Nálitky Hlaví požadavky pro výpočet álitku: 1. doba tuhutí álitku > doba tuhutí odlitku 2. objem álitku(ů) musí být větší ež objem stažeiy v odlitku 3. musí být umožěo prouděí kovu z álitku do odlitku (usměrěé tuhutí) Obr. 1 Schematický přehled typů álitků
Umístěí álitků Obr. 2 Oblast působosti álitku = dosazovací schopost álitku l = ( l + l k ) = a. t kde l - délka álitkové zóy l k - délka kocové zóy a - součiitel závislý a typu slitiy a podmíkách lití t - tloušťka stěy odlitku Materiál Ocel 3-5 Šedé litiy CE<4 5-10 Šedé litiy CE>4 10-20 Tváré litiy 5-10 Slitiy Al 3-10 Mosazi 4-9 Slitiy CuS 2-4 Slitiy CuAl 3-5 Součiitel a
Staoveí velikosti álitků Heuversova metoda (metoda vepsaých koulí) Obr. 3 Metoda vepsaých koulí Pricip : Každou kouli vepsaou do tepelého uzlu odlitku musí být možo vytáhout do álitku. Metoda Ivaova a Přibyla (výpočet pomocí stažei) Pricip: Objem stažeiy vziklé v odlitku musí být meší ež je objem álitku V st =β.(v o +V ) Kde V st β V o V objem stažeiy poměré smrštěí slitiy při tuhutí objem odlitku ebo jeho álitkovaé části objem álitku
Koeficiet ehospodárosti álitku x V x = V st Slitia β Druh álitku X Oceli 0,04-0,07 Podtlakový 12 Šedé litiy 0,00-0,04 Atmosférický 9-12 otevřeý Tváré litiy 0,00-0,10 Atmosférický 7-9 uzavřeý Bílé litiy 0,02-0,06 Přetlakový 5,5-7,5 Slitiy Al 0,03-0,06 Izolovaý 4-5,5 Slitiy Cu 0,03-0,07 Exotermický 2-3 U sliti Fe závisí a chem. složeí zejméa obsahu uhlíku ( %C ). Např. pro uhlíkové oceli β=0,04+0,03.(%c) pro šedé litiy β=0,098-0,028.(%c) pro bílé litiy β=0,069-0,009.(%c) Z výše uvedeých vztahů se pak odvodí výsledý vztah: V = V o. 1 β. x β. x (výška álitku by se měla pohybovat cca v rozsahu 1,5 2 ásobku příčého rozměru álitku apř. průměru)
Metoda Chvoriova a Wlodawera (modulová teorie) Pricip: Doba tuhutí álitku musí být delší ež doba tuhutí odlitku. 2 τ = k.m [s] kde V M = S [mm] kde k - kostata tuhutí závislá a vlastostech slitiy a formy M - modul tělesa V - objem tělesa S -!!ochlazovaý!! povrch tělesa (beze styčých ploch!!!) Má-li být pro správou fukci álitku splěa podmíka alespoň o 20% delší doby tuhutí musí být splěa podmíka: k 2 2. M 1,2. k o. M o kde k o, k - kostaty tuhutí álitku a odlitku M o, M - moduly álitku a odlitku V případě k o = k platí (po odmocěí) M 1,1. M o Obr. 4 Kostrukce álitků pomocí modulové teorie!!!je uté, aby vypočteé álitky vyhověly všem uvedeým postupům!!!
Vtokové soustavy Před ávrhem vtokové soustavy musíme mít zajištěo (pro polohu při lití a dělící plochu odlitku): a) usměrěé tuhutí b) co ejjedodušší model a co ejmeší počet jader c) jádra by měla být uložea ve spodí poloviě formy d) plochy odlitku s vysokými ároky a kvalitu materiálu e) teké stěy umístit do spodí části formy v šikmé či svislé poloze f) dělící plocha by měla být rová, e lomeá Nejpoužívaější typy vtokových soustav Obr. 1 Vtoková soustava pro šedou litiu a ocel a odlitky
Výpočet vtokových soustav Nejpoužívaější výpočet vtokových soustav vychází z určeí optimálí doby lití. Pro relativě tekostěé odlitky se použije vztah dle Dieterta: kde s t s. = [s] L m s m s je surová hmotost odlitku [kg] je součiitel závisející a tloušťce stěy odlitku (viz tab.1) Středí tloušťka Běžé odlitky Velké odlitky stěy odlitku [mm] 2,5 4 1,10 --- 4 8 1,25 --- 8 16 1,50 --- 16 30 1,60 --- 30 50 1,75 0,50 50 80 --- 0,65 80 120 --- 0,80 120 230 --- 1,20 230 300 --- 1,70 Tab. 1 Hodoty součiitele s
Určeí poměru mezi surovou a hrubou hmotostí odlitku Obr. 2 Běžé poměry mezi m h a m s Pro výpočet se zpravidla vychází od staoveí průřezu zářezů. Jimi se má přivést za dobu t L taveia o objemu m s /ρ T. Průměrá rychlost kovu v zářezech bude v = µ. 2. g. H. A tedy celková plocha zářezů bude mít velikost :. S z = ρ. t T L m. µ. s 2. g. H
H = h p 2 2. c Obr. 3 Účiá výška vtokové soustavy.s z - celkový průřez všech zářezů ρ T - měrá hmotost taveiy ocel 7000 kg.m -3 litiy 6500 kg.m -3 slitiy Al 2300 kg.m -3 slitiy Cu 8200 kg.m -3 µ - součiitel odporu vtokové soustavy pro velmi složité soustavy µ = 0,3 pro běžé soustavy µ = 0,5 pro vrchí vtok µ = 0,8 g - gravitačí zrychleí g = 9,81 m.s -2 H - účiá výška vtokové soustavy (viz obr. 3) h - výška hladiy v jamce ad roviou zářezů p - výška odlitku ad osou zářezů c - celková výška odlitku Zbývající plochy vtokové soustavy se určují podle jejich vzájemého poměru: S K : S S :.S Z = 1,4 : 1,2 : 1 pro šedou litiu S K : S S :.S Z = 1 : 1 : 1 pro ocel S K : S S :.S Z = 1,8:2:1 (1:2:4) pro slitiy Al S K : S S :.S Z = 1,7 : 1,5 : 1 pro slitiy Cu S K průřez vtokového kaálu S S součet průřezů všech struskováků.s Z součet průřezů všech zářezů