LijevanjeV0

1

Strojarska tehnologija I3029Odsjek za politehniku

1. Lijevanje

1.1 Osnove lijevanja

Kod lijevanja se izraci odljevci, oblikuju uz promjene osnovnih agregatnih stanja materijala: krutina ( talina (tjestasto stanje) ( krutina:

Prema tome, u izradi odljevaka troi se osnovni materijal, pomoni materijal od koga se izrauju modeli (drvo) i kalupi (pijesak, gips) te toplina (gorivo, elektrina energija). U graninim sluajevima:

(a) sva toplina utroena za taljenje materijala nepovratno se izgubi,

(b) sav rastaljeni materijal se iskoristi,

(c) pomoni materijal za izradu modela i kalupa se ili nepovratno izgubi (kalupi za jednokratnu uporabu) ili ne troi (trajni kalupi).

Optimizacijom tehnolokog procesa mogu se postii znaajne utede topline.

PrednostiNedostaci

Mogu se proizvesti odljevci vrlo kompliciranih oblika, manje ili vie tonih dimenzija, te time skratiti ili eliminirati dodatne postupke odvajanja strugotine.

Umjesto izrade veeg broja dijelova i njihovog spajanja moe se proizvod kompliciranog oblika izliti u jednom komadu (npr. blok motora).

Neki se metali (npr. sivi lijev) mogu oblikovati postupcima lijevanja ali ne i postupcima plastinog deformiranja.

Postupci lijevanja mogu se prikladno automatizirati za serijsku i masovnu proizvodnju.

Mogu se proizvesti odljevci vrlo malih i vrlo velikih dimenzija.

Proizvodi vrlo velikih masa, do nekoliko stotina tona, mogu se ekonomino proizvesti jedino lijevanjem.

Za razliku od proizvoda oblikovanih plastinom deformacijom, mehanika su svojstva odljevaka uniformna. Mehanika su svojstva odljevaka (npr. ilavost) esto manjkava.

Javljaju se greke u materijalu odljevaka (npr. unutarnje upljine), od kojih se neke ne mogu otkriti vizualnom kontrolom (npr. mirkoporoznost).

Teko se postiu tone dimenzije i male hrapavosti te je esto potrebna dodatna povrinska obrada odljevaka.

Zbog visokih temperatura rastaljenog materijala i djelomino ohlaenih odljevaka, osobitu pozornost treba posvetiti zatiti radnika (opekotine) i opreme (poar).

Ako se ne provedu pogodne mjere zatite okolia ljevaonice zagauju zrak, vode i zemljite.

1.1.1 Promjene agregatnih stanja uniformni model

Pri ravnomjernom dovoenju topline (Q/() tijekom grijanja ravnomjerno raste temperatura krutine (S-2.1 1 A). Po dostizanju temperature ravnotee mjeavine faza krutina/tekuina talita (A), dolazi do promjene osnovnog agregatnog stanja krutina ( tekuina taljenja (A B). Tijekom taljenja jednokomponentne agregacije temperatura ostaje konstantna sva se dovedena toplina koristi na smanjivanje djelovanja privlanih sila izmeu gradbenih estica.

Slika S-2.1 Ravnomjerno grijanje promjene osnovnog agregatnog stanja s vremenom

Meutim, taljenje (i skruivanje) dvokomponentnih agregacija odvijaju se uz promjene temperatura (S-2.2 A B). U podruju tjestaste smjese krutina/tekuina, tijekom taljenja/skruivanja mijenjaju se kemijski sastavi i tekue i krute faze, uz konstantan kemijski sastav smjese (bilanca masa).

Kruti isti bakar se tali na 1083 C, a kruti isti nikal na 1455 C (S-2.2), te e na startu taljenja krute legure Cu-Ni tekua e faza biti bogatija bakrom a kruta faza niklom. Na startu skruivanja tekue legure Cu-Ni kruta e faza biti bogatija niklom a tekua faza bakrom. Prema tome, za oekivanje je pojava manje ili vee neravnomjerosti grae materijala odljevka. Sastav smjese ostaje nepromijenjen (wCu = wNi = 50 %) bez razmjene mase s okolinom (bez naknadnog dodavanja leguri bakra ili nikla).

Slika S-2.2 Promjene agregatnih stanja legure Cu-Ni tijekom vremena, pri grijanju, i dijagram stanja ravnotee

Na S-2.3 su prikazane promjene agregatnih stanja (osnovnih i alotropskih) eljeza pri njegovom grijanju do temperatura iznad vrelita. Zanimljivo je opaziti kako se pri grijanju uzajamno odmiu atomi eljeza pri hlaenju e se uzajamno primicati. Na temelju podataka o dimenzijama kristalnih reetki moe se izraunati da kod (-Fe jedan atom eljeza zauzima prostor od oko 0,0117 nm3, kod (-Fe 0,0121 nm3 i kod (-Fe 0,0126 nm3.

Slika S-2.3 Promjene agregatnih stanja legure eljeza tijekom vremena, pri grijanju

U analizi procesa lijevanja koriste se znanja iz:

fluida ulijevanje taline u kalup i ispunjavanje kalupne upljine talinom

razmjene mase i topline nukleacija i rast kristala

razmjene topline skruivanje taline i hlaenje odljevka

materijala uzajamne veze struktura i karakteristika odljevaka

Izraunavanja su naelno mogua ali se u praksi optimalne procesne veliine u pravilu odreuju provedbom pokusa.

1.1.2 Oblikovanje lijevanjem i primjeri odljevaka

Geometrija oblika i povrina odljevka ovisi o geometriji oblika i povrina upljina kalupa u koji se ulijeva talina.

U pogodnoj pei se tali kruti materijal grije do temperatura veih od talita. Rastaljeni materijal se pomou lonca ulijeva u pripremljeni kalup popunjavajui pri tom njegove upljine. U kalupu se rastaljeni materijal hladi i pri tome skruuje. Oblikovani i ohlaeni odljevak se istresa iz kalupa i dorauje.

est su glavnih operacija procesa lijevanja:

1. izrada modela,

2. izrada kalupa,

3. taljenje materijala, 4. ulijevanje rastaljenog materijala u kalup i

5. istresanje odljevka,

6. dorada odljevaka.

Ove su operacije u velikoj mjeri razliite kod razliitih postupaka lijevanja.

Razliiti su proizvodi oblikovani postupcima lijevanja:

1.1.3 Materijali za lijevanje

Od razliitih materijala dobivaju se razliiti ljevovi.

