VUKA Ljevarstvo 2014

8/18/2019 VUKA Ljevarstvo 2014

1/117

VELEUČILIŠTE U KARLOVCU Strojarski odjel

TEHNOLOGIJA I - LJEVARSTVO

Karlovac 24.3.2014. 1


predavač Josip Groš mag.ing.stroj. [email protected]

Soba 20


2/117



24.3.2014. 2Karlovac

SADRŢAJ

1.UVOD

2.OSNOVE KALUPA3.POSTUPCI LIJEVANJA4.GREŠKE PRI LIJEVANJU5.KOLOKVIJ


3/117




POLAGANJE ISPITA:

KOLOKVIJ NA PETIM PREDAVANJIMA

ISPIT

LITERATURA:1. OSNOVE TEHNOLOGIJE KALUPLJENJA I dio,

Ivan Budić, Slavonski Brod,20102. OSNOVE TEHNOLOGIJE KALUPLJENJA II

dio, Ivan Budić, Slavonski Brod,20103. PREDAVANJA


4/117




1.UVOD

Lijevanje je jedna od tehnologija oblikovanja

predmeta od metala kojom se litina (rastaljenimetal) oblikuje ulijevanjem u kalupe.

Litina poprima oblik i dimenzije kalupne šupljine izadrţava je nakon skrućivanja.


5/117




Tehnologija lijevanja jedan je od najstarijih inajdjelotvornijih naĉina oblikovanja proizvoda.

Proizvodnja odljevaka u pravilu se sastoji od trimeĊusobno povezane operacije:

a)taljenja,b)kalupljenja tec)ulijevanja litine.


6/117



24.3.2014. 6 Karlovac

Za vrijeme ulijevanja, skrućivanja i ohlaĊivanja,litina na kalup djeluje mehaniĉki, kemijski itoplinski.

Svako od navedenih djelovanja ima utjecaja nakvalitetu odljevka, pa ih tijekom proizvodnjeodljevaka treba svesti na najmanju mogućumjeru .


7/117



24.3.2014. 7 Karlovac

Izbor tehnologije lijevanja ovisi o nizu parametarakao što su: masa odljevka, dimenzije odljevka,vrsta legure koju treba lijevati, veliĉini serije idr.

Treba odabrati onu tehnologiju lijevanja odljevakakoja će dati najmanju cijenu jednog odljevka,uvaţavajući da se odabranom tehnologijomlijevanja mogu zadovoljiti traţeniuvijeti kvalitete.


8/117




Obzirom na potrebe za odljevcima, danas sevećina odljevaka lijeva u jednokratne kalupenaĉinjene od kalupne mješavine.

MeĊutim, cijena jednog odljevka izmeĊu ostalogznaĉajno ovisi o veliĉini serije.

Slika 1. prikazuje da cijena jednog odljevka kodpojedinaĉne proizvodnje manja pri lijevanju ukalupe naĉinjene od kalupne mješavine, od cijeneodljevka lijevanog u kokilu.


9/117



Karlovac 24.3.2014. 9

Slika 1. Ovisnost cijene odljevka o veliĉini serije [1]


10/117



24.3.2014. 10Karlovac

Suprotno vrijedi za serijsku i masovnuproizvodnju. Kao graniĉni broj moţe se uzeti N =500 … 1000 komada, kada se od lijevanja u kalup

naĉinjen iz kalupne mješavine prelazi na lijevanjeu kokilu.

Neke od prednosti lijevanja u odnosu prema

drugim postupcima oblikovanja metala su:

mogu se proizvesti odljevci od najjednostavnijihdo vrlo kompliciranih oblika.


11/117



24.3.2014. 11Karlovac

konstrukcije mogu biti lakše i jednostavnije,npr.masivna i velika kućišta strojeva kompliciranihoblika mogu se izliti u jednom komadu umjesto

da se sastavlja iz većeg broja komponenataneke legure (sivi lijev) mogu se oblikovati samolijevanjem, a ne i procesima plastiĉne

deformacije

proizvodnja odljevaka moţe se mehanizirati iautomatizirati.


12/117



24.3.2014. 12Karlovac

Lijevanje je zato prikladan proces zapojedinaĉnu i serijsku proizvodnju

proizvodi teški i do nekoliko stotina tona moguse ekonomiĉno proizvesti jedino lijevanjem

mehaniĉka svojstva odljevaka jednaka su u

svim pravcima (izotropnost), dok izradcidobiveni postupcima plastiĉne deformacijenemaju ta svojstva jednaka u svim pravcima(anizotropnost). [2]


13/117



24.3.2014. 13Karlovac

Bez obzira na prednosti koje ova tehnologija imaona pripada u riziĉne tehnologije zbogkontinuiranog procesa koje tehnologija zahtjeva.

