Slévárenství 9-10/2020

Page 1

KAŽDÝ DEN POMÁHÁME S ÚRODOU. Zajišťujeme že se mohou vyrábět moderní zemědělské stroje s pomocí našich produktů a odborníků.

ý v o N VTOKOVÁ SOUSTAVA SCK

Pro zakázkovou výrobu ve slévárnách železa a oceli

KLÍČOVÉ VÝHODY + Komponenty je možné přizpůsobit na požadovaný modul a objem + Potřeba méně součástí pro pokrytí spousty tvarů + Možná menší kontaktní plocha a nejnižší penetrace + Minimalizace nákladů na čistění odlitků + Dobrá stlačitelnost v místě zúžení nálitku

k videu

https://bcove.video/3ctSPex

info.czechrepublic@foseco.com // foseco.cz FOSECO. Your partner to build on.

SLÉVÁRENSKÁ ROČENKA® 2020

9 –10/2020


ROČNÍ PŘEHLEDY | ANNUAL OVERVIEWS OBSAH

Obsah

Obsah 9 – 10/2020 Tematické zaměření: 57. slévárenské dny® – vybrané přednášky + Slévárenská ročenka® 2020 topic: 57th Foundry Days—chosen papers + Foundry Yearbook 2020 odborná garance | expert guarantee: předsedové OK ČSS | chairmen of expert commissions of the CFS + Ing. Jan Šlajs

ÚVODNÍ SLOVO Introductory word 256 ROUČKA, J.: Slovo úvodem

57. SLÉVÁRENSKÉ DNY® 57th Foundry Days—chosen papers 257 MRÁZ, J.; SKRBEK, B. Vlastnosti materiálu litinových sedel, vedení ventilů a pístních kroužků plynových motorů Material characteristics of cast iron seats, valve guides and piston rings of gas engines 261 PŘEROVSKÁ, M.; NEUDERT, A. Vliv moderních anorganických pojiv na bentonitové směsi Influence of modern inorganic binders on bentonite mixtures 264 GÁŠEK, M.; LUŇÁK, M.; GRUBER, P. Topologická optimalizace ve slévárenství – vyšší kvalita, produktivita a konkurenceschopnost Topological optimization in foundry industry—higher quality, productivity and competitiveness 269 MICHÁLEK, P.; SLÁMA, P.; LUDVÍK, P. Vlastnosti litých komponentů ze slitiny MoNiCr pro reaktory IV. generace Properties of cast components from the MoNiCr alloy for reactors of the IVth generation

281 KAFKA, V. Vize cesty vedoucí k „úhradě“ ztrát způsobených pandemií Vision of the path leading to the “reimbursement” of losses caused by the pandemics

ČLÁNKY MIMO DANÉ TÉMA Special articles beyond given topic 287 PYTLOUN, M. Současný stav a plánovaná budoucnost vodního hospodářství v průmyslu a jak se na ni připravit The present state and the planned future of water management in industry and how to prepare for it

SLÉVÁRENSKÁ ROČENKA® 2020 Foundry Yearbook 2020 291 Vybrané kapitoly z publikace Taschenbuch der Giesserei-Praxis 2020 na téma energie, životní prostředí, bezpečnost práce

FIREMNÍ PREZENTACE Presentations of companies 304 Rösler Oberflächentechnik GmbH Inovativní řešení e-mobility Připraven pro elektrický pohon

306 Respect, a.s. Specifika pojištění slévárenských provozů

274 HAMPL, J.; VÁLEK, T.; ZDAŘIL, L. Vliv relativního smrštění na vznik pnutí v odlitku Influence of relative shrinkage on the formation of tension in a casting

Vydavatel | Publisher Česká slévárenská společnost, z.s. Divadelní 6, 657 34 Brno slevarenska@volny.cz IČ 0053298

Časopis a všechny v něm obsažené příspěvky a obrázky jsou chráněny autorským právem. S výjimkou případů, které zákon připouští, je využití bez svolení vydavatele trestné. Odborné články jsou posuzovány jedním recenzentem, recenzní posudky jsou uloženy v redakci v elektronické podobě. Redakce si vyhrazuje právo jazykové úpravy a zkrácení příspěvků v rubrikách. Vydavatel není dle zákona č. 46/2000 Sb. § 5 zodpovědný za pravdivost údajů obsažených v reklamě. Firemní materiály nejsou lektorovány. SDO.

254 Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10

ISSN 0037-6825 SSČR Číslo povolení Ministerstva kultury ČR – registrační značka – MK ČR E 4361 Vychází 6krát ročně | 6 issues a year Číslo 9–10/2020 vyšlo 22.10.2020 Do sazby 08.09.2020, do tisku 08.10.2020 Náklad 400 ks Inzerce | Advertisements Inzerci vyřizuje redakce Ceník platný pro rok 2020

Předplatné | Subscription Předplatné vyřizuje redakce. Česká republika: právnické osoby: 130 Kč/ks; rok: 6 × 130 Kč; fyzické osoby: 80 Kč/ks; rok: 6 × 80 Kč. Ceny jsou uvedeny bez DPH, poštovného a balného. Distribuce: Česká pošta, s. p. Slovenská republika: SUWECO, spol. s r. o., tel.: +420 242 459 202–3, www.suweco.cz. Objednávky do zahraničí vyřizuje redakce. Subscription fee in Europe: 80 EUR, other countries: 140 USD or 90 EUR (incl. postage).


RUBRIKY OBÁLKA

Sections

Cover

308 Kalendář akcí Schedule of events

309 Zprávy České slévárenské společnosti

FOSECO

News from the Czech Foundrymen Association

LANIK s.r.o.

312

Transactions AFS 2019

ŠEBESTA-služby slévárnám s.r.o.

314

Vzpomínáme

ASK Chemicals Czech s.r.o.

Commemorations

316

317

Nekrolog

INZERCE

Obituary

Advertisements

Z historie

313 Format 1 spol. s r.o., Křenovice

From the history Příští číslo | next issue: 11–12/2020

268 Heinrich Wagner Sinto GmbH 311 KERAMTECH s.r.o., Žacléř 303 Kovoprojekta Brno, a.s. 263 Lipské veletrhy 253 MAGMA GmbH, Pardubice 283 Maschinenfabrik Gustav Eirich GmbH & Co KG 292 METOS, v.o.s., Chrudim 307 Resorbent, s.r.o., Ostrava 305 Rösler Oberflächentechnik GmbH

Technologičnost konstrukce odlitků a vliv na jejich vady | Technological design of casting and influence on their defects Termín vydání | publication date: 10.12.2020

Redakční rada | Advisory board prof. Ing. Bolibruchová Dana, Ph.D. Ing. Martin Dulava, Ph.D. Ing. Jiří Fošum prof. Ing. Milan Horáček, CSc. Ing. Aleš Kostelka Ing. Irena Kubelková, Ph.D. doc. Ing. Petr Lichý, Ph.D. prof. Ing. Karel Michalek, CSc. doc. Ing. Antonín Mores, CSc. doc. Ing. Jaromír Roučka, CSc. doc. Ing. Jaroslav Šenberger, CSc.

