Gjutning Flashcards

1
Q

Vad går gjutning ut på?

A

Flytande metall häls i form mha gravatation. Fylls i hålighet och stelnar.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Vad är fördelarna med gjutning?

A
  • Komplexa geometrier - interna och externa
  • Nominella eller nära nominella former
  • Tillverkning av stora detaljer
  • Kan gjuta alla metaller som kan hettas till flytande tillstånd
  • Bra till massproduktion
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Vad är nackdelarna med gjutning?

A
  • Begränsade mekaniska egenskaper
  • Låg dimensionsnoggrannhet och ytfinhet
  • Hälsofaror
  • Säkerhetsfaktorer
  • Miljöproblem
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Varför överdimensionerar man formerna i gjutning?

A

För att tillåta krympning

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Vad är en engångsform och när används den? Vad är fördelen med den?

A
  • Kan användas endast en gång
  • För mer komplexa geometrier
  • Sandgjutning, skalgjutning och precisionsgjutning
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Vad är en permanent form och när används den? Vad är fördelen med den?

A
  • Används flera gånger
  • En eller flera sektioner där göt kan tas ut
  • Pressgjutning vanligast
  • Ekonomiskt fördelaktig
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Vad används för att göra interna ytor?

A

Kärnor

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Hur kan man kompensera krympning och hur fungerar det? Vad är viktigt att tänka på vid design av denna?

A

Genom stigare - fungerar som en reservoar som fyller på med ny metall när götet krymper. Måste stelna senare än götet.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Vad måste man tänka på vid bildning av gaser och vad kan det leda till?

A

Gaser kan bilda luftfickor som låses inne - porositet. Måste ha en form med god permeabilitet - så ventilering sker.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Vad är summan av den energi som går ut för att värma upp metallen till smälta?

A
  • Värme för att höja till smältpunkt
  • Smältvärme för att gå från solid till flytande
  • Lämplig temperatur för att hälla i smältan
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Vad för viktiga faktorer finns det att tänka på vid upphällning av smälta?

A
  • Formfyllnadstemperatur
  • Formfyllnadshastighet
  • Turbulens
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Vad är viktigt att tänka på vid formfyllnadstemperatur?

A

Att hålla koll på tempskillnad mellan form och smälta så stelning inte sker för snabbt

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Vad är viktigt att tänka på vid formfyllnadshastighet

A

Att vätskan inte går för långsamt (hinner stelna innan utfyllnad) och inte för snabbt (leder till turbulens)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Vad är turbulens och hur kan det påverka götet?

A

Turbulens sker vid för hög formfyllnadshastighet - snabb och ojämn rörelse. Kan:

  • Bilda metalloxider som stängs in i götet (degraderar)
  • Förvärrar formerrosion
  • Smält metall är reaktivt och risk för defekter ökar med detta i kombination med turbulens
  • Erosion kan påverka kavitetens form
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Varför är det viktigt att tänka på konstant formfyllnadshastighet?

A

För att undvika att luft tränger in i götet - porositet

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Vilka faktorer påverkar fluidetet?

A
  • Hälltemperaturen

* Metallens sammansättning

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Vad kan en nackdel vara med för hög hälltemperatur?

A

Smält metall är mycket reaktivt och kan bilda oxider, gasporositet och sammansmältning av metall och sand. Leder till sämre ytfinhet

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Beskriv stelningen av rena metaller i punktform.

A
  • Stelning vid konstant temperatur
  • Kylning sker först i väggarna (blir finkornigt iom snabb kylning). Fina korn leder till hög styrka
  • Växer sedan innåt i samma riktning som kornen - dendritisk tillväxt in mot centrum
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Beskriv stelningsprocessen för de flesta legeringar i punktform

A
  • Stelning sker över intervall
  • Stelning börjar i väggarna (finkornigt)
  • Dendritisk tillväxt mot centrum
  • Pga stelningsintervall bildas en blandning av smält och flytande metall i centrum (mushy zone). Metall med högst smältpunkt kapslar in den med lägre.
  • Leder till obalans –> segringar (kan ge olika egenskaper i olika delar av materialet)
  • Struktur i centrum blir ej dendritiskt utan mer korn
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Hur kan man motverka segringar och hur fungerar det?

A

Genom ympning –> underlättar kärnbildning och ger en finare struktur.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Vad säger Chvorino’s regel?

A

Att gjutningar med höga yt-volym-förhållanden kommer att stelna snabbare än låga yt-volym-förhållanden

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
22
Q

Vad är krympning, hur uppstår det och i vilka tre steg sker det?

