Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma
CAP. I ELEMENTE GENERATIVE DE ABORDARE ABORDARE A TEMEI
1.1 Actualitatea ,importanta temei Imbunatatirea continua continua a calităţii otelului si a semifabricatelor turnate turnate din otel constituie constituie una din preocupările actuale ale uzinelor siderurgice. In acest scop cunoaşterea si depistarea defectelor semifabricatelor din otel reprezintă aspecte importante importante ,menite sa faciliteze prevenirea si înlăturarea eventualelor defecte ce pot apare , pe categorii de produse , in cadrul cadrul fluxurilor fluxurilor tehnologice. tehnologice. Prezenta lucrare isi propune sa înlesnească identificarea defectelor si clasificarea unitara a acestora , ilustrând cu exemple concrete defectele ce pot sa apară pe fluxul de fabricaţie a semifabricatelor turnate . Putem sublinia faptul ca un anumit defect poate fi motiv de rebutare sau de declasare pentru un produs produs dat , dar poate poate fi admis pentru o anumita anumita clasa de calitate a unui produs din alta categorie . De aceea clasificarea se va face , in toate cazurile , functie de prescriptiile cuprinse cuprinse in standardele standardele , normele si caietele de sarcini sarcini ale produselor turnate.
1.2 Rezumat Calitatea pieselor depinde de un numar foarte mare de factori, cum sunt: calitatea materialelor de formare,modul lor de preparare, calitatea formarii, precizia dimensionala a garniturilor de model, a formelor metalice sau matritelor, calitatea si intretinerea util ut ilaj ajul ului ui de fo form rmar are, e,mo modu dull de as asam ambl blar aree pe pent ntru ru tu turn rnar are, e,mo modu dull de el elab abor orar aree a materialului metalic, compozitia si temperatura de prelucrare, conducerea proceselor de incalzire, topire, solidificare sau racire, viteza de umplere a formei - in cazul produselor turnate - sau viteza de executie a altor tipuri de prelucrari, curatirea pieselor sau finisarea lor.
1
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma Desi conventionala, prin notiunea de defect a piesei, se intelege orice abatere de la forma, dimensiuni, masa, aspect exterior, compactitate, structura, compozitie chimica sau proprietati mecanice si fizice prescrise in standardele respective, normative tehnice sau conditii tehnice contractuale.In functie de standardele respective, normative tehnice sau conditiile tehnice contractuale aceasi discontinuitate a piesei turnate poate fi in unele cazuri cazu ri adm admisi isibi bila la sau rem remani aniabi abila, la, iar in alt altee cazu cazuri ri po poate ate fi con consid sidera erata ta un def defect ect inadmisibil.
1.3 Summary The quality of the parts is dependent on a number of factors, such as quality of materials, their preparation, quality, dimensional accuracy of the formation of the model, metal or matritelor forms, quality and maintenance training equipment, Assembly mode, the mode for the casting of metal preparation, composition and processing temperature, heating, melting processes, cooling or freezing the speed of filling the form-in the case of castiron execution speed or other types of machining, parts or finishing their colon. Although conventional notions of fault, through song, you understand any deviation to the shape, dimensions, weight, appearance, compactitate, structure, chemical composition and mechanical properties of natural or prescribed in these standards, technical conditions, conditions, technical or legal contract.According contract.According to these standards, technical conditions, technical or legal contract cast rendition of the same gap may be in some cases allowable or reshuffle, and in other cases may be considered as a defect in a person.
2
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma Desi conventionala, prin notiunea de defect a piesei, se intelege orice abatere de la forma, dimensiuni, masa, aspect exterior, compactitate, structura, compozitie chimica sau proprietati mecanice si fizice prescrise in standardele respective, normative tehnice sau conditii tehnice contractuale.In functie de standardele respective, normative tehnice sau conditiile tehnice contractuale aceasi discontinuitate a piesei turnate poate fi in unele cazuri cazu ri adm admisi isibi bila la sau rem remani aniabi abila, la, iar in alt altee cazu cazuri ri po poate ate fi con consid sidera erata ta un def defect ect inadmisibil.
1.3 Summary The quality of the parts is dependent on a number of factors, such as quality of materials, their preparation, quality, dimensional accuracy of the formation of the model, metal or matritelor forms, quality and maintenance training equipment, Assembly mode, the mode for the casting of metal preparation, composition and processing temperature, heating, melting processes, cooling or freezing the speed of filling the form-in the case of castiron execution speed or other types of machining, parts or finishing their colon. Although conventional notions of fault, through song, you understand any deviation to the shape, dimensions, weight, appearance, compactitate, structure, chemical composition and mechanical properties of natural or prescribed in these standards, technical conditions, conditions, technical or legal contract.According contract.According to these standards, technical conditions, technical or legal contract cast rendition of the same gap may be in some cases allowable or reshuffle, and in other cases may be considered as a defect in a person.
2
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma
CAP.II STUDIU PRIVIND DEFECTELE CARE APAR LA PIESELE TURNATE
Prezentul standard stabileşte clasificarea şi terminologia defectelor pieselor turnate de toate categoriile din aliaje feroase şi neferoase. Terminologia stabilită în prezentul standard se aplică în toate documentaţiile tehn tehnic ice, e, publ public icaţ aţii iile le tehn tehnic ice, e,căr cărţi ţile le şi mo mono nogr graf afii iile le cu cara caract cter er tehn tehnic ic.. În alte alte cazuri,folosirea cazuri,folosirea acestei terminologii terminologii are caracter de recomandare. Prin defect al piesei turnate se inţelege orice abatere de la formă, dimensiune, masă, masă, aspect aspect exteri exterior or,, compac compactit titate ate,, struct structură ură,, compo compoziţ ziţie ie chimic chimicăă sau propr propriet ietaţi aţi mecani mecanice ce şi fizice fizice presc prescris risee in stand standard ardele ele respec respectiv tivee sau alte alte docum document entee tehni tehnice ce normative. Defectele Defectele pieselor pieselor turnate turnate pot să apară la exteriorul exteriorul sau interior interiorul ul acestora. acestora. Defectele Defectele exterioa exterioare re care apar apar pe piesele piesele turnat turnatee se determin determinăă cu ochiul ochiul liber sau sau cu ajutorul mijloacelor de control. Defectele interioare care apar in piesele turnate se pun in evidenţă după prelucrarea prelucrarea mecanică sau prin metode metode de control nedistructiv. nedistructiv. Noţiunea de defect al piesei piesei turnate este convenţionala. convenţionala. În funcţie de destinaţie, în standardele sau în alte documente tehnice de produs, aceeaşi abatere poate fi considerată sau nu ca defect inadmisibil, alte ori un defect admisibil sau remediabil remediabil prin tehnologia tehnologia stabilită de către producător, asigurînd asigurînd calitatea si funcţionalitatea piesei turnate. În standard, pentru fiecare tip de defect s-a stabilit termenul ce trebuie să fie utilizat, folosirea sinonimelor sinonimelor nu este admisă. Defectele pieselor turnate se simbolizează printr-o literă urmată de un număr compus din trei cifre. Litera indică prescurtat categoria de bază în care se include defectul, prima cifră arată grupa, a doua cifră indică subgrupa iar a treia cifră este specifică fiecărui defect în parte.
3
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma Simbolizarea defectelor este aceeaşi pentru toate tipurile de piese turnate, din aliaje feroase sau neferoase, indiferent de metoda tehnologică de turnare. Exemplu de simbolizare : A 111
2.1Clasificarea defectelor pieselor turnate Sistemul folosit pentru clasificarea defectelor turnate se bazează pe descrierea fizică a fiecărui defect. Acest sistem pentru identificarea defectului fie prin observare directă a piesei cu defect, fie printr-o descriere precisă a defectului,folosind numai criteriile formei,aspectului, localizării şi dimensiunilor acestuia. Defectele pieselor turnate se împart, din punct de vedere a morfologiei morfologiei defectelor, în urmatoarele opt categorii de bază : A- Escres Escrescen cenţe ţe meta metalic licee B- Goluri C- Discon Discontin tinuit uitaţi aţi-- crăpăt crăpături uri D- Defect Defectee de supra suprafaţ faţăă E- Piesă Piesă turn turnată ată incomp incomplec lectt F- Dimensiun Dimensiunii sau config configurat uratii ii necorespu necorespunzato nzatoare are G- Incluziu Incluziuni ni şi defecte defecte de struct structură ură H- Compoziţie chimică, prorietăţi fizice şi mecanice necorespunzătoare necorespunzătoare În cadrul fiecărei categorii, defectele se subîmpart în grupe şi subgrupe, cu nominalizarea fiecărui defect în parte.
