Capitolul 2

Alegerea materialului optim folosind

metoda valorilor optime

După stabilirea rolului funcţional se alege materialul optim ce va fi folosit la obţinerea piesei. Rolul funcţional ne arată şi proprietăţile pe care trebuie să le îndeplinească piesa . O alegere optimă a unui material pentru o anumită destinaţie , este o problemă foarte complexă ce trebuie rezolvată de proiectant.

Concluzia este că dacă se doresc anumite proprietăţi se face o proiectare a materialului cu o astfel de structură care să implice cerinţele cerute de rolul funcţional . Adică se alege acel material care să îndeplinească cerinţele minime de rezistenţă şi durabilitate ale piesei în condiţiile unui preţ de cost minim şi al unei fiabilităţi sporite.

Proprietăţile unui material trebuie considerate ca o sumă de relaţii între material şi mediul înconjurător în care va lucra.

Prezentăm o clasificare a proprietăţilor din punct de vedere al alegerii materialului optim şi a caracteristicilor acestuia :

Proprietăţi

Funcţionale

Fizice Greutate specifică , temperatura de topire , condiţii termice

Chimice Rezistenţa la coroziune

Mecanice Rezistenţa la rupere , duritatea

Electrice Conductibilitate , impedanţă

Magnetice Permeabilitate magnetică

Optice Opacitate , reflexie

Nucleare Perioada de înjumătăţire , absorbţia , atenuarea

Estetice Culoare , aspect , grad de netezime

Proprietăţi

Tehnologice

Turnabilitate

Deformabilitate

Uzinabilitate

Călibilitate

Sudabilitate

Proprietăţi

Preţ de cost , consum de resurse şi de energie , coeficient de poluare si coeficient de protecţie a operatorului

EconomiceNr. crt.

Proprietatea Game de variate Nota Obs.

0 1 2 3 41 Densitatea materialului. Ρ

in [Kg/dm3]< 5,0 1

5,0…10,0 2>10 3

2 Conductibilitate termica Cr in [cal/cm*s*° C]

<0,2 10,2…0,4 2

>0,4 33 Rezistenta la coroziune. Rc viteza de

coroziune in[mm/an]

<0,02 3

0.02…0,05 2

>0,05 1

4 Duritatea. HB, in [HB]

<90 1

90…160 2

>160 3

5 Modulul de elasticitate. E in [daN/cm2]

<10 6 110 6…2,0*10 6 2

>2,0*10 6 36 Rezistenta la curgere a materialului Rp

0,2

In [N/mm2]

<700 1

700…1500 2

>1500 3

7 Rezistenta la rupere. Rm , in [daN/mm2]

<35,0 135,0…60,0 2

>60,0 38 Rezistenta la oboseala. σ1

In [N/m2]<300 1

300…1000 2>1000 3

9 Alungirea relativa At[%]

<20% 120%…40% 2

>40% 310 Rezilienţa KCU 30/2

in [J/cm2]<50 1

50…100 2>100 3

11 Rezistenţa la fluaj in [N/mm2]

<100 1 Se ţine cont şi de

temperatura100…300 2

>300 312 Proprietăţile tehnologice (turnabilitatea

,deformabilitatea , uzinabilitatea , sudabilitatea , călibilitatea)

Satisfăcătoare 1 Notarea se face cu

calificativeBună 2

Foarte bună 3

13 Preţul de cost , PC in [lei/kg]

<500 3500…1000 2

>1000 1

Obs

.

23

opti

m

10

Σ

t kd k

k=

1 22 2,15

2,10

2,45

1,90

2,35

2,50

2,55

2,30

2,55

2,35

2,15

2,20

1,95

2,40

1,75

Pro

pri

etăţ

i ec

onom

ice

Pre

ţul d

e co

st [

lei/

kg]

T10 21 3 2 3 2 3 3 3 3 3 2 1 3 2 3 1

V 20

500

1000

300

900

450

475

400

425

750

750

1300

350

625

390

1200

Pro

pri

etăţ

i teh

nol

ogic

e

Uzi

nab

ilit

atea

T9 19 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2 3 3 3 3

Cal

fica

tiv

18 FB

FB

FB

FB

FB

FB

FB

FB

FB B B FB

FB

FB

FB

Def

orm

abil

itat

ea T8 17 3 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 2 0 1

Cal

ifi

cati

v

16 FB S S S S S S S S S S N B N S

Tu

rnab

ilit

atea

T7 15 3 3 3 3 2 2 3 3 3 3 2 3 3 3 3

Cal

ific

ati

14 FB

FB

FB

FB B B FB

FB

FB

FB B FB

FB

FB

FB

Pro

pri

etăţ

i Fu

ncţ

ion

ale

Mec

anic

e

(E*1

0 p

6)[d

aN/m

m2 ]

