1.2.1 Az öntvénykészítés menete
- Azt a jelenséget, amikor egy szilárd anyag (öntészeti előgyártmány, nyersvas stb.) rácsszerkezete összeomlik, halmazállapota folyékonnyá válik, megömlesztésnek nevezzük.
A ferrofoszfort vékonyfalú öntvények gyártásakor a hígfolyósság növelésére adagoljuk az ötvözetbe, míg a ferrokrómmal az öntöttvas tűzállósága növelhető.
1. A tervezés
Kerülni kell az öntvény méreteihez képest kicsi, és kiugró részeket. Kerülnünk kell az anyaghalmozódásokat, a nagy-mértékű keresztmetszet-változásokat is, mert ezek az öntés során szívódási üregeket, folytonossági hiányokat okozhatnak. Figyelembe kell venni az öntvény anyagának szilárdsági tulajdonságait is, tudvalevő, hogy az öntvény nyomó igénybevételnek igen jól ellen áll, de a húzásnak nem.
2. Mintakészítés
A minta a készítendő munkadarabnak a zsugorodással megnövelt pozitív mása. (7/b ábra).
- Minta az öntvény alakjával csaknem azonos. A mérete mindig valamivel nagyobb az öntendő tárgyénál, mert a dermedésük során a fémek és ötvözeteik zsugorodnak. A számítás során szürkeöntvényeknél 1%, az acéloknál 1,4 %, az öntészeti színesfémeknél (bronzok) 0,9 %, míg a könnyűfémeknél (alumíniumötvözetek) 2,4 % értéket vehetünk figyelembe a zsugorodásra (hozzávetőleges adatok, mivel értéke az öntvény méretétől, az anyag pontos összetételétől is függ). A minta méreteit a forgácsolással megmunkálandó felületeknél szintén meg kell növelni.
Gyakran biztosítanunk kell, hogy a fém ne folyhasson a formának abba a részébe, ahol üregnek kell maradnia. Ezért az üreg méreteivel egyező testet, ún. magot (7/c ábra) kell a formába helyeznünk. Anyaga szintén tűzálló, előállítására a magszekrény (7/d ábra) szolgál. Anyaga fa vagy műanyag.
3. Formakészítés
- Az öntvény negatív alakja a forma. A forma készülhet egyszeri öntésre alkalmas anyagból, pl. formahomokból vagy többszöri öntéshez megfelelő anyagból, pl. fémből. Mivel a fémforma, az ún. kokilla többször is felhasználható, ezért rendszerint tömeggyártásnál alkalmazzuk.
7.ábra Csőtoldat kézi formázása a) öntvényrajz b) minta c) mag d) magszekrény e) alsó mintafél beformázása f) felső mintafél beformázása g) kész forma a behelyezett maggal h) kész öntvény
4. Öntés
A fémminőségtől függő olvasztó-berendezésben előállított fémet és az ötvözeteket többféle módon lehet a formába önteni, úm. hidrosztatikai nyomással (gravitációs öntés) és külső nyomással (pörgető vagy centrifugál öntés, fröccsöntés, présöntés és vákuumöntés)
Gravitációs vagy hidrosztatikai öntéssel töltjük meg a homokformákat, de legtöbbször a fémformákat is. Ilyenkor a forma nyugalomban van, és a folyékony fémre öntés közben csak a nehézségi erő hat. A formát nem szabad magasról önteni és vigyázni kell arra is, hogy a fémsugár öntés közben ne szakadjon meg. A nagy öntési távolság miatt a fém elmoshatja a formát, míg a megszakadó fémsugár zárványosodást idézhet elő. A forma megtöltését felülről, alulról és oldalról is végezhetjük. Az öntési mód kiválasztását igen sok körülmény, de elsősorban maga az öntvény anyaga befolyásolja.
Pörgető vagy centrifugál öntést forgástest alakú (csövek, fogaskerekek, dugattyúk, hengerek stb.), de tetszés szerinti formájú öntvények előállítására is kiválóan alkalmazható.
A pörgető öntés lényege, hogy a folyékony fémet forgó formába öntjük. A jó formakitöltést és a belső felület (üreg) kialakítását a centrifugális erő biztosítja.
A fröccsöntés lényege az, hogy nagynyomású gázzal vagy dugattyús préssel a folyékony fémet különleges acélból készült, igen gondosan megmunkált formába lövelljük (fröccsentjük).
A fröccsöntés csak nagyobb darabszám esetén gazdaságos. Főleg könnyűfém ötvözetek és hőre lágyuló műanyagok öntésére alkalmazzuk. A fröccsöntéssel előállított kész munkadarab méretpontos és sima felületű lehet és az eljárás igen termelékeny.
A présöntés elvileg a fröccsöntéshez hasonló, mivel azonban a préskamra nincs hevítve, nagyobb nyomással dolgozik, mint a fröccsöntőgép. A nyomás a normál légnyomás több százszorosa is lehet
A vákuumöntés a nyomásalatti öntések új változata. A vákummöntés lényege, hogy a formából 0,04 MPa nyomásig kiszivattyúzzuk a levegőt, a folyékony fémet pedig dugattyúval a légritkított formaüregbe lövellik. A forma kitöltését a vákuum segíti elő.
OlvaSZTÁR 