Clasificarea defectelor pieselor turnate Categori
Gr u p a
a A A 100 A 110
Su b gr up
Simbolizarea
Denumirea
a defectului defectului EXCRESCENŢE METELICE Bravuri Bravuri fără modificarea principalelor principalelor dimensiuni dimensiuni ale piesei turnate
4
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma
A 120
A 111 Bravură in planul de separaţie A 112 Bravură în colţ Bravuri care modifică principalele dimensiuni ale piesei turnate A 121 Bravură grosă în planul de separaţie A 122 Bravură groasă cauzată de cedarea formei
A 200 A 210
A 220
inferioare A 123 Bravură tip pînză Umflături Umflătri cu suprafaţă netedă A 211 Umflătură interioară sau exterioară A 212 Eroziune A 213 Umflătură cauzată de asamblarea gresită a formelor si miezurilor Umflături cu suprafată rugoasă A 221 Umflătură cauzată de caderea formei A 222 Umflătură cauzată de deplasarea unei părti de formă dau de miez A 223 Umflătură cauzată de detaşarea unor
A 300 A 310
A 400 A 410 A 500 A 510 B B 100 B 110
bucaţi de amestec de formare A 224 Umflătură cauzată de ruperea colţului formei A 225 Umflătură cauzată de ruperea formei A 226 Umflătură cauzată de ruperea miezului Cruste Cruste de suprafaţă, rugoase A 311 Crustă de suprafaţă A 312 Crustă de eroziune A 313 Crustă de vopsea A 314 Crustă de colţ A 315 Crustă subţire Creastă Excrescenţă metalica avînd formă de creastă A 411 Creastă A 412 Reţea de creste Alte excrescenţe metalice Mici excrescenţe metalice cu suprafeţe netede A 511 Picatură GOLURI Sufluri Goluri in interiorul peretelui piesei B 111 Sufluri B 112 Sufluri în apropierea inserţiilor metalice B 113 Sufluri în apropierea incluziunilor de zgură 5
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma B 120
B 200 B 210
B 220
C C 100 C 110 C 120 C 200 C 210 C 220
C 230 D D 100 D 110
D 120 D 130
Sufluri de suprafaţă B 121 Sufluri superficiale B 122 Sufluri de colţ B 123 Sită Retasuri Retasuri deschise B 211 Retasură ezterioară B 212 Retasură de colţ B 213 Retasură de miez Retasuri închise B 221 Retasuă interioară B 222 Retsură axială B 223 Retasuri disperaste B 224 Microretasuri DISCONTINUITĂŢI - CRĂPĂTURI Ruptri mecanice Ruptură la rece (normală) C 111 Ruptrură la rece Ruptură la cald ( cu oxidare) C 121 Ruptură la cald Crăpături Crăpături la rece ( cu suprafeţe neoxidate) C 211 Crăpătură la rece Crăpături la cald ( cu suprafeţe oxidate) C 221 Crăpătură la cald C 222 Crăpătură la tratament termic Crăpături la limitele grăuntilor C 231 Crăpătură şistoasă C 322 Crăpătură intercristalină DEFECTE DE SUPRAFAŢĂ Denivelări mici pe suprafaţa piesei turnate Cute C 111 Riduri C 112 Piele de elefant C 113 Cute C 114 Urme de curgere Rugozitate necorespunzătoare D 121 Rugozitate D 122 Rugozitate grosolană Striuri pe suprafaţa piesei turnate D 131 Striuri D 132 Cozi de şoarece D 133 Carie D 134 Fagure 6
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma D 140 D 200 D 210
D 220
D 230
E E 100 E 110 E 120
D 135 Lipitură Goluri de suprafaţă D 141 Retasură de suprafaţă D 142 Incluziuni de zgură deschise Denivelări importante de suprafaţă Cavităţi de suprafaţă D 211 Cavitate de suprafaţă cauzată de deplasarea unei bucăţi din formă Aderenţe de nisip D 221 Aderenţă chimică D 222 Adernţă termică D 223 Aderenţă mecanică Aderenţe de oxizi la tratamentul termic D 231 Arsură D 232 Aderenţe de mineru D 233 Exfoliere PIESĂ INCOMPLET TURNATĂ Piese incomplete, fără ruptură Variaţii mici faţă de forma modelului E 111 Colţuri rotunjite E 112 Suprafeţe şi margini deformate Variaţii importante faţă de forma modelului E 121 Piesă incompletă cauzată de solidificare E 122 Piesă incompletă cauzată de turnare incompletă E 123 Piesă incompletă cauzată de scurgerea metalului din formă E 124 Piesă incompletă cauzată de alicare excesivă E 125 Piesă incompletă cauzată de topirea sau deformarea
E 200 E 210 E 220 E 300 E 310 E 320 E 330
aliajului Piese incomplete cu ruptură Piesă turnată ruptă E 211 Piesă incompletă cu ruptură totală la rece E 212 Piesă incompletă cu ruptură totală la cald Piesă turnată ştirbită E 221 Piesă turnată cu ştirbitură Reprize Repriză în plan vertical E 311 Repriză parţială sau totală Repriză în plan orizontal E 321 Repriză cauzată de turnarea intreruptă Repriză în jurul inserţiilor metalice E 331 Repriză incompletă pe inserţie metalică 7
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma F
DIMENSIUNI SAU CONFIGURAŢIE NECORESPUNZĂTOARE Dimensiuni necorespunzătoare F 100 F 110 Toate dimensiunile piesei sunt necorespunzătoare F 111 Dimensiuni incorecte cauzate de contracţie greşit F 120
prevazută Unele dimensiuni ale piesei turnate sunt necorespunzătoare F 121 Unele dimensiuni necorespunzătoare cauzate de contracţiafrînată F 122 Unele dimensiuni necorespunzătoare cauzate de contracţia neuniformă F 123 Unele dimensiuni necorespunzătoare cauzate de extragerea greşită a modelului din formă F 124 Unele dimensiuni necorespunzătoare cauzate de dilatarea formei în timpul uscării F 125 Unele dimensiuni necorespunzătoare cauzate de deformarea modelului în timpul îndesării
F 200 F 210
amestecului Configuraţie necorespunzatoare Configuraţie necorespunzatoare în ansamblu F 211 Configuraţie necorespunzatoare cauzată de model F 212 Configuraţie necorespunzatoare cauzată de
F 220
montarea greşită a modelului Dezaxarea F 221 Dezaxarea piesei în planul de separaţie, cauzată de formă F 222 Dezaxarea piesei în planul de separaţie, cauzată
F 230
G G 100 G 110
de miez Deformări ale geometriei piesei F 231 Deformări ale geometriei, cauzate de model F 232 Deformări ale geometriei, cauzate de formă F 233 Deformări ale geometriei, cauzate de contracţie F 234 Deformări ale geometriei, cauzate de detensionare INCLUZIUNI ŞI DEFECTE DE STRUCTURĂ Incluziuni Incluziuni metalice 8
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma
G 120
G 130 G 140
G 111 Incluziune metelică G 112 Picătură rece G 113 Picătură de eutectic Incluziuni nemetalice de zgură, fondanţi G 121 Incluziuni de zgură sau fondanţi G 122 Incluziuni de zgură sau fondanţi, însoţide de sufluri Incluziuni nemetalice de amestec de formare G 131 Incluziuni de nisip G 132 Incluziuni de vopsea Incluziuni nemetalice de oxizi şi produse de
reacţie
G 200 G 210
G 141 Pete negre G 142 Incluziuni de oxizi sau pelicule de oxizi G 143 Incluziuni de grafit lucios G144 Puncte dure Defecte de structură Structuri anormale la fonta cu grafit lamelar şi
la
G 220
G 230
G 240
fonta cu grafit nodular G 211 Albire totală sau parţială G 212 Albire fară zonă de tranzit G 213 Albire inversă G 214 Nodulizare incompletă G 215 Perlitizare incompletă Structuri anormale la fonta maleabilă G 221 Grafit eutectic G 222 Inel perlitic G 223 Zonă dură Repartizare anormală a grafitului G 231 Cuiburi de grafit primar G 232 Separări de grfit sub formă de cuiburi G 233 Concentrări de separări de grafit Separarea a doi componenţi de compoziţie
diferită
H
G 241 Licuaţie G 250 Mărime necorespunzătoare a grăuntelui G 251 Grăunte necorespunzător dimensional COMPOZIŢIE CHIMICĂ, PROPRIETĂŢI MECANICE ŞI FIZICE H 100 H 110
NECORESPUNZĂTOARE Compoziţie chimică necorespunzatoare Conţinutul necorespunzător al unor elemente 9
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma H 111 Conţinutul necorespunzător al unui element H 112 Conţinutul necorespunzător al mai multor elemente H 120 H 200 H 210
Segregaţii H 121 Segregaţie normală H 122 Segregaţie inversă Proprietăţi mecanice necorespunzătoare Proprietăţi mecanice necorespunzătoare la
piesele brut turnate H 211 Abateri ale proprietăţilor mecanice la piesele brut turnate Proprietăţi mecanice necorespunzătoare la
H 220 piesele
turnate după tratamentul termic H 221 Abateri ale proprietăţilor mecanice după H 300 H 310 H 320 H 330
Tratamentul termic Proprietăţi fizice necorespunzătoare Proprietăţi magnetice necorespunzătoare Proprietăţi electrice necorespunzătoare Proprietăţi de conductibilitate termică necorespunzătoare
În funcţie de importanţa lor defectele pieselor turnate se împart în trei grupe: -defecte admisibile, fără remanieri; -defecte admisibile, cu remanieri; -defecte inadmisibile. Prima grupă cuprinde defecte care nu influenţează în nici un fel calitatea şi funcţionalitatea piesei iar defectele din grupa a doua se pot înlătura utilizând diferite procedee de remaniere. Defectele pieselor turnate se simbolizează printr-o literă urmată de un număr format din trei cifre. Litera indică simbolic categoria de bază în care se include defectul, prima cifră arată grupa, a doua cifră indică subgrupa, iar ultima cifră este specifică fiecărui defect în parte.