318 Technické muzeum v Brně

Ing. Josef Valenta, Ph.D. doc. Ing. Vasková Iveta, Ph.D. Ing. Zdeněk Vladár

Sazba | Typeset by Lubomír Daněk CONTIMEX, spol. s r.o., www.contimex.cz

předseda: Ing. Ludvík Martínek, Ph.D.

Tisk | Printing house Tiskárna A.M.G., s.r.o., www.tiskarna-amg.cz Redakční a jazyková spolupráce Editorial and language collaboration Edita Bělehradová Mgr. Helena Šebestová Mgr. František Urbánek

Vedoucí redaktorka | Chief editor Mgr. Milada Písaříková Redakce | Editorial office Divadelní 6, 657 34 Brno tel.: +420 739 665 690 slevarenstvi.css@gmail.com www.casopis-slevarenstvi.cz

Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10 255

ROČNÍ PŘEHLEDY | ANNUAL OVERVIEWS OBSAH

Obsah


ROČNÍ PŘEHLEDY | ANNUAL ÚVODNÍ OVERVIEWS SLOVO

Jaromír Roučka

Slovo úvodem

Vážení a milí čtenáři, slévači,

doc. Ing. Jaromír Roučka, CSc.

po dlouhém váhání, kdy jsme vyhlíželi nějakou možnost uskutečnění letošních Slévárenských dnů® v Brně, jsme došli k závěru letošní ročník bohužel zrušit. Ještě na přelomu září a října jsme zvažovali možnost určité omezené prezenční formy – a z některých sléváren jsme měli kladné odezvy –, v současné době se však zdá být taková možnost naprosto vyloučená. Tato konference je ve slévárenské veřejnosti populární nejen odborným obsahem, ale i příjemnou společenskou atmosférou. Nejedná se o konferenci, která by si hrála na vědecké výstupy, ale jde především o reálné novinky a problémy oboru a také o kontakt lidí z celé republiky, včetně mnoha dodavatelských firem. Z těchto důvodů nemá smysl pořádat konferenci on-line. Slévárenské dny® se ve své historii nekonaly jen asi ve válečných letech a je to tedy rozhodnutí velmi mimořádné.

organizační garant Slévárenských dnů®

Jménem organizátorů bych chtěl poděkovat všem za ochotu přednést jejich příspěvky v daných sekcích. O termínu konání Slévárenských dnů® v příštím roce vás budeme včas informovat. S přáním profesní i osobní pohody

256 Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10


Vlastnosti materiálu litinových sedel, vedení ventilů a pístních kroužků plynových motorů Material characteristics of cast iron seats, valve guides and piston rings of gas engines

Úvod 629.113.002.2.004.2 : 669.13 : 620.1 : 621.002.69 cast engine parts, properties—cast iron—material testing— spare materials The article focuses on internal combustion piston engine with an output mechanical power of 150 – 240 kW. It describes the operating requirements for valve seats, valve guides and piston rings. It also deals with the specification of cast irons used in industry for valve seats, valve guides and piston rings. The article deals with the extremes of the permissibility of selected physical properties, non-destructive measurement of stiffness, strength, wear of parts made from cast iron. At the end of the article there are recommendations for limit criteria of properties to limit extremes, which can lead to engine destruction. At the same time, alternative materials are described which can be used as a suitable replacement for cast iron parts.

Ing. Jakub Mráz TU v Liberci, katedra materiálu jakubmraz38@gmail.com

doc. Ing. Břetislav Skrbek, CSc. TEDOM, a. s., divize MOTORY, Jablonec nad Nisou bretislav.skrbek@tedomengines.com

Příspěvek se zabývá vazbami vlastností litinových sedel a vedení ventilů, pístních kroužků motorů (vrtání cca 130 mm) na naftu, plyn zemní, skládkový apod. a alternativní paliva do kogeneračních jednotek a kolejových vozidel (palivo nafta). Litiny pro uvedené motorové komponenty jsou poměrně snadno a levně dostupné v rámci komerční nabídky standardů specializovaných firem. Progresivní moderní aplikace materiálů hromadné spotřeby na uvedené díly souvisí rovněž s komponentními produkty práškové metalurgie, neželeznými slitinami a nekonvenčním tepelným zpracováním. Litina se pak často používá v malosériové výrobě motorů a pro náhradní díly. Funkce sedel, pístních kroužků a vedení ventilů Těsnost spalovacího prostoru po ¾ pracovního cyklu utváří kontakt kuželových ploch hlavy ventilů a sedla ventilů pod silou od pružin. Po tuto dobu odvádí sedla teplo z ventilů do těla chlazené hlavy válců. Během zbývající ¼ pracovního cyklu, kdy dochází k výměně pracovních medií, se opotřebovává především kontaktní dvojice sedlových ploch sedel a ventilů. Sedla ventilů [3] mají prstencovitý tvar (odlitek sacího sedla D65-d48-L13 a výfukového sedla D60-d43-L12,5). D – vnější průměr sedla [mm]; d – vnitřní průměr sedla [mm]; L – výška prstence [mm]. Načisto obrobeny jsou před montáží na vnějším průměru. Do hlav válců se vsazují s přesahem po zmražení v tekutém N2. Vlastní vývrt kuželové plochy se provádí až po kompletaci v hlavě válců. Podle druhu paliva se volí úhel kuželové kontaktní plochy sedla. Štěrbinový efekt proudících spalin horkých přes 1000 °C převyšuje účinek opotřebení od kontaktních axiálních sil. Pouze při nevhodném seřízení rozvodu a nerovnoměrném kontaktu („vytlučená sedla“) se jeho účinek násobí. Sklon sedlové plochy bývá 45°, u plynových motorů 30°. Speciální ventilová austenitická ocel hlavy ventilu se v sedlové ploše musí „opancéřovat“ kobaltovým karbidickým návarem P37 (STELLIT F).

Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10 257

® ROČNÍ 57. SLÉVÁRENSKÉ PŘEHLEDY |DNY ANNUAL OVERVIEWS

Vlastnosti materiálu litinových sedel, vedení ventilů a pístních kroužků plynových motorů | Mráz, J.; Skrbek, B.


Vliv moderních anorganických pojiv na bentonitové směsi Influence of modern inorganic binders on bentonite mixtures

Úvod 621.742.48 : 621.742.4 : 621.742.4 moulding sand binder—moulding sands—properties of moulding sands Recently, foundry industry has come to terms with the environmental greenness of its production and the environmental impact of waste, what leads to the return of inorganic core binders. One of the advised improvements is the excellent collapsibility of new inorganic binders. In cooperation with the company SAND TEAM, the company Keramost tried to find the maximum usable sand content of the cores bound using their binder GEOPOL®.