Na kvalitetu odljevka tokom procesa lijevanja iskrućivanja utjeĉe velik broj faktora. Napomenimoda metal za vrijeme lijevanja i skrućivanja na

kalup djeluje mehaniĉki, toplinski i kemijski. Kakoproces nastajanja odljevka u zatvorenom kalupunije vidljiv potrebna je znatna vještina da seproizvede kvalitetan odljevak.


14/117



24.3.2014. 14Karlovac

Nedostaci :

Ograniĉenja u mehaniĉkim svojstvima,

poroznostDimenzijska toĉnost, kvaliteta površine

Opasnosti u proizvodnji

Utjecaj na okoliš


15/117



24.3.2014. 15Karlovac

Primjena odljevaka :

Automobilska industrija

StrojogradnjaGraĊevinska industrija i strojeviMedicinaBrodogradnja

Ţeljezniĉki prometEnergetikaZrakoplovna i svemirska industrijaLijevanje umjetniĉkih skulptura


16/117



24.3.2014. 16 Karlovac

2.OSNOVE KALUPA

Prva podjela kalupa je:

Otvoreni kalup – za jednostavne odljevke

Zatvoreni kalup – za sloţene odljevke prolazza rastaljeni metal – uljevni sustav koji vodi ukalupnu šupljinu


17/117



24.3.2014. 17 Karlovac

Druga podjela kalupa stalne i jednokratnekalupe.(slika 2.)Kod lijevanja u stalne kalupe pomoću jednogkalupa oblikujemo veliki broj odljevaka, dok kodlijeva u jednokratne kalupe za izradu svakogpojedinog odljevka moramo svaki puta izraditinovi kalup, tj. kalup je jednokratno upotrebljiv.


18/117



Karlovac 24.3.2014. 18

Slika 2. Shematski prikaz upotrebe razliĉitih vrsta kalupa


19/117



24.3.2014. 19Karlovac

2.1. Osnovni dijelovi kalupa

Kalup se sastoji od:

Gornje dijelaDonjeg dijelaKalupnog okviraModela – šupljina ili puni kalupUljevnog sustava ĉaška, spust, razvodnik, ušćePojila - izvor litine kako bi se nadoknadiomaterijal jer tijekom skrućivanja dolazi dosmanjenja volumena


20/117



24.3.2014. 20Karlovac

2.1. Osnovni dijelovi kalupa


21/117



24.3.2014. 21Karlovac

3. POSTUPCI LIJEVANJA3.1. LIJEVANJE U JEDNOKRATNE KALUPE3.1.1. KALUPI OD KALUPNE MJEŠAVINE-

PIJESKA

Obiljeţja:Najrašireniji postupak lijevanjaDimenzije odljevaka mogu biti od malih do vrlovelikihVeliĉine serija od jednog komada do milijunskihserija


22/117



24.3.2014. 22Karlovac

Koristi se kalup izraĊen odkalupne mješavine(pijesak+vezivo+voda+glina)

MODELI I JEZGREModeli - u komadu, od više dijelova, na jednojmodelnoj ploĉi za gornjak i donjak, posebnamodelna ploĉa za gornjak, posebna za donjak

Jezgre – oblikuju unutrašnju površinu odljevka


23/117



Karlovac 24.3.2014. 23


24/117



24.3.2014. 24Karlovac

KALUPIKalupna mješavina se sastoji od: pijesakpomiješan s vodom i vezivom (glina – bentonit)

Tipiĉna mješavina: 90% pijeska, 3% vode, 7%gline i dodacidodaci - sluţe za povećanje ĉvrstoće i/ilipropusnosti

PIJESAK – vatrootporan materijal, podnosi visoketemperature


25/117



24.3.2014. 25Karlovac

VELIĈINA I OBLIK ZRNA PIJESKA:

SITNO ZRNO – bolja kvaliteta površine

odljevka

KRUPNIJE ZRNO – bolja propusnost zaplinove tijekom ulijevanja

NEPRAVILAN OBLIK ZRNA – zbogmeĊusobnog uklještenja zrna kalupi su ĉvršćiali je smanjena propusnost