A
  • Krympning är när metallen drar ihop sig vid stelning.
  • Beror på densitetsskillnad mellan flytande och fast fas
    Stegen:
    1. Vätskekontraktion före stelning
    2. Kontraktion i samband med fasövergång
    3. Termisk kontraktion vid avsvalning
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
23
Q

Hur kan man kompensera för krympning?

A
  • Överdimensionera formen

* Används stigare

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
24
Q

Vad är riktad stelning och hur vill man applicera det?

A
  • För att minimera skador vid krympning
  • Götet ska stelna längst bort där smältan hälls upp och sist där stigaren är
  • En form av kontrollerad stelning
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
25
Q

Vad är fördelarna och nackdelarna med engångsformer?

A
Fördelar:
* Mer komplexa geometrier 
* Låg kostnad per form
Nackdelar:
* Lägre produktionshastighet 
* Sämre ytfinhet (iaf när man sandgjuter)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
26
Q

Vad är fördelarna med sandgjutning?

A
  • Klara höga temperaturer
  • Stort storleksspann
  • Höga produktionsvolymer
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
27
Q

Vilka faktorer spelar in för kvaliteten på gjutformen? Hur påverkar de olika faktorerna?

A
  • Styrka - bibehålla form och motstå errosion
  • Permeabilitet - förmåga att släppa ut gaser
  • Termisk stabilitet - motstå sprickbildning och buckling
  • Återvinningsgrad - kan sanden återanvändas?
  • Kollapsbarhet - möjliggör krymp utan sprickning av formen
28
Q

Hur spelar sandens kornstorlek roll?

A

Stora korn - sämre ytfinhet, bättre permeabilitet

Små korn - bättre ytfinhet, risk för gasporer och oxidation

29
Q

Hur påverkas egenskaperna och sandpartiklarna är irreguljära?

A

Stärker sandformen på grund av interlocking. Sänker dock permeabiliteten.

30
Q

Hur kan man packa sanden ännu bättre?

A

Genom vibrationer och skakningar

31
Q

Vad är nackdelen med grön sand?

A

Fuktig och kan orsaka defekter

32
Q

Vad är nackdelen med torr sand?

A

Dyrare och sänker produktionsvolymen

33
Q

Vad är stegen efter gjutningsprocessen?

A
  • Trimma
  • Ta bort kärna
  • Rensa och tvätta yta
  • Inspektion
  • Reparera om krävs
  • Värmebehandling
34
Q

Hur fungerar precisionsgjutning? Vad är fördelarna och nackdelarna med metoden?

A
  • Plugg av vax som täcks med eldfast material
  • Vaxet smälts bort när metallen hälls
    Fördelar:
  • Mycket hög precision
  • Hög ytfinhet
  • Krävs knappt ytterligare behandlningar
  • Vaxet kan återanvändas
    Nackdelar:
  • Måste göra om formen varje gång
  • Dyr process
35
Q

Vilka 3 huvudsakliga gjutningsmetoder använder permanenta formar?

A

Formgjutning, pressgjutning och centrifugalgjutning

36
Q

Vad är för- och nackdelarna med att använda permanenta formar?

A
Fördelar:
* Högre produktionshastigheter
* Goda dimensioner och ytfinhet 
* Snabb stelning --> finare struktur 
* Samma form kan användas 
Nackdelar: 
* Begränsad geometri - måste kunna tas isär
* Begränsad till metaller med lägre smältpunkter 
* Hög kostnad per form
37
Q

Hur undviks sprickbildning vid gjutning med permanent form?

A

Genom att plocka ut komponenten så fort den är stelnad (men fortfarande varm så krympning kan ske)

38
Q

Vad är viktigt att tänka på vid gjutning med permanent form?

A

Att formen kan plckas isär

39
Q

Hur fungerar pressgjutning generellt och vilka 2 metoder finns?

A
  • Vätska tvingas in i form genom tryck (hålls genom hela processen)
  • Två typer: varmkammare och kallkammare
40
Q

Vad innebär pressgjutning med varm kammare? Vad måste man även tänka på vid användning av metoden?

A
  • Smält material i separat kontainer - pressas ut mha kolvar
  • Svårt för vissa metaller att pumpas
  • Om metallen för reaktionsmenägen kan kolv och pump skadas
41
Q

Vad innebär pressgjutning med kall kammare? Vad måste man även tänka på vid användning av metoden?

A
  • Kammaren är inte uppvärmd
  • Fyller på kolv separat för varje “injektion”
  • Tar längre tid (ej för hög produktion)
  • Användning för lågtemp-metall
42
Q

Vad kan degradera materialet vid pressgjutning och hur kan man förhindra detta?

A

Luft kan tränga in och skapa porer. Detta kan undvikas genom ventiler.

43
Q

Vad är fördelarna med pressgjutning?

