Studiu și Analiza Asupra Proceselor de Realizare a Pieselor prin Turnare

1.Noţiuni generale privind fonţele de turnătorie

1.1 Clasificare fontelor

O primă categorie de fonte utilizate în turnătorie sunt cele denumite fonte de prima fuziune, obţinute în furnale. Aceste fonte în funcţie de compoziţia lor chimică sunt dirijate sub denumire de fonte brute fie spre:

- turnătoriile de fontă (unde ele sunt retopite în diferite agregate de topire ,cubilou,cuptor cu inducţie, rotativ cu flacără etc, în vederea turnării pieselor,), sub forma de lingouri;

- turnătoriile de oţel, numite şi fonte de afânare, în vedera transformării lor în oţel prin diferite procedee.

a) Tipul de fontă brută: fonte brute hematite, fonte brute semihematite, fonte brute fosforoase;

b) Fontele de a doua fuziune: fonte cenuşii normale, fonte pestrite, fonte albe.

1.2 Constituenţii structurali ai fontelor de turnătorie

Structura fontelor turnate în piese este constituită din masa metalică de bază, a carei structură este identică cu a unui oţel şi din formaţii de grafit ale căror cantităţi, forme şi dimensiuni pot fi foarte diferite. Masa metalică de bază şi forma grafitului determină proprietăţile fizico-mecanice a fontei.

Principalii constituenţi structurali ai masei metalice de bază la fonta turnată în piese sunt:

- Ferita;

- Cementita;

- Perlita;

- Eutecticul fosforos;

- Grafitul;

2.2 Factorii care influenţeaza structura şi proprietăţile fontelor

Condiţiile de elaborare şi turnare influenţează structura şi proprietăţile fontelor prin intermediul următorilor factori:

- compoziţia chimică a fontei după evacuarea din cuptor;

- viteza de racire a fontei după turnarea în formă ;

- tratamentul fontei în stare lichidă;

- tratamentul fontei în stare solidă după scoatere pieselor din formă;

Acestea sunt de fapt şi mijloacele tehnologice folosite în mod obişnuit pentru reglarea structurii şi deci, a proprietăţilor mecanice şi de exploatare ale fontelor.

2. Particularităţile procesului de turnare a fontei

2.1 Particularităţile sistemului de alimentare

Sistemul de alimentare asigură umplerea formei cu fonta lichidă. Proprietăţile de turnare a fontelor influenţează direct sistemul de alimentare , astfel fluiditatea mare a fontelor eutectice permite umplerea rapidă a cavităţii formei în condiţiile separării incluziunilor nemetalice şi a gazelor.

Aceste particularităţi a fontei, precum şi tendinţa scăzută de oxidare , admite utilizarea reţelelor convergente , care oferă avantajul unor pierderi mici de căldură şi îmbunatăţirea indicelui de scoatere.

2.2 Alegerea locului de alimentare

În vederea asigurării condiţiilor optime de umplere a cavităţii formei sistemul de alimentare trebuie să îndeplinească unele condiţii:

- să asigure umplerea rapidă a cavităţii formei în condiţiile unei energi limitate, fără turbulente şi vârtejuri care ar putea provoca antrenarea de gaze .

- să asigure eliminarea sau reţinerea incluziunilor de zgură sau nisip şi a gazelor sau aerului antrenat în timpul curgerii;

- sa nu dea naştere la tensiuni termice şi de construcţie, care să depaşească limita de rezistenţă a fontei;

- amplasarea maselotelor trebuie aleasa astfel încat să asigure solidificarea dirijată şi eliminarea nodurilor termice;

- consumul de aliaj pentru sistemul de alimentare să fie minim;