10
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma Defectele pieselor turnate se împart din punct de vedere al morfologiei defectelor în următoarele opt categorii de bază: A-excrescenţe metalice. Au formă de bavuri, umflături, creste, picături, defecte ce apar
ca urmare a ridicării semiformelor, cedarea semiformei inferioare, deplasarea unei părţi de formă sau de miez, fisurarea suprafeţei formei datorită extragerii greşite a modelului.
inadmisibile
admisibile
11
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma B-goluri . Din această categorie fac parte suflurile, porii superficiali-sita, retasura
deschisă,retasura de miez, retasura axială, microretasurile etc. Aceste goluri apar ca urmare a conţinutului crescut de gaze, temperatura prea înaltă de turnare, contracţia în volum a materialului metallic turnat .
inadmisibile
admisibile C-discontinuităţi-crăpături . Fac parte rupturile la rece, la cald, crăpăturile la rece şi
cald,crăpături la tratament termic, intercristaline D-defecte de suprafaţă. Cuprind ridurile, pielea de elefant, cutele, rugozitatea, retasuri de
suprafaţă, aderenţe mecanice, termice, chimice, exfolierea.
12
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma
Inadmisibile
admisibile E-piesă turnată incomplet . Fac parte defecte cum sunt: colţuri rotunjite, piesă
incompletă,turnare incompletă, piesă scursă, topire sau deformare la tratament termic, repriză, turnare întreruptă, repriză pe inserţia metalică. F-dimensiuni sau configuraţii necorespunzătoare. Contracţie incorect calculată,
contracţie frânată, model deformat, greşeală de montare a modelului, dezaxarea formei, deformare datorită eliminării tensiunilor remanente. G-incluziuni şi defecte de structură. incluziuni metalice, picătură rece, incluziuni de
nisip,pete negre, puncte dure, licuaţia
13
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma
inadmisibile
admisibile
14
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma
III FLUXUL TEHNOLOGIC DE TURNARE A ARMATURILOR LA SOCIETATEA ROMINSERV VALVES IAIFO
ELABORAREA OŢELURILOR CARBON WCB CONFORM ASTM A 216 /A 216M , GP 240 GH(1.0619) CONFORM SR EN 10213 -2 ŞI A OŢELURILOR FERITICE
LCB şi LCC CONFORM ASTM A 352 /A352M IN CUPTOARE CU
ARC ŞI CAPTUŞEALA ACIDĂ Sunt oţelurile cel mai des utilizate pentru turnarea de robineţi şi supape de siguranţă de exemplu: -oţelul carbon ASTM A 216 WCB se foloseşte pentru robineţi de serie după norme Americane -oţelul carbon GP 240 GH se foloseşte pentru robineţi de serie după norma Europeană -oţelurile feritice LCB şi LCC se folosesc pentru turnarea supapelor de siguranţă Din staţia de preparare a maestecului pentru formare ( S.P.A.F.), unde sunt buncărele cu nisip şi bentonită cu ajutorul unor benzi transortoare nisipul impreună cu bentonita ajunge la un amestecător cu role şi pluguri care are o capacitate de 1 m3 ,şi o productivitate de 5 m3/h . În paralel la staţia de preperare a amestecului pentru miez (S.P.A.M.), cu ajutorul unui amestecator cu plug,capacitate 200 kg ,productivitate 1 to/h in funcţie de numarul de piese turnate dar mai ales in fucţie de dimensiunile armăturilor se va alege una dintre maşinile de executat miezuri: -maşină de împuşcat miezuri-Cold-Box împuşcare,intărire CO2 ,dotată cu amestecător continuu cu şnec de capacitate– 1 tonă/h, poate folosi lianţi:silicat de sodium, carbophen, productivitate 15-30 miezuri/h ,
-maşină de impuşcat miezuri Croning tip KAMAG metoda-Croning, material:nisip peliculizat pe bază de novolac ,capacitatea cilindrului 40 l, productivitate 8 miezuri /h
-maşină de miezuit tip MC5 metodo Croning , material nisip peliculizat pe bază de novolac,capacitatea cilindrului 10 l ,productivitate 10 miezuri/h,
15
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma
-maşină de miezuit tip-MC3 metodo Croning, material nisip peliculizat pe baza de Novolac, capacitate 10 l , productivitate 10 miezuri /h -maşină de miezuit cu aer comprimat productivitate-250 miezuri/h. După executarea miezurilor cestea vor fii introduse intr-un cuptor de uscat miezuri care are o suprafaţă de 8 m2 suprafaţă utilă şi foloseşte gaz metan ca şi combustibil. După care in funcţie de dimensiunile armăturilor care urmează a fii turnate se alege o linie de formare:
- Linia formare -turnare AFA 30-2, linie semiautomată, 84 rame, 25 rame in aria de turnare, 35 rame/h, dimensiuni rama 750 ×630×250, 2 maşini de formare prin scuturare si presare tip FRPA30
-Linia formare -turnare KUNKEL WAGNER , linie automată, 142 rame, 21 rame in aria de turnare, 66 rame/h, dimensiuni ramă 1200 ×1000×400, 1 masină de formare prin presare
- Linia formare –turnare AFA 30-1 linie semiautomată, 98 rame, 32 rame in aria de turnare, 35 rame/h, dimensiuni ramă 750 ×630×250, 2 maşini de formare prin scuturare
- Linia formare turnare GISAG, linie semiautomată, 90 rame, 26 rame in aria de turnare, 35 rame/h, dimensiuni ramă 630x500x200, 2 maşini de formare prin scuturare si presare
16
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma
BAZĂ DE SARJARE
S.P.A.M.
ÎNCĂRCĂTURĂ
S.P.A.F.
PREPARAREA AMESTECULUI
CUPTOR CU ARC ELECTRIC
EXECUȚIA MIEZURILOR
FORMARE
OALĂ DE TURNARE
TURNARE
ASAMBLARE
TUNEL DE RĂCIRE
DEZBATERE
CURĂTIRE
TĂIEREA RETELELOR DE TURNARE SI A MASELOTELOR
SABLARE USOARĂ
CURĂTIRE 17
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma
SABLARE
REMANIERE
TRATAMENT TERMIC
CONTROL VIZUAL
CONTROL NEDISTRUCTIV
CONTROL PRIN ANALIZE FIZICE
DEPOZIT SEMIFABRICATE TURNATE
3.1 Analiza construcţiei piesei Caracteristicile piesei Reperul „corp robinet” din desen intră în componenţa robinetului industrial cu sertar pana destinat utilizarii la instala țiile de apă, gaz, extracții petroliere.
