Analýza vad odlitků víka diferenciálu. Konference studentské tvůrčí činnosti STČ 2008

Podobné dokumenty
Herman, A. 1, Doležal J. 2, Dvořák, E. 1, Kramár T. 1

Praktické poznatky z využití lisovaných filtrů Pyral 15 při filtraci hliníkových odlitků

Zkušenosti se zjišťováním obsahu plynů v tavenině

ANALÝZA PRASKAVOSTI A ZALAMOVÁNÍ HRAN TLAKOVĚ LITÉHO ODLITKU Z AL SLITINY PŘI APRETACI

ANALYTICKÝ PRŮZKUM / 1 CHEMICKÉ ANALÝZY DROBNÝCH KOVOVÝCH OZDOB Z HROBU KULTURY SE ZVONCOVÝMI POHÁRY Z HODONIC METODOU SEM-EDX

Analýza železného předmětu z lokality Melice předhradí

ANALYTICKÝ PRŮZKUM / 1 CHEMICKÉ ANALÝZY ZLATÝCH A STŘÍBRNÝCH KELTSKÝCH MINCÍ Z BRATISLAVSKÉHO HRADU METODOU SEM-EDX. ZPRACOVAL Martin Hložek

Potok Besének které kovy jsou v minerálech říčního písku?

PŘÍNOS METALOGRAFIE PŘI ŘEŠENÍ PROBLÉMŮ TEPELNÉHO ZPRACOVÁNÍ NÁSTROJOVÝCH OCELÍ. Antonín Kříž

, Hradec nad Moravicí POLYKOMPONENTNÍ SLITINY HOŘČÍKU MODIFIKOVANÉ SODÍKEM

METALOGRAFIE I. 1. Úvod

ZNEČIŠTĚNÍ OVZDUŠÍ V SILNIČNÍCH TUNELECH

Složení látek a chemická vazba Číslo variace: 1

Inovativní výrobky a environmentální technologie (reg. č. CZ.1.05/3.1.00/ ) ENVITECH

Závislost tvrdosti odlitků Al slitin na době stárnutí a průběhu tepelného zpracování

METALOGRAFIE II. Oceli a litiny

Spektroskopie subvalenčních elektronů Elektronová mikroanalýza, rentgenfluorescenční spektroskopie

Úvod do biochemie. Vypracoval: RNDr. Milan Zimpl, Ph.D.

TÜV NOPRD Czech, s.r.o., Laboratoře a zkušebny Seznam akreditovaných zkoušek včetně aktualizovaných norem LPP 1 (ČSN EN 10351) LPP 2 (ČSN EN 14242)

Analytické metody využívané ke stanovení chemického složení kovů. Ing.Viktorie Weiss, Ph.D.

REFERENČNÍ MATERIÁLY

TÜV NORD Czech, s.r.o. Laboratoře a zkušebny Brno Olomoucká 7/9, Brno

Svafiování elektronov m paprskem

Slévárenské slitiny. Slévatelnost - schopnost slévárenských slitin vytvářet kvalitní odlitky - přispívá k ní:

PRASKÁNÍ VRTÁKŮ PO TEPELNÉM ZPRACOVÁNÍ Antonín Kříž

Nová tavící technologie firmy Consarc -vakuum CAP - ve vakuu nebo v ochranné atmosféře

Elektronová mikroskopie a mikroanalýza-2

Píloha 1. Oduhliená zóna 10 mení v oduhliené zón

Vliv mikrolegování oceli dle ČSN na mechanické vlastnosti. Ludvík Martínek, Martin Balcar, Pavel Fila, Jaroslav Novák, Libor Sochor

Příloha 3. Klastrová analýza shlukování metodou k-průměrů

Metalurgie slitin Al

Strukturní charakteristiky hořčíkové slitiny AZ91. Structure of Magnesium Alloy AZ91.

Metody charakterizace

REFERENČNÍ MATERIÁLY

Metalurgie slitin Al. Vznik vměstků: Vměstky ve slitinách Al Hlavní typy vměstků:

REFERENČNÍ MATERIÁLY

VLIV VYSOKÉHO OBSAHU LEGUJÍCÍCH PŘÍSAD AL A TI NA TECHNOLOGII ZPRACOVÁNÍ OCELOVÉ TAVENINY

UNITHERM, s.r.o. Tepelná technika. Slévárna. Písková slévárna. Kokilová slévárna

Výzkumný a zkušební ústav Plzeň s.r.o. Zkušební laboratoř Tylova 1581/46, Plzeň

NOVÉ POZNATKY O STRUKTUŘE TVÁŘENÉ SLITINY AlSi12CuMgNi (AA 4032) Katedra náuky o materiáloch, Slovenská republika

Klasifikace a značení podle mezinárodní normy ISO 17672

Materiálové laboratoře Chomutov s.r.o. Zkušební laboratoř MTL Luční 4624, Chomutov

SLITINY ŽELEZA. Přehled a výroba materiálu

Slévárenské slitiny. čisté kovy slitiny. slitiny Fe - litiny, - ocel na odlitky neželezné kovy - slitiny Al; - slitiny Mg; - slitiny Cu; - slitiny Zn.