V poslední době se slévárenství vyrovnává s ekologičností své výroby i s vlivem odpadů na životní prostředí, což vede k návratu anorganických jádrových pojiv. Podle jejich výrobců mají podstatně lepší vlastnosti než klasické vodní sklo. Trochu se přitom zapomíná na působení písku z jader na bentonitové formovací směsi. U klasického vodního skla bylo toto působení velmi negativní, ale nám pískařům „pomáhala“ velmi špatná rozpadavost těchto jader, takže do formovací směsi se vracelo minimum písku z jader. Jedním z avizovaných zlepšení je výborná rozpadavost nových anorganických pojiv. Průmyslově jsou tato pojiva využívána hlavně u odlitků z lehkých slitin a obvykle bez kombinace s jinou formovací směsí, v poslední době se však množí pokusy o nasazení i pro litinové odlitky [1]. Autoři této přednášky [1] zatím publikovali použitelný obsah ostřiva z těchto jader do bentonitové směsi do 25 %, to však znamená, že k přísunu písku z jader musíme přidávat 75 % nového nebo neškodného ostřiva, což může u intenzivní jádrové práce znamenat problém. Ve spolupráci se společností SAND TEAM jsme se pokusili najít maximální použitelný obsah písku z jader, která jsou pojena jejich pojivem GEOPOL®. Příprava písku z jader ve společnosti SAND TEAM

Ing. Markéta Přerovská, Ph.D. SAND-TEAM, s.r.o., Holubice

Ing. Alois Neudert, Ph.D. KERAMOST, a.s., Most

SAND TEAM dodává anorganická pojiva řady GEOPOL® vhodná jak pro samotuhnoucí směsi, tak pro vytvrzování CO2 nebo pro vytvrzování teplem. Jako pravděpodobný zdroj písku z jader do bentonitových směsí byly zvoleny jádrové směsi s těmito pojivy: GEOPOL® CO2 – pro vytvrzování oxidem uhličitým – a GEOPOL® W – pro vytvrzování teplem jaderníku a profukování teplým vzduchem. Jako ostřivo byl použit písek BK 31. Z těchto dvou technologií nám SAND TEAM připravil „písky z jader“. Jádrové směsi byly nejdříve vytvrzeny – profouknutím CO2 nebo vysušením v sušce 150 °C po dobu 1,5 h. Poté byly směsi podrceny a rozděleny každá na 4 části, které pak byly podrobeny tepelné degradaci: - první část zůstala tepelně neovlivněna; - další byla po dobu 2 h žíhána na 800 °C; Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10 261

® ROČNÍ 57. SLÉVÁRENSKÉ PŘEHLEDY |DNY ANNUAL OVERVIEWS

Vliv moderních anorganických pojiv na bentonitové směsi | Přerovská, M.; Neudert, A.


ROČNÍ PŘEHLEDY | 57. ANNUAL SLÉVÁRENSKÉ OVERVIEWS DNY ®

Gášek, M.; Luňák, M.; Gruber, P. | Topologická optimalizace ve slévárenství – vyšší kvalita, produktivita a konkurenceschopnost

Topologická optimalizace ve slévárenství – vyšší kvalita, produktivita a konkurenceschopnost Topological optimization in foundry industry—higher quality, productivity and competitiveness

Úvod 621.74:338.45 : 515.1 foundry production—topology

The paper presents the possibilities of an approach to the solution of foundry optimizations based on topological calculations and simulations. A specific case study is presented in a successful example of the production of aluminum alloy castings in which the approach of topological optimization of the shape of the casting was applied. The CARDAM Simul software using the finite volume method was used for optimization. The whole case was solved by technical cooperation between BENEŠ a LÁT a.s. and CARDAM s.r.o. Everything is based on rich pictorial and factual documentation, including a mention of part loading during testing and final application of the product.

Ing. Martin Gášek CARDAM s.r.o., Dolní Břežany martin.gasek@cardam-solution.cz

Ing. Milan Luňák BENEŠ a LÁT a.s., Poříčany milan.lunak@benesalat.cz

Ing. Pavel Gruber, Ph.D. CARDAM s.r.o., Dolní Břežany pavel.gruber@cardam-solution.cz

264 Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10

Jak je známo, slévárenství patří mezi jedno z nejstarších odvětví průmyslu. Přestože je tato výrobní technologie v mnoha ohledech odladěna, neustále se vyvíjí, a to zejména díky požadavkům na stále komplexnější součásti, které jsou svým tvarem a funkčností často vzdáleny představám slévačů o ideální geometrii odlitku s přihlédnutím k vyrobitelnosti tradičními výrobními postupy. Bez kontinuálního vývoje není možné produkovat stále složitější součásti nebo hledat přidanou hodnotu u zdánlivě jednodušších součástí a právě díky tomu získat konkurenční výhodu. Technologicky rozvíjet a optimalizovat proces je možné jak pro nové komplikované díly, tak pro bezproblémové komponenty, které zvládne vyrobit většina slévárenských provozů. Dá se říci, že inovátorský přístup u takových součástí je neméně důležitý, jen se liší v motivaci. Ve větší konkurenci sléváren je možné zákazníka přesvědčit jedině inovací, která mu přinese zřejmou výhodu, a to právě u „obyčejného“ odlitku, který se tak může stát i rentabilnějším pro samotného výrobce. Je nutné podotknout, že finální výsledek každého takového projektu je založen na ochotě ke spolupráci na straně zákazníka s týmem technologů a konstruktérů slévárny. Vzájemná kooperace a racionální respektování požadavků všech stran je prerekvizitou k úspěchu. Slévárně BENEŠ a LÁT a.s. se daří spolupráci s takovými zákazníky navazovat. Vývojovým a inovačním činnostem se věnuje v součinnosti se společností CARDAM s.r.o. CARDAM s.r.o. je výzkumně-vývojové pracoviště se sídlem v Dolních Břežanech, které je dceřiným subjektem společností BENEŠ a LÁT a.s., Česká zbrojovka a.s. a Fyzikálního ústavu Akademie věd ČR. Jeho hlavní vizí je řešit aktuální aplikačně výzkumné a vývojové projekty pro průmysl ve spolupráci s akademickou sférou (ať už přímo ústavy Akademie věd ČR či technickými univerzitami napříč ČR), a tím propojovat vědu a průmysl. Klíčovými oblastmi zájmu společnosti jsou matematické simulace a aditivní technologie, kde se vedle výzkumu zabývá rovněž konzultační a dodavatelskou činností. Je však aktivní mj. na poli procesního inženýrství, slévárenství, vývojové konstrukce a rozvoje Industry 4.0. Výrazným počinem společnosti během koronavirové


Vlastnosti litých komponentů ze slitiny MoNiCr pro reaktory IV. generace Properties of cast components from the MoNiCr alloy for reactors of the IVth generation

Úvod 669.018.4 : 621.74:621.002.2 : 621.456 superalloys—castings design—nuclear reactor

Nickel superalloys are both heat resistant and refractory materials that are able to withstand creep, heat fatigue, oxidation, high temperature corrosion and erosion in an aggressive environment. The article deals with the MoNiCr alloy, namely with a shaped casting cast into a sand mould in the shape of a pump body, which is used for pumping of molten fluoride salts of LiFBeF2 and LiF-NaF, LiF-NaF-KF types used for high temperature technologies of nuclear reactors of the IVth generation. These reactors are referred to as MSR (Molten Salt Reactor) and they are one of the possible sources of energy of the future. The aim was to create a suitable geometry of the pump body casting, where extensive machining would be reduced due to poor machinability of the alloy. At the same time the experiment was focused on achieving maximum internal quality and verifying the achieved microstructure.