1.1.4 Klasifikacija postupaka lijevanja

Prema trajnosti kalupa se razlikuju:

Kod postupaka s jednokratnim kalupom se za svaki odljevak izrauje novi kalup (u pravilu, uz koritenje trajnog modela), koji se unitava pri istresanju odljevka iz kalupa. Trajni kalup se izrauje od postojanog materijala te koristi za izradu veeg broja odljevaka (u nekim sluajevima i preko 100 000). Prema tome, za serijsku proizvodnju su nepogodni postupci s jednokratnim kalupom a pogodni postupci s trajnim kalupom.

Po specifinostima provedbe postupaka razlikuju se:

U ukupnoj koliini danas proizvoenih odljevaka sudjeluju postupci lijevanja sa:

Postupak zastupljenost, %

lijevanje u pjeane kalupe60

lijevanje u kokile11

tlano lijevanje9

precizno lijevanje7

centrifugalno lijevanje7

lijevanje u koljkasti kalup6

1.2 Postupci lijevanja s jednokratnim kalupom

1.2.1 Lijevanje u pjeani kalup Na slici S-2.4 su prikazani: (a) odljevak koji treba izliti od aluminija i (b) pjeani kalup, u kalupniku, pripravan za ulijevanje taline.

Slika S-2.4 Lijevani odljevak i pjeani kalup u kalupniku

Kroz aku uljevnog sustava (S-2.4) ulijeva se u pjeani kalup talina aluminija. Po skruivanju taline kalupnik se rasklopi te odljevak istresa iz kalupne mjeavine.

PrednostiNedostaci

komadi se mogu odliti od brojnih metala razliitih svojstava

mogu se odliti komadi i malih i vrlo velikih dimenzija

mogui je odliti komade veoma sloenih oblika

alat je jeftin

direktan je put od modela do komada

mehanizacijom i automatizacijom procesa mogu se postii vrlo velike produktivnosti obrada komada odvajanjem strugotine je gotovo neizbjena

veliki komadi imaju grube povrine

teko se postiu uske tolerancije

teko se odlijevaju duge i tanke izboine

u odljevcima nekih metala esto se javljaju greke

Na S-2.5 je prikazan izgled odljevka od sivog lijeva, (a) prije obrade skidanjem strugotine i (b) nakon obrade skidanjem strugotine (dorada).

Slika S-2.5 Komad od sivog lijeva odliven u pjeanom kalupu

Pjeani kalup

Pjeani kalupi moraju ispunjavati slijedee zahtjeve:

dovoljno velika vrstoa odranje oblika

dovoljno velika permeabilnost proputanje toplog zraka i plinova kroz sloj pijeska

dovoljna termika stabilnost bez pucanja pri i po ulijevanju taline metala

dovoljna krhkost mogunost skupljanja odljevka bez pojave lomova

ponovna uporabljivost pijeska smanjenje zagaenja okoline

Tri su tipa kalupa:

Vlani kalup, izraen je od smjese pijeska, gline i vode, te u trenutku ulijevanja taline sadri izvjesnu koliinu vode. Povrinski suhi kalup se dobiva suenjem upljina vlanog kalupa do dubine 10 15 mm acetilenskim plamenikom ili infracrvenom grijalicom. Kod suhog kalupa se u pravilu koriste organska veziva te kalup pee kako bi mu se poveala vrstoa.

Kalupljenje

U pravilu su kalupi dvodijelni (S-2.6) i izrauju se uz koritenje modelnih ploa. Na modelne ploe postavljaju se:

dijelovi modela i

dio elemenata ulijevnog sustava,

dok se dio elemenata ulijevnog sustava, nakon ispunjavanja kalupnika s kalupnom mjeavinom, isijeca u kalupnoj mjeavini (S-2.7).

Slika S-2.6 Dijelovi kalupa na modelnoj ploi

Slika S-2.7 Isijecanje dijelova kalupa

Prije sklapanja gornje i donje polovice dvodijelnog kalupa, u upljine modela ulau se posebno izraene jezgre kako bi se oblikovale upljine u odljevku (S-2.4, S-2.8).

Slika S-2.8 Jezgra, kalup i odljevak

Po potrebi, jezgra se fiksira pogodnim ulocima.

Model

Model, s kojim se oblikuje kalupna upljina, izrauje se na temelju nacrta komada. Pri konstrukciji modela treba imati na umu:

(a) skupljanje odljevka pri hlaenju dodatak za sakupljanje,

(b) deformaciju odljevka pri hlaenju korekcija za deformaciju,

(c) dodatnu obradu odljevka postupcima odvajanja strugotine dodatak za obradu,

(d) vaenje modela iz kalupa:

pogodna ravnina dijeljenja i

zakoenje povrina okomitih na ravninu dijeljenja.

Prema tome, ne moe se u izradi kalupnika koristiti original umjesto modela.

Ravnina dijeljenja modela sjee model po njegovom najveem presjeku kako bi se oba njegova dijela mogla izvui iz kalupa (S-2.9).

Slika S-2.9 Pogreno postavljena ravnina dijeljenja

Dimenzije modela moraju biti vee od dimenzija originalnog odljevka zbog skupljanja odljevka pri hlaenju krutine (T-2.1).

Tablica T-2.1 Skupljanje odljevka pri skruivanju u kalupu

Vrsta metala (, mm/mVrsta metala (, mm/m

legure aluminija13magnezij 21

aluminijska bronca21legure magnezija 16

legure bakar-nikal21manganska bronca 21

cink26mjed13

ugljini elik16 21nikal 21

kromni elik21olovo26

manganski elik26sivi eljezni lijev8 13

kositar21bijeli eljezni lijev21

U pravilu se odljevci dalje obrauju te se dimenzije modela uveavaju i za dodatke za obradu skidanjem strugotine (T-2.2).

Tablica T-2.2 Dodaci za obradu skidanjem strugotine

MaterijalDodatak za obradu skidanjem strugotine, mm

buenje i provlaenjetokarenje, glodanje, blanjanje

odljevci do 800 mmodljevci preko 800 mm

sivi liv0,3 ( 12 ( 56 ( 20

kovkasti liv0,3 ( 12 ( 3

elini liv3 ( 88 ( 30

liv obojenih metala0,32 ( 34 ( 10

Povrine koje su okomite na modelnu plou treba izraditi sa zakoenjem (S-2.10) kako se pri vaenju modela kalup ne bi otetio. Stupanj zakoenja je ovisan o visini odljevka (T-2.3).

Slika S-2.10 Zakoenje modela Tablica T-2.3 Stupanj zakoenja kod runog kalupiranja

h, mm

a, mm

(

do 20

1

3

20 ( 50

1,5

130'

50 ( 100

2

115'

100 ( 200

2,5

045'

200 ( 300

3,0

030'

300 ( 500

4,0

030'

500 ( 800

5,0

030'

800 ( 1000

6,0

030'

1000 ( 1200

7,0

030'

Najee se za izradu modela koristi drvo koje je lako i lako se obrauje. S jednim drvenim modelom moe se pri runom kalupljenju izraditi oko 100 kalupa, a pri strojnom kalupljenju oko 1000 kalupa.

