Upload
striko-ivko
View
141
Download
9
Embed Size (px)
DESCRIPTION
sdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgassdfagasgas
Proizvodnja odljevaka u kalupima za višekratnu primjenu Lijevanje u stalne kalupe uglavnom se koristi za neželjezne legure nižeg tališta (legure aluminija, cinka,
magnezija i bakra). Glavni postupci lijevanja u višekratne kalupe su gravitacijski kokilni lijev, nisko tlačni i protutlačni
lijev, tlačni lijev i centrifugalni lijev.
Kokilni lijev Kokilni lijev je postupak lijevanja kod kojeg se rastaljeni metal ulijeva djelovanjem gravitacije u metalne
kalupe ili kokile. Kokilni lijev može se proizvoditi u ručnim kalupima, poluatumatiziranim strojevima i postpuno
automatiziranim strojevima.
Ručni se kalupi koriste za lijevanje manjih serija jednostavnijih oblika. Ukoliko je serija veća ili su odljevci
složenijeg oblika, koriste se poluatomatizirani strojevi. Kod tih je strojeva ručno samo ulijevanje rastaljenog metala i
vađenje odljevka, dok su sve ostale operacije mehanizirane ili automatizirane. Automatizirani strojevi koriste se za
velikoserijsku proizvodnju. Kod automatiziranih strojeva provedena je i potpuna automatizacija pomoćnih operacija.
Uljevni sustav sastoji se od čaše, spusta, razvodnika i ušća, a za kompenzaciju smanjenja volumena odljevka
dodaju se pojila. Uljevni sustav mora viti tako dimenzioniran da omogućuje brzo ispunjavanje kalupa rastaljenim
metalom.
Kalupi za kokilni lijev
Kalupi za kokilni lijev su dvodijelni, sastoje se od pokretnog i nepokretnog dijela. Nakon otvaranja kalupa
odljevak se odvoji od nepokretnog dijela kalupa i zadrži u pokretnom sve dok ga izbacivači ne odvoje od njega.
Za oblikovanje unutrašnjosti odljevka koriste se pješčane, metalne ili kombinirane jezgre. Vijek trajanja
kalupa je do nekoliko stotina tisuća lijevanja.
Premazivanje kalupa
Premazi su suspenzije sitnomljevenih vatrostalnih materijala, veziva, vode i dodatka za bolje prijanjanje na
unutarnju površinu kalupa. Nanošenjem premaza postiže se
- Umanjenje neposrednog toplinskog utjecaja rastaljenog metala na kalup
- Kontrola tečenja rastaljenog metala
- Kontrola brzine hlađenja
- Bolja kvaliteta površine odljevka
- Lakše odvajanje odljevka od kalupa
Temperatura kalupa
Ako je temperatura preniska, dolazi do grešaka na odljevku (hladni zavari, nedolivenost, nestaljeno
područje), popunjavanje kalupa je ograničeno zbog čega najčešće dolazi do usahlina, toplih pukotina re lijepljenja
odljevka na kalup. Pri previsokim temperaturama kalupa produžava se vrijeme skrućivanja odljevka što pogoduje
stvaranju šupljina zbog skupljanja materijala, pa odljevci imaju lošija mehanička svojstva i lošiju kvalitetu površine.
Optimalna radna temperatura kalupa je ona koja omogućuje proizvodnju kvalitenih odljevaka uz minimalan škart u
najkraćem mogućem vremenu te uz minimalno oštećenje kalupa.
Tlačni lijev Tlačni lijev je postupak kod kojeg se rastaljeni metal pod visokim tlakom uvodi u stalni kalup. Lijevanje pod
tlakom primjenjuje se u serijskoj i masovnoj proizvodnji. Proces je često automatiziran što omogućue povećanje
produktivnosti, poboljšanje kvalitete odljevka i sniženje cijene proizvoda.
Tlačni lijev s toplom komorom
Tlačni lijev s toplom komorom koristi se za lijevanje metala niskog tališta: magnezija, cinka, olova i kositra.
Lijeva se pod tlakom od 7 do 35 MPa. Općenito se koristi za lijevanje odljevaka manjih dimenzija, do 25 kg. To je
visoko automatizirani proces s brzinom rada do 500 ciklusa lijevanja na sat.
Tlačni lijev s hladnom komorom
Tlačni lijev s hladnom komorom se koristi za lijevanje legura koje imaju više temperature taljenja,
prvenstveno aluminija, magnezija i bakra. Lijeva se pod tlakom od 14 do 140 MPa. Mogu se lijevati odljevci svih
veličina, Broj lijevanja iznosi do 150 na sat.