26/117


27/117



24.3.2014. 27 Karlovac

POVRŠINSKI OSUŠEN KALUP•površina kalupne šupljine od vlaţnog pijeskasuši se pomoću plamenika ili lampi do dubine

od 10 – 25 mmPOSTUPAK IZRADE ODLJEVAKA UJEDNOKRATNOM KALUPU - PJEŠĆANE

Kalupna šupljina oblikuje se nabijanjem pijeskaoko modelaKalup se najĉešće sastoji od dva dijela


28/117



24.3.2014. 28Karlovac

VRSTE MODELA ZA PJEŠĆANE KALUPE


29/117



24.3.2014. 29Karlovac

POSTUPAK IZRADE ODLJEVAKA UJEDNOKRATNOM KALUPU - PJEŠĆANE

Kalupna šupljina oblikuje se nabijanjem pijeskaoko modela

Kalup se najĉešće sastoji od dva dijela

Kalup treba sadrţavati ušća i pojila, odnosnouljevni sustav


30/117



24.3.2014. 30Karlovac

Ako se ţeli oblikovati šupljina unutar odljevkakoriste se jezgre

Za svaki odljevak potrebno je napraviti novikalup moţe se dogoditi da u jednom kalupu istovremeno lijevamo više komada


31/117



24.3.2014. 31Karlovac

PROIZVODNI PROCES U LJEVAONICI


32/117



24.3.2014. 32Karlovac

KALUPNA ŠUPLJINA SA JEZGROM


33/117


34/117



24.3.2014. 34Karlovac

SPOSOBNOST URUŠAVANJA –sposobnostda se napravi prostor kako bi se odljevakmogao stezati bez pojave pukotina

MOGUĆNOST PONOVNOG KORIŠTENJA –moţe li se pijesak istresen iz kalupa koristiti za izradu novog kalupa? DA. Povremeno je

potrebna regeneracija pijeska.


35/117



Karlovac 24.3.2014. 35


36/117



Karlovac 24.3.2014. 36


37/117



24.3.2014. 37 Karlovac

3.1.2. LIJEVANJA U PUNI JEDNOKRATNI KALUP

Nasuprot tehnici stalnih modela, izgubljeni

model od pjenastog polistirena koji se koristi prilijevanju u pune kalupe, uloţen je u kalupnik inajĉešće je s donje strane zatvoren kalupnommješavinom ili pijeskom.

Ako je nuţno, model za uljevni sustav moţetakoĊer biti izraĊen od pjenastog polistirena.


38/117



24.3.2014. 38Karlovac

Ponekad se uljevni sustav radi konvencionalnimnaĉinom s trajnimmodelom, tako da nakonzavršenog kalupljenja nastaje "šuplji"uljevni

sustav.

Nakon zasipanja modela i uljevnog sustava ukalupniku kalupnim materijalom (kalupnom

mješavinom ili suhim pijeskom), kalup je spremanza ulijevanje litine.


39/117



24.3.2014. 39Karlovac

Pri ulijevanju litina ulazi u kalup, uljevni sustav imodel postupno se rasplinjuju, a litina zauzimamjesto uljevnog sustava i modela od pjenastog

polistirena i skrućuje se.Postupak s punim kalupom zadovoljava današnjezahtjeve tehnologije kalupljenja i lijevanja. Proces

pridonosi eventualnom rješavanju mnogihproblema koji se javljaju u praksi, a dosad suizgledali nerješivi.


40/117


41/117



24.3.2014. 41Karlovac

Upotrijebljeni kalup najĉešće je jednodijelni, aproces se naziva postupkom "izgubljenogmodela" jer se model izraĊuje od pjenastog

polistirena, pa litina ulazeći u kalup postupnorasplinjuje model, zauzima njegovo mjesto i tamose skrućuje.

Premda se tehnologija lijevanja u pune kalupekoristila ranije, prije svega za umjetniĉkepredmete, danas se ona nalazi u uobiĉajenojIjevaoniĉkoj proizvodnji.


42/117



24.3.2014. 42Karlovac

Pojedine faze lijevanja u pune kalupe kratko suopisane kako slijedi:

polistirenski modeli ţeljene geometrije odljevka,

zajedno s uljevnim sustavom, izraĊuju se ruĉnoili strojnosloţeni polistirenski modeli izraĊuju se iz višedijelova, a meĊusobno se spajaju lijepljenjem

polistirenski modeli premazuju se ili prskajuvatrostalnom oblogom (premazom), a zatim sesuše na temperaturi od 65 ... 70 °C

Č Š


43/117



24.3.2014. 43Karlovac

pojedinaĉni obloţeni polistirenski modeli iliobloţeni polistirenski grozdovi ulaţu se ukalupnike koji se nalaze na vibracijskim

strojevima (treskalicama)nakon vibriranja (sabijanja) kalupa, vrši seulijevanje litinenakon hlaĊenja odljevka u kalupu do temperature

ispod 250 °C (što ovisi odvrste legure), odljevcise istresaju iz kalupazatim slijedi ĉišćenje i odrezivanje odljevaka.