Ing. Pavel Michálek COMTES FHT, a. s., Dobřany pavel.michalek@comtesfht.cz

RNDr. Peter Sláma COMTES FHT, a. s., Dobřany peter.slama@comtesfht.cz

Ing. Pavel Ludvík COMTES FHT, a. s., Dobřany pavel.ludvik@comtesfht.cz

Dlouhodobý vývoj materiálů, které jsou kompatibilní s roztavenými fluoridovými solemi typu LiF-BeF2, LiF-NaF a LiF-NaF-KF používanými pro vysokoteplotní technologie jaderných reaktorů IV. generace (MSR – Molten Salt Reactor), v USA prokázal, že nejlépe vyhovuje nikl a slitiny na bázi niklu, legované Cr a Mo, vykazující teplotní odolnost do cca 750 °C. Jedná se především o slitiny Inconel 718 a Hastelloy N. Tento materiál prokázal při dlouhodobých testech za přirozené i nucené konvekce v různých směsích fluoridových solí při teplotách do 732 °C velmi nízký korozní úbytek – např. v roztavené soli Li2BeF4 nevykázal žádné korozní poškození ani po 26 tisících hodinách [1], [4]. Materiálový výzkum niklových superslitin byl ve společnosti COMTES FHT prováděn již od roku 2001. V rámci výzkumu vznikla slitina MoNiCr jako alternativa ke slitině Hastelloy N. V průběhu dlouhodobého výzkumu této slitiny byly vyvinuty a ověřeny technologie experimentální výroby základních druhů polotovarů (ingotů, pasů, plechů, drátů, trubek a profilů). Rozsáhlá práce byla věnována aktivaci rekrystalizačních procesů v lité struktuře MoNiCr z důvodu důležitosti tohoto procesu pro dosažení tváření slitiny velkými deformacemi bez masivního vzniku defektů. Byly rovněž testovány další modifikace slitiny MoNiCr s cílem zvýšit korozivzdornost ve směsi fluoridových solí FLi-Be a zvýšit korozní odolnost tohoto materiálu [2]. Odlévání čerpadla z materiálu MoNiCr Bylo provedeno odlití tělesa čerpadla pro čerpání fluoridových solí u reaktorů 4. generace. Tavba navazuje na experiment v [3], kde se provedlo odlití ingotu, ze kterého se po překování mělo obrobit těleso čerpadla. Ověření návrhu slévárenské technologie Návrh slévárenské technologie byl ověřen simulací plnění a tuhnutí v programu MAGMA v5.4.2.0. Vlivem požadované geometrie odlitku se vytvořilo teplotní pole (obr. 1), kvůli němuž bylo tuhnutí částečně neusměrněné. Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10 269

® ROČNÍ 57. SLÉVÁRENSKÉ PŘEHLEDY |DNY ANNUAL OVERVIEWS

Vlastnosti litých komponentů ze slitiny MoNiCr pro reaktory IV. generace | Michálek, P.; Sláma, P.; Ludvík, P.


ROČNÍ PŘEHLEDY | 57. ANNUAL SLÉVÁRENSKÉ OVERVIEWS DNY ®

Hampl, J.; Válek, T.; Zdařil, L. | Vliv relativního smrštění na vznik pnutí v odlitku

Vliv relativního smrštění na vznik pnutí v odlitku Influence of relative shrinkage on the formation of tension in a casting

Úvod 669.13 : 669.14 : 621.746.6 : 621.746-11 : 536.415 : 539.319 cast iron—cast steel—solidification—casting section size— shrinkage—internal stress The paper describes a methodology for evaluating the level of residual stresses in castings, based on measuring the values of relative shrinkage between different modules of the test specimen. Measurements on non-alloy lamellar graphite iron castings and steels, as well as on steels medium and high alloyed with Cr and Ni were compared. Based on the performed measurements, the residual stress in the casting with different wall thicknesses—moduli was calculated. For comparative tests, the relative shrinkage was measured on a standard and modified test specimen for cracks and tears. Relative shrinkage was defined as the difference of the lengths Δ l of the bars 20 and 40 mm on the modified test casting. Based on the degree of relative shrinkage, using known elongation moduli of the cast materials, the value of the potential residual stress in the given casting was calculated.

doc. Ing. Jiří Hampl, Ph.D. VŠB – Technická univerzita Ostrava, katedra metalurgie a slévárenství, Ostrava-Poruba jiri.hampl@vsb.cz

Ing. Tomáš Válek Vítkovické slévárny spol. s r.o., Ostrava-Vítkovice valek@vitkovickeslevarny.cz

Slévárenská napětí vznikající v průběhu tuhnutí významně ovlivňují výsledné vlastnosti a kvalitu odlitků. Vnitřní napětí je důsledkem objemových a lineárních změn v průběhu tuhnutí. Rostoucí napětí při tuhnutí, překračující mez pevnosti slitin, je příčinnou povrchových a vnitřních poruch homogenity odlitků. Míra objemového smršťování odlitků ze slitin železa závisí na: - obsahu C vyloučeného ve formě Fe3C nebo grafitu, obsahu Si a legur; - teplotě počátku tuhnutí slitiny v dutině formy; - velikosti modulů – tlouštěk stěn odlitku; - mikrostruktuře. Průběh změn měrného objemu při tuhnutí slitin železa v závislosti na teplotě lze popsat na základě chemického složení a teploty počátku tuhnutí ve formě (zalití) až po ztuhnutí. Objemové smrštění tekuté fáze slitin Fe přechází v lineární při chladnutí pod teplotou solidu. Velikost napětí závisí na míře objemového a lineárního smršťování odlitku od počátku tuhnutí až po teplotu okolí. Průběh změn měrného objemu při smršťování slitin Fe od počátku tuhnutí po teplotu solidu můžeme popsat rovnicí (1) dle Kochaisena [1]. Závislost je vypočtena pro stabilní tuhnutí slitin Fe. Neuvažuje s rychlostí chladnutí ani s modulem odlitku. Napětí se zvyšuje již v prvních fázích tuhnutí pod teplotou likvidu a dále narůstá až do úplného vychladnutí odlitku ve formě. S klesající teplotou roste mez pevnosti v tahu i modul pružnosti v závislosti na chemickém složení slitiny. V průběhu dalšího chladnutí po ztuhnutí mohou v odlitcích vznikat i fázová a tepelná pnutí. V počátku tuhnutí může napětí narůstat i v důsledku mechanického namáhání odlitku odporem formy a jádra. Příčinou zvýšených vnitřních pnutí a následných poruch je nevhodná slévárenská konstrukce s velkými rozdíly v tloušťkách stěn – modulech odlitku. Objemové a lineární změny při tuhnutí slitin Fe

Ing. Ladislav Zdařil VŠB – Technická univerzita Ostrava, katedra metalurgie a slévárenství, Ostrava-Poruba ladislav.zdaril@vsb.cz

274 Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10

V souvislosti se vznikem pnutí ve slitinách Fe můžeme popsat průběh změn měrného objemu od zalití slitiny do formy po ztuhnutí. Po zalití tekutého kovu do formy klesá teplota odvodem tepla slévárenskou formou a zmenšuje se objem


Vize cesty vedoucí k „úhradě“ ztrát způsobených pandemií Vision of the path leading to the “reimbursement” of losses caused by the pandemics

Úvod 621.74:338.45 : 330.6 foundry production—branch economy

A very serious situation induced by the coronavirus pandemics and completely unprecedented material and moral impacts force quite new approaches. In accordance with the principles of the 4th industrial revolution and the principles of the digital economy it is necessary to focus on the path of operational cost control of the casting production. The digital economy creates a digital virtual image of the respective production phase. The continuous confrontation of the virtual image with the real process leads to the intensification of the production process and thus to its overall economization. The cost model shown in the contribution fits precisely into the digital economy. This method, which can be fully handled in electronic form, combined with the motivation of workers will bring considerable economic benefits and will make a significant contribution to the “reimbursement” of cost losses caused by the pandemics.

