Gjutning Flashcards
Vad går gjutning ut på?
Flytande metall häls i form mha gravatation. Fylls i hålighet och stelnar.
Vad är fördelarna med gjutning?
- 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
Vad är nackdelarna med gjutning?
- Begränsade mekaniska egenskaper
- Låg dimensionsnoggrannhet och ytfinhet
- Hälsofaror
- Säkerhetsfaktorer
- Miljöproblem
Varför överdimensionerar man formerna i gjutning?
För att tillåta krympning
Vad är en engångsform och när används den? Vad är fördelen med den?
- Kan användas endast en gång
- För mer komplexa geometrier
- Sandgjutning, skalgjutning och precisionsgjutning
Vad är en permanent form och när används den? Vad är fördelen med den?
- Används flera gånger
- En eller flera sektioner där göt kan tas ut
- Pressgjutning vanligast
- Ekonomiskt fördelaktig
Vad används för att göra interna ytor?
Kärnor
Hur kan man kompensera krympning och hur fungerar det? Vad är viktigt att tänka på vid design av denna?
Genom stigare - fungerar som en reservoar som fyller på med ny metall när götet krymper. Måste stelna senare än götet.
Vad måste man tänka på vid bildning av gaser och vad kan det leda till?
Gaser kan bilda luftfickor som låses inne - porositet. Måste ha en form med god permeabilitet - så ventilering sker.
Vad är summan av den energi som går ut för att värma upp metallen till smälta?
- Värme för att höja till smältpunkt
- Smältvärme för att gå från solid till flytande
- Lämplig temperatur för att hälla i smältan
Vad för viktiga faktorer finns det att tänka på vid upphällning av smälta?
- Formfyllnadstemperatur
- Formfyllnadshastighet
- Turbulens
Vad är viktigt att tänka på vid formfyllnadstemperatur?
Att hålla koll på tempskillnad mellan form och smälta så stelning inte sker för snabbt
Vad är viktigt att tänka på vid formfyllnadshastighet
Att vätskan inte går för långsamt (hinner stelna innan utfyllnad) och inte för snabbt (leder till turbulens)
Vad är turbulens och hur kan det påverka götet?
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
Varför är det viktigt att tänka på konstant formfyllnadshastighet?
För att undvika att luft tränger in i götet - porositet
Vilka faktorer påverkar fluidetet?
- Hälltemperaturen
* Metallens sammansättning
Vad kan en nackdel vara med för hög hälltemperatur?
Smält metall är mycket reaktivt och kan bilda oxider, gasporositet och sammansmältning av metall och sand. Leder till sämre ytfinhet
Beskriv stelningen av rena metaller i punktform.
- 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
Beskriv stelningsprocessen för de flesta legeringar i punktform
- 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
Hur kan man motverka segringar och hur fungerar det?
Genom ympning –> underlättar kärnbildning och ger en finare struktur.
Vad säger Chvorino’s regel?
Att gjutningar med höga yt-volym-förhållanden kommer att stelna snabbare än låga yt-volym-förhållanden
Vad är krympning, hur uppstår det och i vilka tre steg sker det?
- 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
Hur kan man kompensera för krympning?
- Överdimensionera formen
* Används stigare
Vad är riktad stelning och hur vill man applicera det?
- 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
Vad är fördelarna och nackdelarna med engångsformer?
Fördelar: * Mer komplexa geometrier * Låg kostnad per form Nackdelar: * Lägre produktionshastighet * Sämre ytfinhet (iaf när man sandgjuter)
Vad är fördelarna med sandgjutning?
- Klara höga temperaturer
- Stort storleksspann
- Höga produktionsvolymer