Č Š


44/117



Karlovac 24.3.2014. 44

Č Š


45/117



Karlovac 24.3.2014. 45

Č Š


46/117



24.3.2014. 46 Karlovac

Široka upotreba postupka koji koristi jednodijelnemodele mogla bi biti presudna u tehniĉkom iekonomskom razvoju procesa kalupljenja i

lijevanja:pri proizvodnji velikih odljevaka pomoćuvišedijelnih kalupa gdje ukupna tolerancija ovisio neizbjeţno široj toleranciji okomito na

diobenu ravninu kalupa, a primjenom jednodijelnih kalupa, moţe se postići znatnosuţenje granica tolerancije


47/117

Č Š


48/117



24.3.2014. 48Karlovac

Automatizacija za masovnu proizvodnjuautomobilskih motora (blok, glava)

NEDOSTACI:Za svaki odljevak potreban je novi modelEkonomska opravdanost postupka znatno ovisi o

proizvodnoj cijeni modela

VELEUČILIŠTE U KARLOVCU


49/117



Karlovac 24.3.2014. 49



50/117



24.3.2014. 50Karlovac

3.1.3. TOĈNI LIJEV –PRECIZNI LIJEV

Toĉni lijev se ĉesto puta naziva i precizni lijev, a

dobiva se ulijevanjem litine u kalupe izraĊene jednokratnim (npr. voštanim) modelima.U postupku toĉnog lijeva i modeli i kalupi su jednokratno upotrebljivi .

Postupkom toĉnog lijeva izraĊuju se dijelovikompliciranog oblika, ĉija bi izrada drugimpostupcima bila oteţana i neekonomiĉna.



51/117



24.3.2014. 51Karlovac

Odljevci imaju kvalitetnu površinu i toĉnedimenzije, pa su pri završnoj obradi odljevakapotrebni mali zahvati radi postizanja konaĉnih

dimenzija (npr. samo brušenje ušća uljevnogsustava). To je naroĉito vaţno kod sloţenih irazvedenih odljevaka, gdje bi eventualna dodatnaobrada bila gotovo nemoguća.

Postupak toĉnog lijeva smatra se ekonomiĉnimako se lijeva najmanje 50 istovrsnih odljevaka



52/117



24.3.2014. 52Karlovac

Postupkom toĉnog lijeva proizvode se odljevcimanjih dimenzija. Masa ţeljeznih odljevakaproizvedenih postupkom toĉnog lijeva kreće se od

nekoliko grama do 20 kg, aluminijskih odljevakaod nekoliko grama do 10 kg.

U ovom postupku dimenzije i masa odljevka

ograniĉene su mogućnošću izrade alata zamodele i školjke za ulijevanje metala. Zato seodljevci većih dimenzija proizvode unikatno ili upojedinaĉnoj proizvodnji.



53/117



Karlovac 24.3.2014. 53



54/117



24.3.2014. 54Karlovac

PREDNOSTI:

Moguće odliti dijelove velike sloţenoti

Dobra dimenzijska toĉnost i kvaliteta površineVosak se najĉešće moţe sakupiti za ponovnokorištenjeOvo je postupak kojim se dobiva gotov dio i

dodatna obrada najĉešće nije potrebna (“netshaped ” postupak)


55/117



56/117



Karlovac 24.3.2014. 56



57/117



24.3.2014. 57 Karlovac

3.2. LIJEVANJE U STALNE KALUPE3.2.1. KOKILNI ILI GRAVITACIJSKI LIJEV

Kokilnim lijevom naziva se postupak lijevanjaodljevaka u metalne kalupe ili kokile , kada selitina ulijeva djelovanjem gravitacije.Upravo zbog toga, kokilni lijev se ĉesto puta

naziva i gravitacijski lijev. Vanjski dio odljevkaodreĊen je kalupnom šupljinom, a šupljine uodljevku oblikuju se pomoću metalnih ili pješĉanih

jezgri.