V úvodu příspěvku se záměrně zmíním, jak jsme situaci v metalurgii a v jejich omezujících faktorech ve světě a v Česku viděli v závěru ledna 2020 [1]. V době, kdy nebezpečí koronaviru bylo připomenuto pouze větou „… v současné době bychom měli připomenout snad gradující stav rozšiřujícího se koronaviru z Číny.“ V prvé řadě jsme tehdy informovali o jistém omezování výroby v metalurgii. Ostravská Liberty signalizovala snížení výroby o pětinu, US Steel Košice propouštěla 2500 pracovníků. Naproti tomu Třinecké železárny se pochlubily, že letos vykáží nejvyšší výrobu oceli ve své historii. Kladenská Poldovka byla opět předprodána. Pilsen Steel na sebe podala návrh na insolvenci. Její nový majitel propustil téměř všechny zaměstnance. Zůstalo pouze 50 pracovníků. Pravdou však je, že v posledních dnech se objevily zatím neověřené informace, že byla znovu přeprodána novému subjektu, který má záměr výrobu znovu obnovit. Dříve jsme hovořili o cca 200 našich slévárnách. To je dávno minulostí. V lednu bychom jich patrně napočítali méně než 150. Jaký vývoj jsme očekávali koncem ledna ve světě a v ČR

doc. Ing. Václav Kafka, CSc. RACIO & RACIO, Orlová

Světová banka snížila růst světové ekonomiky pro rok 2020 na 2,5 %, Mezinárodní měnový fond predikoval 3,3 % a v r. 2021 3,4 % [1]. Světové ekonomické fórum ve švýcarském Davosu tehdy hostilo téměř 3000 účastníků ze 117 zemí. Téma setkání bylo „Současné strany v soudržném a udržitelném světě“. Uveďme některé přijaté proklamace. Z oblastí boje proti zhoršování klimatu byla vyhlášena iniciativa vysadit bilion stromů do konce desetiletí. Britská nevládní organizace Oxfam zveřejnila informaci o světové majetkové nerovnosti. Uváděla, že v r. 2019 bylo 2153 světových dolarových miliardářů bohatších než 4,6 miliardy lidí planety dohromady. Oxfam komentoval, že „situace se vymkla kontrole“ [1]. A jaké faktory mohly ovlivnit predikci světového ekonomického vývoje na r. 2020? Podaří se do konce roku uzavřít s Velkou Británií EU dohody, aby se zamezilo „divokému“ Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10 281

® ROČNÍ 57. SLÉVÁRENSKÉ PŘEHLEDY |DNY ANNUAL OVERVIEWS

Vize cesty vedoucí k „úhradě“ ztrát způsobených pandemií | Kafka, V.


Současný stav a plánovaná budoucnost vodního hospodářství v průmyslu a jak se na ni připravit | Pytloun, M.

The present state and the planned future of water management in industry and how to prepare for it

Úvod 338.45 : 556.18 : 437.1/2 industry production—water resources management—Czech Republic Water management is a very important and at the same time a sensitive topic in the Czech Republic. Our country is a “roof” of Europe, and yet we often encounter such situations when water in the industrial sector is treated in an uneconomical way. Water availability is an essential condition for its growth and development of society in general. Insight into current events and planned changes of the strategic importance can thus provide inspiration to streamline our activities.

Již mnoho let se vyspělé státy světa s Evropou v čele snaží zavádět „zelené“ procesy, které budou ohleduplnější k využívání přírodního bohatství, zejména nerostných surovin, a povedou ke snižování průmyslových emisí. Snaha o zavádění těchto procesů je důsledkem změny klimatu, kterým buď budeme dle některých názorů v blízké budoucnosti vystaveni, nebo kterým již vystaveni dokonce jsme. Jedním z hlavních odvětví, které má proto projít největší změnou, je výrobní průmysl. Na něj tak bude vytvářen největší tlak na snížení a zefektivnění využívání přírodních zdrojů a snížení produkce znečištění ve spojení s ochranou ekosystémů. Strategie vodního hospodářství a průmyslu Světové měřítko Dlouhodobé chování celosvětové populace můžeme nazvat jako silně prospotřebitelské bez ohledu na dopady, které to vyvolává. Možná i z tohoto důvodu se Organizace spojených národů (dále jen OSN) rozhodla situaci změnit a v roce 2015 položila základ novým pravidlům pro zajištění budoucnosti nejen naší generace. V tomto roce přijalo světové společenství na půdě Valného shromáždění OSN společné cíle udržitelného rozvoje, kterých má být dosaženo do roku 2030. Přijatá strategie, která obsahuje 17 cílů udržitelného rozvoje a 169 specifických podcílů, je nejširší a nejkomplexnější rozvojovou strategií, na které se podílely všechny členské státy OSN, zástupci občanské společnosti, podnikatelské sféry, akademické obce i občané ze všech kontinentů. Agenda stojí navíc na třech pilířích – ekonomickém, sociálním a environmentálním, které jsou neoddělitelně propojené a navzájem se doplňují. Stanovené cíle udržitelného rozvoje nefungují samy o sobě a každý cíl spadá do dvou nebo i tří pilířů (například Cíl 13 týkající se klimatických opatření je součástí ekonomického i environmentálního pilíře). Cíle se tak navzájem doplňují a tvoří ucelený a propojený systém rozvoje.

Ing. Martin Pytloun LK PUMPSERVICE s.r.o., Praha

Evropská unie Na evropské úrovni nalezneme již větší počet strategických a koncepčních dokumentů, které určují směr budoucího Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10 287

EKOLOGIE ROČNÍ PŘEHLEDY A SLÉVÁRENSTVÍ | ANNUAL OVERVIEWS

Současný stav a plánovaná budoucnost vodního hospodářství v průmyslu a jak se na ni připravit


Energie, životní prostředí, bezpečnost práce

Energie, životní prostředí, bezpečnost práce Obsah Controlling ve slévárnách ...................................................... Energetická účinnost ve slévárenských provozech ............... Energetické potřeby oboru slévárenství ...................................... Energeticky náročné procesy ve slévárně ............................. Faktory ovlivňující spotřebu energie ............................................ Správa a monitorování energetických dat ............................. Sběr dat a koncepce měření ........................................................ Požadavky na monitorovací systém ...................................... Energetické ukazatele ve slévárenství ................................... Ukazatele pro vyhodnocení podniku (řízení) .......................... Ukazatele pro procesní analýzu a řízení ................................ Opatření pro zvýšení energetické účinnosti .......................... Seznam použité literatury .................................................................. Odsávací zařízení tlakových licích strojů ............................... Filtrace odpadního vzduchu s cirkulací a využitím odpadního tepla ............................................................................................... Nakládání s odpadním vzduchem v systému odsávání .............. Odsávání se zpětným získáváním tepla ....................................... Seznam použité literatury ...................................................................

