Základní slévárenské vlastnosti


1.      Základní slévárenské vlastnosti
Slévárenství
·        Charakteristickým znakem slévárenství je zpracování materiálu v tekutém nebo polotekutém stavu tak, že se vlévá nebo vtlačuje do dutiny formy, kde ztuhne a získá se odlitek požadovaného tvaru (většinou strojírenský polotovar, tvarem a rozměry blížící finálnímu dílci)

Používané materiály- Čisté materiály se nepoužívají - nevýrazné vlastnosti.
·        Železo-čisté Fe je nepoužitelné. Pevnost čistého Fe je 60 MPa pro změnu vlastností se do čistých materiálů přidávají další prvky- legování.
·        Slitiny(mají lepší fyzikálně mechanické vlastnosti než čisté kovy)-základní prvek Fe, přísady (legury)-pro zlepšení vlastností (ocel na odlitky, bílá, šedá a tvárná litina)
·        Slitiny neželezných kovů-(Al,Mg,Ti.Cu,Ni,Pb,Sn,Zn)
Nejdůležitější vlastnosti slévárenských materiáljsou:
Tavitelnost
·        Schopnost kovů a slitin přecházet z tuhého stavu do kapalného. Na tavitelnost má vliv: 1) výška teploty tavení a celková spotřeba tepla k natavení slitiny, 2) měrné teplo a latentní teplo tavení (např. na roztavení určitého množství hliníku t=658°C je zapotřebí více tepla než na roztavení stejného množství šedé litiny t=1150°C. Celková spotřeba tepla k natavení slitiny je dána vztahem:

Kde:
m – hmotnost tavené slitiny (kg)
cs – střední měrné teplo tuhé fáze (J.kg-1.K-1)
cs´- střední měrné teploty kapalné fáze (J.kg-1.K-1)
tL – teplota likvidu (K)
tp – teplota přehřátí taveniny (K)

Viskozita, tekutost, zabíhavost:
·        Viskozita-Umožňuje dobré vyplnění i nejtenčích stěn a výstupků formy ( za předpokladu předehřátí kovu na vysokou teplotu). 
Dynamická viskozita [N.s.m-2]- míra vnitřního tření a velikosti odporů v tavenině.
Kinematická viskozita [m2.s-1]- vyjadřuje viskozitu taveniny se zřetelem k její hustotě.
·        Tekutost- Schopnost materiálu dobře vyplňovat dutinu formy, charakteristika dobrého toku taveniny bez vnitřního tření a odporů.
·        Zabíhavost-Tekutost tavenin měřená v prostředí odpovídajícím podmínkám při lití do forem.
·        Zkoušení zabíhavosti:Roztavený kov je odléván do zaformovaného kanálu určitého průřezu, v němž postupuje tak dlouho, až je čelo postupujícího kovu ochlazeno do té míry, že ztuhne.
Druhy zkoušek: Tvar tyčí, spirál, destiček uspořádaných horizontálně, nejznámější je Curyho spirála.



Stahování
·        Vlivem tepelné roztažnosti se při zvyšování teploty kovů zvětšuje jejich objem v tuhém i tekutím stavu. Ve slévárenství se sledují tyto změny zpravidla opačně- smršťování- po vlití roztaveného kovu do formy, při jeho chladnutí ve formě.
·        Zmenšování uzavřeného objemu kovu v tekutém stavu vyvolává během tuhnutí a chladnutí smršťování, což má za následek vznik dutiny v odlitku, tzv. staženiny.
Různé materiály=různé smrštění:
šedá litina=0,8-1,2%
bílá litina= 2%
Bronzy=1,3-1,5%
Ocel na odlitky= 1,2-2%

Krystalizace taveniny ve form
ě:
·        Fázová přeměna(z hlediska slévárenského nejdůležitější)- je provázena změnou objemu za současného vybavování skupenského tepla
Má velký vliv na konečné mechanické a fyzikální vlastnosti
Děj při kterém z původní kapalné fáze vzniká krystalicky tuhá fáze
Difuzní děj s postupujícím vznikem zárodků a jejich růstem může začít až po určitém přechlazení pod teplotu likvidu, aby vznikly vhodné energetické podmínky k zahájení krystalizace.

Vznik staženin:
·        Průvodní jev tuhnutí odlitku
·        Vnitřní nebo vnější dutiny
·        Vznikají v době tuhnutí, tj. v intervalu mezi likvidem a solidem, nebo během vodorovné prodlevy při tuhnutí čistého kovu jsou důsledkem objemových změn za poklesu teploty taveniny, za krystalizace a za chladnutí v tuhém stavu
Při slévání je nutný ohřev na teplotu likvidu cca o 50 – 200 °C. Průběh tavení čistých materiála slitin – u čistých materiálje v průběhu ohřevu z pevné fáze na kapalnou teplota konstantní, u slitin teplota roste.

 

Žádné komentáře:

Okomentovat

TEORIE SVAŘOVÁNÍ, DRUHY SVAŘOVÁNÍ

  TEORIE SVAŘOVÁNÍ, DRUHY SVAŘOVÁNÍ Svařování ·          Metoda kterou vytvořím nerozebiratelné spojení dvou částí kovů pomocí tepla při tep...