58/117



24.3.2014. 58Karlovac

Kalupi se izraĊuju od ĉelika i sivog lijevaodgovarajućeg kemijskog sastava, a oblikuju seobiĉno lijevanjem i strojnom obradom. Strojnomobradom i poliranjem postiţe se veoma finapovršina i toĉne dimenzije kalupa.

Budući da se ulijevanje litine vrši u metalne

kalupe, to ustvari predstavlja lijevanje u višekratnekalupe, što znaĉi da se u kalup više puta moţeulijevati litina.


59/117



60/117



24.3.2014. 60Karlovac

Osim dvodijelnih kalupa, za lijevanje jednostavnihodljevaka poĉeli su se, osobito u automobilskojindustriji, upotrebljavati sloţeni višedijelni kalupi.

Kalup prilikom ulijevanja miruje, a litina segravitacijski ulijeva i teĉe krozuljevni sustav ukalupnu šupljinu.

Vijek trajanja kalupa iznosi od desetak tisuća donekoliko stotina tisuća lijevanja.



61/117



24.3.2014. 61Karlovac

Danas se u metalne kalupe mogu gravitacijskilijevati praktiĉki sve najvaţnije legure, kaonpr.ĉelik, sivi lijev, tvrdi lijev, legure bakra, aluminija icinka. Sivi lijev za izradu kalupa treba sadrţavatišto manje sumpora i fosfora i treba imatiperlitno-feritnu strukturu.



62/117



24.3.2014. 62Karlovac

POSTUPAK LIJEVANJA U KOKILE:

Metali koji se lijevaju: Al, Mg, legure bakra, sivilijev

Osnovni koraci postupka:Zagrijavanje kokile

Prskanje ili premazivanje kalupaUlijevanje i skrućivanjeOtvaranje kokile i vaĊenje odljevka



63/117



Karlovac 24.3.2014. 63



64/117



24.3.2014. 64Karlovac

PREDNOSTIDobra dimenzijska toĉnost i kvaliteta površineBrzo skrućivanje zbog ulijevanja u hladnimetalni kalup rezultira finijom strukturom, tj.proizvode se ĉvršći odljevci

NEDOSTACIuglavnom ograniĉeno na legure niţeg talištaJednostavnija geometrija odljevka u odnosu naodljevke u jednokratnim kalupima zbog potrebeda se kokila otvara



65/117



24.3.2014. 65Karlovac

Skupe kokileZbog visokog troška kalupa, proces je namijenjenza automatiziranu velikoserijsku proizvodnju


66/117



67/117



24.3.2014. 67 Karlovac

Kalup ima izraĊene oduške za izlaz zrakaStvara se srh koji je potrebno odstraniti

Postupak tlaĉnog lijeva dijeli se na:

Postupak u “Vrućoj komori”•Pritisak litine pri lijevanju 7-35 MPa)

•Pogon za utiskivanje je uronjen u talinu•Metali niskog tališta: olovo, cink, kositar imagnezij


68/117



69/117

Strojarski odjel


24.3.2014. 69Karlovac

Postupak u “Hladnoj komori”•Pritisak pri lijevanju litine 14 – 140 MPa•Vanjska posuda za talinu•Metali: aluminij, mjed, magnezij



70/117

Strojarski odjel


24.3.2014. 70Karlovac

Prednosti postupka tlaĉnog lijevanja:

•Visoka produktivnost•Ekonomiĉan kod velikoserijske proizvodnje•Uske tolerancije•Visoka kvaliteta površine•Mogući tanki presjeci

•Zbog brzog hlaĊenja formira se struktura sasitnim zrnom te visoke ĉvrstoće



71/117

Strojarski odjel


24.3.2014. 71Karlovac

Nedostaci postupka tlaĉnog lijevanja:•Općenito ograniĉeno na metale niţeg tališta•Geometrija (oblik) odljevka mora omogućiti

izbacivanje iz kalupne šupljine



72/117

Strojarski odjel


24.3.2014. 72Karlovac

3.2.3. CENTRIFUGALNI LIJEV

Ideja o korištenju centrifugalne sile pri ulijevanjulitine (rastaljenog metala), pojavila se 1809.godine, kada je A. G. Eckhardt patentiraopostupak centrifugalnog lijeva u Engleskoj [1],Love Grove je 1848. godine lijevanje odljevaka

postupkom centrifugalnog lijeva zapoĉeo u Americi. MeĊutim, ovaj postupak se šireprimjenjuje u proizvodnji odljevaka od dvadesetihgodina XX. stoljeća.