18
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma Caracteristicile tehnice ale acestor tipuri de robinete: Presiune nominala → 25 bar Diametru nominal → 350 mm Presiuni maxime admisibile conform DIN 2401: Temperatura [oC]
Presinea nominala
-40...120
200
250
300
350
400
[bar] 25
25
22
20
17
16
13
Grosimea minimă de perete Este dependentă de gabaritul,complexitatea configuraţiei şi greutatea piesei turnate,de natura metalului ce se toarnă şi de modul de formare. La turnarea pieselor mari din o țel în forma de amestec, valoarea grosimii minime a pereţilor piesei poate fi adaptată în funcţie de un indice N: N
=
( 2 L + B + H ) / 3[ m]
L=lungimea piesei, [m]; B=latimea piesei, [m]; H=inaltimea piesei, [m].
Uniformitatea grosimilor de perete Prima din condiţiile principale care asigură o construcţie tehnologică a piesei turnate este grosimea de perete uniformă sau schimbările de grosime de perete ale piesei turnate. Este deosebit de importanată conditia ca ingroşările de pereti sa se plaseze în piesă în mod progresiv(pe cît se poate de la părţile subţiri către cele groase pentru a asigura o solidificare dirijată a piesei turnate ceea ce va permite formarea retasurilor in maselota şi nu în piesă).
19
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma Grosimile diferite de pereţi ale pieselor turnate în afara de retasuri şi crăpături in nodurile termice,mai pot provoca tensiuni interne remanente care în final conduc la deformări sau chiar craparea piesei.
Modificarea grosimii peretilor Cănd un perete trebuie să-şi modifice grosimea din motive constructiv-funcţionale trebuie să se evite în orice caz schimbările bruşte de secţiune,unghiurile ascuţite sau razele mici de racordare,elemente responsabile penru producerea de tensiuni in timpul solidificării piesei şi de asemenea mai tărziu în timpul utilizării acesteia. Modificarile de sectiune ale peretelui piesei se execută după anumite reguli: •
unghiurile ascuţite şi razele mici de racordare nu sînt recomandate;
•
o construcţie corectă constă în a asigura un plan central de simetrie celor doi
pereti legati cu o rază de racordare de cel puţin 25mm sau printr-o pantă de 15 º; •
cea mai bună construcţie este aceea care secţiunea în întregime pe o singură parte
a peretelui mai subtire
Intersecţii de pereţi şi nervure Intersecţiile de pereti şi nervurile în timpul solidificării pieselor turnate constituie zone mai calde decît restul piesei putînd produce retasuri,fisuri,tensiuni interne mari.Aceste zone mai calde denumite noduri termice trebuie să fie cît mai mici posibile,deziderat ce se poate obţine numai printo construcţie corectă a piesei turnate.
Cavităţile interioare Cavităţile de la reperul nostru se vor obţine cu ajutorul miezurilor. Condiţia de bază pe care trebuie să o îndeplinească miezul în afara profilării găurii şi a cavităţii interioare a piesei turnate este de a putea fi uşor evacuate la operaţia de curăţire,dar acest lucru depinde de diametrul minim al miezului.
20
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma
3.2 Analiza aliajului COMPOZITIA CHIMICA Compozitia chimica a otelurilor elaborate este definita in cadrul urmatoarelor limite: 1
Marca
C
max .
Compozitie [%] Elemente reziduale max [%] 1 Mn Sima Pmax Smax max Ni Cr Mo Cu V Total x. . . .
WCB conform ASTM
0.25
0.60
1.20
0.04
0.045
0.5
0.5
0.2
0,3
0.0
max.
0
0
0
0
3
1
A216/A216 M
Nota :1 - Pentru C = 0,24 % se admite Mn = 1,24 % . Pentru C = 0,23 % sau mai mic Mn = max. 1,28 %
Marca GP240GH
C
(1.0619)
0,18….0,2 3
conform SR EN
Simax.
Compozitie [%] Mn
Pmax.
S1max.
0,60
0,50…….1,20
0,030
0.020
10213-2
Nota :1- Pentru piesele turnate cu o grosime determinata < 28 mm, se accepta un continut de S=0.03 %
Marca LCB conf
1
C
Compozitie [%] Si Mn1 P S
0.30 0.60
1.0
0.0
0.04
21
Elemente reziduale max [%] Ni Cr Mo Cu V Total 0.5
0.5
0.2
0.3
0.0
max.1
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma ASTM A352/A352M LCC conf ASTM
0.25 0.60
0
4
5
0
0
0
1.2
0.0
0.04
0.5
0.5
0.2
0
4
5
0
0
0
0 -
3 0.0 3
max.1
A352/A352M Nota:1 - Pentru fiecare reducere de 0,01 % sub continutul max. de C specificat, se admite o crestere de 0,04 % Mn peste max. specificat, max. Mn = 1,28 % pt. LCB si max. Mn = 1,40 % pt. LCC. Otelarul, inainte de a elabora şarja trebuie să aibă ca scop obţinerea unei compoziţii chimice cit mai apropiate de următoarea compozitie chimica: C=0,22%; Mn=0,80%; Si=0,50%; Pmax.=0,03%; Smax.=0,03%
Total
elemente .rezid.= 1%
MATERII PRIME SI MATERIALE Calitatea materialelor va fi în conformitate cu standardele în vigoare şi Specificatia tehnica MET 06-11
REPARAREA SI SARJAREA CUPTORULUI Controlul şi repararea cuptorului trebuie efectuate imediat după evacuarea şarjei. Răspunzător de controlul şi repararea cuptorului este oţelarul care a evacuat şarja anterioară. Sarjarea cuptorului începe cu materialul de carburare. Pentru carburare se utilizeză electrod măcinat în cantitate de 8 Kg/to. încărcătură metalică, respectiv conţinutul de carbon după topire trebuie să fie minim 0,45 %. Incărcătura metalică se şarjează în benă de şarjare. Bena se încarcă cu ajutorul electromagnetului în următoarea ordine: la partea de jos a benei se aşează materialul mărunt de încărcătură, după care bucăţile grele, respectiv mari şi după aceea din nou bucăţi mici, ca să se stabilizeze uşor arcul electric la începutul topirii.
22
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma
TOPIREA Topirea începe cu o tensiune medie, ca după stabilizarea arcului electric să lucreze continuu cu tensiunea maximă. Inainte de terminarea topirii, bucăţile de oţel rămase la marginea cuptorului se ajută să se topească mişcîndu-le cu ţeava prin care se insuflă oxigen. Aşa se va ajunge şi la arderea siliciului şi la ridicarea temperaturii. Se aruncă 12 - 15 Kg. de var sau piatră de var. După ce încărcătura metalică s-a topit complet se ia proba pentru analiza chimică. Se fac în paralel 2 probe din aceiaşi lingură pentru determinarea carbonului în aparatul SIDERMES şi laborator, (Oţelul pentru probă se calmează cu sîrmă de aluminiu). La laborator se va face analiza chimică completă. In cazul că analiza rapidă (aparat SIDERMES) aratăC>0,45 % trebuie încălzită baia pînă la minim 1610 0C (apare zgură solidă). Se măsoară temperatura şi dacă ea este satisfăcătoare şi totul este pregătit pentru turnare, se începe oxidarea.
DEZOXIDAREA Oxidarea se blochează cu 1 Kg. de aluminiu/tonă lichid (aluminiu tehnic primar dezoxidat). în acest timp trebuie să sosească analiză chimică de la laborator. Această analiză este foarte importantă, de ea depinz`nd destinaţia băii.
