Lití kovů a úpravy odlitků – maturitní otázka

Proč je zakázané kopírování? 💾 Stáhnout materiálVIP členstvíNahlásit chybu

 

Otázka: Lití kovů a úpravy odlitků

Předmět: Strojírenská technologie

Přidal(a): David Veselík

 

 

Přesné lití

  • a) vytavitelný model
    • 1 výroba voskového modelu
    • 2 nanést keramickou hmotu
    • 3 vysušení formy (vosk vyteče)
    • 4 odlití
  • b) do úplné formy
    • model je ze zpěnitelné umělohmotné pěny

 

1 zaformování modelu

2) nalití tekutého kovu na model, který se vypaří = dostaneme formu.

 

Skořepinové formy:

  • Formovací směs se nasype na modelovou desku zahřátou na 300 C.
  • Zahřátá směs vytvoří na modelu 5 až 10 ml silnou vrstvu.
  • Po vytvrzení se hotová skořepinová forma sejme z modelové desky.

 

Odlévání do trvalých forem:

  • Provádí se buď pod tlakem, nebo do kokil. Kolika je trvalá forma z šedé litiny, nebo z legované oceli.
  • Je hospodárné při hromadné výrobě.
  • Většinou se používá pro odlévání neželezných kovů. Studená a teplá komora.

 

Gravitační lití do kokil:

  • Tavenina se odlévá pomocí licí pánve do předehřáté kovové formy.
  • Plyny, které se tvoří, unikají výfukem a spárami.
  • Použití převážně pro odlitky z nekovových slitin.

 

Odstředivé lití:

  • Postup se hodí k hospodárné výrobě trubek, válcových odlitků a odlévání ložiskových pánví.
  • Plnění formy a tuhnutí tekutého materiálu se děje při rotaci kokily za působení odstředivé síly na odlévaný materiál. Tím má odlitek jemnější strukturu.

 

Sdružené lití:

  • Šedá litina nebo ocelolitina se odlévají s jiným kovem, např. s hliníkem nebo mědí. Přitom se kovy na styčných plochách pomocí difúze navzájem spojí.
  • Při sdruženém lití si zachovává každý kov své vlastnosti. Tak má u kluzného ložiska základní těleso z oceli svou pevnost a nalitá vrstva ze slitiny CuSn kluzné vlastnosti.

 

Kontinuální odlévání:

  • Pouze v ocelárnách, u kontinuálního odlévání se provádí lití otevřenou kokilou, která je chlazena vodou.
  • Odejímáním tepla tekutá ocel kokile ztuhne a jako pevný odlitek klesá mezi opěrnými a přidržovacími kladkami. Pomocí kontinuálního odlévání se vyrábějí plné a duté profily.

 

Lití bloků:

  • Při blokovém lití se odlévá tekutá ocel na jednu nebo více kokil.
  • např. ocelových ingotů.

 

Lití pod tlakem:

  • Je hospodárná při hromadné výrobě (forma je drahá)
  • Používá se většinou při odlévání neželezných kovů. Těstovitý kov se plní pod tlakem do dělených trvalých forem. (neželezné kovy mají nižší teplotu tavení) Odlitky jsou zhotoveny s přesností až 0,05 mm.

 

Jsou 2 postupy výroby:

  • S teplou komorou (tlakovou)
  • Se studenou komorou.

 

Postup odlévání:

Kov se z tavící pece vypouští do ručních, vidlicových neboli jeřábových licích pánví a z nich se odlévá do forem. Vtok musí být během lití udržován plný, protože jinak se strhávají do odlitku částečky strusky, nebo je tvořením víru strháván vzduch. Lití je dokončeno, když je výfuk zcela naplněn. Po dostatečném ochlazení se forma rozbije a odlitek se vyjme a očistí.

 

Postupy tuhnutí odlitku:

  • Odlévaný materiál je při ochlazování nejprve viskózní, potom plastický a nakonec pevný.
  • Přitom je třeba rozlišovat tři fáze:
    • Fáze tekutého smršťování: Projevuje se tím, že hladina taveniny v nálitku klesá.
    • Smršťování během tuhnutí: Dochází k němu během tuhnutí a tvoří se v nálitku trychtýř. Tvořící se trychtýř přitom nesmí zasahovat do odlitku, nýbrž musí vznikat v nálitku, aby se zabránilo vzniku dutin v odlitku při smršťování taveniny.
    • Smršťování pro tuhnutí (objemové) Je to poslední úsek tuhnutí až k okolní teplotě. Toto smršťování se zohledňuje při konstrukci modelu použitím smršťovacího měřítka. Smršťovací měřítko délky pro ocelolitinu jsou 2%, pro šedou litinu 1%, pro hliník 1,25%, pro odlitek šedou litinu 1%, pro hliník 1,25%, pro odlitek ze slitiny Cu-ZnSn cca 1,5%

 

Vady odlitků:

  • Struskové vměstky (při lití nebyly zadrženy struska a oxidy kovů, následek: povrchové prohloubeniny, vnitřní vady.
  • Staženiny ve struktuře odlitku: (Odlitý materiál netuhne stejnoměrně. Tuhnutí probíhá zvnějška materiálu dovnitř. Na silnějších stěnách odlitku se tím vytváří dutiny, které nazýváme staženiny. Abychom zabránili tvorbě staežnin, mají mít odlitky stejné tloušťky stěn.
  • Bubliny ve struktuře odlitku (mokrý formovací písek uvolňuje  při licí teplotě vodík a kyslík. Při nedostatečném obvodu plynů vznikají tyto plyny do struktury.
  • Trhliny v odlitku (přechody průřezů byly konstrukčně navrženy příliš krátké, takže se tuhnutí silnějších míst materiálu uskutečňovalo pomalu. Proti zabránění trhlin se vkládají do forem většího průměru chladící železa. Tím může být řízen proces chlazení.
  • Pnutí v odlitku: (Konstrukcí odlitků, která zabraňuje smršťování při ochlazení taveniny – nestejné tloušťky stěn, silná místa v materiálu, vzniká velké pnutí. Následek: tvoření trhlin, špatná rozpadavost formovací směsi.
  • Segregace: (vzniká odměšováním složek taveniny při tuhnutí a nestejnoměrným rozdělením legovacích prvků. Následek: rozdílné vlastnosti materiálu uvnitř odlitku – na povrchu.
  • Přesazený, zmetkový odlitek (vzniká, když se poloviny modelu, formy nebo jádra vychýlí  od přesné podoby.
  • Zesílené okrajové a oválné zesílení: (Není-li forma dostatečně upěchována, ustupuje pod tlakem licího materiálu.

 

Odlitky

  • Odlitek – ztuhlá tavenina v dutině pískové, keramické nebo kovové formě. Tvar, který má odlitek po ztuhnutí, odpovídá tvaru dutiny formy.
  • Surový odlitek – vznikne ztuhnutím roztaveného kovu odlitého do dutiny formy.
  • Hrubý odlitek – vznikne ze surového odlitku očištěním od formovacích materiálů a odstraněním vtoků, nálitků či jiných pomocných slévárenských přídavků. Hrubý odlitek je konečným výrobkem slévárny.
  • Opracovaný odlitek – vznikne z hrubého nebo ohrubovaného odlitku opracováním na rozměry předepsané výkresům součástky.