Vliv různých agrotechnických systémů na prvkové složení a celkovou antioxidační aktivitu vína a révy vinné

VYTVOŘENÍ KOMPLEXNÍHO NÁKLADOVÉHO MODELU VÝROBY ODLITKU. Lenka FIRKOVÁ, Václav KAFKA

VLIV KOROZNÍHO PŮSOBENÍ OCELÍ S VYSOKÝM OBSAHEM MANGANU A CHROMU NA ŽÁRUVZDORNOU KERAMIKU. Libor BRAVANSKÝ, Kateřina KADLÍKOVÁ

Uchovávání předmětů kulturního dědictví v dobrém stavu pro budoucí generace Prezentování těchto předmětů veřejnosti Vědecký výzkum

VLIV HLINÍKU, DUSÍKU A MODULU ODLITKU NA VZNIKU LASTUROVÝCH LOMŮ V OCELOVÝCH ODLITCÍCH

VLIV TECHNOLOGIE ŽÁROVÉHO ZINKOVÁNÍ NA VLASTNOSTI ŽÁROVĚ ZINKOVANÝCH OCELÍ

Technické podmínky pro radiátory Kalor v desetičlánkovém provedení

MATERIÁLOVÝ A METALURGICKÝ VÝZKUM s.r.o. Laboratoře Pohraniční 693/31, Ostrava - Vítkovice

LITÍ POD TLAKEM. Slévárenství

VLASTNOSTI KOVŮ. Autor: Mgr. Stanislava Bubíková. Datum (období) tvorby: Ročník: osmý

TECHNOLOGIE I (slévání a svařování)

Petrografické a mineralogické posouzení kameniva a betonu v souvislosti s výskytem rozpínavých reakcí v betonu

TECHNOLOGIE I (slévání a svařování)

Materiálové laboratoře Chomutov s.r.o. Zkušební laboratoř MTL Luční 4624, Chomutov

Třecí spoje pro žárově zinkované konstrukce?

Chemicko-technologický průzkum barevných vrstev. Arcibiskupský zámek, Sala Terrena, Hornická Grotta. štuková plastika horníka

Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor (předmět): Chemie - ročník: PRIMA

OK AUTROD 1070 (OK AUTROD 18.01)

Dolomitické vápno a stabilizace popílků

ZÁSADNÍ POZNATKY Z ODLÉVÁNÍ JAKOSTI 19312

VLIV OBSAHU HLINÍKU NA VLASTNOSTI HOŘČÍKOVÝCH SLITIN PŘI ODLÉVÁNÍ DO BENTONITOVÝCH A FURANOVÝCH FOREM

Návrh řešení a eliminace deformací u tlakově litých rámů bezpečnostních interkomů ze slitiny zinku

R O Z H O D N U T Í. změnu integrovaného povolení

NOVÉ VÝROBNÍ TECHNOLOGIE VYBRANÝCH JAKOSTÍ SE ZAMĚŘENÍM NA SNÍŽENÍ VÝROBNÍCH NÁKLADŮ

2016 ERNST LEOPOLD s. r. o.

VÚHŽ a.s. Laboratoře a zkušebny č.p. 240, Dobrá

POPIS NOVÝCH STRUKTURNÍCH FÁZÍ A JEJICH VLIV NA VLASTNOSTI CÍNOVÉ KOMPOZICE STANIT

, Hradec nad Moravicí

COROPLATE Kompozitní desky k ochraně proti otěru Chrání zařízení, šetří náklady.

Tlakové lití. Zpracování taveniny v tlakovém lití využívá:

10. Experimentální část

5/ Austenitické vysokolegované žáruvzdorné oceli

STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA a STŘEDNÍ ODBORNÉ UČILIŠTĚ, Česká Lípa, 28. října 2707, příspěvková organizace. Digitální učební materiály

Učební osnovy Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Chemický kroužek ročník 6.-9.

TDP. Útvary jsou povinny seznámit s normou všechny externí organizace, které pro ně provádějí tyto činnosti a pro které je norma rovněž závazná.

a VŠB TU Ostrava, 17.listopadu 15, Ostrava-Poruba, ČR, a VŠB TU Ostrava, 17.listopadu 15, Ostrava-Poruba, ČR,

VÝVOJ V AUTOMATOVÝCH OCELÍCH, ZVYŠOVÁNÍ OBROBITELNOSTI BISMUTEM ; OLOVEM V TŽ, A.S.

