LITÍ POD TLAKEM. Slévárenství

Transkript

1 Poznámka: tyto materiály slouží pouze pro opakování STT žáků SPŠ Na Třebešíně, Praha 10; s platností do r v návaznosti na platnost norem. Zákaz šíření a modifikace těchto materiálů. Děkuji Ing. D. Kavková Slévárenství LITÍ POD TLAKEM

2 Příklady odlitků válec motoru pro zahradní techniku - slitina Al zámky dveří auta - slitina Zn vnější zrcátka auta příruba motoru auta Škoda

3 Použití odlitky velmi přesné, tvarově složité, tenkostěnné, s dobrou kvalitou povrchu přesnost rozměrů ± (0,05 až 0,5) mm drsnost povrchu R a = (1,6 až 12,5) μm tloušťka stěn max. 6 mm tloušťka žeber (0,8 až 0,9) tloušťky stěny hmotnost a rozměry omezeny velikostí stroje

4 Materiál odlitků podle teploty tavení rozdělení do skupin - slitiny Sn, Pb, Zn.do 450 C - slitiny Al, Mg.do 660 C - slitiny Cu...do C

5 Rozdělení slitin

6 teplota ( C) Rozdělení slitin dle BRD 1 slévárenské slitiny 2 slitiny určené k tváření 3 precipitačně vytvrditelné slitiny 4 precipitačně nevytvrditelné slitiny A koncentrace (%) B

7 Př. základní vlastnosti slitiny Zn Zn - těžký nežel. kov - korozivzdorný - leštitelný - snadno obrobitelný typické chem. složení Zn Al 4 Cu 2,8 Mg 0,04 Fe 0,07 Pb+Sn+Cd 0,004

8 Př. základní vlastnosti slitiny Zn

9 Slévárenské slitiny Al nejčastější legující prvek - křemík silumin Al Si13 - výborná slévatelnost (před odlitím očkování sodíkem pro odstranění hrubé struktury a křehkosti) - špatná obrobitelnost - odolnost různým korozním vlivům letecký a automobilový průmysl

10 Pracovní cyklus - gravitační lití forma pro odlévání založení jader zavření formy odlévání tuhnutí odlitku otevření formy vyjmutí odlitku

11 Jádra forem jádra - kovová - písková forma - předehřev - temperace - ošetření líce

12 Nízkotlaké lití slitin Al

13 Proces roztavený kov udržovací pece plněn pomocí plnící trubice do dutiny formy přetlakem plynu nebo vysušeného vzduchu přetlak (0,03 až 0,04) MPa působí až do ztuhnutí odlitku

14 Forma a odlitky forma - kovová - horizontální dělící rovina - materiál nízkoleg. oceli odlitky - lehké neželezné slitiny - nejčastěji symetrické kolem osy rotace - tloušťka stěny odlitku (8 až 30) mm

15 Stroje s teplou tlakovou komorou nízkotavitelné slitiny odlitků menší odlitky udržovací pec je součástí stroje tavenina je tlačena pístem (vzduchem) přímo do formy tlak kovu v plnící komoře (2 až 10)MPa

16 Stroje s teplou tlakovou komorou

17 Stroje se studenou tlakovou komorou odlitky ze slitin s vyšší teplotou tavení tavící pec není součástí stroje stroje s komorou vertikální, horizontální, v dělící rovině

18 Stroje se studenou tlakovou komorou

19 Schéma stroje s horiz. komorou

20 Stroje se studenou tlakovou komorou

21 Stroje se studenou tlakovou komorou

22 Pracovní postup

23 Licí cyklus uzavření licího stroje včetně případného zajetí (zasunutí) pohyblivých jader a namazání licího pístu dávkování potřebného množství taveniny do licí komory naplnění dutiny tlakové licí formy taveninou doba od ukončení lisování do otevření tlakové licí formy (v této době dochází ke ztuhnutí odlitku za působení tlaku) otevření tlakové licí formy v četně vyjetí případných pohyblivých jader vyhození odlitku z tlakové licí formy a vyjmutí ze stroje ošetření líce formy separační látkou a puštění dalšího licího cyklu

24 Stroje pro tlakové lití zajišťují bezpečné uzavření formy vstříknutí kovu do formy nastavitelnou rychlostí (10 až 70)m.s -1 a tlakem (10 až 100)MPa vliv na jakost odlitku první fáze - nižší tlak (z formy uniká vzduch) druhá fáze - vyšší tlak (kov vyplní rychle formu) třetí fáze - dotlak (působí na tuhnoucí slitinu) ztuhnutí odlitku ve stanoveném čase otevření formy, vytažení jader, odstranění odlitku

25 Formy pro tlakové lití forma má max.vliv na jakost odlitku činné části formy namáhány tepelně i mechanicky (rychlá změna teplot během pracovního cyklu) únava materiálu - trhlinky na líci formy fyzikálně-chemický účinek proudícího kovu - kov ulpí na povrchu formy erozivní účinek proudu kovu - vymílání formy dělící plocha rovinná - možnost přebroušení

26 Formy pro tlakové lití vysoká cena životnost závisí na druhu litého materiálu - mosaz až odlitků - slitiny Al až dvojnásobek - slitiny Zn až trojnásobek vstupní informace - výkres odlitku - druh stroje

27 Postup návrhu formy rozměry dutiny - odlitek zvětšený o smrštění dělící rovina - dle způsobu plnění, zakládání a vysouvání jader, odstraňování odlitků a vtoků vtokový systém - možnosti viz.obr. způsob vyhazování odlitku z formy odvzdušnění formy - př.obr. vyměnitelné vložky - namáhané části formy materiál formy, jader, vložek

28 Tlaková licí forma

29 Desková forma

30 Vtokové naříznutí

31 vizualizace a video automatizovaného pracoviště tlakového lití

32 Př. formy pro slitiny Al, Zn

33 Automatizované pracoviště tlakového lití ATL-xxx

34 Automatizované pracoviště tlakového lití ATL-xxx

35 Popis tlakový licí stroj - s horizontální studenou komorou určen pro lití součástí pod tlakem ze slitin hliníku nebo zinku dávkovač kovu - zajišťuje plnění komory lisovacího pístu stejnou velikostí dávky z udržovací pece pec - vybavena automatickým víkem napájeným a řízeným z licího stroje roboty - pro manipulaci s výliskem a ošetřením formy

36 Popis řídící systém - předává požadovanou hodnotu temperační teploty pro dva nezávislé termoregulátory ostřihovací lis - ovládání čtyř dvoupolohových tahačů jader otočný zakladač přepravních boxů - zajišťuje plně automatickou výměnu prázdného boxu za plný z prostoru robota bez nutnosti zastavení pracovního cyklu

37 Elektrická udržovací pec pro lití pod tlakem

38 Tlakový licí stroj TL5-250

39 Dávkovač kovu doprava odměřeného množství taveniny slitin Al z udržovací pece do plnící komory tlakového stroje

40 Zařízení pro nízkotlaké lití nízkotlaký licí stroj CNS tavenina přivedena do formy trubicí z kelímkové pece tlakem plynu (max. 0,2 MPa) tuhnutí kovu pod tlakem použití pískových jader pro tvarově složité dutiny v odlitku

41 Příklady odlitků - lití pod tlakem AlSi10MgMn hmotnost až 0,5kg galvanická povrchová úprava odlitků