73/117

Strojarski odjel


24.3.2014. 73Karlovac

Pri centrifugalnom lijevanju litina se ulijeva umetalni kalup ili kokilu (u daljnjem tekstu kalup),koji rotira (n = 500 ... 1600 min-1) do krajaskrućivanja odljevka. Za vrijeme ulijevanja iskrućivanja odljevka, na litinu istovremeno djelujusila teţa i centrifugalna sila. Zbog toga oblik ikristalna struktura odljevka ovise o zajedniĉkom

djelovanju tih sila.



74/117

Strojarski odjel


24.3.2014. 74Karlovac

Centrifugalna sila iskorištava se za:utiskivanje litine u kalupnu šupljinuza oblikovanje paraboloidne ili cilindriĉneslobodne površine litine.

Os vrtnje kalupa moţe biti:vertikalna,

horizontalna ilinagnuta pod kutom 3 ... 5 0 prema horizontali.



75/117

Strojarski odjel


24.3.2014. 75Karlovac

Klasiĉni postupak centrifugalnog lijevanja koristise za izradu cilindriĉnih rotacijskih simetriĉnihdijelova. U novije vrijeme tim se postupkomlijevaju sloţeniji odljevci s manjimasimetriĉnostima (npr. lijevanje zlata u zubarstvuili kositrenih ukrasnih elemenata, kipića isl.).Na ovaj naĉin se lijevaju vodovodne cijevi, klizni

leţajevi, ozubljena kola, košuljice cilindara zamotore s unutarnjim izgaranjem, kao i odljevcikod kojih je potrebna zbijena struktura, bezusahlina i plinskih poroznosti.


76/117



77/117

Strojarski odjel


24.3.2014. 77 Karlovac

prigodom lijevanja nije potreban uljevni sustav ipojilaiskorištenje litine je veliko i kreće se od 95 ... 98%pojavljuje se manji ljevaĉkiodmetak (škart),nego kod lijevanja u pješĉane kalupezbog brzog odvoĊenja topline, skrućivanje

poĉinje na vanjskoj strani i napreduje premaunutarnjoj strani odljevka (prirodni redskrućivanja) plinovi i ukljuĉine zbogcentrifugalne sile potisnuti su prema unutarnjoj



78/117

Strojarski odjel


24.3.2014. 78Karlovac

površini gdje se odljevak najkasnije skrućujezahvaljujući prirodnom redu skrućivanja(usmjerenom skrućivanju prema unutarnjojstrani odljevka), nema grešaka u sredini, negosu one koncentrirane na unutarnjoj površiniodljevkaispitivanja su pokazala da centrifugalni odljevci

imaju bolja mehaniĉka svojstva od odljevakalijevanih u kalupnu mješavinu velikaproduktivnost bolji uvjeti rada.



79/117

Strojarski odjel


24.3.2014. 79Karlovac

Nedostaci su:kod lijevanja legura zbog razlike u gustoćimaterijala te zbog centrifugalne sile moţe doćido razluĉivanja faza u odljevku (npr. kodlijevanja olovne bronce, olovo se moţepotisnuti u vanjski dio odljevka).



80/117

Strojarski odjel


24.3.2014. 80Karlovac

3.2.3.1.Vertikalni centrifugalni lijev

Vertikalnim postupkom centrifugalnog lijevanjanajĉešće se lijevaju odljevci ĉija je visina "h"manja od promjera "d". Prigodom ulijevanja litineos rotacije kalupa je vertikalna. Najĉešće se lijevaju odljevci prstenastog oblika, valjkastih

leţajeva, kratkih cijevi itd.Vertikalni postupak centrifugalnog lijevanjaodljevaka prikazanje na slici.



81/117

Strojarski odjel


Karlovac 24.3.2014. 81



82/117

Strojarski odjel


24.3.2014. 82Karlovac

3.2.3.2.Horizontalni centrifugalni lijev

Kod horizontalnog postupka centrifugalnog lijevaodljevak litina horizontalno rotira zajedno skalupom.

Shematski prikaz horizontalnog centrifugalnog

lijeva dan je na sljedećoj slici.

VELEUČILIŠTE U KARLOVCU k d l


83/117

Strojarski odjel


Karlovac 24.3.2014. 83

VELEUČILIŠTE U KARLOVCU S j ki dj l


84/117

Strojarski odjel


24.3.2014. 84Karlovac

3.2.3.3. Postupak centrifugalnog lijeva pod kutom

Ovaj postupak centrifugalnog lijevanja prikazan jena slici upotrebljava se za lijevanje cijevi duljinedo 6000 mm.

