CENTRIFUGALNO CENTRIFUGALNO LIVENJELIVENJE

OSNOVE CENTRIFUGALNOG OSNOVE CENTRIFUGALNOG LIVENJALIVENJA

Pod centrifugalnim livenjem podrazumeva Pod centrifugalnim livenjem podrazumeva se livenje u kome rastopljeni metal se livenje u kome rastopljeni metal očvršćava po dejstvom centrifugalne sile.očvršćava po dejstvom centrifugalne sile.

Osim centrifugalne sile, na metal deluje i Osim centrifugalne sile, na metal deluje i sila zemljine teže.sila zemljine teže.

Faze procesa livenjaFaze procesa livenja

Predgrevanje kalupaPredgrevanje kalupa

Nanošenje premazaNanošenje premaza

Dovođenje kalupa na Dovođenje kalupa na potrebnu brzinu obrtanjapotrebnu brzinu obrtanja

Ulivanje metalaUlivanje metala

Hlađenje i očvršćavanje Hlađenje i očvršćavanje odlivkaodlivka

Kočenje i prestanak Kočenje i prestanak obrtanjaobrtanja

Vađenje odlivka iz kalupaVađenje odlivka iz kalupa

Tipovi proizvoda Tipovi proizvoda

Podela mašinaPodela mašina

Mašine za centrifugalno livenje sa Mašine za centrifugalno livenje sa horizontalnom osom obrtanja (l/d>3)horizontalnom osom obrtanja (l/d>3)

Mašine za centrifugalno livenje sa Mašine za centrifugalno livenje sa vertikalnom osom obrtanjavertikalnom osom obrtanja

Mašine za centrifugalno livenje sa osom Mašine za centrifugalno livenje sa osom obrtanja pod uglomobrtanja pod uglom

Mašine sa horizontalnom osom Mašine sa horizontalnom osom obrtanjaobrtanja

Mašine kod kojih se kokila nalazi na produžetku Mašine kod kojih se kokila nalazi na produžetku vratila (l/d=3-10)vratila (l/d=3-10)

Mašine sa horizontalnom osom Mašine sa horizontalnom osom obrtanjaobrtanja

Mašine kod kojih se obrtno kretanje kokile Mašine kod kojih se obrtno kretanje kokile ostvaruje preko valjaka (l/d=10-40)ostvaruje preko valjaka (l/d=10-40)

Mašine sa vertikalnom osom Mašine sa vertikalnom osom obrtanjaobrtanja

Prenosive centrifugalne mašine sa Prenosive centrifugalne mašine sa vertikalnom osom obrtanjavertikalnom osom obrtanja

Mašine sa vertikalnom osom Mašine sa vertikalnom osom obrtanjaobrtanja

Mašine koje se postavljaju ispod nivoa Mašine koje se postavljaju ispod nivoa poda livnicepoda livnice

•Mašine koje se montiraju vezivanjem Mašine koje se montiraju vezivanjem za dno jameza dno jame

•Mašine koje se montiraju na bočni Mašine koje se montiraju na bočni zid jamezid jame

Kalupi za centrifugalno livenjeKalupi za centrifugalno livenje

Trajni kalupi (Čelik, Sivi Liv, Grafit)Trajni kalupi (Čelik, Sivi Liv, Grafit)

Kalupi sa ispunomKalupi sa ispunom

Kalupi dobijeni nabijanjemKalupi dobijeni nabijanjem Kalupi dobijeni centrifugiranjemKalupi dobijeni centrifugiranjem

Premazi za kalupePremazi za kalupe

Funkcije premaza:Funkcije premaza:

Da obezbedi lakše vađenje odlivka iz Da obezbedi lakše vađenje odlivka iz kalupakalupa

Da reguliše brzinu hlađenjaDa reguliše brzinu hlađenja

Da zaštiti kalup od visokih temperatura livaDa zaštiti kalup od visokih temperatura liva

Osobine idealnog premazaOsobine idealnog premaza

Sastoji se od lako dostupnih materijala Sastoji se od lako dostupnih materijala

Ima nisku cenuIma nisku cenu

Jednostavno se pripremaJednostavno se priprema

Štiti kalup od visokih temperaturaŠtiti kalup od visokih temperatura

Smanjuje ukupnu toplotnu provodljivostSmanjuje ukupnu toplotnu provodljivost

Stabilan je i postojan na sobnim Stabilan je i postojan na sobnim temperaturama u dužem vremenskom temperaturama u dužem vremenskom perioduperiodu

