Schemi riassuntivi di Tecnologia meccanica

TECNOLGIA MECCANICA

Tecnologia: lavorazione per:

• creazione di legami atomici
• alterazione di legami atomici → lavorazioni plastiche
• rottura di legami atomici → lavorazioni alle macchine utensili

FONDERIA

PROCESSO

1. Fusione

• a) di metalli puri: a T_i = cost = T_f:Q = ρV [C_S (T_f - T_amb) + Q_f]dove: Q_f = calore latente di fusioneCon surriscaldamento:Q = ρV [C_S (T_f - T_amb) + Q_f + C_L (T_surr - T_f)]dove: c_L = calore specifico del metallo allo stato liquido
• b) di leghe metalliche : in un ΔT

2. Versamento

• Problemi di getto dovuti ai flussi termici indotti del contatto tra fuso e pareti
• Proprietà:
  1. viscosità: resistenza allo scorrimento, ∝ ¹/_T
  2. tensione superficiale: tendenza a rendere costante T e V, ∝ ¹/_T

Tecnologia Meccanica

Tecnologia: lavorazione per:

• creazione di legami atomici - fonderia
• alterazione di legami atomici - lavorazioni plastiche
• rottura di legami atomici - lavorazioni alle macchine utenili

Fonderia

Processo

1. Fusione

a) di metalli puri: a T_i=cost=T_f:

Q = ρV [C_S (T_f-T_amb)+Q_f]

dove: Q_f = calore latente di fusione

con surriscaldamento:

Q=ρV [C_S (T_f-T_amb) + Q_f + C_L (T_surr-T_f)]

dove: c_L = calore specifico del metallo allo stato liquido

b) di leghe metalliche: in un ΔT

2. Versamento

Problemi di rilato dovuti ai flussi termici indotti del contatto tra fuso e pareti

Proprietà:

1. viscosità: resistenza allo scorrimento, ∝¹/_T
2. tensione superficiale: tendenza a rendere costrette T e V, ∝¹/_T

III)

Fluidità: attitudine del fuso a riempire le forme,

α T, α ¹⁄_{n° di alliganti}, α ¹⁄_{metalli ad alta conduttività - silice}

* Fattori di influenza:

1. Temperatura di colata: a) bassa → solidificazioni premature
2. b) alta → eccessivo surriscaldamento

II) Velocità di colata: a) bassa → solidificazioni premature,

b) alta → turbolenze

III)

Turbolenze: variazioni incontrollate di velocità e direzione,

α Re (Re_e > 20000):

Re = ^{ρ V_s D}⁄_η

dove: η = viscosità

IV)

Tempo di colata: t = ^V⁄_Q = ^V⁄_A2v2

dove: A₂ = sezione alla fine del canale di colata

v₂ = velocità alla fine del canale

di colata = √2gh₁

------------------------------------------

Bernoulli:

p₁ + ^{ρ V₁ 2}⁄₂ + ρ gh₁ = p₂ + ^{ρ V₂ 2}⁄₂ + ρ gh₂

ipotesi:

• R₁ = R₂ = Ø
• p₁ = p₂ = p_atm
• v₁ = Ø
• h₂ = Ø

• Strutture:

I) Bacino di colata: trattiene le scorie

II) Canale di colata: di forma curia per evitare la

  depressione alla colata

  • per sezioni costanti: q = v·s = cost

    → v = cost

     _{v² ρ 1 + p2 + ρgh2 = p3 +}

     → Bernoulli

      p₂ - p₃ = - ρgh₂ → depressione

        → dimensionamento sezione del canale di

        colata: Q₂ = v₂·S₂ = v₃·S₃ Q₂ = Q₃ = Q

          → _{ρ q2}

  ₂ = ₃ -