T6 13 1 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 2 1 2 2

V 12 0.74 1.2

1.6

1.5

1.7

2.1

2.1

2.1

2.1

2.1

2.1

1.3

0.8

1.6

1.2

Rez

iste

n-

ţa la

ru

per

e[d

aN/

mm

2 ] T5 11 1 3 3 1 2 2 2 1 2 3 2 1 1 3 1

V 10 30 64 70 60 45 58 54 40 60 95 60 40 20 65 30

Du

rita

tea

[HB

] T4 9 1 1 3 1 3 3 3 2 3 3 3 3 1 3 1

V 8 50 60 280

20 120

164

187

110

169

217

187

260

90 250

65

Ch

imic

e

Rez

iste

n-ţ

a la

co

rozi

un

e[m

m/a

n] T3 7 3 2 1 2 2 2 2 2 2 2 3 1 3 1 2

V 6

<.0

5

>.0

5

>.0

5

>.0

5

<.0

5

<.0

5

<.0

5

<.0

5

<.0

5

<.0

5

<.0

2

>.0

5

<.0

1

>.0

5

<.0

3

Fiz

ice

Con

du

ctib

ili

tate

a te

rmic

ă[c

al/

cm*s

*°C

]

T2 5 2 2 1 2 1 1 1 1 1 1 2 1 2 1 2

V 4

0.25 0.3

0.01

0.25 0.2

0.2

0.2

0.2

0.2

0.2

0.3

0.14

0.20

0.14 0.2

Den

sita

-te

a[K

g/d

m3 ]

T1 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 2 2

V 2 2.8

8.8

7.32 8.8

7.3

7.3

7.7

7.4

7.4

7.5

7.5

7.3

2.6

7.36 8.4

Mat

eria

-lu

l 1

Dur

alum

iniu

CuZ

n15

Fgn

-700

-2

CuS

n10

OL

37

OL

50

OL

C45

OT

40

OT

60

41M

oCr1

1

12C

r130

Fc3

00

AT

Si5

Cu

Fm

320p

CuZ

n39P

b2

Nr.

cr

t. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

Obs

.

23

10

Σ

t kd k

k=

1 22 2,55

2,30

2,40

1,85

2,55

2,40

2,35

2,35

2,35

2,20

2,35

2,40

2,50

2,40

2,40

1,00

Pro

pri

e-t

ăţi

Pre

ţu

l d

e co

st

[lei

/k

g]

T10 21 2 1 1 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 2

econ

om

ice

0,20V 20 1000

2100

2000

1500

500

200

200

200

210

300

310

310

310

310

320

Pro

pri

etăţ

i teh

nol

ogic

e

Uzi

nab

ili

tate

a T9 19 3 3 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

0,15

Cal

fica

tiv

18 FB

FB

FB B FB

FB

FB

FB

FB

FB

FB

FB

FB

FB

FB

Def

orm

ab

ilit

atea T

8 17 2 3 3 3 1 2 1 1 1 1 1 2 1 2 2

0,05

Cal

ifi

cati

v

16 B FB

FB

FB S B S S S S S B S B B

Tu

rnab

ili

tate

a T7 15 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

0,05

Cal

ific

ati

14 FB

FB

FB

FB

FB

FB

FB

FB

FB

FB

FB

FB

FB

FB

FB

Pro

pri

etăţ

i Fu

ncţ

ion

ale

Mec

anic

e

(E*1

0 p

6)[d

aN/m

m2 ]

T6 13 3 2 2 1 3 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2

0,05

V 12 2,2

1,9

1,8

1,4

2,2

0,9

1,05 1,2

1,3

1,9

1,9 2 2,1

2,1

2,1

Rez

iste

n-ţ

a la

ru

per

e[d

aN/m

m2 ]