Kalupna mjeavina

Prostor kalupnika oko modela puni se kalupnom mjeavinom:

Pijesak prije svega mora biti temperaturno i kemijski postojan. Koriste se pijesci:

kvarcni SiO2

cirkonijski ZrO2(SiO2

kromitni FeO(Cr2O3

olivinski (MgFe)2(SiO4

amotni Al2O3(2SiO2

Veliina je zrna najvie koritenog kvarcnog pijeska 0,06 ( 0,75 mm. to su manja zrna pijeska to e biti manja hrapavost povrina odljevka. to su zrna pijeska vea to e se lake proputati zrak i plinovi tijekom ulijevanja/skruivanja taline. Smjesa zrna razliitih veliina poveava vrstou kalupa ali mu smanjuje propusnost.

Vezivo daje kalupu potrebna mehanika svojstva. Koriste se:

Anorganska vezivaOrganska veziva

glina

cement

vodeno staklo fenolni polimeri

furanski polimeri

Dodaci i premazi sprjeavaju nastajanje povrinskih greaka na odljevcima (poboljanje glatkoe povrine kalupne upljine, sprjeavanje pojave zapeenog pijeska na povrini odljevka, olakavanje ienja odljevka).

Lijevanje taline i odljevak

Nakon uklanjanja modelnih ploa s dijelovima modela i dijelovima uljevnog sustava, postavlja se jezgra u kalupnu upljinu, spajaju dva dijela kalupa s kalupnikom i iz lonca za taljenje ulijeva talina u kalup kroz aku za ulijevanje (S-2.11).

Slika S-2.11 Ulijevanje taline u kalup

Po hlaenju odljevka uklanjaju se kalupnici, istresa kalup, odsijecaju dijelovi odljevka skrueni u elementima uljevnog sustava i konano odljevak oisti.

odljevak skruen u kalupu razbijanje kalupa/jezgre pri istresanju odljevka

odljevak prije obrade odljevak po obradi

Slika S-2.12 Od odljevka u kalupu do obraenog odljevka

ienje odljevka

Iz kalupa se odljevci istresaju runo ili pomou vibracijskih strojeva za istresanje. Nakon istresanja iz kalupa potrebno je istresti jezgre iz odljevka te odljevak oistiti od prigorenog pijeska i kalupnog premaza. ienje se obavlja runo ili s pogodnim strojevima.

Za runo ienje se koriste pneumatski ekii, iane etke i pogodne naprave za ienje. Kod strojnog ienja se koriste:

rotirajui bubnjevi promjera 300 1 500 mm i duina 600 3 000 mm,

strojevi za samiranje razliite izvedbe, s oblom ili otrom elinom samom i

hidrokomore sa sapnicama promjera 4 8 mm kroz koje se na odljevke prska voda pod tlakom od 50 150 bar u koliinama do 200 L/s.

Priljevci se uklanjaju odbijanjem, piljenjem autogenim ili elektrolunim rezanjem. Zavrna je operacija ienja bruenje.

Proizvodnja

Proizvodni proces ljevaonica moe se opisati blok shemom.

Karakteristike

Karakteristike postupka lijevanja u pjeane kalupe:

DioPostupak

Materijali sviUvjebanost radnikaA ( C

Greke C ( E *Vrijeme uhodavanjadani

Oblici sviProizvodnost, kom/(h(kalup)1 ( 20

Masa, kg 0,01 ( 300 000 Minimalna koliina, kom1 ( 100

Minimalni presjek , mm3 ( 5 Trokovi

Minimalni promjer jezgre, mm4 ( 6OpremaC ( E

Detalji povrine CKalupC ( E

RadA ( C

Zavrna obradaA ( C

* A maksimalna vrijednost, E minimalna vrijednost

Posebni postupci lijevanja u pjeane kalupe

Lijevanje u jame

Kalupljenje bez kalupnika moe se provesti u jamama izvedenim u podu ljevaonice. Gornja je povrina kalupa otvorena te se kroz nju izdvajaju plinovi i na njoj nakupljaju neistoe. Podloni sloj pijeska mora biti dovoljno porozan kako bi se oslobaali plinovi, ali i dovoljno vrst za sprjeavanje prodiranja taline. Ovim se postupkom odlijevaju vrlo veliki odljevci, masa i do 400 000 kg.

U jami je 1735. godine u Moskvi odliveno jo i danas najvee zvono na svijetu Carsko Zvono (S-2.13), visine 6,14 m i promjera 6,6 m te mase 216 t. Ovo zvono nije nikad zazvonilo. Dok je jo bilo u kalupu (jami) 1937. godine izbio je veliki poar. Pri gaenju poara ugrijano je zvono poliveno hladnom vodom i odvalio se jedan komad mase 11,5 t.

Slika S-2.13 Carsko Zvono Lijevanje pod vakuumom

Metal se tali u indukcijskoj pei, a talina pod vakuumom uvlai u upljinu kalupa.

PrednostiNedostaci

ne koristi se vezivo i pijesak se lako regenerira

pijesak je suh te se ne javljaju greke izazvane vlagom postupak se teko mehanizira

mala produktivnost

Lijevanje u koljkasti kalup

Na vrue metalne modele nanosi se kalupna mjeavina pijeska i termoplasta iz koje se formiraju vrste koljke. Spajanjem koljki dobiva se kalup u koji se ulijeva talina, a po skruivanju odljevak se oslobaa razbijanjem kalupa.

PrednostiNedostaci

dobivaju se precizne dimenzije

glatke povrine kalupa olakavaju teenje taline i dobivaju se kvalitetnije povrine te neznatne zavrne i dodatne obrade

kalupa se lako lomi te izbjegava pojava pukotina u odljevcima

minimalne zavrne i dodatne obrade

mehanizacijom i automatizacijom se postiu visoke produktivnosti skupi su: oprema, metalni model i polimerno vezivo

postupak je primjenjiv samo za odljevke manjih dimenzija

u odljevcima nekih metala javljaju se greke

Postupkom lijevanja u koljkasti kalup moe se odliti komad prikazan na S-2.14. Slikovita je shema postupka prikazana na S-2.15.