EVACUAREA Pe baza analizei obţinute, eventualele corecţii la mangan se vor face adăugind FeMn calcinat pe rama cuptorului. După ce s-a turnat o treime din baie, dezoxidarea finală se termină cu aluminiul sub formă de inele în cantitate de 1 - 1,5 Kg./tonă lichid, prinse pe o bară de oţel care se imersează. Dacă pe lîngă aluminiu, ca mijloc de dezoxidare puternic se foloseşte CaSi, atunci se adaugă 1 Kg. Al/tonă (aluminiu tehnic primar dezoxidat) şi 1,5 Kg. CaSi/tonă. In lipsa CaSi se poate folosi CaC 2 , 1 Kg/tonă ţinîndu-se cont la calculul carburării (creşte
23
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma C cu 0,02 % la fiecare Kilogram de CaC2/to). Oalele vor fi încălzite la roşu (minimum 7000C). Timpul total pentru elaborarea unei şarje nu trebuie să depăşească 2 ore în cazul unei bune conduceri a procesului. Consumul total mediu de energie electrică trebuie să fie sub 550 KWh/t în timpul unui schimb. Proba finală se va turna la jumătatea oalei mari, totodată se va turna ultima pastilă pentru analiza rapidă. Punctele de control pentru aprecierea calitativă a procesului de elaborare a băii 1. Carburarea min. 0,45 % C (analiza după topire) 2. Degazarea min. 0,30 % C ars; Si= 0 %; Temp. min.= 1610 0C înainte de oxidarea cu oxigen. 3. Oalele mari de turnare vor fi încălzite la roşu (700 0C). 4. Temperatura oţelului în oala mică înainte de de turnare minim 1550 0C, în funcţie de reper. 5. Aluminiul la proba finală trebuie să fie de la 0,045% min.pînă la 0,085 % max. 6. Durata de la terminarea oxidării pînă la evacuarea în oala mare este de max. 45 minute. 7. Durata de la terminarea evacuării în oala mare pină la stativul de turnare va fi de max. 5 minute. 8. Durata turnării de la stativul de turnare în forme cu ajutorul oalelor mici va fi de max. 20 min.
La laborator se va face analiza chimică completă. In cazul că analiza rapidă (aparat GDS 400A ) aratăC>0,45 % trebuie încălzită baia pînă la minim 1610 0C (apare zgură solidă). Se măsoară temperatura şi dacă ea este satisfăcătoare şi totul este pregătit pentru turnare, se începe oxidarea. Spectrometrul GDS 400A: metoda de analiză constă în măsurarea lungimii de undă şi a intensităţii luminii emisă de atomii elementelor
24
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma chimice, care intră în compoziţia metalului de analizat, atunci când aceştia pierd energia de excitare. Metoda de analiză permite determinarea simultană a concentratiei procentuale pentru 24 elemente chimice din care, aparatul este setat să tipărească pe Buletinul de analiză, 12 elemente chimice care caracterizeză marca de metal supus analizei şi care influenţează caracteristicile mecanice ale sarjei. Fiind o metodă de analiză rapidă ( max. 5 minute de la prelevarea probelor până la emiterea Buletinului de analiză ), Oxidarea se efectuează insuflînd oxigen la presiune maximă prin ţevi de oţel. Oxidarea se conduce pînă la C max.=0,15 % (indicaţie: se opreşte fumul roşu şi apare o flacără luminoasă clară). Se opreşte insuflarea oxigenului. Se ia probă rapidă (GDS 400A) şi proba pentru laborator. Dacă proba rapidă GDS 400A arată conţinutul de C destul de mic (0,15 %) se poate termina oxidarea şi se poate trece la următoarea fază. Dacă concentraţia de carbon nu a fost bine apreciată se continuă oxidarea, fără să se aştepte analiza de la laborator, pe baza rezultatului obţinut la proba rapidă. Oxidarea se blochează cu 1 Kg. de aluminiu/tonă lichid (aluminiu tehnic primar dezoxidat). în acest timp trebuie să sosească analiză chimică de la laborator. Această analiză este foarte importantă, de ea depinz`nd destinaţia băii.
Cerinţe obligatorii: Suma elementelor reziduale mai mică de 1 %. S < 0,03 % P < 0,03 % Probele finale pentru analiză chimică şi încercări mecanice vor fi turnate sub formă de pană conform ASTM A703/A 703 M (vezi Anexa 1), în număr de 12 probe simple sau 6 duble. Fiecare şarjă poate fi prezentată de 3 ori ca şarjă nouă la Laborator (1 tratament termic + 2 retratări). Numărul de şarjă pe proba se va face prin turnare sau în mod excepţional prin poansonare. Probele vor fi prelucrate conform ASTM 370 (vezi Anexa 2). În cazul cînd Laboratorul constată că o şarjă nu corespunde se strîng toate reperele din şarja respectivă
25
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma şi se retratează cu probele rămase. Probele defecte nu se iau în considerare şi vor fi înlocuite. După ce sa oprit oxidarea şi sa obţinut acceptul laboratorului se trece la evacuarea şarjei în oala de turnare. Din oala de ternare se va turna metalul lichid in forme. În funcţie de marimea şi grosimea peretelui armăturii turnate acestea se vor lăsa o anumită perioadă de timp pentru solidificare in acest timp formele trec printrun tunel de răcire dotat cu aspiratoare pentru fum. După solidificarea piselor acestea ajung pe o masă vibratoare unde piesele se vor desprinde de către amestecul de formare (dezbatere). Se face o curăţire apieselor pentru a se putea indepărta reţelelerde turnare şi maselotele cu ajutorul unei flăcări oxiacetilenice. Urmează o curăţire în zona de tăiere a reţelelor de turnare şi a maselotelor curăţire carese realizeaza cu ajutorul flexurilor şi a biaxurilor. Se trece la o curăţire pe întreaga suprafaţă a piesei curăţarea se face cu ajutorul unei camera de sablat cu alice de oţel Tip-vk-5,putere instalată55 kW,capacitate 1 tona , un ciclu= 30 min. Dacă este necesar piesele care prezinta defecte şi se pot remania ( fie prin încărcare cu sudură sau alte procedee) se vor remania şi după caz vor fi repolizate sau supuse altor tipuri de curăţire. După remaniere pisele vor fi supuse unui tratament termic. Tratamentele termice se vor face într-un cuptor de tratament termic primar cu vatra mobila cu suprafata 12 m2, 180 m3/h consum specific de gaz, ciclu 20h După efectuarea tratamentului termic se trece la controlul piselor turnate. Deoarece la omologarea fiecărui reper se omologheză atât tehnologia cât şi dimensiunile reperului respectiv se va face doar control vizual 100 % iar toate celelalte tipuri de control se vor face prin sondaj in funcţie de numărul de piese turnate sau specificaţiile beneficiarului.
Controlul vizual orice tip de investigare trebuie sa fie precedată de o examinare vizuală a suprafeţei. In timpul celui de-al doilea razboi mondial au aparut magnetoscopia si lichidele penetrante. Acestea s-au dezvoltat ca o extensie logica a celei mai vechi metode de control, controlul vizual. Procedeul este simplu, dar indispensabil, examinarea vizuală presupune respectarea condiţiilor de claritate satisfăcătoare a suprafetelor
26
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma materialelor, echipamentelor si sudurilor luând in considerare caracteristicile si proprietăţile acestora. Pentru rafinamentul şi precizia controlului se folosesc diferite ustensile optice: endoscopul, lupe, lămpi etc. Sunt furnizate astfel o serie de indicii legate de aspectul metalului, inclinaţii precum si alte aspecte legate de condiţiile in care sudura a fost executată. Aceste indicii sunt utilizate la estimarea probabilităţilor unor defecte interne. este cel care determină daca examinarea se face complet sau nu, fiind facute odata cu acesta si unele masurători cum ar fi: dimensiunile defectelor de imbinare, grosimile recipientului sudat, dimensiunile cordonului sudat etc. Dar la omologare se face o serie controale nedistructive cum ar fii: -control dimensional -control cu pulberi magnetice -control cu ultrasunete -control cu lichide penetrante -control cu raze x
Controlul nedistructiv consta in determinarea unor parametrii ai piesei controlate fara ca aceasta sa fie distrusa. Piesele turnate, sudate suntsupuse unor tratamente termice speciale pot sa prezinte defecte ascunse, interioare: goluri, fisuri, neomogenitati, care nedepistate pot duce la defectiuni in functionarea subansamblurilor sau maşinilor din care fac parte sau pot cauza accidente.
Controlul dimensional se face cu ajutorul: compas cu ceas comparator pentru grosimea de părete, şubler cu tija de adâncime, ruletă. Acest tip de control se va face de câte ori considera operatorul că este necesar.