T5 11 3 3 3 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3

0,10

V 10 79 89 117

98 50 74,5

88 98 113

76 75 230

115

120

180

Du

rita

tea

[HB

] T4 9 3 3 3 1 3 3 3 3 3 2 3 3 3 3 3

0,10

V 8 174

207

208

217

190

195

300

380

385

180

180

170

240

260

280

Ch

imic

e

Rez

iste

n-

ţa la

co

rozi

un

e[m

m/a

n] T3 7 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

0,15

V 6

<.0

5

<.0

5

<.0

5

<.0

5

<0,

5

<0,

5

<0,

5

<0,

5

<0,

1

<0,

1

<0,

1

<0,

1

<0,

1

<0,

1

<0,

1

Fiz

ice Con

du

cti

bil

itat

ea

term

ică

[cal

/cm

*s*°

C]

T2 5 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

0,05

V 4

0,22

0,19

0,20

0,10

0,20

0,01

0,01

0,01

0,07

0,01

0,01

0,02

0,01

0,01

0,03

Den

sita

-te

a[K

g/d

m3 ]

T1 3 2 2 3 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

0,10

V 2 7,9

8,0

6,5

7,2

7,4

7,1

7,1

7,2

7,1

7,4

7,3

7,1

7,2

7,2

7,3

Mat

eria

-lu

l

1

15C

r08

18M

gCr

20M

oNi

40C

r10

OL

C 6

0

FcX

200

FcX

250

FcX

300

FcX

350

Fc1

00

Fc1

50

Fc2

00

Fc2

50

Fc3

00

Fc3

50

Pon

der

e

Nr

crt.

0 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30

Optimizarea alegerii materialului se bazează pe experienţa proiectantului şi pentru o alegere rapidă a materialului se pleacă de la

câteva date referitoare la : solicitările din timpul exploatării , condiţiile de exploatare , clasa din care face parte piesa şi condiţiile de execuţie . În continuare se va prezenta o metodă de alegere a materialului optim numită metoda de analiză a valorilor optime .

Metoda presupune rezolvarea următoarelor etape : 1. stabilirea rolului funcţional al piesei , a tehnologicităţii construcţiei şi a condiţiilor economice de funcţionare ale acesteia ;2. determinarea şi stabilirea factorilor analitici ai problemei alegerii materialului optim ;3. descompunerea factorilor analitici în elemente primare ;4. aprecierea cantitativă a factorilor analitici se face folosind un sistem de notare , în funcţie de valoare fiecărei proprietăţi k acordându-i-se o notă tk;5. stabilirea ponderii importanţei fiecărui factor primar se face ţinând cont de datele rezultate din etapele 1 şi 3 acordând fiecărei proprietăţi k o

pondere dk în stabilirea ponderi trebuie îndeplinita condiţia : ;

6. alegerea soluţiei optime la momentul dat se face aplicând criteriul :

7. analiza soluţiilor din punct de vedere al utilităţii lor şi stabilirea condiţiilor de înlocuire economică a unui material cu alt material .

Ţinând cont de proprietăţile funcţionale (rezistenţa la coroziune, rezistenţa la rupere) şi de cele tehnologice(turnabilitatea şi uzinabilitatea) la care se adaugă cele economice materialul ales pentru realizarea piesei este OLC 45.

CAPITOLUL 1

STABILREA ROLULUI FUNCŢIONAL AL PIESEI FOLOSIND ANALIZA MORFAFUNCŢIONALĂ A SUPRAFEŢELOR

Cunoaşterea rolului funcţional al piesei este prima etapă în proiectarea oricărui proces tehnologic de realizare a piesei respective rolul funcţional al piesei este dat de rolul funcţional al oricărei suprafeţe ce delimitează piesa in spaţiu de aceea in primul rând se stabileşte rolul

funcţional al fiecărei suprafeţe din punct de vedere al rolului lor funcţional suprafeţele se clasifică în:

- suprafeţele de asamblare –caracterizate prin:- o anumită configuraţie geometrică;- precizie dimensională ridicată;- rugozitate mică;

- prescripţii referitoare la forma geometrică;- prescripţii referitoare al poziţia suprafeţei in raport cu alte

suprafeţe;- eventuale prescripţii referitoare la duritatea suprafeţei.- suprafeţe funcţionale – caracterizate prin:- precizie dimensională ridicată(depinde de rolul funcţional in

ansamblul din care face parte);- rugozitate mică(uneori este mare , depinde de rolul funcţional);- prescripţii referitoare la poziţia suprafeţei in corespondenţă cu alte

suprafeţe;- eventuale prescripţii referitore la configuraţia geometrică;- eventuale prescripţii referitoare la proprietăţile mecanice, aspectul

suprafeţelor.- suprafeţe tehnologice – apar în timpul prelucrări şi ajută la

poziţionarea piesei în vederea prelucrări ele pot rămâne după terminarea prelucrări sau pot dispare, in funcţie de configuraţia geometrică finală a piesei . Se caracterizează prin:

- precizie dimensională corespunzătoare(neprecizată, de cele mai multe ori cote libere);

- rugozitatea suprafeţei corespunzătoare cu procedeul tehnologic de realizare a suprafeţei;

- fără prescripţii sau eventuale prescripţii referitoare la forma geometrică;

- eventuale prescripţii referitoare la poziţia suprafeţei in raport cu suprafeţele ce urmează a fi prelucrate.

- suprafeţe auxiliare (de legătură) – fac legătura intre suprafeţele funcţionale şi cele de asamblare. Se caracterizează prin:

- precizia dimensională mică (neprecizată);- rugozitatea suprafeţei mare (cea care rezulta din procedeul de

obţinere a semifabricatului);- fără prescripţii referitoare la precizia de forma;- fără prescripţii referitoare la precizia de poziţii.

Cunoscând aceste elemente referitoare al tipurile de suprafeţe ce delimitează o piesă în spaţiu se poate stabili rolul funcţional al unei piese fără a cunoaşte ansamblul din care face parte piesa sau se poate proiecta o piesă care să îndeplinească un anumit rol funcţional impus.

Metoda folosită pentru stabilirea rolului funcţional posibil sau pentru proiectarea unei piese care să îndeplinească un anumit rol funcţional impus poarta numele de metoda de analiză morfofuncţională a suprafeţelor.

Acesta metodă presupune parcurgerea intr-o succesiune logică a următoarelor etape:

- descompunerea piesei în suprafeţe cât mai simple (plane, cilindrice, conice, evolventice, elicoidale etc.);

– notarea tuturor suprafeţelor ce delimitează piesa in spaţiu ;– analizarea fiecărei suprafeţe în parte din următoarele puncte de

vedere: forma geometrică a suprafeţei, dimensiuni de gabarit, precizie dimensională, precizie de formă, precizie de poziţie, rugozitate şi duritate;

– întocmirea uni graf ” suprafeţe – caracteristici “ – stabilirea rolului funcţional al piesei , se face în urma analizei de

corelaţie a diferitelor tipuri de suprafeţe obţinute in graful suprafeţe – caracteristici . Rolul funcţional impus unei pese se obţine presupunând pentru suprafeţele ce delimitează piesa in spaţiu caracteristicile corespunzătoare tipurilor de suprafeţe (de asamblare, funcţionale, tehnologice, sau auxiliare).

Ţinând cont de rolul funcţional al fiecărei suprafeţe în parte si analizând forma şi dimensiunile piesei, ne rezultă că aceasta va fi folosită element de ghidare.

CAPITOLUL 3Procedee tehnologice posibile de obţinere

a piesei semifabricat

În vederea alegerii unei metode sau a unui procedeu tehnologic de realizare a unei piese se ţine cont de dezvoltarea industriei şi de condiţiile oferite.

Procedeul tehnologic ales trebuie să asigure o bună calitate a pieselor, la un preţ de cost cât mai scăzut.

Se face o analiză complexă a procedeelor tehnologice pentru obţinerea unor rezultate finale mai avantajoase.

Privind posibilităţile de realizare a piesei se au în vedere următoarele:

- desenul piesei- rolul funcţional al suprafeţelor- materialul ales, comportarea lui la prelucrare- numărul de bucăţi ( producţie anuală )- utilajul de care dispune întreprindereaPrincipalele procedee de obţinere a semifabricatelor metalice sunt

următoarele:- turnare - deformare plastică- presare şi sinterizare din pulberi- sudare- tăiereTurnarea – este un procedeu tehnologic de realizare a pieselor prin

introducerea unui material metalic în stare lichidă într-o cavitate special execută. Prin solidificarea topiturii rezultă piesa turnată, care reproduce configuraţia şi dimensiunile cavităţii de turnare.