VELEUČILIŠTE U KARLOVCU S j ki dj l


85/117

Strojarski odjel


24.3.2014. 85Karlovac

Shema centrifugalnog lijevanja pod kutom1-pogonski elektromotor, 2-kalup, 3- plašt, 4-lijevak za ulijevanje litine, 5-lijevalica stermosenzorom i i indukcijskim zagrijavanjem litine

VELEUČILIŠTE U KARLOVCU St j ki dj l


86/117

Strojarski odjel


24.3.2014. 86 Karlovac

3.2.4. Kontinuirani postupak lijevanja

Postupak kontinuiranog lijevanja je u stvariposeban vid lijevanja u kalup (kokilu), pri ĉemukalup nema dno. S jedne strane se u kalup ulijevalitina (rastaljeni metal), a s druge strane se izkalupa izvlaĉi oĉvrsnut odljevak, Vodom hlaĊeni

kalup obiĉno se naziva kristalizator.Slika prikazuje Oĉvršćivanje odljevka kodkontinuiranog lijeva a-lijevanje aluminija, b-lljevanje ĉelika

VELEUČILIŠTE U KARLOVCU St j ki dj l


87/117

Strojarski odjel


Karlovac 24.3.2014. 87


88/117



89/117

Strojarski odjel


24.3.2014. 89

Karlovac

3.2.5. Injekcijsko lijevanje metala - MIM

Injekcijsko lijevanje metala - MIM je tehnologijalijevanja metala koja kombinira metalni prah kaobazu za injekcijsko lijevanje metala u kokile.

MIM idealan je za proizvodnju malih i sloţenih

oblika dijelova s izvanrednim mehaniĉkimsvojstvima.



90/117

Strojarski odjel


24.3.2014. 90

Karlovac

Postupak dobivanja odljevka



91/117

Strojarski odjel


Karlovac 24.3.2014. 91



92/117

Strojarski odjel


Karlovac 24.3.2014. 92



93/117

Strojarski odjel


Karlovac 24.3.2014. 93



94/117

Strojarski odjel


Karlovac 24.3.2014. 94



95/117

Strojarski odjel


Karlovac 24.3.2014. 95



96/117

Strojarski odjel


24.3.2014. 96

Karlovac

Prednosti:

Velika dimenzijska toĉnostDobra mehaniĉka svojstvaMogućnost lijevanja kompliciranih oblika



97/117

Strojarski odjel


24.3.2014. 97

Karlovac

Nedostaci:

Puno koraka u dobivanju odljevkaLijevanje samo malih odljevakaSkupi kalupi



98/117

Strojarski odjel


Karlovac 24.3.2014. 98



99/117

Strojarski odjel


Karlovac 24.3.2014. 99



100/117

j j


Karlovac 24.3.2014. 100



101/117

j j


24.3.2014. 101

Karlovac

4. GREŠKE PRI LIJEVANJU

U tehnološkom procesu proizvodnje odljevaka,postupcima koji se provode i materijalima koji sekoriste nalazi se mnogo potencijalnih mjestanastanka greške.

Veze izmeĊu uzroka i posljedica te mogućnostmeĊudjelovanja razliĉitih uzroka nastanka škartavrlo su sloţene.



102/117

j j


24.3.2014. 102

Karlovac

Jedan uzrok moţe izazvati više razliĉitihpogrešaka, a ista greška moţe biti prouzrokovanadjelovanjem razliĉitih uzroka ili njihovomkombinacijom.

Zadatak ispitivanja pogrešaka sastoji se u što jasnijem definiranju vrste pogreške,uzroka njenog

nastajanja i sukladno tome razvijanju potrebnihprotumjera.



103/117

j j


24.3.2014. 103

Karlovac

Današnjim razvijenim metodama simulacijaulijevanja i skrućivanja moguće je ostvariti znatneuštede, jer se greška otkriva na virtualnommodelu još u fazi tehnološke razrade, te ju jemoguće (u većini sluĉaja) izbjeći pravilnimpreoblikovanjem uljevnog sustava (ili modela).

Postoji više klasifikacija vrsta pogrešaka. Takogreške moţemo podijeliti prema: postupkulijevanja ili izgledu pogreške.



104/117

j j


24.3.2014. 104Karlovac

Greške na odljevcima prema postupcima lijevanjadijele se na:

greške do kojih moţe doći kod bilo kojegpostupka lijevanjagreške karakteristiĉne za lijevanje u pijesak.