293 293 293 294 294 295 295 295 296 296 299 300 301 301 301 302 302 302

Vybrané kapitoly z publikace Taschenbuch der Giesserei-Praxis 2020, s. 60–99. Publikováno s laskavým svolením odborného nakladatelství Schiele & Schön GmbH. Překlad a odborná garance: Ing. Jan Šlajs Recenze: Ing. Ivo Lána, Ph.D. Redakční spolupráce: Ilona Němcová Redakce: Mgr. Milada Písaříková Sazba: Lubomír Daněk Vydala Česká slévárenská společnost, z.s., jako speciální oddíl Slévárenství 9–10/2020.

Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10 291

® SLÉVÁRENSKÁ ROČNÍ PŘEHLEDY ROČENKA | ANNUAL 2020 OVERVIEWS

SLÉVÁRENSKÁ ® ROČENKA 2020


Energie, životní prostředí, bezpečnost práce

Controlling ve slévárnách

Energetická účinnost ve slévárenských provozech Vysoké náklady na energii, zvyšující se znečištění životního prostředí a politická zadání jsou základními aspekty, které vedou podniky stále více ke změně myšlení v oblasti energetické účinnosti a zdrojů úspor. Především provozy s vysokou potřebou energií mohou profitovat ze zákonných opatření se zřetelem na certifikovaný energetický management. Pouze ten, kdo ví, která energie, jak, kdy a kde se ve výrobě spotřebovává, může trvale reagovat a jednat. Kapitola o energetické účinnosti poskytuje následující pohled.

Obr. 2.

Do energetické situace ve slévárně ukazuje potenciál možné účinnosti a dává obchodní pokyny pro implementaci opatření, která zvýší energetickou účinnost výrobního procesu. Energetické potřeby oboru slévárenství Slévárenství je jedním z energeticky nejnáročnějších odvětví v Německu. Z tohoto důvodu zaznamenala řada sléváren v minulosti vývoj na trhu s energiemi i v politické rovině, čímž se začaly formovat počátky řízení účinnosti potřebné energie metodou energetického managementu.

Obr. 3.

Obr. 1.

Obory zpracovatelského průmyslu s nejvyšší spotřebou energií v roce 2012

Celková spotřeba energie a celkové výdaje za energie šesti průmyslových oborů s největší spotřebou v roce 2012

Potřeba energií a náklady na energie v oboru výroba kovů a opracování v roce 2012

Stoupající ceny energií a rostoucí mezinárodní konkurence byly také příčinou toho, že se slévárny v rámci snižování nákladů začaly zabývat energetickou účinností. Obor výroba a zpracování kovů stojí na druhém místě z deseti průmyslových odvětví s nejvyšší spotřebou energie s roční potřebou 255 473 GWh (v roce 2012).

Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10 293

® SLÉVÁRENSKÁ ROČNÍ PŘEHLEDY ROČENKA | ANNUAL 2020 OVERVIEWS

Potenciál pro zlepšování v oblasti controllingu: - frekvence hlášení; - propojení zpráv, tzn. že jednotlivé zprávy mohou být převáděny do měsíčních výsledků controllingu o vývoji obchodu; - propojení nástrojů controllingu od plánování až po skutečnost, tzn. že odchylky od plánu jsou v souladu s příčinami a jsou vysvětlitelné; - propojování různých řídicích segmentů k integrovanému, co možná nejjednoduššímu systému, který je podporován IT, tzn. v rámci měsíčního plánovacího informačního systému nebo výsledovky. Literatura na toto téma: Mark M. Rösch Gießerei-Controlling Erfolgsfaktoren von Gießereien und deren Steuerung Fachverlag Schiele & Schön, 2013


Kalendář akcí

2020 10.–13.11.2020

ELMIA SUBCONTRACTOR 2020

Jönköping, Švédsko

www.elmia.se/en/subcontractor/

01.12.2020

Hornický seminář NTM, 111. ročník

Praha, ČR

martin.pribil@ntm.cz

02.12.2020

60. seminář NTM z dějin hutní výroby

Praha, ČR

martin.pribil@ntm.cz

01.–03.03.2021

InCeight Casting

Darmstadt, Německo

www.inceight-casting.com

02.–05.03.2021

Intec Zuliefermesse

Lipsko, Německo

www.messe-intec.de www.zuliefermesse.de

15.–16.04.2021

65. rakouské slévárenské dny

Leoben, Rakousko

www.ogi.at

08.–10.06.2021

CastForge

Stuttgart, Německo

https://www.messe-stuttgart.de/ castforge/en/

08.–11.06.2021

Moulding Expo

Stuttgart, Německo

www.messe-stuttgart.de/moulding-expo/en/

13.–17.09.2021

FOND-EX, 62. MSV

Brno, ČR

https://www.bvv.cz/fond-ex/

2022

75th WFC – 75. světový slévárenský kongres

Itálie

www.thewfo.com

WEC 2023 – 7th World Engineers Convention

Praha

www.wec2023.com

2021

2023 KALENDÁŘ AKCÍ

10.–11.10.2023

Akce připravované ČSS, http://ceskaslevarenska.cz/

2020 18.11.2020

332. zasedání Oblastního výboru východočeského regionu

Hradec Králové

lana.i@slevarna.cz

03.–04.12.2020

166. zasedání OK 04 Výroba oceli na ingoty a odlitky

Hotel Svratka

pavel.fila@zdas.cz

09.12.2020

333. zasedání Oblastního výboru východočeského regionu

Hradec Králové

lana.i@slevarna.cz

Redakce nezodpovídá za případné pozdější změny termínů nebo míst konání uvedených akcí.

Katalog vad odlitků ze slitin hliníku Česká slévárenská společnost, z.s., Odborná komise pro neželezné kovy 2018, 1. vydání ISBN 978-80-02-02817-8

Obsah katalogu – třídník (základní rozdělení)

Bližší informace a objednávky:

100 200 300 400 500 700

Mgr. František Urbánek slevarenska@volny.cz tel.: +420 542 214 481 mobil: +420 603 342 176

Vady tvaru, rozměrů a hmotnosti Vady povrchu Porušení souvislosti Dutiny Makroskopické vměstky a vady makrostruktury Vady chemického složení a vlastností odlitků

308 Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10


Ivo Lána

Výjezdní zasedání Oblastního výboru východočeského regionu ČSS 12. 8. 2020 v Horní Kalné Ing. Ivo Lána, Ph.D. Slévárna a modelárna Nové Ransko s.r.o.