Slika S-2.14 Primjer komad za lijevanje u koljkastom kalupu

Slika S-2.15 Lijevanje u koljkasti kalup komada sa slike S-2.14 Karakteristike su postupka lijevanja u puni kalup:

DioPostupak

Materijali sviUvjebanost radnikaC

Greke C ( E * Vrijeme uhodavanjatjedni


Masa, kg 0,01 ( 300 000 Minimalna koliina, kom100


Minimalni promjer jezgre, mm3 ( 6OpremaC

Detalji povrine BKalupB ( C

RadC

Zavrna obradaB ( D


Lijevanje u puni kalup Prije svega je potrebno izraditi dijelove trajnog metalnog kalupa za izradu modela od ekspandiranog polistirena. Metalni kalup se spoji, do odreene granice puni granulama polistiren (pogodna je predekspanzija) te u pei oblikuje model na oko 120 C. Model se obloi vatrootpornim slojem (potapanje/prskanje i suenje), uloi u kutiju s pijeskom te vibracijski kompaktira pijesak. Ulijeva se talina, pri emu ekspandirani polistiren izgara, te po skruivanju taline istresa se, oisti i doradi odljevak.

Slikovita je shema tehnolokog postupka lijevanja u puni kalup:

PrednostiNedostaci

moe se lijevati veina metala bez ogranienja

mogu se dobiti odljevci razliitih oblika i veliina

modeli su laki za rukovanje

minimalna manipuliranje s pijeskom

bez trokova za izradu jezgri i veziva pijeska

manji razvoj plinova tijekom lijevanja

lake ienje i manje dodatnih obrada za svaki odljevak potreban je novi model

mala je vrstoa modela

ekonominost ovisi o trokovima izrade modela

u odljevcima nekih metala javljaju se greke

Karakteristike su postupka lijevanja u puni kalup:

DioPostupak

Materijali Al do Fe lijevovaUvjebanost radnikaC

Greke C ( E *Vrijeme uhodavanjatjedni ( mjeseci


Masa, kg 0,01 ( 100 Minimalna koliina, kom500


Minimalni ( jezgre, mm4 ( 6OpremaB ( C

Detalji povrine BKalupB ( C

RadC

Zavrna obradaC ( D


1.2.2 Lijevanje u gipsane i keramike kalupe

Lijevanje u gipsani kalup

Postupak je slian lijevanju u pjeani kalup, s tim to se za izradu kalupa koristi gips (kalcij-sulfat, CaSO4(2H2O). Za izradu gipsanog kalupa treba prvo izradi model (original). U pogodnoj posudu, oko modela nalije se homogenizirana mjeavina gipsa za lijevanje i vode. Nakon ovrivanja iz gipsanog kalupa izvadi se model i kalup osui. U osueni kalup ulijeva se talina te po njenom hlaenju iz kalupa izvadi odljevak. Pri izradi modela i kalupa treba obratiti pozornost na vaenje modela (dvodijelni kalup), ime se i omoguava odlijevanje vie komada u jednom kalupu.

dio gipsanog kalupaAl odljevak iz gipsanog kalupa

PrednostiNedostaci

precizne dimenzije

glatke povrine odljevka

mogue oblikovanje tankih zidova i vrlo finih detalja kalup se mora pei kako bi se odstranila vlaga

zadrana vlaga izaziva probleme u lijevanju, a prepeeni model gubi vrstu

ogranienje na neeljezne legure, izuzev Mg legura

ograniena veliina dijelova

relativno dugotrajna izrada kalupa

Karakteristike su postupka lijevanja u gipsani kalup

DioPostupak

Materijali Zn do Cu Uvjebanost radnikaA ( B

Greke D ( E *Vrijeme uhodavanjadani



Minimalni presjek , mm1 Trokovi

Minimalni promjer jezgre, mm10 OpremaC ( E

Detalji povrine A KalupC ( E

RadA ( B

Zavrna obradaC ( D


Lijevanje u keramiki kalup

Postupak je slian lijevanju u gipsani kalup, s tim to se za izradu kalupa koristi umjesto gipsa koristi keramika. Nakon kemijskog stvrdnjavanja keramike suspenzije zapali se povrina kalupa pomou plamenika. Gorenje traje dok se alkohol ne utroi, a potom kalup pee. Prije lijevanja kalup se zagrije do oko 400 ( 540 C. Kalup izvana moe biti keramiki ili pjeani, a iznutra keramiki. Prednosti Nedostaci

precizne dimenzije

glatke povrine odljevka

mogue oblikovanje tankih zidova i vrlo finih detalja kalup se mora pei kako bi se odstranila vlaga

zadrana vlaga izaziva probleme u lijevanju, a prepeeni model gubi vrstu

ogranienje na neeljezne legure, izuzev Mg legura

ograniena veliina dijelova

relativno dugotrajna izrada kalupa


Karakteristike su postupka lijevanja u keramiki kalup sline postupku lijevanja u gipsani kalup.

1.2.3 Precizni lijev


Slika S-2.16 Slikoviti prikaz postupka preciznog lijevanja

Prije svega, pravi se kalup za izradu modela. U upljinu kalupa (S-2.16 a) ubrizgava se materijal s niskim talitem vosak (termoplast), po skruivanju voska kalup otvara i vadi votani model (b). S veim brojem votanih modela formira se grozd (c). Viekratnim uranjanjem u keramiku suspenziju (d i e) oko grozda se oblikuje keramika koljka kalup (f). Kalup s voskom se potom grije kako bi iz svih upljina kalupa iscurio rastaljeni vosak (g). U kalup se ulijeva talina (h) te po skruivanju taline kalup razbije (i).Prednosti Nedostaci

mogu se izlijevati odljevci kompliciranih oblika i finih detalja postiu se manja odstupanja dimenzija i manje hrapavosti mogu se lijevati svi metali odljevke esto nije potrebno strojno obraivati

uporabljeni se vosak moe ponovno koristiti ograniene su veliine i mase odljevaka (do oko 5 kg)

kalupi za proizvodnju modela su skupi

proces se odvija u veem broju koraka

visoka je cijena rada

Slika S-2.17 Robot postupka preciznog lijevanja

Na S-2.17 prikazan je robotizirani postupak. Robot uranja odreenom dinamikom grozd modela u suspenziju keramike i potom grozd postavlja u automatizirani sustav za grijanje.

(a) votani model, (b) keramika koljka oko votanog modela,

(c) rotor nakon hlaenja taline u koljkastom kalupu (d) rotor dimenzija bliskih finalnim

Slika S-2.18 Precizno lijevanje rotora za plinsku turbinu

Karakteristike su postupka preciznog lijeva:

DioPostupak

Materijali svi Uvjebanost radnikaA ( B

Greke E *Vrijeme uhodavanjasati ( tjedni


Masa, kg 0,01 ( 1000 Minimalna koliina, kom10 ( 1000

Minimalni presjek , mm1 Trokovi

Minimalni ( jezgre, mm0,5 ( 1 OpremaC ( E

Detalji povrine A KalupB ( C

RadA ( B

Zavrna obradaC ( D


1.3 Postupci lijevanja s trajnim kalupom

Za veliki broj odljevaka se kalupi viekratne primjene izrauju od metala a za serije do 50 odljevaka od keramike ili grafita. Proces viekratnog lijevanja moe se mehanizirati i automatizirati.