105/117


24.3.2014. 105Karlovac

4.1. Podjela grešaka na odljevcima prema izgledu

Prema izgledu, pogreške se mogu klasificirati:u 7 osnovnih razreda (oznaka velika slova A-G)svaki razred je podijeljen u skupineskupine pogrešaka u podijeljene su upodskupine a unutar podskupina navedene su

pojedinaĉne greškeOznaka pojedinaĉne pogreške sadrţi slovorazreda, broj skupine, broj podskupine i



106/117


24.3.2014. 106 Karlovac

broj pogreške (npr. A112 – oznaka za ţilice).

Razredi grešaka: A – Metalne izraslineB – ŠupljineC – Prekinuti odljevakD – Površinski nedostaciE – Nepotpuni odljevakF – Netoĉnost mjera i oblikaG – Ukljuĉcii heterogenosti.



107/117


24.3.2014. 107 Karlovac

4.2 Greške za sve vrste lijevova

NEDOLIVENOST ODLJEVKAOdljevak se skrutnuo prije nego je litina upotpunosti ispunila kalupnu šupljinu.

MJERE POMOĆI: povišenjetemperature ulijevanja,promjena oblika ili veliĉineušća, koristiti leguru boljelivljivosti.



108/117


24.3.2014. 108Karlovac

NESTALJENO PODRUĈJELitina je s više strana tekla u kalupu (npr. oko

jezgre), ali zbog preranog skrućivanja nijedošlo do potpunog staljivanja metala.

MJERE POMOĆI: povišenjetemperature ulijevanja,promjena oblika ili veliĉineušća, koristiti leguru boljelivljivosti.



109/117


24.3.2014. 109Karlovac

NEMETALNI UKLJUĈCIUkljuĉci imaju sastav troske,tj sastoje se odoksida, sulfida i drugih nemetalnih spojeva,netopivih utalini. Mogu biti okruglasti ili u oblikustrija .

MJERE POMOĆI: Smanjenjeudjela elemenata sklonih oksidaciji,skraćivanje trajanja skrućivanja,uklanjanje troske prije ulijevanja.



110/117


24.3.2014. 110Karlovac

USAHLINAUsahlina se moţe pojaviti kao uleknuće napovršini odljevka ili unutar odljevka, a nastajezbog stezanja materijala prilikom skrućivanja ihlaĊenja te nedostatka litine koji bikompenzirao razliku volumena u podruĉju kojeposljednje skrućuje.

MJERE POMOĆI: Osiguranje usmjerenogskrućivanja prema mjestu posljednjegskrućivanja, proraĉunavanje pojila, uporabaegzotermnih pojila, postavljanje hladila.



111/117


Karlovac 24.3.2014. 111



112/117


24.3.2014. 112Karlovac

4.3. Greške karakterstiĉne za lijevanje u jednokratne kalupe – kalupna mješavina

MJEHURAVOSTZbog visoke temperature ulijevanja metaladolazi do otpuštanja plinova izkalupnemješavine koji ostaju zarobljeni ispod površineodljevka. Moţe doći do formiranja većihmjehura ili puno sitnih mjehurića.



113/117


24.3.2014. 113Karlovac

MJERE POMOĆI: Upotrebljavati ĉišćekalupnematerijale, smanjiti udio ĉeliĉnog otpada u zasipu,smanjiti udio vlage u pijesku...



114/117


24.3.2014. 114Karlovac

PENETRACIJA LITINEKod metala malog viskoziteta, na mjestima

jakog zagrijavanja kalupa i slabe zbijenostipjeska, moţe doći do penetracije litine u pijesakkalupa ili jezgre, pa se materijal odljevka nakraju sastoji od mješavine metala i pijeska.

MJERE POMOĆI:Uporaba finijeg pijeska,povećanje udjela veziva, premazivanje kalupa,sniţenje temperature uljevanja...


115/117



116/117


24.3.2014. 116 Karlovac

POMAKPrilikom sklapanja donjaka i gornjaka moţedoći do boĉnog pomaka dvaju dijelova modela,kalupa ili pomaka jezgre uzrokujući tako na linijidijeljenja stepenasti oblik pogreške na odljevku.

MJERE POMOĆI: Tehnološka disciplina pricentriranju modela, kalupa i jezgri.



117/117


VUKA Ljevarstvo 2014

Documents

Transcript of VUKA Ljevarstvo 2014