pobierz... - Zakład Odlewnictwa

Politechnika Poznańska
Instytut Technologii Materiałów
Zakład Odlewnictwa
Recykling - metale
Laboratorium (hala A15 – Zakład Odlewnictwa)
Prowadzący:
Dr inż. Łukasz Bernat (recykling metali)
Dr inż. Dorota Czarnecka-Komorowska (recykling tworzyw sztucznych)
Tematy laboratoriów:
Wprowadzenie
1. Badanie wpływu ilości topnika na uzysk stopu z przetopionych wiórów aluminiowych.
2. Badanie wpływu procesu rafinacji na jakość metalurgiczną odlewu.
Zaliczenie (część łączna z recyklingiem tworzyw sztucznych)
WPROWADZENIE (ok. 60 minut)
Przebieg zajęć:
1. Przedstawienie danych kontaktowych oraz terminów konsultacji prowadzących zajęcia.
2. Przedstawienie warunków zaliczenia przedmiotu:

obecność na wszystkich zajęciach laboratoryjnych
(w razie nieobecności konieczność odrobienia zajęć z inną grupą),

prawidłowo opracowane sprawozdanie,

napisanie zaliczenia końcowego (testu) na ocenę min. 3.0*
3. Przedstawienie tematów ćwiczeń laboratoryjnych oraz zagadnień do nauczenia.
4. Zapoznanie studentów z przepisami BHP obowiązującymi w Zakładzie Odlewnictwa:
*