1.3.1 Lijevanje u kokile

Kokile se uglavnom izrauju od sivog lijeva specijalnog kemijskog sastava ili legiranog elika. Tone dimenzije kokila, u pravilu, dobivaju se lijevanjem i obradom odvajanjem strugotine, a zavrnim se poliranjem postiu vrlo glatke povrine. Tijekom uporabe oteuju se kokile uslijed termikog zamora. Prema iskustvima, trajnost je kokila od sivog lijeva:

Materijal odljevka Broj odljevaka

elini lijevdo 2000

Sivi lijev5 000 10 000

Al slitinado 50 000

Cu slitina5 000 20 000

Zn slitinaiznad 100 000

Uz koritenje kokila se moe lijevati kota:

Za ove potrebe potrebno je izraditi pogodan sustav kalupa s kojim je mogue provesti sve korake izrade odljevka u trajnom kalupu. Slikovita je shema tehnolokog postupka lijevanja u puni kalup:

U zatvoren kalup elinu kokilu, ulijeva se talina. Po skruivanju taline otvara se kokila i izbacuje odljevak.

Prednosti Nedostaci

odljevci imaju tone oblike i dimenzije, te male hrapavosti u matricu se mogu postaviti prethodno izraeni dijelovi koji postaju sastavni dio odljevka brzim hlaenjem postiu se sitnozrne strukture veliki su trokovi izrade kokila

mogu se lijevati samo odljevci jednostavnih oblika

Tablica T-02.1 Karakteristike postupka lijevanja u kokile

DioPostupak

Materijali Al do Fe lijevova Uvjebanost radnikaC

Greke B ( C *Vrijeme uhodavanjatjedni

Oblici sve bez nepogodne jezgreProizvodnost, kom/(h(kalup)5 ( 50



Minimalni ( jezgre, mm4 ( 6 OpremaB

Detalji povrine B ( C KalupB

RadC

Zavrna obradaB ( D


Varijante su postupka ispunjavanja kalupne upljine:

Ulijevanje Potiskivanje pod nadtlakomUvlaenje pod vakuumom

1.3.2 Tlano lijevanje

Razlikuju se postupci:

U elinu ljevaku matricu ulijeva se talina pod tlakom, kod:

strojeva s vruom komorom:

50 250 bar

strojevi s hladnom komorom: 300 3 000 bar

Po skruivanju taline otvara se ljevaka matrica i izbacuje odljevak.

Prednosti Nedostaci

odljevci su izrazito tonih oblika/dimenzija i glatkih povrina te je esto nepotrebna dodatna obrada odvajanjem strugotine

mogu se lijevati svi metali , a matricu se mogu postaviti prethodno izraeni dijelovi koji postaju sastavni dio odljevka

postiu se visoke produktivnosti

strojevi s vruom komorom:

do 500 odljevaka/sat

strojevi s hladnom komorom:

do 150 odljevaka/sat veliki su trokovi izrade matrice (sloeni konstrukcijski zahtjevi)

mogu se lijevati samo neeljezne legure

ograniene su veliine i mase odljevaka (1 2 kg)

ograniene su debljine zidova odljevaka (1,5 4 mm)

Karakteristike su postupka tlanog lijevanja:

DioPostupak

Materijali Zn do Cu Uvjebanost radnikaC (

Greke A ( CVrijeme uhodavanjatjedni/mjeseci

Oblici bez nepogodne jezgreProizvodnost, kom/(h(kalup)5 ( 50

Masa, kg < 0,01 ( 50 Minimalna koliina, kom1000

Minimalni presjek , mm0,5 ( 1 Trokovi

Minimalni ( jezgre, mm3 (kod Zn 0,8)OpremaB

Detalji povrine A ( B KalupB

RadC

Zavrna obradaB ( D


Tlanim su lijevanjem izraeni komadi:

Stroj za lijevanje s vruom komorom

Strojem za lijevanje s vruom komorom izrauju se odljevci od legura cinka, magnezija, kositra i olova.

Stroj za lijevanje s hladnom komorom

Strojem za lijevanje s vruom komorom izrauju se odljevci od legura bakra i aluminija. Stroj je velikih dimenzija o odnosu na dimenzije odljevaka zbog velikih sila potrebnih za sprjeavanje odmicanja dvije polovice kalupa uslijed djelovanja tlaka.

1.3.3 Lijevanje gnjeenjem

Postupak lijevanja gnjeenjem kombinira pogodnosti postupaka lijevanja i deformiranja. Ovim se postupkom izrauju odljevci od legura bakra, aluminija i magnezija. Pri tome se postiu tolerancije 0,05 mm.

1.3.4 Centifugalno lijevanje

Kokila rotira oko horizontalne (vertikalne) osi. Na talinu tijekom ulijevanja istovremeno djeluju gravitacijska i centrifugalna sila. Po skruivanju odljevka prekida se rotacija kokile i iz nje vadi odljevak

Prednosti Nedostaci

tone su dimenzija okruglih odljevaka ravnomjernih debljina zidova dostiu se visoke produktivnosti ljevaonice su iste i tihe u velikoj su mjeri ogranieni oblici odljevaka

oprema za rotaciju je skupa

1.3.5 Kontinuirani lijev

Iz ulijevnog se lonca talina izlijeva u preljevnu posudu, odakle se ravnomjerno ulijeva u kalup. Pri prolazu kroz kalup se tekui metal hladi i skruuje. Do izlaza iz kalupa su postavljeni valjci za gnjeenje i izvlaenje koji uspostavljaju transport odlivene trake. Poslije prolaska kroz valjke za ispravljanje traka se sjee u ploe odreenih dimenzija. 1.4 Proces lijevanja i odljevci

1.4.1 Potrebna koliina topline

U peima za taljenje se tali krutina i talina grije do temperature ulijevanja. Za to je potrebna toplina:

Q0u = (H0u = ((V([Ck(tt t0) + (Lt + Ct(tu tt)]

gdje je: (H0u razlika entalpija: u taline na temperaturi ulijevanja i 0 krutine na poetku grijanja, J

( gustoa, kg/m3

V volumen, m3

Ck specifina toplina krutine, J/(kg(C)

tt talite, K

t0 temperatura krutine na poetku grijanja, C

(Lt latentna toplina taljenja (fazna promjena krutina ( talina), J/kg

Ct specifina toplina taline, J/(kg(C)

tu temperatura taline pri ulijevanju, C

Izraunate vrijednosti Q0u su ograniene tonosti jer se s temperaturom mijenjaju vrijednosti: (, V, Ck i Ct.