Controlul cu pulbere magnetică această metoda are la bază utilizarea unor pulberi magnetice pentru a pune in evidenţă campul magnetic de scapari din jurul defectelor. Starea magnetică a unei piese este determinată de prezenţa incluziunilor nemetalice. Determinarea defectelor se face prin depunerea pe suprafaţa piesei controlate a unei suspensii de pulbere magnetică ( in ulei de transformator ) sau a unei pulberi uscate cu o granulatie de 0,03 – 0,06 mm. Prin compararea figurii geometrice formate de
27
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma pulberea magnetică cu figuri ale pieselor model se determina defectul interior existent in piesă.
Controlul cu ultrasunete sunt foarte avantajoase pentru controlul nedistructiv al metalelor, deoarece nu sunt vătamătoare, au şi putere mare de pătrundere si se propagă in linii drepte. Viteza de propagare a undelor sonore depinde de densitatea mediului si are valori de 330 m/s în aer, 1500 m/s in apă şi 6000 de m/s in oţel. Undele ultrasonice se comportă după legile cunoscute din optici de reflexie, refracţie etc. Şi pot fi longitudinale sau transversale. Metodele de determinare a defectelor interioare bazate pe ultrasunete au la bază fenomene de reflexie ce apar la suprafaţa de separaţie piesă-defect sau pe atenuarea suferită de ultrasunete trecând prin medii diferite ( piesă-defect ). Prezenta unui gol sau a unei neomogenităţi in piesa controlată determină modificarea intensă a ultrasunetelor pe distanta generator-receptor. Dacă in piesa controlată nu există defecte, intensitatea ultrasunetelor recepţionate de receptor este egală cu cea indicată in cazul când s-a folosit o piesă etalon. Când receptor indică o intensitate a ultrasunetelor mult mai atenuate, atunci piesa prezintă defecte interioare.
Controlul cu lichide penetrante deşi metoda pare foarte simplu de pus in aplicare fiind sensibilă la discontinuităţi deschise, pentru control trebuie curăţată şi pregătită suprafaţa de examinare. Un lichid penetrant (fluorescent sau colorant) va pătrunde prin capilaritate defectele destupate. Metoda permite detectarea unor defecte mai mici ce pot genera ulterior posibile fisuri. Se pot pune de asemenea in evidenţă fisurile de oboseală si de coroziune. Aplicarea se poate face înainte de sudură (pentru efectuarea unui control al tuturor suprafeţelor înainte de a fi sudate, imbrăcate sau incărcate) şi în timpul sudurii când participă la diminuarea defectelor ce stau la baza îmbinărilor (lipsa de penetrare, fisuri).
Controlul cu raze x, razele X se formează prin frânarea bruscă a unui fascicul de electroni, care se deplasează cu viteză foarte mare, de la o sursă. Controlul se bazează pe proprietatea radiaţiilor X de a traversa corpurile solid.Procedeul permite descoperirea defectelor interioare, prin imprimarea lor pe o placă fotografică, film Roentgen sau ecran fluorescent. După developare, pe film apar: 28
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma
o pată deschisă, pentru incluziune;
o pată întunecată, pentru gol. Din cauza tensiunii ridicate, de 200–250 kV, radiaţiile X sunt nocive, de aceea
aparatul se protejează cu o placă de plumb şi se manevrează de la distanţă.
3.3 Lista cu principalele dotari tehnice Nr.
Descriere
Buc. Capacitate
1
Cuptoare cu arc 5 tone
2
3
4
5
6
7 8
medie frecventa 3.5 tone
Cuptoare cu inductie de medie frecventa 1 tona Linia formare -turnare AFA 30-2 Linia formare -turnare KUNKEL WAGNER Linia formare –turnare AFA 30-1 Linia formare turnare GISAG Amestecator preparare amestec de formare
2h,captuseala
acida,consum specific energie electrica 750 kW/tona topitura Capacitate 3.5 tone,timp de elaborare 3-4 h,captuseala
Cuptoare cu inductie de 2
Caracteristici 5tone,timp de elaborare
1
acida,consum
specific
energie
electrica
750-
1000kW/tona topitura Capacitate 1 tona,timp de elaborare 1.5-2 h,captuseala
2
acida,consum specific energie electrica 750 -1000kW/tona topitura Linie semiautomata, 84 rame, 25 rame in aria de turnare,
1
35 rame/h, dimensiuni rama 750 ×630×250, 2 masini de formare prin scuturare si presare tip FRPA30 Linie automata, 142 rame, 21 rame in aria de turnare, 66
1
rame/h, dimensiuni rama 1200 ×1000×400, 1 masina de formare prin presare Linie semiautomata, 98 rame, 32 rame in aria de turnare,
1
35 rame/h, dimensiuni rama 750 ×630×250, 2 masini de formare prin scuturare Linie semiautomata, 90 rame, 26 rame in aria de turnare,
1 2
35 rame/h, dimensiuni rama 630x500x200, 2 masini de formare prin scuturare si presare Amestecator cu role si pluguri, capacitate 1 m3, productivitate 5 m3/h . 29
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma 9
Amestecator cu şnec
10 Masa vibratoare
1 1
Amestecator pentru
Dotat cu plug,capacitate 200 kg ,productivitate 1 to/h
11 preparare amestec de
3
miez 12 Cuptor de uscat miezuri
1
Foloseste gaz metan, 8 m2 suprafata activa Impuscare,intarire CO2 ,dotata cu amestecator continuu
1
cu snec de capacitate– 1 tona/h,: poate folosi lianti:silicat
13
Masina de impusca miezuri-Cold-Box
de sodium, carbophen, productivitate 15-30 miezuri/h . Metoda-Croning, material:nisip peliculizat pe baza de
Masina de impuscat 14
miezuri Croning tip
5
KAMAG 15 16 17 18
Masina de miezuit tip MC5 Masina de miezuit tipMC3 Masina de miezuit cu aer comprimat Camera de sablat cu alice
de otel 19 Bigrinda 20 Sursa de sudura TIP-1000 Sursa de sudura 21 pt.remaniere Sablaj cu bandă de 22 cauciuc 23 Sablaj cu bandă
miezuri /h METODA Croning , material nisip peliculizat pe baza 7 6 1 2
termic primar cu vatra mobila cu suprafata 12
de Novolac,capacitatea cilindrului 10 ,productivitate 10 miezuri /h METODA Croning, material nisip peliculizat pe baza de Novolac, capacitate 10 l , productivitate 10 miezuri /h Productivitate-250 miezuri/h Tip-vk-5,putere instalată55 kW,capacitate 1 tona , un ciclu= 30 min
4 3 4 1 2
Cuptor de tratament 24
Novolac ,capacitatea cilindrului 40 l ,productivitate 8
2
900 kg capacitate, 1.5 h un ciclu de sablat, 30 kW putere instalata 500 kg capacitate, 1 h un ciclu de sablare, 25 kW putere instalata 12 m2 suprafata vatra, 180 m3/h consum specific de gaz, ciclu 20h
m2
3.4 Fisa tehnologica 30
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma
FISA TEHNOLOGICA
Intreprinderea ROMINSERV VALVES IAIFO Sectia TURNATORIE Masa piesa bruta:62,8 kg
Nr.25
Fila 1
Prelucrare mecanica Data 10.06.2009 Produsul:Robinet cu sertar pana Denumirea piesei:CORP Robinet Nr desen 0023-00-001/04 Desen Poz.
Retea turnare:14,8 kg Pieasa finita:48 kg Temperatura de turnare: 1550 o C Tratament termic:Recoacere de inmuiere
Garnitura modelare si miez:-material ARSi 12,Adaos contractie 2%
Reper Nr.1 Bucati produs
A1 1 Valabil pentru seria de ..2000.BUCATI Intocmit Verificat Normat Tehnolog
Procedeul de formare:mecanizat,AFU,vopsire
Numele Data si
forma:pudrat
semnatura
Verificat norma
Procedeul de miezuire:manual,AMC,vopsire forma:pudrat Clasa de precizie a piesei: clasa 3 Gradul de complexitate:3 MATERIALUL Duritate (STAS)
(HB)
Sectiune
U.M.
Necesar
(Profil)
(Buc.)
pentru una
Valoarea materialului
bucata GH240GH
280-350
kg
Pret
Pe bucata
unitar OPERATIA Nr. DENUMIREA OPERATIEI
Atelierul
Masina
Crt
S Indic
Buc.
.
pr.
mp
D
simult
(mi
.
an
V . 1
FORMAREA Prelevat placa model din raft
Manual 31
tehn.