Slévárna uměleckého lití v Horní Kalné patří k velmi úspěšným podnikům tohoto druhu v České republice. Paní V. Vajsová se nám po celou dobu naší návštěvy věnovala s nesmírnou pozorností. Seznámila nás se specifiky uměleckého odlévání ve slévárně HVH spol. s r.o. Slévárna je rodinnou firmou,

založenou v roce 1991 s vynikajícím realizačním týmem pracovníků. Převážně používanou technologií je odlévání bronzu metodou ztraceného vosku. Díky dlouholetým zkušenostem se slévárně daří realizovat díla od komorních plastik po několikametrové plastiky exteriérové pro tuzemské i zahraniční zákazníky. Výchozím modelem mohou být umělecká díla z nejrůznějších materiálů (dřevo, sádra, hlína,

Rozpracované plastiky, vlevo komorní sošky andělů, vpravo exteriérové sousoší v životní velikosti

Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10 309

ZPRÁVY ČSS

Skupina účastníků výjezdního zasedání na nádvoří slévárny (paní Vajsová uprostřed)

plasty, kovy i kombinace uvedených i jiných materiálů). Profesionální zvládání všech realizačních procesů a nesmírná pečlivost jsou zárukou dlouhodobé úspěšnosti umělecké slévárny v Horní Kalné. Prvním procesem je výroba negativních forem, obvykle ze silikonu, s věrnou tvarovou přesností s originálem, následuje fixace negativní formy vrstvou sádry, poté lze již obtisk originálu díla sejmout (obtisky je možno použít opakovaně). Druhým procesem je nalití nebo nanesení vrstvy vosku. Tím je vytvořena tloušťka stěny bronzového odlitku, nebo u větších děl, dílce ke svaření do celku plastiky. Třetím procesem je vyjmutí voskového modelu z negativní formy doplněné vtokovou soustavou a jeho obalení formovací směsí. Forma k odlévání je vyrobena sušením při teplotě 400 °C v komorové peci, kde vosk opustí vytvořenou dutinu. Čtvrtým procesem je výroba bronzové taveniny, její ošetření a odlití do forem (do forem lze odlévat i jiné materiály, například laminát nebo beton). Pátým procesem je čištění odlitků, příprava ke svařování rozměrnějších plastik, svaření a zabroušení svárů. Šestým procesem je velice pracné cizelování do požadované kvality povrchu, tato činnost bývá komplikována opravami zavařováním. Sedmým procesem je patinování nebo méně časté opatření barevnými nátěry. Patinování je rovněž velmi náročný proces, vyžadující perfektní znalost účinku používaných chemikálií. Požadovaný odstín patiny (nebo i kombinace odstínů a lesklých nebo natřených ploch) je od zelených a hnědozelených po tmavohnědé. Umělecká slévárna v Horní Kalné získala mnohá ocenění, například od nadací, festivalů a dalších zákazníků, pro které byla díla realizována. Doporučujeme nahlédnout také na https://www.hvh.cz.


Martin Balcar

OK 04 při ČSS pořádala 24. konferenci Výroba a vlastnosti oceli na ingoty a odlitky Ing. Martin Balcar, Ph.D.

ZPRÁVY ČSS

místopředseda ČSS, z.s.

Ve dnech 2. až 4. září 2020 se v hotelu Svratka konala 24. konference výroby oceli na ingoty a odlitky. Konferenci pořádala Česká slévárenská společnost – Odborná komise 04 a odpovědnosti za její realizaci se ujal vedoucí organizačního týmu Ing. Pavel Fila, Ph.D. Tradičně byla konference pořádána ve spolupráci s průmyslovým podnikem. Již poněkolikáté v řadě se společnost ŽĎAS, a.s., podílela na organizačním i programovém zajištění a záštitu převzal místopředseda představenstva a generální ředitel Ing. Pavel Cesnek. Slavnostního zahájení se zúčastnili také ředitel divize metalurgie ŽĎAS, a.s., Ing. Stanislav Sklenář a předseda České slévárenské společnosti Ing. Ludvík Martínek, Ph.D.

I přes komplikovanou ekonomickou situaci v těžkém průmyslu a řadu sociálních omezení v souvislosti s riziky přenosu virových onemocnění byl program konference naplněn kvalitními přednáškami zaměřenými tradičně na teorii a praxi výroby oceli a odlévání odlitků. U příležitosti jubilea 90 let od narození pana prof. Ing. Zdeňka Bůžka, CSc., připomněl ve vzpomínkovém medailonku tuto významnou osobnost oboru metalurgie a velkého učitele i dobrého přítele řady současných odborníků doc. Ing. Václav Kafka, CSc. Je třeba zmínit skutečnost, že pan profesor byl už v roce 1972 hlavním iniciátorem prvních konferencí oboru výroby elektrooceli a nemalou měrou přispěl k řadě provozních aplikací výsledků teoretických a výzkumných prací. Čestným hostem konference byl plk. v.v. Ing. František Valdštýn. Jeho

příspěvek na téma „Druhá světová válka a otázky technické kreativity“ připomněl historii vývoje letadel a leteckých motorů. Na přípravě práce a zpracování prezentace se podílel Ing. Martin Dulava, Ph.D. Příjemnou pomyslnou tečkou slavnostního večera byla prezentace s názvem „Vikinské meče, jejich vývoj a výroba repliky jílce vikinského meče“. Svoji úspěšnou a velmi technicky zdařilou diplomovou práci s výstupem v podobě reálné repliky meče tak prezentoval Bc. František Brůža, student FSI, Ústavu strojírenské technologie VUT v Brně. Druhý den konference si mohlo téměř padesát účastníků vyslechnout také příspěvky spadající do oblasti managementu s orientací na motivaci a efektivní řízení výroby. Příjemné oživení letos přineslo aktivní zapojení absolventů našich vysokých škol, VŠB-TU Ostrava a VUT v Brně, kteří prezentovali

Slavnostní zahájení 24. konference Výroba a vlastnosti oceli na ingoty a odlitky

Čestný host konference plk. v.v. Ing. František Valdštýn

310 Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10

Účastníci konference v kongresovém sále hotelu Svratka


Martin Balcar

ĂšÄ?astnĂ­ci konference v kongresovĂŠm sĂĄle hotelu Svratka

vlastnĂ­ magisterskĂŠ diplomovĂŠ prĂĄce. V zĂĄvÄ›ru programu tradiÄ?nĂ­ho setkĂĄnĂ­ ocelĂĄĹ™skĂ˝ch a slĂŠvĂĄrenskĂ˝ch odbornĂ­kĹŻ probÄ›hla nĂĄvĹĄtÄ›va a prohlĂ­dka provozĹŻ Divize metalurgie ŽĎAS, a.s. Dovolte, abych vyuĹžil příleĹžitosti a za ÄŒeskou slĂŠvĂĄrenskou spoleÄ?nost podÄ›koval organizĂĄtorĹŻm, spoleÄ?nosti ŽĎAS, a.s., a dalĹĄĂ­m partnerĹŻm konference, zejmĂŠna pak sponzorĹŻm, autorĹŻm pĹ™ednĂĄĹĄek a vĹĄem ĂşÄ?astnĂ­kĹŻm za skvÄ›lou atmosfĂŠru a po dlouhĂŠ dobÄ› takĂŠ příjemnou spoleÄ?enskou udĂĄlost. K podÄ›kovĂĄnĂ­ bych rĂĄd pĹ™ipojil i přånĂ­ „DĂĄl dÄ›lejme svoji prĂĄci stejnÄ› dobĹ™e, jako tomu bylo doposud“. DÄ›kuji.