PRIMJER P-2.1 Potrebno je 1 m3 mjedi (legura bakra i cinka) od 25 C (temperatura u ljevaonici), uz taljenje, zagrijati do 100 C iznad talita (kako bi se mogla lako ulijevati u kalupnu upljinu). Gustoa je bronce 8,2 g/cm3, talite 1000 C, specifina toplina krutine 0,38 J/(g(C), specifina toplina taline 0,32 J/(g(C), latentna toplina taljenja 180 J/g. Kolika je ukupna potrebna koliina topline za grijanje u J i kWh. Q0u = (H0u = ((V([Ck((Tt T0) + (Lt + Ct((Tu Tt)]

Kako bi se proraun mogao ponavljati (uz izmjene zadatih vrijednosti veliina u sljedeem tekstu programa), napravljen je program u MATLABu: Vol = 1 ; % m3

Gus = 8,2 ; % g/cm3

SpTpKrt = 0.38 ; % J/(gC)

SpTpTal = 0.32 ; % J/(gC)

LatTp = 180 ; % J/g

Tal = 1000 ; % C

Temp0 = 25 ; % C

TempPreg = 100 ; % C

PotKolTpUJ = Gus*10^6*(SpTpKrt*(Tal-Temp0)+LatTp+ SpTpTal*TempPreg) % JPotKolTpUkWh = PotKolTpUJ/3600000 % kWh Kada se program prekopira u komandni prozor MATLABa i izvri dobiva se rezultat:

PotKolTpUJ =

4.6600e+009

PotKolTpUkWh =

1.2944e+003Prema tome, potrebno je koliina topline od oko 4,7 GJ , odnosno 1 300 kWh. 1.4.2 Pei za taljenje

Za taljenje se koriste razliite pei:

Plamene pei

a) s vaenjem lonca za taljenje

b) s ne pokretnim loncem za taljenje iz koga se zahvata talina

c) s nagibnim loncem za taljenje

Elektrolune pei

Indukcijske pei

Talina se od pei do kalupa najee transportira u loncima za lijevanje.

1.4.3 Ulijevanje i skruivanje taline

Odvijanje proces ulijevanja ovisi o:

sastava metala:

isti metali imaju manju viskoznost

legure imaju veu viskoznost

temperaturi taline pri ulijevanju i temperaturi okoline:

s poveanjem razlike temperature ulijevanja i talita opada viskoznost taline te talina lake tee

to je razlika temperatura taline i okoline vea bre e opadati temperatura taline

turbulenciji (poveanje sklonosti vrtloenju opisuje se Rejnoldsovim brojem, Re):

ubrzava tvorbu oksida metala

dovodi do erozije kalupa

formiraju se upljine u odljevku

brzini ulijevanja:

ako je prespora dolazi do skruivanja

ako je prebrza dolazi do turbulencije

Do pojava vrtloenja dolazi pri naglim promjenama smjera teenja, to se izbjegava usvajanjem pogodne geometrije ulijevnog sustava.

Ponaanje taline pri lijevanju se odreuje pokusima. Kod spiralnog pokusnog kalupa se odreuje indeks protonosti duljina odlivene spirale (doseg tekue taline prije skruivanja). Ispunjavanje kalupne upljine

Proraun ispunjavanje kalupne upljine temelji na znanjima iz mehanike fluid.

Bernoullijeva jednadba:

gdje je: h visina, m

p tlak, N/m2

g ubrzanje Zemljine tee, m/s2

v brzina, m/s

Pomou Bernoulijeve jednadbe mogu se izraunati brzine teenja ulijevane taline u razliitim presjecima kalupa. Na primjer, za dvije toke:

Ako se zanemare promjene tlaka i gubici:

Kada se za referentnu visinu odabere toka 2, s h2 = 0 m, kako je v1 ( 0 m/s,

(

Jednadba je kontinuiteta:

Q = v(A = konstantagdje je: Q protok, m3/s

A povrina poprenog presjeka mlaza, m2

Slijedi vrijeme punjenja kalupa:

Q = v(t (

gdje je: V volumen kalupne upljine (svi dijelovi koji e biti ispunjeni talinom, ukljuivo dijelove ulijevnog sustava), m3

PRIMJER P-2.2 Lijeva se metalni kota u kalupu:

Odrediti brzinu ulijevanja, protok taline kroz otvor na dnu spusta te vrijeme trajanja ulijevanja kada je pri ulijevanju povrina taline u ljevakom loncu 2 cm iznad gornjeg otvora ake.

, Q = v(A, Kako bi se proraun mogao ponavljati (uz izmjene zadatih vrijednosti veliina u sljedeem tekstu programa), napravljen je program u MATLABu:

VolOdlj = 2.54*1000 ; % cm3

Vis1 = 20 ; % cm

Vis2 = 2 ; % cm

UbrZemTez = 9.81*100 ; % cm/s

Povrsina = 4 ; % cm2

Brzina = sqrt(2*UbrZemTez*(Vis2 + Vis1)) % C

Protok = Brzina*Povrsina % CVrijUlij = VolOdlj/Protok % sKada se program prekopira u komandni prozor MATLABa i izvri dobiva se rezultat:

Brzina =

207.7595

Protok =

831.0379

VrijUlij =

3.0564Prema tome, brzina je utjecanja taline 208 cm/s, protok kroz otvor na dnu spusta 831 cm3/s, te vrijeme trajanja ulijevanja 3,05 s.

Hlaenje odljevka u kalupu

Pri razlici temperatura (temperatura je pokazatelj brzine gibanja atoma) u sustavu dolazi do prijenosa topline (toplina je oblik razmjene energije izmeu sustava). Toplina se prenosi sudaranjem atoma (kondukcija), pri emu bri atomi ubrzavaju sporije te sami bivaju usporeni. Konani je rezultat jednaka brzina gibanja svih atoma ravnomjerna temperatura dijelova sustava.

Hlaenje je taline najbre na dodirnoj graninoj povrini sa stjenkama kalupa te tu poinje i skruivanje taline.

Temeljni je izraz provoenja topline kondukcijom jednostavan:

gdje je: k koeficijent toplinske vodljivosti, W/(m(K)

Radi orijentacije, koeficijenti su toplinske vodljivosti u W/(m(K):

Copper394 Aluminum222 Iron29 Sand0,61 Meutim, zbog promjena svojstava materijala s temperaturom i sloenosti geometrije odljevaka, matematiki se razvoj prethodnog izraza rijetko koristi u praksi.

Pored kondukcije u hlaenju odljevaka sudjeluju konvencija i zraenje.