Echipa
TIMP Ti
n.) Des Cat. Tb
normat
To
Tpi Total 18
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma 2
Asezat placa model pe masa
Manual
16
3 4 5
masinii Fixat Suflat cu aer placa activa Asezat rama de turnare
Manual Pneumat Manual
18,8 0,5 1,2
6
interioara Umplere cu amestec de
Manual
5 4,5
7 8
formare Scuturat Presare amestec
Pneumat Pneumat
1 0,2
65,8
9 10 11
Razuire surplus de amestec Vibrat semiforma Indepartat semiforma
manual manual manual
5 0,5 1 2
12
interioara Transportare si depunere pe
manual
5,2
13
sol Asezat rama de formare
manual
5 1,2
14
superioara Fixat pe placa,reteaua de
manual
3,5
15
turnare Fixat picior si pilnie de
Manual
2,5 6
16
turnare Umplere rama cu amestec de
Manual
4,5
17 18
turnare Scuturare semiforma Presare amestec in rama
Vibrare Pneumat
1 0,2
16,75
5
19 20
Razuire surplus de amestec Vibrare si clemuire
Manual Pneumat
5 0,5 1,5
21
semiforma Indepartare semif si depunere
Manual
7,2
22
pe sol Pudrarea cavitatilor
Manual
5 0,8
1
semiformei MIEZUIRE Asezare cutie de miez pe
16,25
5 23,85 Manual
masa 32
0,2
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma 2 3
Strangere semicutie Introducere amestec de miez
Manual Manual
1,6 1,6
4
in semicutie Razuire surplus de amestec
Manual
0,1
Manual Manual Pneumat
5 0,1 0,2 0,2
Manual Manual Manual
5 0,3 0,1 0,2
Manual Manual
5 0,1 0,1
5 6 7 8 9 10 11 12
Introducere armatura Executare canale de contractie Vibrare cutie de miez Deschidere cutie de miez Demontare miez Inlaturare eventuale bavuri Asezare miez pe placa Introducere in cuptor
5 13 14 15 1 2 3 1 2 3 1 2 3 4
1 2 3 4
Uscare Scoatere din cuptor Transportare,depozitare ASAMBLARE Prelevare miez Asezare miez in semiforma inferioara si superioara Balastat TURNARE Prelevat otel lichid Transportare la forma Umplere forma cu otel lichid DEZBATERE Deschidere forma Dezbatere Extragerea din forma a piesei turnate Dezbaterea miezului CURATIRE -
Manual Manual Manual
5,2 5,2 0,2 0,5
Manual Manual
0,7 0,7
Manual
1,2
Manual Manual Manual
3 2 1
5,8 55,65
42 45,85 6
51,85
Manual Manula Manual Manual 119,3
DEBAVURARE Indepartare retea de turnare Indepartare maselote Curatare suprafata piesa
Manual Manual Pneuma-
Polizare bavuri
tic Polizare 33
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma 5 6
Grunduire Depozitare
Manual Manual
CAP IV STATISTICA DEFECTELOR DE TURNARE LA ROMINSERV VALVES IAIFO ZALĂU
Din datele intregistrate in formele primare de evidenta tehnologica ( fise de sarje, certificate de calitate, fise de control de calitate, sesizari si reclamatii ale beneficiarilor ) existente la LA ROMINSERV VALVES IAIFO ZALĂU in documentele de urmărire a producţiei şi a rebutului in turnătorie in anul 2011 s-a realizat o baza de date care in esenta cuprinde elementele redate grafic : - Producţia turnată reprezinta cantitatea de semifabricate ce se toarna pe parcursul unei luni calendaristice - Productia realizata reprezinta cantitatea de semifabricate ce se finalizeaza pe parcursul unei luni, aceasta cuprinde productia predata la magazie si productia rebutata in turnatorie si PM - Procent de rebut: cantitatea de rebut din turnatorie +PM/productia realizata
Urmărirea producţiei şi a rebutului-oţel A216 WCB, GP240 GH şi OTC 20
34
224,
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma
Urmărirea producţie şi a rebutului-oţel inox T15NiCr150
URMARIREA PRODUCTIEI SI A REBUTULUI -OTEL INOX T15NiCr180
3000
10
2500
8
2000
6
1500 4
1000
2
500 0
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
Productie turnata (kg)
0
0
0
Productie realizata (kg)
0
0
0
Productie rebutata (kg)
0
0
Ponderea rebutului (%)
0
0
XI
XII
2761,4
137
0
91,5
190,7
0
2447,6
0
159
2761,4
137
0
91,5
190,7
0
2177,6
270,4
159
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Urmărirea producţie şi a rebutului-oţel carbon redus
URMARIREA PRODUCTIEI SI A REBUTULUI -OTEL CARBON REDUS
7000
10
6000
8
5000 4000
6
3000
4
2000 2
1000 0
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Productie turnata (kg)
0
1039
0
6000
1500
0
1198
723
0
2721
1110
470
Productie realizata (kg)
0
1039
0
6000
1500
0
1198
723
0
2721
1110
470
Productie rebutata (kg)
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Ponderea rebutului (%)
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
35
0
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma Urmărirea producţie şi a rebutului-oţel A217C5
URMARIREA PRODUCTIEI SI A REBUTULUI -OTEL A 217 C5
2500
10
2000
8
1500
6
1000
4
500
2
0
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Productie turnata (kg)
0
0
0
320
2234
0
869
214
0
159,2
0
0
Productie realizata (kg)
0
0
0
320
2234
0
869
214
0
159,2
0
0
Productie rebutata (kg)
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Ponderea rebutului (%)
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Urmărirea producţie şi a rebutului-oţel inox T20 Cr 140
URMARIREA PRODUCTIEI SI A REBUTU LUI -OTEL INOX T 20 Cr 140 1400
100
1200
80
1000 60
800 600
40
400 20
200 0
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
Productie turnata (kg)
525
674
0
1153
321
0
214,4
Productie realizata (kg)
558
654
0
1146,2
321
0
Productie rebutata (kg)
33
20,4
0
6,8
0
0
0
0,59326
0
0
Ponderea rebutului (%) 5,91398 3,11927
36
IX
X
XI
XII
458,6
0
0
0
0
200,8
458,6
0
0
0
6,1
13,6
0
0
0
0
0
6,77291
0
0
0
0
0
0
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma Urmărirea producţie şi a rebutului-fontă cenuşie
URMARIREA PRODUCTIEI SI A REBUTULUI -FONTA CENUSIE
100000
100
80000
80
60000
60
40000
40
20000
20
0 Productie turnata (kg)
I
II
25385
77257
Productie realizata (kg) 24697, 2 75512, 6
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
0
59777, 8 44113, 2
0
56118, 6 45184
0
48241
26185, 2 5404, 7
0
58278, 4 43118
0
54669, 8
44864
0
469 04
26197, 6 5754, 7
1718,8
1060
1674,4
0
Ponderea rebutului (%) 2, 8254 2 2, 21738
0
Productie rebutata (kg)
697,8
III
1000,2
0
2, 56425 2, 31968
1494,4
0
3, 14397 2, 3627
0 0
1298
286,6
2, 767 35 1, 09399
0
0 0
Urmărirea producţie şi a rebutului-fontă cu grafit nodular
URMARIREA PRODUCTIEI SI A REBUTULUI -FONTA CU GRAFIT NODULAR 400/15
3500
100
3000
80
2500 2000
60
1500
40
1000 20
500 0
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
Productie turnata (kg)
748, 28
0
0
3158,52 1763,35
0
939, 5
319, 2
0
2459,92 2159,17 1578,86
Productie realizata (kg)
748, 28
0
0
3158, 52 1763, 35
0
939, 49
3 19, 2
0
2459, 92 2159, 17 1578, 86
Productie rebutata (kg)
0
0
0
386,6
0
0
0
0
0
0
0
0
Ponderea rebutului (%)
0
0
0
12,2399
0
0
0
0
0
0
0
0
Din analiza datelor rezulta ca dezvoltarea proceselor industriale la societatea LA
ROMINSERV VALVES IAIFO ZALĂU duce inerent la aparitia defectelor la armaturile industriale. Aceasta impune o analiza a tipologiei defectelor pentru stabilirea
37
0
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma cauzelor care au determinat aparitia lor si fixarea modalitatilor de evitare a defectelor in productia curenta pentru imbunatatirea gradului de eficienta a procesului industrial.