Principalele procedee de turnare sunt:- în forme din amestec de formare obişnuit- în forme coji, cu modele uşor fuzibile- în forme metalice fără suprapresiune- în forme coji cu liant termoreactiv- în forme metalice cu suprapresiune- centrifugalăPrelucrarea prin deformare plastică se bazează pe plasticitatea

metalelor, adică pe capacitatea acestora de a căpăta deformaţii permanente sub acţiunea unor forţe exterioare. Făcând abstracţie de unele pierderi tehnologice, inevitabile, prelucrarea prin deformare plastică reprezintă un procedeu de prelucrare foarte avantajos în ceea ce priveşte economia de metal, fiind net superior prelucrării prin aşchiere la care pierderile de material sub formă de deşeuri sunt foarte mari.

Procedeele de prelucrare prin deformare plastică sunt următoarele:- laminare- tragere- extrudare- forjare -libera - prin deformare- prelucrarea tablelor - prin tăiere - prin deformare- prelucrarea ţevilor şi a profilelor

La stabilirea procedeului optim de obţinere a piesei, trebuie ales procedeul ce asigură precizia necesară, realizarea formei cerute de rolul funcţional în condiţiile unei productivităţi mari şi preţ de cost minim.

CAPITOLUL 4Obţinerea piesei semifabricat printr-un procedeu tehnologic

de turnare

Turnarea, ca procedeu tehnologic este una din cele mai vechi metode de obţinere a pieselor prin punere in forma, dezvoltate de om. Turnarea intervine întotdeauna ca metoda tehnologica distinctă la materialele care sunt elaborate in stare lichida sau vâscoasa. Împreună cu

prelucrările prin matriţare si cu cele de formare prin sintetizare sunt utilizate in mod nemijlocit la realizarea formei pieselor – spre deosebire de alte prelucrări, unde forma rezulta prin mijlocirea unor procese tehnologice preliminare distincte (laminare, tragere, forjare libera, aşchiere si microaşchiere).

Prin turnare se pot realiza forme practic nelimitate, piese cu mase diverse, de la fracţiuni de gram si pana la sute de tone, care îşi găsesc utilizări in toate domeniile de activitate.

Procesele de execuţie a pieselor prin turnare se remarca prin următoarele avantaje:

- permit realizarea de piese cu configuraţii diverse, in clasele de precizie 6..16, cu suprafeţe de rugozitate Ra=1,6...200 μm;

permit realizarea de piese cu proprietăţi diferite in secţiune (unimaterial, polimaterial);

creează posibilitatea obţinerii de adaosuri de prelucrare minime ( fata de forjarea libera, sau prelucrările prin aşchiere);

creează posibilitatea de automatizare complexa a procesului tehnologic, fapt ce permite repetabilitatea preciziei si a caracteristicilor mecanice, la toate loturile de piese de acelaşi tip;

- permit obţinerea unei structuri uniforme a materialului piesei, fapt ce îi conferă acesteia o rezistenţă multidirecţională. In general, compactitatea, structura i rezistenta mecanica a pieselor turnate sunt inferioare pieselor similare realizate prin deformare plastica (deoarece acestea poseda o rezistenta unidirecţională, după direcţii preferenţiale).

Dintre dezavantajele procedeelor de realizare a pieselor prin turnare se pot enumera:

- consum mare de manopera, îndeosebi la turnarea in forme temporare;

- costuri ridicate pentru materialele auxiliare;- consum mare de energie pentru elaborarea si menţinerea

materialelor in stare lichida la temperatura de turnare;

- necesită măsuri eficiente contra poluării mediului si pentru îmbunătăţirea condiţiilor de muncă.

Se pot prelucra prin turnare materiale metalice si nemetalice , in producţie de serie sau de unicate.

De menţionat că , prin turnare se pot realiza atât piese/semifabricate dintr-un material unic, sau din cel puţin doua materiale ( acoperiri prin turnare statica sau centrifugala, utilizarea turnării cu inserţii, obţinerea prin turnare a materialelor compozite etc.).

Tendinţa actuală este de a eficientiza procesele de producţie prin reducerea adaosurilor de prelucrare si a operaţiilor de prelucrare dimensionala ulterioare. Din acest motiv, procedeele de punere in forma, între care şi turnarea, capătă o atenţie deosebită, cunoscând un grad mai ridicat de perfecţiune şi inovare faţă de alte procedee.

In funcţie de domeniul de aplicare al procesului de turnare (tehnologii mecanice, metalurgice, de mecanica fina, de tehnica dentara, de prelucrări de industria chimica, de construcţii etc.), pot exista denumiri specifice, care sunt sinonime.