A
  • Hög produktionskapacitet
  • Ekonomiskt för stora volymer
  • Hög toleranskontroll
  • God ytfinhet
  • Kan skapa tunna detaljer
  • Snabb kylning
44
Q

Vad är nackdelarna med pressgjutning?

A
  • Mer begränsat till metaller med låga smältpunkter

* Detaljens geometri måste tillåta att den kan plockas ut

45
Q

Flash är ett fenomen som kan uppstå vid pressgjutning - vad innebär detta och vad kan man göra åt det?

A

Genom sprickor och delningslinjen kan metall sippra ut och stelna - bildar flash, restmaterial. Detta måste trimmas bort.

46
Q

Vad innebär centrifugalgjutning?

A

En kammare roterar vilket leder till att materialet pressas ut mot kanterna.

47
Q

Hur påverkas materialet vid centrifugalgjutning?

A
  • Hög densitet vid ytterkanterna
  • Knappt någon krympning iom nytt material tvingas ut hela tiden
  • Orenheter kommer på innerväggarna vilket lätt kan tas bort
48
Q

Vad gör man för efterbehandlningar efter gjutning - punkta upp kategorier samt vad de kan innebära (för metoder)

A
  • Trimma
    • Ta bort stigare, kanter och gångar
  • Ta bort kärna
    • Plocka bort
  • Rengöring av yta
    • Viktigt steg vid sandgjutning
    • Ta bort sand
    • Tumbla, luftblästring
  • Inspektera
    • för att upptäcka defekter
  • Reparera
    • för att laga defekter
  • Värmebehandling
    • för att säkerställa att rätt egenskaper uppnås
49
Q

Vilka generella defekter kan uppstå vid gjutning?

A
  • Kallflytning
  • Kallstängning (cold shut)
  • Cold shot
  • Krympkaviteter (shrinkage cavity)
  • Mikroporositet
  • Värmesprickor (hot tearing)
50
Q

Vilka generella defekter uppstår ofta vid sandgjutning?

A
  • Sand blown
  • Pinholes
  • Sand wash
  • Scabs
  • Penetration
  • Mold shift
  • Core shift
  • Mold crack
51
Q

Vad är kallflytning och hur uppkommer det?

A

När götet stelnar innan formen är helt fylld

  • Låg fluiditet
  • Låg formfyllnadshastighet
  • Låg formfyllnadstemperatur
  • Formens tvärsnitt i sina håligheter är för tunna
52
Q

Vad är kallstängning?

A

Två delar av metallen flyter tillsammans och blandas aldrig pga för tidig stelning –> samma problem som för kallflytning

53
Q

Vad är cold shot och hur uppkommer det?

A

Från skvätt under upphällning. Orsakar små metallklumpar som låses inne i götet. Används skvättsäkra trattar

54
Q

Vad är krympkavitet och hur uppkommer det?

A

Bildar hålighet i götet. Orsakas av krympning - ingen ny metall tillförs - vilket leder till detta problem

55
Q

Vad är mikroporositet och hur uppkommer det?

A

Nätverk av små håligheter som bildas pga krympning. Sker ofta i legeringar.

56
Q

Vad är hot tearing (värmesprickor) och hur uppkommer det?

A

sker när krypmning inte sker fritt - bygger spänningar vilket leder till sprickor. Används kolapsbara formar.

57
Q

Vad är sand blown och hur uppkommer det?

A

Gaskaviteter från gaser bildas. Sker nära ytan. Orsakas av dålig permeabilitet, ventilering och fukt

58
Q

Vad är pinholes och hur uppkommer det?

A

Gaser som kommer från upphällning - lägger sig nära ytan

59
Q

Vad är sand wash och hur uppkommer det?

A

Oregelbunden yta från erosion från sand

60
Q

Vad är scabs och hur uppkommer det?

A

Grova yta på götet. Kommer från kombination av sand och metall.

61
Q

Vad är penetration och hur uppkommer det?

A

Ytdefekt som sker när fluiditeten är för hög. Leder till blanding av sand och metall. Kan undvikas genom hårdare packning.

62
Q

Vad är mold shift och hur uppkommer det?

A

Botten och toppen av flaskan rubbas så de ej ligger i linje längre

63
Q

Vad är core shift och hur uppkommer det?

A

Kärnan flyttas

64
Q

Vad är mold crack och hur uppkommer det?

A

När formens styrka ej är tillräcklig –> sprickor där metallen kan flyta ut

65
Q

Vad ska man tänka på vid design för gjutning?

A
  • simpel geometri
  • Undvik hörn
  • Inte för tunna väggar
  • Släppvinkel
  • Undvik kärnor
  • Ta hänsyn till toleranser
  • Tänk på ytfinhet
  • Bearbetningsmån
  • Krympmån