Tijekom hlaenja i skruivanja taline te hlaenja odljevka dolazi do znaajnih promjena:

gustoe

topivosti komponenti legure

brzina difuzije Skruivanje jednokomponentnih talina (isti metali i eutektike legure) odvija se pri nepromjenljivoj temperaturi (S-2.1) dok tijekom skruivanja dvookomponentnih talina (binarne legure) temperatura opada (S-2.2). Prema tome, granica izmeu krutine i taline je kod jednokomponentnih sustava povrina, a kod dvokomponentnih (i viekomponentnih) sustava tjestasto podruje. Jednokomponentni sustav Dvokomponentni sustav

Struktura materijala odljevka je razliita kod jednokomponentnih i dvokomponentnih materijala.

Jednokomponentni sustav Dvokomponentni sustav

Odmah nakon ulijevanja taline, kod jednokomponentnih materijala, formira se uz hladne stjenke kalupa povrinski sloj sitnozrne strukture. Zbog porasta temperature kalupa i poveanja debljine skruene taline s udaljavanjem fronte skruivanja od povrinskog sloja dolazi do usporavanja hlaenja. Pri padu brzine hlaenja ispod odreene granice poinje formiranje krupnozrne dendritske strukture. Kod dvokomponentnih materijala se krupnozrna dendritska struktura formira u granicama odreenog podruja brzina hlaenja.

Dendriti Krivulja hlaenja legure Ni 50% - Cu 50 %

L talina, S krutina, tu temperatura ulijevanja taline u kalup, t1 temperatura poetka skruivanja taline, t2 temperatura kraja skruivanja taline, (s ukupno vrijeme trajanja skruivanja, (s vrijeme trajanja formiranja dendrita

Pored pojave neravnomjerne grae dolazi pri brzom hlaenju dvokomponentnih legura i do pojave makro neravnomjernosti sastava. Kod formiranih zrna od centra prema periferiji raste udio komponente koja ima vie talite. U sluaju legura Cu-Ni u centrima zrna su vei udjeli nikla. Ravnoteno hlaenje (sporo) Neravnoteno hlaenje (brzo)

Smjer skruivanja

Zadnja toka skruivanja odljevka naziva se termikim teitem (G). Prema tome, pri skruivanju taline fronta skruivanja napreduje od stjenka kalupa prema termikom teitu.

Cilj je kvantitativne analize smjera skruivanja odreivanje dijelova odljevka koji zadnji skruuju te se u tim zonama, zbog stezanja materijala pri hlaenju, mogu pojaviti upljine. Promjenama geometrije odljevka/kalupa moe se sprijeiti formiranje upljina.

Metode su kvantitativne analize:

1. crtanje krunica to je vea ucrtana krunica to e kasnije skrutiti dio odljevka u kome je ucrtana

2. izraunavanje modula skruivanja to je manji volumen odljevka i vea povrina kroz koju se hladi odljevak to e vrijeme skruivaja biti krae

3. numerike metode s raunalnom podrkom simulacija.

Crtanje krunica

Modul skruivanja Raunalna simulacija

vrijeme skruivanja:

modul skruivanja:

c konstanta skruivanjavrijeme skruivanja

V volumen odljevka,

A povrina kroz koju se hladi odljevak

n = 1 ili 2 koeficijent

Konstanta skruivanja, c, odreuje se pokusima i ovisi o:

materijalu od koga je izraen kalup

svojstvima lijevanog materijala i

razlici temperature ulijevanja i talita lijevanog materijala Kako bi se izbjegle upljine, ako je to mogue, mijenja se geometrija odljevka. Pri tom se:

odljevak se rastavlja na elementarne oblike i odreuju povrine kroz koje se odvodi toplina

izraunavaju se moduli skruivanja elementarnih oblika

mijenja se geometrija odljevka, imajui u vidu da dijelovi s veim modulima skruivanja napajaju dijelove s manjim modulima skruivanja

Postupak se ponavlja do postizanja zadovoljavajueg rjeenja. Pri tome treba imati u vidu pojas djelovanja van koga i pored toga to je M2 < M1 dio 2 nee napajati dio 1.

Dimenzioniranje pojila

Izborom pogodnog oblika pojila tei se maksimalizirati modul skruivanja pojila s minimalno moguim volumenom materijala. Idealni oblik je kugla ali bi se pri kalupljenju pojavile potekoe te se u praksi najee koriste cilindrini oblik i cilindrini oblik s polukuglom.

Oblik vrata pojila ovisi o mjestu spajanja s kalupnom upljinom. U prvoj aproksimaciji, modul skruivanja vrata pojila ovisi o njegovom presjeku a ne o njegovoj duljini.

Za svako termiko teite odljevka potrebno je predvidjeti po jedno pojilo.

Uljevni sustav

Kalupna upljina se puni talinom kroz kanale uljevnog sustava.

Uljevni sustav mora ispuniti sljedee zahtjeve:

dovesti kanalima talinu na odreena mjesta kalupne upljine

ispuniti kalupnu upljinu talinom za odreeno vrijeme

zadrati neistoe i trosku

neprekidan mlaz taline tijekom njenog uljevanja

miran tok taline

minimalno odavanje topline okolini

minimalne dimenzije

minimalno formiranje

minimalnu eroziju kalupa

Kako bi se ispunili navedeni zahtjevi bira se pogodna geometrija komponenata uljevnog sustava, a potom komponente dimenzioniraju uz koritenje jednadbi statike i dinamike fluida te prijelaza topline.

Sustavi kanala za tlano lijevanje su naravno u velikoj mjeri razliiti od sustava kanala za gravitacijsko lijevanje.

Hladnjaci

Kako bi se poboljalo hlaenje dijelova odljevka dodaju se u kalup hladnjaci.

1.4.4 Usporedba postupaka lijevanja

U tablici su usporeena svojstva postupaka ukljuivo ocjene: 1 (najbolje) do 5 (najgore).

