Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V.2 Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V.2.9 Materiály v automobilovém průmyslu Kapitola 10 Druhy litin a jejich použití v automobilovém průmyslu Mgr.Josef Grochovský 30.9.2012
Obsah Úvod - anotace...chyba! Záložka není definována.1 1 Druhy litin a jejich použití v automobilovém průmyslu...chyba! Záložka není definována.2 2 Doporučená literatura...chyba! Záložka není definována.4 3 Použitá literatura a zdroje...chyba! Záložka není definována.5 4 Seznam obrázků...chyba! Záložka není definována.6
Ú v o d anotace V této kapitole se žáci seznámí se základními druhy litiny a jejich využitím v automobilovém průmyslu. Materiál uvádí i příklady nejvíce vyráběných součástí s uvedením požadavků na jejich vlastnosti a složení. V závěru jsou porovnány vlastnosti slitiny železa na odlitky a litiny. Pro větší názornost jsou uvedena vyobrazení některých typických výrobků z litiny. Materiál je určen pro výuku technologie v 1. ročníku vzdělávacího oboru 39-41-L/01 Autotronik, ale umožňuje rozšířit a lépe pochopit obdobné učivo i dalších automobilových oborů. V závěru kapitoly jsou otázky k procvičení učiva. 3
1 Druhy litin a jejich použití v automobilovém průmyslu Litina s lupínkovým grafitem - také tzv. šedá litina, je slitina železa s C ( 2 %), Si, Mn a dalšími prvky. Může obsahovat také legovací prvky. Velmi důležitou vlastností šedých litin je schopnost útlumu chvění. Kromě toho má šedá litina až 4 x větší pevnost v tlaku než pevnost v tahu. Nelegované šedé litiny (42 2420) se používají na odlitky o tloušťce stěn od 8 do 40 mm, např. součásti motorů, válce kompresorů, strojních součásti. Šedá litina (42 2456) má dobré kluzné vlastnosti a používá se na ložisková pouzdra a písty pro hydrauliku. Litina s kuličkovým grafitem - také tzv. tvárná litina, je důležitým konstrukčním materiálem. Vyrábí se očkováním šedé litiny přidáním Mg do pánve před odlitím. Stoupne její pevnost až na 900 MPa, zvýší se tažnost a vrubová houževnatost. Má zároveň vyšší únavovou pevnost schopnost útlumu než ocel. Používá se proto na odlitky strojních součástí, které byly dříve vyráběny kováním nebo z ocelí na odlitky. Obr.17 - Litinový blok s hlavou motoru 1
Tvárná litina feritická (42 2303, 42 2304) má vysokou houževnatost a mez únavy. Obsahuje feritickou hmotu se zrnitým grafitem, která se získá feritickým žíháním - tj. ohřev až na 1000 C a pomalé ochlazování v peci na 600 C. Používá se na odlitky o tloušťce stěn až 100 mm a více. Její pevnost je 380-420 MPa. Je vhodná pro odlitky součástí silničních vozidel převodové a ložiskové skříně. Tvárná litina perlitická (42 2307) má pevnost 700 MPa a struktura je tvořena perlitem, feritem a zrnitým grafitem. Používá se na součásti značně mechanicky namáhané a odolné proti otěru, např. ozubená kola, rozváděcí kola čerpadel, brzdové bubny aj. Obr. 18, 19 - Brzdové bubny z tvárné perlitické litiny Temeperovaná litina Je houževnatý a snadno obrobitelný materiál, který tvoří přechod mezi ocelí na odlitky a šedou litinou. Vyrábí se z bílé litiny temperováním, tj. dlouhodobým žíháním v temperovacích pecích. Temperovaná litina feritická s černým lomem (42 2532, 42 2533) se používá na odlitky s tloušťkou stěny stěn od 3 - do 30 mm s vysokou tažností. Vyrábí se z ní součásti pro automobily a motocykly, stavební kování, šroubové klíče, armatury v elektrotechnice. Porovnání slitin železa na odlitky a jejich použití Tvárná litina a temeperovaná litina perlitická se pevnostně vyrovnají ocelím na odlitky ve vyžíhaném stavu. Mají však m e n š í pevnost a houževnatost, m e n š í c i t l i v o s t k účinkům vrubů a v ě t š í schopnost útlumu. Výroba odlitků ze šedé litiny je jednodušší. Nejobtížnější je výroba odlitků z oceli na odlitky. 2
Otázky k opakování 1. Vyjmenujte vlastnosti šedé litiny. 2. Z jaké litiny se vyrábí brzdové bubny. 3. Z jaké litiny se vyrábí převodové skříně. 4. Porovnejte základní vlastnosti ocelí a litin. 5. Vyjmenujte druhy litin a jejich základní vlastnosti. 3
2 Doporučená literatura: HLUCHÝ M., KOLOUCH J. - Strojírenská technologie 1. Praha, Scientia 2007, ISBN 80-7183-265-0 POŠTA J. A KOLEKTIV - Opravárenství a diagnostika II. Praha, Informatorium 2002,ISBN 80-86073-88-2 DOSEDLA Z. - Materiály a technologie Brno: MU, 2000. 62 s. VONDRÁČEK F. - Materiály a technologie I a II Praha: SPN, 1986.. 4
3 Použitá literatura a zdroje: HLUCHÝ M., KOLOUCH J. - Strojírenská technologie 1. Praha, Scientia 2007, ISBN 80-7183-265-0 POŠTA J. A KOLEKTIV - Opravárenství a diagnostika II. Praha,Informatorium 2002 ISBN 80-86073-88-2 ELEKTRO odborný časopis pro elektrotechniku, ročník 21, duben 2011 AUTOEXPERT odborný časopis pro autoopravárenství, prosinec 2011, leden+únor, 2012, březen 2012, duben 2012, říjen 2012 AUTOBENEX - odborný časopis společnosti Autobenex, č. 2Q/2012 Hodnocení nárazových testů - www.autembezpecne.cz,13.1.2013 Hodnocení závad podle autoklubu ADAC - ADAC duben 2011 Hodnocení výskytu závad v % podle stáří vozidel - společnost TÜV (duben 2010) www.ahaonline.cz Obrazová dokumentace převzato z nabídkových katalogů autodílů (e- shopy dodavatelských firem). Konzultace s pracovníky firmy Opravy silničních vozidel, Ostrava - Koblov, ul. Hřbitovní 5
Seznam obrázků 1 - Obr. 17 - Litinový blok s hlavou motoru.1 2 - Obr. 18,19 Brzdové bubny z tvárné perlitické litiny.2 6
7
8