Výzkumný a zkušební ústav Plzeň s.r.o. Zkušební laboratoř Tylova 1581/46, Plzeň

DSB EURO s.r.o. PRAKTICKÉ POZNATKY Z VYUŽITÍ FILTRAČNÍCH SESTAV FY KERAMTECH PŘI FILTRACI STŘEDNĚ TĚŽKÝCH ODLITKŮ. P.Procházka, P.

Stručná historie skládky Pozďátky. Šíření kontaminace podzemních vod v okolí skládky Pozďátky u Třebíče. Složení uloženého odpadu

VÝZKUM MOŽNOSTÍ ZVÝŠENÍ ŽIVOTNOSTI LOŽISEK CESTOU POVRCHOVÝCH ÚPRAV

Nauka o materiálu. Přednáška č.11 Neželezné kovy a jejich slitiny

Elektronová mikroanalýz Instrumentace. Metody charakterizace nanomateriálů II

Metodický postup stanovení kovů v půdách volných hracích ploch metodou RTG.

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Zkušební protokol č. 18/12133/12

Prof. Ing. Milan Forejt, CSc. Doc. Ing. Tomáš Podrábský, CSc. Ing. Simona Pospíšilová

Výzkumný a zkušební ústav Plzeň s.r.o. Zkušební laboratoř Tylova 1581/46, Jižní Předměstí, Plzeň

A U T O R : I N G. J A N N O Ž I Č K A S O Š A S O U Č E S K Á L Í P A V Y _ 3 2 _ I N O V A C E _ _ K O R O Z E A O C H R A N A P R O T I K

POROVNÁNÍ MIKROČISTOTY OCELI PŘI POUŽITÍ DVOU TYPŮ PONORNÝCH VÝLEVEK. Jaroslav Pindor a Karel Michalek b

Minerální výživa na extrémních půdách. Půdy silně kyselé, alkalické, zasolené a s vysokou koncentrací těžkých kovů

SVÚM a.s. Zkušební laboratoř vlastností materiálů Tovární 2053, Čelákovice

Hodnocení opotřebení a změn tribologických vlastností brzdových kotoučů

Ústřední kontrolní a zkušební ústav zemědělský Oddělení půdy a lesnictví

TE1 slévání 1 /u12133

UNIVERZITA PARDUBICE

Transkript:

Analýza vad odlitků víka diferenciálu Konference studentské tvůrčí činnosti STČ 8 V Praze, dne 7.4.8 Petr Švácha

1.Anotace: Analýza možných důvodů vysokého výskytu vad tlakově litého odlitku. 2.Úvod: Práce se zpracovává na základě poptávky firmy Drop-Press Čáslav. Analyzovanou součástí je víko diferenciálu (viz obr. 2.1), které je vyráběno technologií tlakového lití do kovové formy, z materiálu AlSi9Cu3. Obr. 2.1 Problémem je výskyt vysokého množství vad, zejména pak porosity. Vady se frekventovaně vyskytují na obvodech vnější a vnitřní tlakové příruby. Zde jsou defekty nepřijatelné z důvodu požadavků na těsnost spojů. Cílem práce je analýza jednotlivých typů vad, důvodů jejich vzniku a návrh postupů pro emezení jejich výskytu, příp.jejich eliminaci. 3.Postup výroby: Víko diferenciálu je vyráběno technologií tlakového lití. Použitý materiál je AlSi9Cu3 (požadavky na chemické složení materiálu housek jsou uvedeny v Tab. 3.1). Pro výrobu tekutého kovu pro použití výhradně k produkci analyzovaného odlitku je vyhrazena pec Balzer. Vstupní materiál je podle vsázkového vzorce podniku z % vratný materiál, z % hutní předslitina (housky). Teploty v jednotlivých fázích tavby a při manipulaci s materiálem jsou uvedeny v Tab. 3.2. Transportní pánev před odpichem tekutého kovu se předehřívá kyslíko plynovým hořákem na teplotu T4 7 7 O C. Po vylití se pánev zakrývá tepelněizolačním víkem. Odplynění na FDU probíhá ve dvou fázích. V první je tekutý kov po tři minuty probubláván směsí %N 2 %H 2, ve druhé pak po tři minuty čistým dusíkem. Následně je kov transportován do udržovací pece. Vlastní lisování probíhá na stroji Colosio 7.