PostupakTipini materijali Masa, kg Debljina dijelovaTipina hrapavost PoroznostSloenost oblikaTonost dimenzija

MaksimumMinimumMaksimumMinimumRa, (m

Pijesak svi 0,05 35 2541 23

koljka svi0,05100 21 3 42 3 2

Puni kalup svi0,05 25 20412

Gips neeljezni0,055011 231 22

Precizni lijev svi0,0051001751 3311

Trajni kalup svi0,053002502 32 33 41

Tlano lijevanje neeljezni< 0,05500,5121 21 23 41

Centrifugalni svi 5 000 21002 101 23 43

Posebno se mogu usporediti svojstva tri najee koritena postupka. Trokovi Kvaliteta

Lijevanje u pjeani kalup

niski trokovi alata i opreme visoki trokovi neposrednog rada

slabo iskoritavanje materijala

visoki trokovi zavrne obrade stezanje utjee na tolerancije (0,7 2 mm) i greke

sama po sebi slaba svojstva materijala

krupno zrna povrina

Precizni lijev

srednji trokovi alata, ovisni o obliku niski trokovi opreme visoki trokovi neposrednog rada mali trokovi materijala tolerancije (0,08 0,2 mm)

mehanika svojstva i mikrostruktura ovise o procesu

finom emulzijom se postiu dobri do izvrsni detalji povrine

Tlani lijev

visoki trokovi alata i opreme

srednji do visoki trokovi neposrednog rada

dobro iskoritavanje materijala tolerancije (0,02 0,6 mm)

visokim tlakovima se postiu dobra mehanika svojstva i mikrostruktura

izvrsni detalji povrine

Proizvodnost Fleksibilnost

Lijevanje u pjeani kalup

vrijeme potrebno za start: 2 10 tjedana

produktivnost ovisi o vremenu hlaenja: t ( (V/A)2 visok stupanj sloenosti povrina, ogranienq modelom

Precizni lijev


produktivnost ovisi o vremenu hlaenja: t ( (V/A)2 kombinacija voska i keramike omoguava sloene unutarnje strukture ali znaajno rastu trokovi

Tlani lijev


produktivnost ovisi o vremenu hlaenja: t ( (V/A)1 slaba je uslijed visokih trokova prilagodbe

Pravila za konstruiranje

1. Debljina zidova treba riti to je mogue ravnomjernija.

2. Promjene debljina trebaju biti postupne.

3. Pogodan poloaj ravnine dijeljenja omoguava izvlaenje model iz kalupne upljine bez oteivanja kalupa.

4. Povrina odljevka ovisi o povrini modela.

5. Predvidjeti zakoenja neophodna za vaenje modela.

1.4.5 Greke odljevaka

Glavne su skupine greaka odljevaka prikazane u tablici T-02.5

Tablica T-02.5 Glavne skupine greaka odljevaka

Oznaka Naziv skupine greaka Skica

AIzrasline nepravilnog oblika

Viak materijala na vanjskim povrinama ili u upljinama odljevaka

Bupljine

Nedostatak materijala na povrinama i/ili u tijelu odljevka

CNapukline Tijelo odljevka je potpuno ili djelomino prekinuto; dijelovi mogu biti povezani, razvueni ili potpuno odvojeni

DPovrinske greke

Povrine odljevka nisu dovoljno glatke ili su prisutne povrinske neravnine

ENepotpunosti odljevka

Nedostaje dio odljevka koji zavrava povrinom nepravilnog geometrijskog oblika

FNetonosti oblika i/ili dimenzija

Prisutne su greke oblika i/ili dimenzija

GUkljuci i/ili heterogenosti

U materijalu odljevka su prisutne primjese (pijesak, ljaka);

HDeformacije

Deformiran je dio odlijevka ili odlijevak kao cjelina

IGreke koje se mogu otkriti samo mikroanalizom

Odljevak se ini ispravnim ali sadri greke koje se ne mogu otkriti vizualnom kontrolom

Izrasline srh upljine

Napuklina Greka povrine naranina kora

Popravke odljevaka

Dio greaka odljevaka moe se otkloniti Za popravljanje greaka odljevaka primjenjuju se razni postupci:

Koji e se od postupaka primijeniti, ovisi o vrsti pogreke i o namjeni odljevka.

Kitanje

Namijenjeno je estetskim popravcima, kada prisutne greke ne smanjuju mehanika svojstva odljevaka do nedoputenih granica. Koriste se razliiti kitovi plastine mase ili mjeavine metalnih prahova i plastinih masa.

Impregnacija

Namijenjena je uspostavljanju nepropusnosti poroznih odljevaka. Impregnacijom se ne mogu popraviti odljevci s grubim poroznostima niti odljevci nezadovoljavajuih mehanikih svojstava. Postupak impregnacije ovisi o koritenom sredstvu te detalje provedbe postupka propisuje proizvoa sredstva za impregnaciju.

Zavarivanje

Za popravke odljevaka zavarivanjem u pravilu se koriste elektroluni postupci zavarivanja, kod kojih je ue podruje grijanja nego kod postupaka plinskog zavarivanjaKod popravaka odljevaka od nelegiranih elika se pri elektrolunom zavarivanju koriste ice koje imaju slian sastav kao i odljevak. Kada je prisutna opasnost od pojava pukotina pri zavarivanju odljevci se predgrijevaju. Po zavarivanju, odljevci se are kako bi se uklonila unutarnja naprezanja.

Odljevci od legiranih elika se u pravilu popravljaju elektrolunim postupcima zavarivanja sa zatitnim atmosferama. Na taj se nain sprjeavaju promjene sastava legura u povrinskim slojevima odljevka.

Popravci sivog lijeva se popravljaju zavarivanjemi u hladnom i predgrijanom stanju. U hladnom stanju zavaruje se polako i stalno kontrolira da temperatura okoline zavara ne premai vrijednost koju moe podnijeti ruka. Kod toplog se zavarivanja odljevak predgrijeva do temperature od oko 600 C, a nakon toplog zavarivanja odljevak se postepeno hladi u pei.

Odljevci od bijelog kovkastog lijeva se nakon popravaka zavarivanjem moraju ariti, a odljevci od crnog kovkastog lijeva se ne popravljaju zavarivanjem ve tvrdo leme pri temperaturama oko 850 ( 900 C.

Odljevci od aluminija i legura aluminija, kao bronci, zavaruju se s elektrodama od istog materijala kao to je i osnovni materijal.

Metalizacija

Kod metalizacije se sloj metala na odljevak nanosi u rastaljenom stanju. Mlaz taline metala se iz pitolja k odljevku usmjerava strujom zraka.

Literatura

1. Kolumbi Z., Tomac N.: Materijali podloge za diskusiju; Sveuilite u Rijeci; Filozofski fakultet, Odsjek za politehniku, Rijeka 2005; http://www.ffri.hr/~zvonimir/. 2. Cukor G.: Proizvodne tehnologije; Sveuilite u Rijeci; Tehniki fakultet; http://www.riteh.hr/zav_katd_sluz/zvd_pro_stroj/djelatnici/gcukor_predavanja/, 24.10.2008. 3. Dobler H-D., Doll W., Fischer U., Gnter W., Heinzler M., Vetter R.: Fachkunde Metall, Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten 2003.

4. Reikher A., Barkhudarov M. R.: Casting: An Analytical Approach; Springer, 2007., 177 str. _1281338693.unknown

_1281340018.unknown

_1334428423.unknown

_1334488148.unknown

_1334488222.unknown

_1281378724.unknown

_1281338779.unknown

_1281336922.unknown

_1281337598.unknown

_1281336896.unknown

Documents

LijevanjeV0