Kalupi za tlačni lijev
Za izradu kalupa koriste se materijali otporni na toplinu i trošenje, najčešće visokolegirani alatni čelici za topli
rad. Kalup je složene konstrukcije, što omogućuje proizvodnju odljevaka kompleksnih oblika s visokim stupnjem
točnosti dimenzija. Kalupi se izrađuju modularno, tako da se u slučaju oštećenja jednog dijela kalupa on lako zamijeni
novim dijelom, bez potrebe za promjenom cijelog kalupa.
Niskotlačni lijev Niskotlačni lijev je postupak kod kojeg se rastaljeni metal ulijeva u kalup pod tlakom od približno jednog
bara. Ovim se postupkom najčešće lijevaju legure aluminija i magnezija za automobilsku industriju, te pneumatske i
hidrauličke uređaje. Odljevci su dobrih mehaničkih svojstava i glatke površine, mase do 100 kg.
Uljevni sustav za niskotlačni lijev sastoji se samo od uljevka. Naime, odljevak se puni kroz samo jednu ulaznu
točku koja je povezana s cijevi za dovod rastaljenog metala. Kako nema pojila, vrlo je bitno postaviti uljevak tako da
on posljedn skrućuje. Zbog neposenog kontakta uljevka i dovodne cijevi skupljanje materijala nadoknađuje se
metalom iz lonca.
Zbog niskog tlaka mogu se koristiti i pješčani kalupi i jezgre.
Protutlačni lijev Protutlačni lijev je varijanta niskotalčnog lijeva sa određenim pretkalom u kalupu (4 do 5 bara), koji mora biti
niži od tlaka u peći, kako vi rastaljeni metal mogao popuniti kalup. Na raj način još je manja mogućnost nastanka
turbulencija. Zbog tlaka u kalupu, tlak napajanja može biti veći nego onaj kod niskotlačnog lijevanja, a kvaliteta
odljevak još bolja. Dobiva se još manja poroznost i bolja mikrostruktura odljevka, ali su troškovi veći.
Centrifugalni lijev Tijekom centrifugalnog lijevanja metalni se kalup okreće oko svoje osi velikom brzinom (600 do 1500
okretaja u minuti) potiskujući rastaljeni metal na stjenke, gdje poprima oblik kalupa i skrućuje. Zbog djelovanja
centrifugalne sile nije potrebna jezgra za oblikovanje unutrašnjosti odljevka. Odljevci će uvijek imati cilindričnu
unutarnju površinu, dok vanjska ne mora biti cilindrična. Centrifugalno se lijevati mogu gotovo svi metali.
Talionočke peći U ljevačkoj proizvodnji postoje razni načini dobivanja taljevine spremne za lijevanje. Glavne vrste peći su:
- Kupolke
- Plamene peći
- Elektrolučne peći
- Elektrootporne peči
- Indukcijske peći
Kupoke Koriste se samo za taljenje željeznih ljevova. Pri vrhu ćei nalazi se otvor za ubacivanje zasipa – metalnog
uloška, koksa i dodatka za formiranje troske (vapnenca). Kad se peć napuni pušta se zrak kroz sapnice radi osiguranja
potrebne količine kisika za izgaranje. Izgaranjem koksa nastaju vrući plinovi koji se dižu prema gore te zagrijavaju i
tale metalni uložak. Kako se metalni uložak tali, tako se slijeva na dno peći. Rastaljeni metal skuplja se na dnu peći
gdje je u kontaktu s užarenim koksom pa lako preuzima ugljik od njega. Na površini taljevine pliva troska koja se
posebno odvaja od rastaljenog metala kroz otvor za ispust troske. Regulacijom dovoda zraka regulira se proizvodnja
količina taljevine.
Plamene peći
Plamene peći s loncem
Zasip se ugrijava plamenicima izgaranjem plinovitog ili tekućeg goriva. Vrući plinovi struje spirlano oko lonca
prema gore. Lonac je izrađen od vatrootpornih materijala ili čelika. Plamene se peći koriste za taljenje neželjeznih
materijala.
Elektrootporne peći Toplina potrebna za taljenje metalnog uloška dobiva se provođenjem električne energije kroz različite
materijale koji imaju veliki specifični otpor. Mogu se koristiti univerzalno i zahtijevaju minimalno održavanje. Zbog
slabe efikasnosti sve se više zamjenjuju srednjefrekventim indukcijskim pećima.
