1

LJEVARSTVO

31 - 33 čas

Livenje u trajne kalupe

Livenje obojenih metala i njihovih legura

Rjeđe za livenje čelika

Trajni kalupi (kokile, matrice, alati)

Izrađeni od čelika za upotrebu na povišenim

temperaturama

Izrađeni mašinskom obradom

Najčešće sastavljeni od segmenata

Livenje nekoliko hiljada odlivaka sa jednim

alatom

Veoma skupi alati 2

Livenje u trajne kalupe

Kalupi sa horizontalnom i vertikalnom

podjelom

Premazi za kalupe

Upotreba jezgri

Prvenstveno za livenje sitnih i srednje krupnih

odlivaka

3

Livenje u trajne kalupe

Podjela postupaka livenja u trajne kalupe

Gravitacijsko livenje u trajne kalupe

Livenje pod niskim pritiskom

Livenje pod visokim pritiskom

Livenje metala u tekućem stanju

Livenje metala u djelimično tekućem stanju

(livenje pod visokim pritiskom)

4

Gravitacijsko livenje

Gravitacijsko livenje-kokilni liv (lije se u

metalne kalupe-kokile)

Livenje obojenih metala i njihovih legura

Odlivci sa vertikalnom diobenom površinom

Kokile od sivog liva ili čelika (za veću količinu

odlivenih predmeta)

5

Gravitacijsko livenje

6

Gravitacijsko livenje

Koraci u proizvodnji odlivaka

Zagrijavanje kokile (205-370°C, zavisno o vrsti

metala, odnosno legure koja se lije)

Nanošenje premaza

Izolacijski premaz

Premaz koji služi kao mazivo

Sastav premaza

Praškasti vatrostalni materijal (Al2O3. grafit, Fe

oksid, kvarc)

Vezivo (na silikat)

Voda

7

Gravitacijsko livenje

Jezgra se izrađuju od metala, gipsa ili pijeska

Jednokratna jezgra

Trajna jezgra

Livenje metala

Vađenje odlivka

Uklanjanje jezgra

Uklanjanje ulivnog sistema

Obrada

8

Livenje pod niskim pritiskom

Punjenje odlivka mirno odozdo prema gore

Za veliko serijsku proizvodnju odlivaka visoke

dimenzionalne tačnosti

Za livenje Al i njegovih legura

Kalupi od sivog liva i čelika

Jezgra jednokratna i trajna

Za livenje dijelva za potrebe automobilske

industrije

9

Livenje pod niskim pritiskom

Zavisno kako se vrši popunjavanje kalupne

šupljine odozdo prema gore razlikuju se

Konvencionalno livenje pod niskim pritiskom

Protupritisno livenje

Vakuumsko livenje pod niskim pritiskom

10

Konvencionalno livenje

Kalup se smješta u hermetički zatvoren uređaj iznad

peći sa talinom (lonca)

Kalup se predgrijava i premazuje

Keramička cijev spaja dno kalupne šupljine sa

talinom u peći

Nakon završene pripreme za livenje primjenjuje se

pritisak na gornji nivo taline i kroz cijev potiskuje u

kalupnu šupljinu (do 1,5 bar)

Pritisak se zadržava dok odlivak ne očvrsne

Oslobađa se pritisak i talina se iz cijevi vraća u peć

11

Konvencionalno livenje

Kalup se otvara

Odlivak se vadi iz alata

Dobar kvalitet odlivka i visok izvadak (sitnozrnata

struktura, nema hranitelja)

12

Protupritisno livenje

Slično konvencionalnom livenju

Primjena hermetičke komore oko trajnog

kalupa sa horizontalnom podjelom

Djelovanje pritiska u komori i u peći

(izjednačavanje pritiska)

