Issuu

7 – 8 / 2 017 | s t r u k t u r á l n í o d l i t k y | s t r u c t u r a l c a s t i n g s 5–6/2017 SLÉVÁRENSKÁ ŘEŠENÍ PRO BUDOUCNOST

Jste 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 ra 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 ra ...

Využití kobaltových superslitin pro rozměrné přesně lité odlitky... P. Ňuksa – A. Joch – J. Vojtěch – B. Podhorná – I. Andršová – J. Zýka

PŘESNÉ LITÍ

Při žíhání na teplotě 1100 °C se tvrdost prakticky nezměnila. Analýzou mikrostruktury na optickém mikroskopu bylo zjiš- Vzhledem k velké teplotní zátěži kobaltové slitiny při výrobním těno, že dochází k rozpadu primárních karbidů za vzniku procesu byla sledována strukturní stabilita dané slitiny při jemných precipitátů, které s výdrží na teplotě hrubnou. Prů- teplotách 900, 1000 a 1100°C. Průběh dlouhodobého žíhání běh změn mikrostruktury po 10 h žíhání je zdokumentován byl sledován měřením tvrdosti dle Vickerse HV10, zjištěné na obr. 11–13, na nichž je patrné, že se vylučují jemné sekunhodnoty jsou uvedeny v tab. III. Tvrdost slitiny po odlití je dární karbidy v okolí karbidického eutektika. Po 100 h výdrže 358 HV10. Při 900 °C dochází k nevýznamnému vytvrzení na teplotě 900 a 1000 °C je precipitace karbidů intenzivnější, slitiny. Na počátku žíhání při 1000 °C se tvrdost slitiny mírně při teplotě 1100 °C dochází ke zpětnému rozpouštění jem- zvýší, po delší výdrži na teplotě se však blíží výchozí hodnotě. ných sekundárních karbidů, morfologie struktury je obdobná jako ve stavu po odlití (obr. 14–16). Po 1000 h / 900 a 1000 °C žíhání dochází ke 900°C hrubnutí vyloučených částic. Žádné 1000°C 1100°C intermetalické nežádoucí fáze nebyly 40 pozorovány (obr. 17 a 18). 35 Tyto základní strukturní děje, tj. kinetika 30 rozpouštění vyloučených fází při ohřevu 25 po odlití a kinetika vylučování fází při dlou20 hodobém žíhání za teploty 900, 1000, 1100 °C, byly posouzeny využitím kvan15 titativní stereologické analýzy, kterou 10 byly hodn oceny objemové podíly primár5 ních a sekundárních fází. Objemový podíl 0 primárních fází byl určen z metalograficObr. 17. Mikrostruktura kobaltové slitiny; Obr. 18. Mikrostruktura kobaltové 0 slitiny;5 10 50 100 500 1000 kých výbrusů využitím optického mikrožíháno 900 °C / 1000 h žíháno 1000 °C / 100 h Doba žíhání [h] Fig. 17. Microstructure of the cobalt alloy; Fig. 18. Microstructure of the cobalt alloy; skopu Nikon MA 200 pomocí automaannealed 900 °C/1000 h annealed 1000 °C/100 h tického analyzátoru obrazu. Vylučování

PŘESNÉ LITÍ

Strukturní stabilita po izotermickém žíhání

Obr. 1. Fig. 1.

Schéma kompletného uloženia ventilu s klapkou Diagram of entire placing of the valve with a flap

Uloženie protipumpážneho ventilu v motore Placing of an anti-pumping valve in the engine

Obr. 5.

Fig. 5.

Výbrus miesta rezu A-A so snímkou mikroštruktúry The cut of the A-A section place and the photograph of microstructure

HANNOVER MESSE 2017

foto redakce

foto Josef Hlavinka

1000°C

900°C

1100°C

Podíl sekundárních fází [%]

Podíl primárních fází [%]

35 30 25 20 15 10 5

1000°C

Obr. 3. Fig. 3.

100

500

Fig. 6.

Časť vtokovej sústavy

100

500

Obr. 4. Fig. 4.

