia rdzeni, przyrządy szlifowania rdzeni, przyrządy do składania rdzeni w zespoły itp.;

3) przyrządy do kontroli wykonania rdzeni oraz formy.

Narzędzia do wykonywania, wykańczania i naprawy form i rdzeni. Sit (a) używa formierz do nasiewania na model masy formierskiej. Budowa i wymiary sit są objęte normą PN-63/H-64020.Ubijak zwykły (c) jest przeznaczony do zagęszczania (ubijania) masy w małych skrzynkach formierskich i rdzennicach średniej wielkości. Część płaska ubijaka służy do zagęszczania masy przy modelu i ściankach skrzynki formierskiej, a część okrągła do zagęszczania górnych warstw masy. Ubijaki ręczne wykonuje się najczęściej z twardego drewna.

Narzędzia podstawowe używane przez formierza i rdzeniarza:

a) sito, b) ubijak zwinięty, c) ubijak zwykły, d), e) nakłuwaki, f) lancetz haczykiem, g) gładzik, h), i) jaszczurka, j) woreczek, k) szczotka,l), m) pędzle, n) naczynie, o) rozpylacz

Ubijak zwinięty (b), wykonany z odpowiednio wygiętego pręta stalowego 15—25 mm, służy przeważnie do zagęszczania większych rdzeni, rzadziej form.Ubijak pneumatyczny służy do zagęszczania masy w dużych skrzynkach formierskich i rdzennicach. Ruch stopki ubijaka odbywa się pod działaniem sprężonego powietrza. Stopka ubijaka jest wymienna — zależnie od potrzeby można założyć stopkę klinową lub płaską. Stosowanie ubijaków pneumatycznych skraca znacznie czas potrzebny na zagęszczenie formy lub rdzenia oraz zmniejsza wysiłek pracownika.Nakłuwaki wykonane są z drutu stalowego o średnicy 3—5 mm. Dla zwiększenia przepuszczalności form i rdzeni nakłuwa się je odpowiednim nakłuwakiem tworząc dodatkowe kanały odpowietrzające.Lancet z haczykiem (PN-62/H-55024) jest wykonany ze stali nierdzewnej. Jeden jego koniec jest płaski, a drugi zagięty pod kątem 45°. Płaska część lancetu służy do wygładzania lub naprawy pionowych i trudno dostępnych płaszczyzn form i rdzeni. Haczyk lancetu ułatwia naprawę poziomych i głęboko położonych części formy.Gładziki płaskie, kuliste i czółenkowe (PN-62 H-55021-55023) składają się z łopatki stalowej o odpowiednim kształcie od dołu polerowanej i drewnianej rączki. Są one przeznaczone do wygładzania i naprawy dużych płaskich i kształtowych powierzchni form i rdzeni.

Jaszczurka (PN-62/H-55025) używana jest do naprawy i wygładzania małych powierzchni form i rdzeni.Woreczek płócienny służy do pokrywania pudrem powierzchni modeli i rdzennic, co zapobiega przywieraniu do nich masy. Ponadto nakurza się powierzchnię form wilgotnych pyłem węglowym lub innymi proszkami, dla otrzymania czystej i gładkiej powierzchni formy.Szczotka (zmiotka) jest przeznaczona głównie do oczyszczania rdzennicy, modelu, płyty podmodelowej itp. Rdzeniarz i formierz powinni mieć zawsze pod ręką naczynie z wodą.Rozpylacz jest używany do pokrywania (przez rozpylenie) rdzeni i form czernidłem. Czernidło rozpylane jest sprężonym powietrzem.W przypadkach specjalnych stosuje się ponadto stopki (PN- 62/H-55020), paluszki (PN-62/H-55026), żmijki (PN-62/H-55028), lancety ze stopka (PN-62/H-55029) oraz łyżeczki półokrągłe (PN-62/H-55030), boczne (PN-62/H-55031) i zaostrzone (PN-62/H-55032).Narzędzia powinny być utrzymywane w czystości i porządku umożliwiającym natychmiastowe ich użycie.Narzędzia pomiarowe są stosowane przez formierzy i rdzeniarzy przy produkcji jednostkowej do sprawdzania wymiarów rdzeni, prawidłowości ustawienia ich w formie oraz do kontroli ustawiania przyrządów przy formowaniu wzornikiem. Przyrządy przeznaczone do wykonania formy i rdzenia to: modele, rdzennice, płyty modelowe i skrzynki

formierskie.

Modele odlewnicze są to przyrządy przeznaczone do wykonania formy. Modele można podzielić w zależności od konstrukcji i sposobu odtwarzania kształtu odlewu na: bezrdzeniowe (naturalne) — bezpośrednio odtwarzające kształt odlewu, rdzeniowe — pośrednio odtwarzające kształt odlewu oraz uproszczone (wzorniki, modele szkieletowe itp.). Zarówno modele bezrdzeniowe, jak i rdzeniowe mogą być dzielone i nie dzielone, z częściami odejmowanymi i bez części odejmowanych. Zależnie od stosowanego na modele tworzywa można je podzielić na modele z drewna stosowane w produkcji jednostkowej i

seryjnej, z tworzyw sztucznych — do produkcji seryjnej i masowej, z metalu — do produkcji masowej.Rdzennice należą do zespołu modelowego i są wykonywane przez modelarza jednocześnie z modelem. Służą

one do sporządzania rdzeni. Wewnętrzny kształt rdzennicy zależy od kształtu tej części odlewu, którą rdzeń ma odtworzyć, oraz od kształtu znaków rdzeniowych. Natomiast zewnętrzny kształt rdzennicy jest tak ustalany, żeby zapewniał jej niezbędną wytrzymałość oraz umożliwiał wyjęcie z niej rdzenia.

W zależności od konstrukcji rdzennice można podzielić na: skrzynkowe, ramkowe otwarte, ramkowe półotwarte, z obejmą, z pancerzem i uproszczone (wzorniki nieruchome, obracane wokół osi pionowej i przesuwane). Rdzennice do produkcji jednostkowej i seryjnej wykonywane są z drewna,

do produkcji seryjnej — z tworzyw sztucznych, do produkcji seryjnej i masowej — z metalu.Ręczne formowanie jest pracochłonne i mało wydajne. Dlatego jest stosowane w odlewniach małych o produkcji jednostkowej i małoseryjnej i w odlewniach dużych, w których wykonuje się odlewy duże w małych seriach. Odlewy drobne i średniej wielkości sporządza się w formach wilgotnych, a odlewy duże i ciężkie – w formach suszonych

Na podstawie:

T. Piwoński „Odlewnictwo”W.Brodowicz „Technologia budowy maszyn”Okoniewski „Technologia maszyn”