Principalele denumiri cu care se prezintă in continuare.Amestecul de formare este materialul din care e realizează

interiorul formei de turnare ( la turnare in forme temporare), fiind compus din doua elemente: un material granulat, care are rolul de a se modela după configuraţia modelului si de a umple rama de formare, si un liant, care conferă rezistenta si stabilitate formei de turnare, permiţând ulterior dezbaterea formei pentru extragerea piesei. Amestecul de formare trebuie sa aibă o bună refractaritate, pentru a rezista la contactul cu topitura, precum si o granulaţie corespunzătoare, pentru a asigura etanşeitatea pereţilor cavitaţii formei.

Forma de turnare este scula specifica procesului tehnologic de turnare care conţine cavitatea de turnare reţeaua de turnare si canalele de evacuare a gazelor. Cu ajutorul ei se realizează configuraţia ,gabaritul si calitatea suprafeţei piesei.

Formarea este denumirea generica a operaţiilor prin care se realizează forma de turnare; acest termen se refera numai la realizarea formelor temporare şi semitemporare, confecţionate din amestecuri de formare. Formele permanente , de tipul matriţelor si al cochilelor se realizează prin turnare sau forjare, urmate de prelucrări mecanice, tratamente termice şi de suprafaţă .

Extragerea piesei denumeşte operaţia de scoatere a piesei solidificate din forma de turnare.

Miezul este o parte distincta a formei de turnare, cu ajutorul căruia se obţin golurile interioare ale piese turnate. Miezurile pot fi permanente(la turnare in matriţe sau cochile) sau temporare ( la turnarea in cochile sau in forme temporare).Formarea miezurilor se fa ce cu ajutorul cutiilor de miez.

Modelul de turnatorie este o macheta tridimensionala care reproduce aproape identic piesa, mărită corespunzător in funcţie de caracteristica de contracţie ala solidificare a materialului piesei si serveşte in operaţiile de formare.

Mulajul este un model intermediar (negativul formei piesei reale); serveşte la realizarea modelului de turnatorie(pozitivul formei piesei).

Reţeaua de turnare este partea tehnologica a cavitaţii formei de turnare, care conţine pâlnia d turnare, totalitatea canalelor de conducere a materialului lichid spre cavitatea piesei, precum si maselotele. Pentru formarea reţelei de turnare se realizează modele corespunzătoare.

Turnabilitatea este proprietatea tehnologica a unui material ce defineşte capacitatea acestuia de a capătă după solidificare configuraţia geometrica si dimensiunile unei forme geometrice in care se introduce in stare lichida sau lichido-vâscoasă. Este o proprietate tehnologica

complexa, care determina posibilităţile unui material de a fi prelucrat prin turnare; ea este influenţată de mărimi fizice precum: fuzibilitatea, fluiditatea, contracţia de solidificare etc.

Turnarea este denumirea generica a unor grupe de procese tehnologice de realizare a pieselor semifabricat şi/sau finite .

Proprietăţi de turnare ale metalelor şi aliajelor1. Turnabilitatea : proprietatea tehnologică globală , care reflectă comportarea materialelor în raport cu procedeele tehnologice din grupa turnării . Ea se exprimă prin calificative : foarte bună , bună , satisfăcătoare , slabă , nesatisfăcătoare .2. Fuzibilitatea : este proprietatea materialului de a trece în stare topită . 3. Fluiditatea: este proprietatea materialului aflat în stare lichidă sau vâscoasă de a curge şi umple toate detaliile cavitaţii formei de turnare.4. Contracţia: este proprietatea materialului metalic de a-şi micşora volumul în timpul solidificării .5. Segregarea: este separarea constituenţilor unui amestec eterogen astfel încât distribuţia acestora nu mai este uniformă .6. Absorbţia gazelor: exprimă proprietatea de a dizolva gaze .