1000

Obr. 20. Precipitace sekundárních částic během izotermického žíhání Fig. 20. Precipitation of secondary particles during isothermal annealing

hujúcich precipitačnú fázu a karbidy na hraniciach zŕn. Inconel 718 obsahuje vysoký podiel chrómu a ďalších legujúcich prvkov, vďaka čomu vykazuje najmä vysokú odolnosť voči korózii a je vhodný pre prácu v agresívnych prostrediach. Materiál si zachováva vynikajúce mechanické a chemické vlastnosti pri vysokých teplotách. Inconel 718 je dobre tepelne spracovateľný s možnosťou získať vysoké hodnoty mechanických vlastností, predovšetkým tvrdosti a pevnosti.

Podíl sekundárních fází [%]

0 5

100

500

1000

Doba žíhání [h]

Obr. 21. Sestava/stromeček – licí nálevka, rozváděcí kanály, výfuky, rozvlákňovací disk Fig. 21. An assembly of a cluster – a sprue cup, runners, exhausts, spinning disk

Východiskový stav uloženia Initial state of the placing

Doba žíhání [h]

Obr. 19. Změny vyloučených primárních fází během izotermického žíhání Fig. 19. Changes of primary phases separated during isothermal annealing 900°C 1000°C 1100°C

Zhodnotenie kritickej plochy simulačným programom Evaluation of the critical area with the simulation pro gramme

Časť vtokovej sústavy

1000

Obr. 6.

Kontrolované oblasti odliatku Checked areas of the casting

1100°C

S L É VÁ R EN SK É KO N F ER EN CE

900°C 40

Obr. 22. Keramická skořepinová forma připravená k založení do žíhací pece Fig. 22. A ceramic shell prepared for charging in an annealing furnace

143

Fig. 8.

146

Zhodnotenie kritickej plochy simulačným programom Evaluation of the critical area with the simulation programme

Cold Box systém ECOCURE BLUE chrání životní a pracovní prostředí sléváren

Výbrus miesta rezu B-B so snímkou mikroštruktúry The cut of the B-B section place and the photograph of microstructure

Odliatok klapky Východiskový stav uloženia odliatkov vykazoval vnútornú pórovitosť v miestach najvyššieho namáhania klapky. Kontrolované oblasti s nadmernou pórovitosťou sa nachádzajú v miestach rezov A-A a B-B, znázornených na obr. 3. Východiskový stav uloženia stromčeku nasimulovaný v programe Solidworks je znázornený na obr. 4.

Obr. 23. Rozvlákňovací disk po celkovém obrobe–ní a vyvážení Fig. 23. The spinning disk after total machining and balancing

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

Obr. 8.

Obr. 7. Fig. 7.

S L É VÁ R EN SK É V EL E T R H Y

Podíl primárních fází [%]

Obr. 2. Fig. 2.

připraveni přiznat barvu?

Josef Hlavinka

E I CF Wo r k s h o p 2017

EICF Workshop 2017

Hodnotenie rezu A-A V oblasti rezu A-A bola pomocou výbrusov (obr. 5) hodnotená pórovitosť. Plocha pórov predstavovala 1,23 % danej plochy, čo je pre odberateľa nadkritická hodnota. Nastavená mierka hodnotenia v systéme ProCAST bola 1 %. Výsledok simulácie potvrdil vzniknutú pórovitosť v kritickom mieste

www.ask-chemicals.com/beyondtomorrow

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

146

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

197

200

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

ASK_Cover_ECOCURE_BLUE_210x297_CZ.indd 1

200

10.04.17 13:10

–

FIREMNÍ PREZENTACE

Presentations of companies

165

ALUCAST, s.r.o., Tupesy Quo vadis, ALUCAST?

168

169

170

172

174

176

178

179

ASK Chemicals Czech, s. r. o., Brno Významná česká slévárna převedla svoji výrobu cold boxových jader na systém ECOCURE BLUE BÜHLER AG, Švýcarsko Velký krok v řízení tlakového lití

in ze r c e

–

OBÁLKA Cover ASK Chemicals Czech, s. r. o., Brno ALUCAST, s.r.o., Tupesy BÜHLER, AG, Švýcarsko SAND TEAM, spol. s r.o., Holubice

Veletrhy Brno, a.s. MSV 2017

INZERCE

Eurovision, a.s., Brno Dotační možnosti z oblasti životního prostředí a podnikání

133 ALUCAST, s.r.o., Tupesy