CAP.V ANALIZA TIPOLOGIEI DEFECTELOR 5.1 Tipologia defectelor de turnare După cum se observă şi în tabelul de mai jos tipologia defectelor in cadrul secţiei de turnare de la SC. Rominserv Valves Iaifo Zalău este destul de vastă Analiza a fost facută pe durata unei luni pe toate reperele turnate din oţelurile: A 216, GP 240 şi OTC.
În luna octombrie în secţia turnătorie au fost raportate un total de 6 piese cu defecte de turnare cărora li sau întogmit un raport de neconformitate unde s-a specificat defectul, numărul de bucăţi si masa netă a acestora. Au fost 6 repere şi anume:-Corp robinet-
38
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma RSP-Pn40-Dn40 o bucată, tipul defectului G122 conform STAS 782-79 ( Incluziuni de zgură sau fondanţi, însoţide de sufluri) Defectul poate fi caracterizat ca fiind un gol deschis sau închis în corpul piesei turnate umplut total sau parţial cu zgură.
Posibile cauze a acestui tip de defect sunt: neîndepărtarea corectă a zgurei din oalele cu turnarea prin cioc, detaşarea de material refractar din căptuşeala oalei, reţea de turnare incorectă.
- Sferă robinet RSO-Pn16-Dn80, 6 bucăţi, tipul defectului G122 total kg 33 -Corp robinet RSP-Pn40-Dn100, o bucată, tipul defectului B211 (Retasură exterioară),total kg 42,5 Defectul poate fi caracterizat ca fiind un gol deschis în corpul piesei turnate cu suprafaţa rugoasă sau macrocristalină, de obicei oxidată, care se formează în piesa turnată sub influenţa contracţiei în timpul solidificării . uneori retasura apare ca o adâncitură pe suprafaţa piesei turnate
39
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma
Principalele cauze pentru producerea acestui tip de defect sunt: contracţia mare a aliajului în perioada de solidificare, temperatură ridicată la turnare metalului, construcţia necorespunzătoare a piesei, maselotaj incorect aplicat şi reţele de turnare greşit dimensionate şi aplicate -
Corp robinet RSP-Pn40-Dn80, o bucată tipul defectului G122
-
Corp robinet RSP-Pn40-Dn50, 2 bucăţi tipul defectului B121
total kg 31 (Sufluri superficiale) total kg 38 Suflurile se caracterizează printrun gol deschis sau închis în corpul piesei turnate, care în majoritatea cazurilor are formă rotunjită (sferică sau alungită) şi suprafeţele netede, curate de culoare argintie, rare ori sunt oxidate sau prezintă culori de revenire. Apar izolat sau în grup.
40
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma Cauzele care favorizează apariţia suflurilor sunt: includere de hidrogen în metalul lichid în timpul topirii, dezoxidare insuficientă a metalelor in timpul elaborării, antrenarea aerului la turnare datorită reţelei de alimentare incorectă, umiditate exagerată a amestecurilor de formare crude sau reparaţii incorecte, carbonaţi în amestecurile de formare, suporţi de miez murdari
5.2 Remedierea defectelor de turnare Din punct de vedere al efectului pe care-l au asupra pieselor turnate, defectele se pot împărţi in patru grupe principale indicate în tabelul 5.1 în care sânt date de asemenea şi metodele generale de remediere Tab 5.1 Metode de remaniere Denumirea
Metoda de
defectului remediere I. Defecte su-perficiale Vopsire, chituire, metalizare şi II. Defecte de
sudare Ştemuire,impregnare
neetanşeitate
aplicare de dopuri
şi sudură III. Defecte importante Sudare
încărcare
prin
suprapunere aplicare de dopuri IV.
Defecte
şi bucşe, metalizare de Tratament termic
structură Defectele superficiale , care au importanţă numai din punct de vedere al aspectului, se remediază de cele mai multe ori prin chituire urmată de vopsire.
41
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma În tabelul 5.2 sunt indicate o serie de reţete pentru chituiri. Prima reţetă se foloseşte pentru chituirea pieselor din fontă cenuşie, a doua şi a treia pentru piese care lucrează la temperaturi ridicate, iar a patra şi a cincea pentru piese care se supun unui tratament de suprafaţă.
Tab5.2 Compoziţii de chit Compoziţia Ardezie măcinată
Conţinutul, în % de greutate 1 2 3 4 10 -
5 -
Argilă măcinată
-
-
-
44
-
Borax
-
-
-
6
-
Clorură de amoniu
-
2,5
3
-
-
Ceară
18
-
-
-
-
Sticlă solubilă
-
-
-
-
20
Grafit
9
-
-
11
-
Aşchii de oţel pisate
-
81
-
22
-
Aşchii de fontă pisate
45
-
95
-
75
Peroxid de mangan
-
-
-
11
-
Clorură de sodiu
-
-
-
6
-
Sulf
18
1
2
-
-
Acid acetic
-
2,5
-
-
-
Ciment
-
-
-
-
5
Apă
-
13
-
-
-
Metelizarea se aplică in cazul remedierii defectelor acelor piese care in timpul funcţionării nu sunt supuse la solicitări mecanice mari. Se admite repararea prin metalizare a găurilor care in secţiunea transversală au d ≤ 12 mm şi o adâncime h= 0,5.....0,7d, distanţa de la margine trebuie să fie cel puţin 2,5 mm.
42
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma Metalizarea pieselor din fontă şi oţel se face cu sârmă de oţel având diametrul de 1,0-1,5 mm, iar a metalelor neferoase ,cu sârmă de zinc de ori ce calitate , uneori zincul se foloseşte şi la metalizarea pieselor din fontă Impregnarea
se foloseşte pentru remedierea defectului de rarefiere
(microretasuri),constatat cu ocazia încercării pieselor la presiune (hidraulică sau pneumatică) . Procedeul constă în refularea în piesele turnate a unor substanţe care se întăresc în zonele de rarefiere a metalului etanşând piesa. La piesele turnate din metale feroase care au un grad de rarefiere scazut este suficientă o simplă impregnare cu apă, care rămăne în porii piesei câteva ore. În cazul microretasurilor mai pronunţate se utilizeaza impregnarea cu o soluţie apoasă de 10% sticlă solubilăsau cu o soluţie apoasă de 4-5 % clorură de amoniu. Sudarea reprezintă principala metodă de remaniere a majorităţii defectelor de turnare. Pentru ca operaţia de sudare să se efectueze corect, trebuie ca zona de reparat să fie supusă în prealabil unei operaţii de pregătire,care constă în curăţirea de nisip, de zgură şi alte incluziuni, prin dăltuire pîna când matalul de bază rămâne curat şi sănătos Sudarea pieselor din oţel se efectuează numai electric cu electrozi metalici înveliţi (STAS 1125-69) având diametre variabile,în funcţie de grosimea pereţilor piesei Sudarea pieselor din oţeluri aliate cu diverse elemente se efectuează cu electrozi aliaţi corespunzător. Înainte de sudare, piesele din oţel se încălzesc la 200-350 ºC . După sudarea pieselor se vor supune unuei recoaceri de detensionare la 600-680 ºC.
43
Universitatea Tehnica din Cluj-Napoca Proiect de diploma
CAP VI CONCLUZII
6.1 Concluzii rezultate din analiza de la Rominserv Valves Iaifo – Zalău Prevenirea defectelor de turnare trebuie să fie o preocupare permanentă atât pentru factorii de conducere şi decizie, cât şi pentru fiecare participant la procesul de producţie. Pentru aceasta, încă din faza de elaborare a tehnologiei de fabricaţie, trebuie anticipate posibilele defecte şi cauzele generatoare, astfel încât să prevenim apariţia factorilor favorizanţi. În acest scop se impune: - proiectarea corecta a tehnologiei pieselor turnate - pregatirea corecta a tehnologiei procesului de fabricatie - o disciplina tehnologica severa; controlul interoperational - analiza metodica a defectelor pieselor turnate De asemenea, este necesar sa se tina seama si de starea utilajului de productie si a dispozitivelor de formare care trebuie sa asigure o desfasurare corecta a procesului de fabricatie. Stabilitatea proceselor elementare ale complexului de fabricatie se asigura prin crearea unei documentatii ample, constituite din fise si instructiuni tehnologice, precum si din norme tehnice de lucru.
6.2 Contribuţii personale: flux tehnologic statistica defectelor pe anul 2011 anliza defectelor incadrarea defectelor conform literaturii de specialitate analize de laborator structura 44