La proiectarea modelelor şi a cutiilor de miez trebuie parcurse următoarele etape:1. –stabilirea rolului funcţional al piesei – se face pe baza metodei de analiză morfofuncţională a suprafeţelor;2. –alegerea materialului optim pentru confecţionarea piesei - se foloseşte metoda de analiză a valorilor optime;3. – întocmirea desenului piesei brut turnate – se face pornind de la desenul piesei finite, pe care se adaugă: -Ap - adaosuri de prelucrare, pe toate suprafeţele a căror precizii dimensionale şi rugozităţi nu pot rezulta direct din turnare; -At - adaosuri tehnologice, pentru toate suprafeţele a căror configuraţie sau poziţie nu poate fi obişnuită direct prin turnare sau în vederea simplificării formei tehnologice a piesei; -Aî - adaosuri de înclinare, care facilitează scoaterea modelului din formă şi a piesei din formă. Valoarea adaosurilor de înclinare depinde de poziţia planului de separaţie; -Rc - adaosuri sub forma razelor de racordare constructive, în scopul de a evita apariţia defectelor de tipul fisurilor şi crăpăturilor; -Ac - adaosuri de contracţie. Stabilirea acestuia se face în funcţie de natura materialului de turnat;4. –întocmirea desenului modelului – se face pornind de la desenul piesei brut turnate ţinându-se seama de valorile adaosurilor de contracţie şi de numărul şi forma mărcilor;

5. –întocmirea desenului cutiilor de miez – se face ţinând cont de configuraţia interiorului piesei brut turnate care indică numărul şi forma miezurilor. Alegerea planului de separaţie se face ţinând cont de următoarele recomandări:- să fie, pe cât posibil, plan de simetrie;- să fie, pe cât posibil, un plan drept;- să fie situat în poziţie orizontală;- să conţină suprafaţa cea mai mare a piesei.

Stabilirea adaosului de contracţie, se face utilizând formula:

(mm)unde: dm – dimensiunea modelului; dp – dimensiunea piesei; k – contracţia liniară Execuţia cavităţii de turnare şi turnarea propriuzisă

Pentru obţinerea piesei (1) , se foloseşte modelul format din semiforma superioară (2) şi semiforma inferioară (3) asamblate dea lungul planului de separaţie X-X cu ştifturi de centrare (5,6) . Pentru obţinerea cavităţii (10) se utilizează semimodelul inferior (4) care se plasează în interiorul semiramei (8) în care se pune amestecul de model (9) şi amestecul de umplere (12) . Cavitatea (11) se obţine cu ajutorul semimodelului superior (7) plasat în semirama superioară (13) în care se pune amestec de umplere (14). Rezultă cavitatea (22).

Lichidul (18) se toarnă prin reţeaua de turnare formată din pâlnie (19) , piciorul pâlniei (20) şi canalul de alimentare (21) . Evacuarea gazelor (15) şi a aerului din cavitatea de tunare se realizează prin canalele (16) şi răsuflătoarea (17) în urma solidificării metalului sau aliajului lichid rezultând piesa brut turnată care are o bavură în planul de separaţie şi resturi ale reţelei de turnare . În urma operaţiei de debavurare rezultă piesa turnată .

Nr. Crt.

Suprafaţa nr.

Forma geometrica

a suprafeţei

Dimensiunea de gabarit

Caracteristici Tipul si rolul

suprafeţei

Procedee tehnologic

e de obţinere

Obs.Precizia

dimensionala

Precizia de forma

Precizia de poziţie

Rugozita-tea

Duritatea

1 S1 cilindrică Ф20 0-0,013

0,1 ------- 0,8 Funcţie de material

Funcţională T,D,A

2 S2= S4 Racord cilindric

Cotăliberă

------- ------- ------- 12,5 Funcţie de material

Tehnologică A

3 S3 Cilindrică Ф17 ------- ------- ------- 12,5 Funcţie de material

Auxiliară T,D,A

4 S5 Cilindrică Ф20 +0,029+0,018

------- ------- 0,8 Funcţie de material

Funcţională T,D,A

5 S6=S9 Tronconică 1x45ْ ------- ------- ------- 12,5 Funcţie de material

Tehnologică A

6 S7=S10 Plană Ф18 ------- ------- ------- 12,5 Funcţie de material

Auxiliară T,D,A

7 S8 Cilindrică Ф20 ------- ------- ------- 12,5 Funcţie de material

Auxiliară T,D,A

8 S11 Tronconică 1x45ْ ------- ------- ------- 12,5 Funcţie de material

Tehnologică A

9 S12 Cilindrică Ф10 ------- ------- ------- 12,5 Funcţie de material

De asamblare

A

10 S13 Conică Cotăliberă

------- ------- ------- 12,5 Funcţie de material

Tehnologică A

11 S14=S15 Cilindrică Ф3 ------- ------- ------- 12,5 Funcţie de material

De asamblare

A