Osobine idealnog premazaOsobine idealnog premaza

Nije erozivan i korozivanNije erozivan i korozivan

Velika brzina sušenja od momenta Velika brzina sušenja od momenta nanošenjananošenja

Ima adekvatnu vrednost athezije sa Ima adekvatnu vrednost athezije sa kalupomkalupom

Ne sme da upija vlaguNe sme da upija vlagu

Mora obezbediti adekvatnu hrapavost Mora obezbediti adekvatnu hrapavost površine kalupapovršine kalupa

Hidrodinamičke karakteristike Hidrodinamičke karakteristike centrifugalnog livenjacentrifugalnog livenja

Slobodna površina pri horizontalnoj osi Slobodna površina pri horizontalnoj osi obrtanja kalupaobrtanja kalupa

Hidrodinamičke karakteristike Hidrodinamičke karakteristike centrifugalnog livenjacentrifugalnog livenja

Slobodna površina pri vertikalnoj osi obrtanja Slobodna površina pri vertikalnoj osi obrtanja kalupakalupa

Hlađenje slobodne površineHlađenje slobodne površine

Zračenjem:Zračenjem:

44

12 100100so

R

TTCq

CCRR – koeficijent zračenja – koeficijent zračenja

TT11 – – temperatura slobodne površine temperatura slobodne površine

odlivkaodlivkaTT22 – – temperatura okolne sredinetemperatura okolne sredine

Hlađenje slobodne površineHlađenje slobodne površine

Konvekcijom u dodiru sa vazduhom koji je Konvekcijom u dodiru sa vazduhom koji je okružujeokružuje

Konvekcija u tečnom metaluKonvekcija u tečnom metalu

Posledica je porasta gustine metala sa Posledica je porasta gustine metala sa padom temperature padom temperature

Poboljšava uslove za pojavu usmerenog Poboljšava uslove za pojavu usmerenog očvršćavanjaočvršćavanja

Ne javlja se kod odlivaka sa malom Ne javlja se kod odlivaka sa malom debljinom zidadebljinom zida

Određivanje brzine obrtanja kalupaOdređivanje brzine obrtanja kalupa

Prema veličini gravitacionog koeficijentaPrema veličini gravitacionog koeficijenta

Prema veličini obimne brzine unutrašnje Prema veličini obimne brzine unutrašnje površine kalupapovršine kalupa

Prema pritisku metala na zid kalupaPrema pritisku metala na zid kalupa

r1

r2

S

h

z1

z2

Temperatura ulivanjaTemperatura ulivanja

Treba težiti što nižim temperaturama Treba težiti što nižim temperaturama ulivanja kako bi se produžio radni vek ulivanja kako bi se produžio radni vek kokile i smanjili troškovi zagrevanjakokile i smanjili troškovi zagrevanja

Temperatura ulivanja zavisi od debljine Temperatura ulivanja zavisi od debljine zidazida

Karakteristike odlivaka dobijenih Karakteristike odlivaka dobijenih ovim postupkomovim postupkom

Prednosti:Prednosti:Veoma mala poroznostVeoma mala poroznostVisoke mehaničke osobineVisoke mehaničke osobineOmogučuje smanjenje dodataka za Omogučuje smanjenje dodataka za naknadnu obradu (near-net-shaping)naknadnu obradu (near-net-shaping)

Nedostaci:Nedostaci:Vruće prslineVruće prslineSegregacijaSegregacija

Pravci razvoja centrifugalnog Pravci razvoja centrifugalnog livenjalivenja

Matematičko modelovanje procesaMatematičko modelovanje procesa

Usavršavanje postojeće tehnologije livenja Usavršavanje postojeće tehnologije livenja čelika, sivog liva i legura obojenih metalačelika, sivog liva i legura obojenih metala Optimizacija brzine obrtanja kalupaOptimizacija brzine obrtanja kalupa Elektromagnetno centrifugalno livenjeElektromagnetno centrifugalno livenje

Razvoj tehnologije livenja keramičkih Razvoj tehnologije livenja keramičkih materijala i kompozitamaterijala i kompozita