odczytanie przepisów BHP,

omówienie i wyjaśnienie poszczególnych punktów instrukcji BHP,

podpisanie przez studentów zapoznania się z treścią instrukcji BHP,

napisanie testu sprawdzającego znajomość przepisów BHP.
Podczas trwania zajęć laboratoryjnych prowadzący dodatkowo sprawdza wiedzę z obowiązujących zagadnień.
Brak podstawowej wiedzy skutkuje wykluczeniem studenta z zajęć laboratoryjnych
Laboratorium nr 1
BADANIE WPŁYWU ILOŚCI TOPNIKA NA UZYSK STOPU
Z PRZETOPIONYCH WIÓRÓW ALUMINIOWYCH
Cel ćwiczenia:
Zapoznanie studentów z procesami recyklingu drobnego złomu aluminiowego np. wióry oraz
problemami związanymi z segregacja odpadów metalowych.
Literatura:
M. Szweycer, D. Nagolska: Metalurgia i odlewnictwo, Wydawnictwo Politechniki
Poznańskiej, 2002
Marian Kucharski, Recykling metali nieżelaznych, Wydawnictwa AGH, 2010
Normy dotyczące złomu aluminiowego
Zagadnienia do przygotowania:
Topniki: ogólna charakterystyka, cel stosowania. Definicje związane z: recyklingiem,
odpadem, złomem. Klasyfikacja złomu. Metody segregacji metali i stopów
Przebieg ćwiczenia:
1. Podzielenie studentów na dwie lub trzy grupy (w zależności od liczności grupy
dziekańskiej).
2. Przygotowanie odpowiedniej (podanej przez prowadzącego) ilości topnika NaCl+KCl
(odważenie oraz wymieszanie).
3. Umieszczenie w tygielkach, z zachowaniem szczególnej ostrożności, przygotowanych
topników w komorze pieca nagrzanego do temperatury 850°C (student bez
specjalistycznego ubioru ochronnego nie ma prawa manipulować przy piecu).
4. Przygotowanie odpowiedniej (podanej przez prowadzącego) ilości materiału wsadowego
w postaci wiórów.
5. Umieszczenie w tygielkach, z zachowaniem szczególnej ostrożności, odważonych
materiałów wsadowych w komorze pieca nagrzanego do temperatury 850°C (student bez
specjalistycznego ubioru ochronnego nie ma prawa manipulować przy piecu).
6. Wykonanie zadania polegającego na segregowaniu odpadów metalowych.
7. Po przetopieniu materiału wsadowego wylanie, z zachowaniem szczególnej ostrożności,
zawartości tygielków na metalową płytę.
8. Oczyszczenie zakrzepniętego materiału w gorącej wodzie.
9. Odseparowanie otrzymanego stopu.
10. Zważenie przetopionego stopu.
11. Obliczenie uzysku z przetopionych wiórów.
Sprawozdanie
Wypełnić sprawozdanie zgodnie z załączonym wzorem.
Nr ćw.
BADANIE WPŁYWU ILOŚCI TOPNIKA NA UZYSK STOPU
1
Z PRZETOPIONYCH WIÓRÓW ALUMINIOWYCH
Nazwisko i imię:
Wydział:
Kierunek:
Specjalność:
1. Parametry wyjściowe
Topnik:
nazwa:
proporcje:
masa [g]:
Wsad metalowy:
rodzaj:
masa [g]:
Temperatura komory pieca [ºC]:
Czas topienia wsadu metalowego [min]:
2. Przebieg ćwiczenia
Grupa:
Data / Dzień tygodnia:
/
Godz. odbywania zajęć:
3. Wyniki badań
Materiał wsadowy
Masa topnika [g]
Masa wsadu przed wytopem [g]
Masa po wytopie [g]
Stosunek masy topnika do wsadu [%]
Uzysk materiału wsadowego [%]
4. Wnioski
(dokonać analizy wpływu zawartości topnika na uzysk stopu, opisać przyczynę zmiany
uzysku ze względu na ilość topnika, zaproponować zmiany powodujące zwiększenie
efektywności przetapiania złomu)
Laboratorium nr 2
BADANIE WPŁYWU PROCESU RAFINACJI
NA JAKOŚĆ METALURGICZNĄ ODLEWU
Cel ćwiczenia:
Zapoznanie studentów z procesami rafinacji stopów aluminium oraz zanieczyszczeniami
mogącymi wystąpić podczas etapu przygotowania wsadu (złomu) oraz jego topienia.
Literatura:
M. Szweycer, D. Nagolska: Metalurgia i odlewnictwo, Wydawnictwo Politechniki
Poznańskiej, 2002
A. Modrzyński, Technologia odlewnictwa, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, 2015
Zagadnienia do przygotowania:
Rafinacja stopów aluminium: klasyfikacja, zasada działania. Zanieczyszczenia występujące w
ciekłym stopie aluminium: rodzaje, klasyfikacja, metody usuwania.
Przebieg ćwiczenia:
1. Odlanie próbek referencyjnych ze stopu (temp. 800°C) bez procesu rafinacji.
2. Przeprowadzenie rafinacji mechanicznej (ściągnięcie żużla z powierzchni ciekłego stopu).
3. Omówienie zanieczyszczeń występujących w stopie aluminium.
4. Przeprowadzenie (z zachowaniem szczególnej ostrożności) rafinacji usuwającej tlenek
aluminium.
5. Przeprowadzenie (z zachowaniem szczególnej ostrożności) rafinacji usuwającej wodór z
kąpieli.
6. Wybicie próbek z kokilek i ich przecięcie.
7. Wyszlifowanie powierzchni przecięcia.
8. Porównanie otrzymanych próbek przed i po procesie rafinacji ciekłego stopu.
Sprawozdanie
Wypełnić sprawozdanie zgodnie z załączonym wzorem. Wstawić zdjęcia otrzymanych
próbek.
Nr ćw.
BADANIE WPŁYWU PROCESU RAFINACJI
2
NA JAKOŚĆ METALURGICZNĄ ODLEWU
Nazwisko i imię:
Wydział:
Kierunek:
Specjalność:
1. Przebieg ćwiczenia:
Stop odlewniczy:
Temperatura stopu:
Rafinator usuwający tlenek aluminium:
Rafinator usuwający wodór:
Grupa:
Data / Dzień tygodnia:
/
Godz. odbywania zajęć:
2. Otrzymane wyniki (wstawić zdjęcia)
Przed procesem rafinacyjnym
Szybki proces krzepnięcia
Wolny proces krzepnięcia
Po procesie rafinacyjnym
Szybki proces krzepnięcia
Wolny proces krzepnięcia
3. Wnioski
(Dokonać analizy otrzymanych próbek z uwzględnieniem procesu rafinacyjnego oraz
szybkości stygnięcia odlewu)