Prestanak djelovanja pritiska u komori

Nastavak djelovanja pritiska u peći i punjenje

kalupa

Prestanak djelovanja pritiska u peći

Otvaranje kalupa i vađenje odlivka 13

Protupritisno livenje

14

Vakuumsko livenje

15

Vakuumsko livenje

Slično konvencionalnom livenju

Primjena vakuuma i livenje odlivka

Primjena pritiska u peći nakon popunjavanja

kalupne šupljine (radi zadržavanja taline u

cijevi do završetka očvršćavanja)

Kvalitetni odlivci

Za velikoserijsku proizvodnju

Livenje najčešće Al legura

16

Livenje pod visokim pritiskom

Livenje pod visokim pritiskom

Livenje velikom brznom

Kvalitetni odlivci koji ne zahtijevaju gotovo

nikakvu obradu

Livenje Al legura, cinka, bakra, ....

Livenje odlivaka veoma komplikovanog

dizajna

Livenje tankostjenih odlivaka

17

Livenje pod visokim pritiskom

Livenje je automatizovano upotpunosti

Veoma sofisticirani uređaji za livenje

Negativne strane

Visoki inicijalni troškovi

Livenje za manje odlivke i velike serije

Moguća pojava poroznosti u odlivku

Ne mogu se liti Fe legure

18

Livenje pod visokim pritiskom

Podjela postupaka livenja

Konvencionalno livenje pod visokim pritiskom

Vakuumsko livenje pod visokim pritiskom

Livenje tiskanjem

Livenje u djelimično rastopljenom stanju

19

Konvencionalno livenje pod

visokim pritiskom

Livenje sa hladnom komorom

20

Livenje sa hladnom komorom

Za livenje legura sa višom tačkom topljenja

Al legure

Komora nije stalno uronjena u tečnu fazu

Sprečava se otapanje legirajućih elemenata iz

materijala komore i oštećenje komore uslijed

djelovanja visokih temperatura taline koja se

lije (legiranje Al taline sa 1% Fe sprječava se

otapanje željeza iz materijala od kog je

izrađena ulivna komora)

21

Livenje sa hladnom komorom

Vodohlađeni trajni kalupi

Fiksni i pomični dio kalupa

Predgrijavanje kalupa (ako se liju Al legure

predgrijavanje na 300-350°C)

Pritisak od 20 do 140MPa

Proces livenja podijeljen u tri faze

Otvaranje i vađenje odlivka

Hlađenje kalupa

Nanošenej premaza (molibdenov disulfid ili

koloidni grafit u ulju) 22

Livenje sa vrućom komorom

Livenje legura sa nižom tačkom topljenja (legure

olova, cinka, kalaja, ...)

Pritisci 10-30 MPa

23

Nedostaci konvencionalnog livenja

pod visokim pritiskom Poroznost

Ne mogućnost izlaska plinova uslijed brzog

popunjavanja šupljine

Zarobljavanje plina uslijed začepljavanja

ventilacijskih otvora

Razlaganje maziva uslijed djelovanja taline i

nastajanje plinske faze

Odlivci nisu pogodni za termičku obradu i

zavrivanje zbog porozne strukture (narušava se

kompaktnost površine i otktriva porozna

podpovršinska struktura)

Greške uslijed skupljanja i pojave toplih

mjesta 24

Vakuumsko livenje pod visokim

pritiskom

Primjena vakuuma za uklanjanje plinova iz

kalupa prije livenja (100-200mbar)

Vakuum pumpa se povezuje sa kalupom na

mjestu koje se zadnje puni talinom

25

26

Vakuumsko livenje pod visokim

pritiskom

Raspršavanje taline uslijed djelovanja

vakuuma prilikom punjenja kalupa

Nemogućnost mirnog punjenja

Eliminiše se poroznost uslijed prisustva

plinova ali ne može se eliminisati poroznost

uslijed skupljanja metala

Moguća je termička obrada i zavarivanje

Primjena novijih postupaka kod kojih je i peć

za topljenje u sistemu vakuuma zajedno sa

komorom za livenje (Vacural postupak) 27

Vakuumsko livenje pod visokim

pritiskom

28

Vakuumsko livenje pod visokim

pritiskom