ZE Z AHR A N IČN ÍCH ČA SOPISŮ
Ze zahraničních časopisů
a požadavky vlastností. Toto je jednoduché reakční, ale neakční. Budeme-li již na vyšší hladině, když tentýž systém bude svázán s řízeným výrobním systémem slévárny, který využívá data spotřeby všech materiálů – ostřiv, pojiv, kovů, feroslitin – pak můžeme předpovídat takovéto požadavky pro následující týden nebo měsíc a informovat dodavatele, kdy je budeme potřebovat. Všechno je však možné, bude-li ve slévárně relevantní osoba, která si může jednoduše zjistit, co se děje na jakémkoliv stroji nebo zařízení. Každý systém se potýká s obtížemi. Průmysl 4.0 je velice závislý na spojení a internetu. Pokud by slévárna ztratila toto spojení, neměla by kontakty s vnějším světem. Druhé nebezpečí je kyberkriminalita a hackerský útok je mnohem horší, když je celý podnik propojen přes internet. Tato nebezpečí jsou překonatelná při dokonalé přípravě a plánování. Proto musí být podnik schopen pokračovat ve výrobě při ztrátě spojení v systému a hlavně potřebuje robustní ochranu proti takovému útoku. Jsme ještě několik let od plně automatizované slévárny, ale tato technologie již ukazuje mnoho ekonomických přínosů v budoucnosti. V Německu se hovoří o průměrném vzrůstu produktivity o 5–8 %, v některých sektorech až o 20 %. Možnosti Průmyslu 4.0 mají přinést v příštích 15 letech v globální ekonomice přes 14 trilionů USD. Přidáme-li schopnost stáhnout data na PC, tablet nebo telefon odkudkoliv ve světě, pak můžeme vidět, že „slévárna budoucnosti“ není tak daleko.
stadií: precipitace primárního křemíku a následné eutektické transformace. Morfologie a distribuce křemíku ovlivňují mechanické vlastnosti a aplikační možnosti slitin. Hrubý primární křemík je iniciátorem koncentrace napětí ve struktuře a bývá příčinou vzniku prasklin v odlitcích. Pro změnu morfologie, velikosti a rozdělení křemíkové fáze je známo několik metod zpracování této slitiny, autoři je v článku všechny uvádějí. Rafinace taveniny pomocí přídavného prvku je jednoduchá, fosfor je jeden z nejúčinnějších modifikátorů. Ve zkouškách byly použity mateřské slitiny S-P, Cu-P, Al-P, Al-Si-P a Al-Zr-P. V nemodifikované slitině Al-25%Si byla primární silikonová fáze tvořena hrubými nepravidelnými deskami a polygonálními krystaly; eutektická silikonová fáze je uložena v matrici ve formě dlouhých jehlic. Po modifikaci taveniny předslitinou Cu-P dochází ke vzniku sloučeniny AlP, která má bod tavení nad 1000 °C a má podobnou mřížkovou konstantu jako křemík. Účinkem AlP se zvětšuje počet krystalizačních zárodků a dochází tak ke zjemnění primárního křemíku. Tato změna je jednou z příčin, kdy se průměrná velikost primárního křemíku zmenšuje se zvýšením licí teploty. Předslitina Cu-P však nemá modifikační účinek na eutektický křemík, který bývá sferoidizován až po tepelném zpracování. Byly nalezeny optimální parametry tohoto procesu u modifikace 0,6 % P, homogenizace při 540 °C a stárnutí při 160 °C. Primární velikost primárního křemíku se snížila ze 110 na 20 μm, tvrdost dle Brinella se podstatně snížila o 23,9 %.
Zkrácený překlad článku z časopisu Foundry Trade Journal, 2017, č. 1/2, s. 12–13.
Zkrácený překlad článku z časopisu China Foundry, 2017, č. 1, s. 10–15.