Al Si Fe Cu Mn Mg Zn Pb Sn Ti Ni Cr 83.74.753.897 2.6.367.439.626.223.166.54.52.48 Tab. 3.1 Teplota odpichu (vylévání) Teplota po FDU Teplota v udržovací peci VEDENÍ TAVBY T1 7 775 O C T2 7 O C T3 O C (měřeno v ustáleném stavu) Tab. 3.2 4.Vady a jejich rozdělení: Byla provedena fraktografická a prvková analýza charakteristických defektů, které se vyskytují v oblasti tlakové příruby odlitku. Ke stanovení chemického složení byl aplikován analytický komplex PHILIPS-EDAX sestávající z rastrovacího elektronového mikroskopu a z rentgenového energiově disperzního mikroanalyzátoru. Obr. 4.1 Objekt Obr. 4.1 Prvek O - Mg - Al 85,46 Si,62 Cr - Mn - Fe 1,31 Cu 2,61 Celkem, Tab. 4.1 Objekt Obr. 4.2 Prvek O,55 Mg - Al 61,11 Si 8,53 Cr 2,17 Mn 7,93 Fe 18,43 Cu 1,27 Celkem, Obr. 4.2 Tab. 4.2

Obr. 4.3 Objekt Obr. 4.3 Prvek O - Mg - Al 83,86 Si 11,97 Cr - Mn - Fe 1,24 Cu 2,92 Celkem, Tab. 4.3 Obrázky Obr. 4.1-4.3 ukazují detailně jednotlivé vady. V tabulkách Tab. 4.1-4.3 je popsáno naměřené chemické složení. Defekt, který můžeme vidět na obrázku Obr.4.1 je trhlinou kolmou na směr pohybu obráběcího nástroje, je dlouhý 3mm a je značně členitý. Základní materiál v okolí defektu má chemické složení, stanovené plošnou mikroanalýzou rastrováním elektronového paprsku při zvětšení x (viz Tab 4.1). Tento defekt patrně vznikl interakcí břitu s nehomegenitou v materiálu (zřejmě oxidickou plenou), při níž došlo k vytržení této nehomogenity a vzniku trhliny. Obr. 4.2 ukazuje vadu ve formě částice (vměstku), který má značně odlišné chemické složení od okolní matrice. Jak ukazuje chemické složení v Tab. 4.2, jedná se o částici s výrazně vyšší koncentrací železa Fe. Je pravděpodobné, že tyto kalové fáze jsou součástí již hutní předslitiny (housek). Dalším typem defektu, který je zobrazen na Obr.4.3, je původně podpovrchová vada. Tato mikrodutina se nachází nehluboko pod povrchem, byla odkryta obráběním a má povahu staženiny. Při chemické analýze (viz Tab.4.3) byl zaznamenán mírně zvýšený obsah křemíku. 5.Kroky uskutečňované pro zamezení vzniku vad Prvním krokem, který jsme podnikli ve snaze snížit vznik vad v odlitku, je monitoring indexu naplynění (DI indexu). Vzorky odebíráme ve třech fázích: ihned po odpichu, po FDU a po ustálení v udržovací peci. Vždy jsou také odebrány vzorky pro chemickou analýzu. Cílem těchto zkoušek je zjistit, jaký vliv má index naplynění na vznik vad, zejména porosity. Na základě dat dodaných společností Drop-Press jsme také analyzovali vliv chemického složení vstupního materiálu, resp.vliv jednotlivých prvků na procento vad (viz Obr.5.1-5.6).

Závislost vad na obsahu Fe... 1. 1. Fe [%] Obr. 5.1 Závislost vad na obsahu Mn..22.24.26.28..32.34.36.38..42.44.46.48. Mn [%] Obr. 5.2 Závislost vad na obsahu Pb...1.1.1.1.1.1.1.1.1..2.2.2.24 Pb [%] Obr. 5.3

Závislost vad na obsahu Zr...1.1.1.1.15 Zr [%] Obr. 5.4 Závislost vad na obsahu Cr..3..4..5..6..7..8..9. Cr [%] Obr. 5.5 Závislost vad na obsahu Si 8 9 11 Si [%] Obr. 5.6

Dále v současné době začínáme s prováděním metalografických rozborů vstupního materiálu. Hlavním cílem těchto zkoušek je porovnat kvalitu materiálu dodávaného jednotlivými výrobci a distributory z hlediska chemického složení a hlavně z hlediska výskytu kalových fází (viz obr.4.2). 6.Závěr Z dosavadních poznatků z praxe v provozu i naměřených dat se ukazuje, že velmi významným faktorem ovlivňujícím kvalitu odlitků je kvalita vstupního materiálu. Je nejen nutné vybrat kvalitního dodavatele housek, ale také důsledně dodržovat vsázkový vzorec, neboť i kvalita a procento vratu ve vsázce mají významný vliv na konečnou kvalitu výrobků. Dalšími neméně důležitými faktory, které je nutné sledovat a důsledně dodržovat jsou teploty v jednotlivých fázích manipulace s tekutým kovem (nastavení teploty pecí, předehřev pánve), a chemické složení plynu a čas při odplyňování FDU. Příznivý vliv, zejména na snížení porosity, by zcela jistě měla úprava formy a zavedení vakua.