Elektrolučne peći Koriste se prvenstveno za taljenje čelika. Lonac i poklopac izrađeni su od čeličnog lima, a obloženi
vatrostalnim i izolirajućim materijalom. Kroz posebne otvore na poklopcu prolaze u unutrašnjost peći dvije ili tri
grafitne elektrode. Na jednoj strani lonca nalazi se otvor za ispust taljevine, a na suprotnoj otvor za ispust troske.
Temperatura električnog luka između elektroda iznosi 3500 do 4000 °C, što uzrokuje brzo taljenje metalnog
uloška.
Indukcijske peći s loncem Metalni zaspi smješten je u loncu oko kojeg se nalazi vodom hlađena bakrena spirala koja je zapravo
induktor. Struja prolazi kroz induktor i stvara promjenjivo magnetsko polje koje inducira struju u metalu koji se nalazi
u loncu. Dejlovanjem te struje metal stvara električni otpor zbog kojeg se brzi zagrijava i tali. Elektromagnetska sila
istovremeno uzrokuje miješanje rastaljenog metala zbog kojeg je brzina taljenja velika, a taljevina je visoke kvalitete,
čistoće i homogenosti.
Ljevački lonci Talina se od peći do kalupa prenosi loncima ili ljevačkim žlicama. Vanjski dio lonca izrađuje se od čelika, a
unutrašnji od vatrostalne mase za lonce.
Proces skrućivanja Tijekom skrućivanja, rastaljeni metal prelazi u krutu fazu tvorbom kristala. Odljevak se sastoji od mnoštva
kristalnih zrna međusobno odvojenih granicama zrna.
Sakupljanje metala tijekom skrućivanja kompenzira se napajanjem. Kod oblikovanja pojila treba voditi računa
da proznost sakupljanja bude u pojilu, a ne u odljevku. Ako je pojilo za vrijeme sakupljanja u tekućem stanjui prilikom
skrućivanja nadoknadilo smanjenje volumena znači da je ispunilo svoju funkciju. Da bi se to postiglo, pojilo se mora
zadnje skrutiti.
Za konstrukciju modela i kalupa važan je iznos sakupljanja u tekućem stanju u krutom stanju jer se on ne
može kompenzirati taljevinom iz pojila, već se direktno odražava na konačne dimenzije odljevka.
Naknadna obrada odljevaka
Čišćenje odljevaka Nakon što se odljevak izvadi iz kalupa, ostatak pijeska na površini odljevka uklanja se rotirajućim bubnjevima
ili mlazom abrazivnih čestica (pjeskarenje, sačmarenje). Uljevni sustav i pojila uklanjaju se toplinskim rezanjem,
brusilicama, pilama ili lomljenjem. Uklanjanje površinskih neravnina i grešaka obavlja se ručno brusilicama.
Toplinska obrada Toplinska obrada slijedi nakon završetka čišćenja. Ona se provodi ako je potrebno modificirati strukturu
čitavog odljevka ili određene površine. Žarenjem za smanjenje naprezanja uklanjaju se zaostala naprezanja nastala
tijekom skrućivanja i skupljanja metala.
Kontrola procesa lijevanja
Osiguranje kvalitete
Greške na odljevcima
Greške se dijele prema izgledu
- U 7 osnovnih razreda (A-G)
- Svaki razred ima skupine
- Svaka skupina ima podskupine
- Unutar podskupina opisane su pojedinačne greške
Nedolivenost odljevka: odljevak se skrutnuo prije nego li je rastaljeni metal u
potpunosti ispunio kalupnu šupljinu.
Nestaljeno područje: rastaljeni metal je s više strana tekao u kalupu, ali zbog
preranog skrućivanja nije došlo do potpunog staljivanja.
Usahlina: može se pojaviti kao uleknuće na površini odljevka ili unutar odljevka, a
nastaje zbog stezanja materijala prilikom skrućivanja i hlađenja te nedostatka
rastaljenog metala koji bi kompenzirao razliku volumena u području koje skrućuje.
Mjehuravost: zbog visoke temperature lijevanja metala dolazi do otpuštanja
plinova iz kalupne mješavine koji ostaju zarobljeni ispod površine odljevka.
Metali za lijevanje – ljevovi Zahvaljujući razvoju metalurgije na raspolaganju je velik broj legura koje se mogu lijevati. Sve legure za
lijevanje podijeljene su u dvije osnovne skupine: željezne legure i neželjezne legure.
Temperature tališta čestih ljevova u °C:
- Fe (željezo): 1530
- Ni (nikal): 1455
- Cu (bakar): 1083
- Al (aluminij): 653
- Mg (magnezij): 650
- Zn (cink): 420
- Pb (olovo): 327
- Sn (kositar): 232