Vliv fosforu a tepelného zpracování na mikrostrukturu slitiny Al-25%Si Effect of phosphorus and heat treatment on microstructure of Al-25%Si alloy Bo Dank; Zheng-yun Jian; Jun-feng Xu; Fang-e Chang; Man Zhu Xi‘an Technological University, China Nadeutektické slitiny Al-Si hrají důležitou roli v oblasti automobilového a leteckého průmyslu pro jejich dobré licí vlastnosti, nízký koeficient tepelné roztažnosti a vysokou otěruvzdornost. Vznik mikrostruktury nadeutektické Al-Si slitiny je během tuhnutí rozdělen do dvou
268
Účinek skandia na mikrostrukturu a vlastnosti hliníkové slitiny A356 Effect of scandium on the microstructure and properties of the aluminium casting alloy A356 Županič, F.; Lojen, G.; Steinacher, M.; Bončina, T. University of Maribor; Impol 2000, d.d.; Slovenia Skandium je stříbrně bílý přechodový kov a je často klasifikován jako prvek vzácných zemin, společně s yttriem a patnácti lantanidy. Jeho pozitivní účinek na hliníkové slitiny byl zjištěn v roce 1970, kdy tyto slitiny byly poprvé použi-
S l é vá re ns t v í . L X V . č e r v e n e c– s r p e n 2017 . 7– 8
ty v Sovětském svazu jako součásti vojenských letadel a raket. V těchto letech byla také vyvinuta slitina Al-Mg-Sc, zvaná Scalmalloy. Výrobky byly zhotovovány odstředivým litím, zpevňovány extruzí a tepelně zpracovávány. Použití Sc v litých Al slitinách je dosti řídké. Proč? Současná světová produkce Sc není více než 10 t, proto je velice drahé. Článek dává přehled o nejčerstvějších publikacích z let 2014–2017. Ve všech případech je dosahováno vynikajících mechanických vlastností a korozivzdornosti. U přídavku 0,4 hm. %. Sc do slitiny A357 se snižuje velikost zrn o 80 %, přičemž maximální pevnost v tahu se zvýšila o 28 %, tvrdost se snížila o 19 % a tažnost se zvýšila do 165 %. Slovinští autoři ve zkouškách potvrdili vlastnosti tohoto materiálu. Použili základní slitinu A356 (AlSi7Mg0,3) a slitinu s přídavkem 0,4 % Sc (AlSc2). Do taveniny bylo přidáváno adekvátní množství AlSi20 a technicky čistý Mg, aby bylo dosaženo stejné množství Si a Mg v modifikované tavenině. Teplota lití byla zvolena 750 °C, slitiny odlévány do měděných forem k získání tyčovitých vzorků o průměrech 2,5; 4; 6; 10 a 16 mm. Vzorky byly tepelně zpracovávány systémem T6 (rozpouštěcí žíhání při 536 °C / 8 h, vodní zakalení a umělé stárnutí při 156 °C / 3 h). Vyhodnocení provedeno nejmodernější laboratorní technikou, rovnovážné fáze a průběh tuhnutí rovněž ověřovány podle Sheilova modelu pomocí termodynamické databáze TCAL4. Mikrostruktura mateřské slitiny AlSc2 je prezentována částicemi Al3Sc ve tvaru krychliček, které mají dendritickou morfologii. Slitina modifikovaná 0,4 % Sc má mikrostrukturu podstatně zjemněnou a morfologie eutektického Si se z tvaru destiček změnila na vláknitou, což po tepelném zpracování přechází ke sferoidizaci eutektického křemíku. Dále dochází v nanoměřítku k disperzní precipitaci částic Al3(Sc,Zr). Malé množství Sc zjemňuje velikost zrn, zmenšuje vzdálenosti mezi sekundárními větvemi dendritů a modifikuje eutektický křemík v hliníkových slitinách, vynikající mechanické vlastnosti byly potvrzeny. Kvůli vysoké ceně je však skandium v současnosti nahrazováno yttriem a zirkonem. Zkrácený překlad článku z časopisu Livarski vestnik, 2017, č. 1, s. 28–39.
Zpracoval: prof. Ing. Karel Rusín, DrSc.
