{' '} {' '}
Limited time offer
SAVE % on your upgrade.

Page 18

PŘESNÉ LITÍ

M . B r ů n a – D. B o l i b r u c h o v á – R . P a s t i r č á k Ú p r a v a v to ko v e j s ú s t a v y p r e o d l i a to k k l a p k y t u r b í n o v é h o m o to r a ...

Tab. I. Technologické parametre výroby klapky Tab. I. Technological parameters of manufacture of the flap

Odlievanie

vákuová pec: – teplota liatia: 1440 ± 5 °C – liaca rýchlosť: 3 s – liaca výška: stanovená pecou = 500 mm – typ kelímku: silica 5009 materiál: – druh: Inconel 718 – hmotnosť vsádzky: 13,4 ± 0,2 kg – čas prenosu škrupiny po liatí: 20“ – chladnutie na vzduchu, bez zásypu

Škrupinová forma

– počet obalov: 8 + namáčanie – hrúbka škrupiny: 8–11 mm skladba obalov: – 1. lícny obal: brečka na báze zirkónu + kobalt-alumínu, posyp zirkón – 2. obal: brečka na báze zirkónu, posyp zirkón – 3. obal: brečka na báze zirkónu, posyp mulit – 4.–8. obal: brečka mulit, posyp mulit – namočenie: mulit vypaľovanie škrupiny: – teplota pece: 1050 °C ± 10 °C – čas vypaľovania: min. 2 h 30 min – uloženie škrupín v peci: 10 ks – max. čas prenosu škrupiny: 20“

dvojfázového pásma počas tuhnutia bola predĺžená za účelom možnosti dopĺňania taveniny do miest, kde je riziko vzniku stiahnutín. Z toho dôvodu bola navrhnutá úprava v podobe izolačných obkladov (obr. 10). Navrhnutá izolácia bola umiestnená na prednú časť klapky v oblasti najtenšej steny. Izolant súčasne pokrýval aj kritické časti klapky. Navrhnutá bola jedna vrstva izolácie s hrúbkou 13 mm. Tuhnutie s izolačným zábalom preukázalo zníženie koncentrácie pórovitosti v kritických oblastiach, čo potvrdzujú výsledky pórovitosti simulácie (obr. 11). Riešenie problému týmto spôsobom však nebolo dostačujúce, nakoľko pórovitosť v oblasti rezu B-B bola naďalej nadkritická.

tento variant uloženia spracoval aj výsledok tuhnutia (obr. 15). Tento variant takisto spĺňal požiadavku usmerneného tuhnutia. Na základe rozboru pórovitosti systém disponuje vyhovujúcimi výsledkami, ktoré nevykazujú kritické hodnoty v sledovaných oblastiach (obr. 16). Na základe pozitívnych výsledkov simulácií programu ProCAST hodnotiacich nové uloženie stromčeka, zároveň so schválením tohto variantu firmou CPP, s. r. o., bol tento spracovaný v priestoroch firmy (obr. 17). Z áve r Cieľom tejto práce bolo riešenie požiadavky zo strany spoločnosti, ktorej podstatou bolo navrhnúť vhodné opatrenia zvyšujúce vnútornú kvalitu odliatkov klapky turbínového motora. Analýza problému a návrhy jednotlivých uložení boli riešené v pracovnom prostredí simulačného programu ProCAST. Začiatočná analýza bola založená na nasimulovaní východiskového stavu uložení súčasti a nastavení technologických podmienok procesu. Na základe výsledkov z jednotlivých simulácií boli navrhované konštrukčné zmeny stromčeka, a ich vplyv na vznik pórovitosti v sledovaných oblastiach rezov odliatku A-A a B-B. Novo navrhnutá konštrukcia vtokového systému disponovala výsledkami simulácií bez výskytu kritických hodnôt pórovitosti v sledovaných oblastiach i celého odliatku. Momentálne je práca situovaná na spracovanie mikrovýbrusov odliatkov z novo navrhnutého uloženia stromčeka a na vypracovanie ďalších skúšok, ktorých predpokladaný výsledok by mal vykazovať minimálne hodnoty pórovitosti. Poďakovanie Tato publikácia vznikla vďaka podpore v rámci operačného programu Výskum a vývoj pre projekt „Zariadenie na výrobu prototypových súčastí odlievaním na počítačovo riadenej báze, kód ITMS: 26220220047, spolufinancovaný zo zdrojov Európskeho fondu regionálneho rozvoja“. L i t e ra t ú ra

Analýza turbulencie kovu Výsledok simulácie (obr. 12) analyzoval pôsobenie turbulencie kovu. Priebeh plnenia zásadným spôsobom ovplyvňuje kvalitu výsledného odliatku, a to aj v prípade odlievania vo vákuu. Aj keď miera reoxidácie je podstatne znížená, prítomnosť oxidov sa nedá kompletne eliminovať. Z toho dôvodu je charakter prúdenia veľmi dôležitým faktorom, pretože vplýva na prítomnosť oxidov (bifilmov). Jednotlivé prúdnice určujú smerový vektor a podľa naznačenej mierky sú znázornené s časovým odstupom podľa farby, aby bolo možné analyzovať priebeh plnenia. V rámci farebného spektra je možno usúdiť, že tavenina v dutine formy cirkuluje nežiadúcim spôsobom a podporuje turbulentný charakter plnenia. Na základe domnienky, že turbulencia má vplyv na vnútornú kvalitu odliatkov, bola navrhnutá zmena vtokovej sústavy stromčeka. Táto zmena bola sústredená na vytvorenie jedného vtokového kanála, s čím bola sprevádzaná aj zmena polohy odliatkov na vtokový kanál. Vzhľadom na pozitívny vplyv izolácie stromčeka sa táto zachovala aj pri novom uložení stromčeka (obr. 13). Na novej variante bola opäť vyhodnotená simulácia turbulencie kovu (obr. 14). Výsledok turbulencie nového uloženia vykazuje usmernenejšie prúdenie kovu, čomu zodpovedá farebné spektrum jednotlivých prúdnic. Tavenina má tendenciu zaplniť priestor v dutine odliatku a necirkuluje vo vtokovom systéme. Následne sa pre

148

S l é vá re ns t v í . L X V . k v ě te n – č e r v e n 2017 . 5 – 6

[1] HERMAN, A.: Lití na vytavitelný model [online], 2007. 30 s. Dostupné na: http://docplayer.cz/419638-Ing-ales-herman-ph-d.html. [2] ŠMATELKA, J.: Technologie lití na vytavitelný model – přehled vad [online], 2012. 52s. Dostupné: https://www. vutbr.cz/www_base/zav_prace_soubor_verejne.php?file_id=53712. [3] PASTIRČÁK, R.; A. SLÁDEK; E. KUCHARČÍKOVÁ: The production of plaster molds with patternless process technology. Archives of foundry engineering, 2015, 15(2), 91–94. ISSN 1897-3310. [4] BOLIBRUCHOVÁ, D.; L. RICHTARECH; S. M. DOBOSZ; K. MAJOR-GABRYS: Utilisation of Mould Temperature Change in Eliminating the Al5FeSI Phases in Secondary AlSi7Mg0.3 Alloy. Archives of Metallurgy and Materials, 2017, 62(1), 357–362. ISSN 1733-3490. [5] ZRAK, A.; R. KOŇÁR; P. JANKEJECH: 2015. Influence of chemical composition in steel on laser cutting stability. Manufacturing technology: journal for science, research and production, 2015, 15(4), 748–752. ISSN 1213-2489. Recenzenti l Peer-reviewers: prof. Ing. Milan Horáček, CSc. Ing. Martin Mrázek, Ph.D.

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 5-6 2017  

Slevarenstvi 5-6 2017  

Profile for inasport