! " # ! $ % ! & $# ' $

( ) # $ $ ! *$! $ ! %+ ) $ ! $ # , ! # ( -( )# % . $

& - , $ " ! & # & #

/ # ( 012 345 60 7 8 9:;9/ ;<=> 9

?456 422 @12 @00 ?456 422 A@B 046 # #C !D - EEED !D -


Transactions AFS 2019

TRANSACTIONS AFS 2019

Transactions AFS 2019, sv. 127, 2. část Nová vysoce pevná slitina série 3xx – případová studie: snížení hmotnosti ráfků motorových vozidel New High Strength 3xx Series Alloy Case Study: Automotive Wheel Weight Reduction BRETON, F. s. 183–188, 12 obr., 4 tab., lit. 5 Přísadou manganu do slitiny A357.2 se zlepšil poměr pevnost–prodloužení. Po laboratorních zkouškách vlivu přísady Mn na mechanické vlastnosti a morfologii železných fází nové varianty slitiny a také optimalizaci konstrukce odlitku ráfku na základě simulace proběhly poloprovozní zkoušky. Odlitky se podrobily běžným zkouškám. Z výsledků vyplývá, že novou slitinu lze použít k výrobě ráfků s nižší hmotností (o 7 %) a může se uplatnit i ve výrobě jiných odlitků. Popis podmínek a průběhu prací. (Viz také Giesserei-Praxis, 2020, č. 4, s. 18.) Slitiny hliníku se sníženým obsahem Si pro zvýšení výkonu Reduced Silicon Alloys for Enhanced Casting Performance WEISS, D. s. 189–193, 17 obr., 1 rovnice, lit. 6 Po stručném shrnutí vlastností slitin A 357 a S 356 se pojednává o vlivu velikosti obsahu Si na jejich mechanické a slévárenské vlastnosti. Zjišťovaly se účinky snížení obsahu Si (na 4 %) v nové slitině E357. Z výsledků zkoušek vyplývá, že dojde ke snížení pevnosti a k mírnému snížení zabíhavosti. Avšak výrazné zvýšení prodloužení a maximální doprovodné zlepšení indexu jakosti ukazuje tuto slitinu jako lepší konstrukční materiál z hlediska cyklického namáhání a kritéria selhání. Zjišťování vměstků ultrazvukem ve slévárnách hliníku. Historie, současnost a budoucnost Ultrasonic Technique for Inclusion Detection in Aluminum Foundries. Past, Present, and Future GALLO, R. s. 195–209, 26 obr., 8 rovnic, lit. 19 Po krátkém shrnutí vývoje zmíněné metody ND zkoušení podává přednáška detailní přehled o současném stavu této metody zjišťování vměstků v pěti 312 Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10

oblastech: teorie, online postup stanovení čistoty taveniny, doposud dosažené pokroky zkoušení ultrazvukem a jejich využívání ve slévárnách hliníku, mobilní zařízení pro provozní zkoušky ve slévárně a problémy vyskytující se při aplikaci v provozu. Nástin budoucího vývoje. Svařování hliníkových odlitků: přehled a doporučení Welding of Aluminum Castings: An Overview and Recommendations WEISS, D. a kol. s. 211–213, 2 obr., 1 tab., lit. 7 Přehled současných technologických norem a výsledky dlouholetých zkoušek hliníkových odlitků pro široké spektrum průmyslové a komerční výroby – kosmický, zbrojní průmysl apod. Diskutuje se i o technologických normách a jsou uvedena doporučení správné techniky svařování a dokončování. Vliv metalurgických faktorů na mikropórovitost v litině s kuličkovým grafitem Effects of Metallurgical Factors on Microporosity in Ductile Iron LEKAKH, S. N.; KHAYAT, M. s. 215–224, 20 obr., 5 tab. V rámci studie bylo vypracováno komplexní hodnocení vlivu metalurgických faktorů na mikropórovitost LKG. Použila se metoda plánování zkoušek (DOE). Matrice zkoušek zahrnovala pět proměnných veličin na dvou úrovních: jakost taveniny, složení nodularizačního prostředku, složení očkovadla, způsob očkování a licí teplota. Na základě výsledků popsaných zkoušek byly stanoveny optimální parametry pro prevenci vzniku mikropórovitosti. Vývoj fází v grafitické bílé litině Evolution of Phases in a Graphitic White Iron WAN, J. a kol. s. 225–230, 13 obr., 6 tab., lit. 18 Pojednáno o vlastnostech a oblastech použití uvedeného materiálu a také o problémech s vývojem vysokých teplot při použití v soustavách se stykem kov–kov. Řešením může být obsah lupínkového grafitu. Pro zkoušky takového materiálu byla vyrobena bílá litina s 11,03 Cr. Jsou popsány zkušební

metody, tepelné zpracování, příprava vzorků. Uvádějí se výsledky zkoušek a jejich vyhodnocení. Tepelná zpracování pro docílení vysoce pevné feritické LKG Heat Treatments to Develop High-Strength Ferritic Ductile Iron GUNDLACH, R. B. s. 231–242, 13 obr., 6 tab., lit. 10 Předmětem studie byl vliv zjemnění zrna na mechanické vlastnosti feritické LKG. Pevnost tohoto materiálu se doposud řídila hlavně obsahem křemíku. V této studii se však o zvýšení jeho pevnosti usilovalo zjemněním zrna. K dosažení vyšší pevnosti LKG s původním obsahem Si (1,9 a 2,8 %) se použila různá tepelná zpracování. Popis podmínek a průběhu zkoušek, shrnutí a vyhodnocení výsledků. (Překlad v Giesserei-Praxis, 2020, č. 3, s. 21.) Analýza smrštění zohledňující způsob roztažení a stažení v tlustostěnných odlitcích z LKG Shrinkage Analysis Considering Expansion and Contraction Behavior in Heavy-Section Spheroidal Graphite Iron Castings MIYAMOTO, Y.; ITOFUJI, H. s. 243–250, 13 obr., 2 tab., 8 rovnic, lit. 16 Formou simulace se zjišťoval způsob roztažení a stažení v tlustostěnných odlitcích z LKG. Cílem byla předpověď staženin vznikajících v průběhu tuhnutí. Byla vypracována inovační metoda simulace, která bere v úvahu teoretickou velikost objemového roztažení a stažení na křivce tuhnutí. Popis podmínek a průběhu práce, vyhodnocení výsledků. Struktura zárodků kuličkového grafitu a mechanizmus sferoidizace grafitu v LKG zpracované Mg Structure of Spheroidal Graphite Nuclei and Spheroidizing Mechanism of Graphite in Mg-treated Ductile Iron QING, J.; XU, M. s. 251–258, 12 obr., 1 tab., lit. 23 Po obecném úvodu o zpracování taveniny LKG prvky podporujícími tvorbu kuličkového grafitu jsou popsány podmínky a průběh zkoumání. Hodnocení získaných poznatků zahrnuje složení


Transactions AFS 2019

zárodků, distribuci prvků na styčné ploše grafit–zárodek a grafit – základní kovová hmota a popis mechanizmu sferoidizace. Podrobný plán zlepšování bezpečnosti práce ve slévárně A Road Map for Improving Foundry Industry Safety SCHORN, T. J. s. 259–264, 3 obr., lit. 9 Přednáška nabízí pohled na problém bezpečnosti práce ve výrobě odlitků v USA a načrtává plán boje s jejím pomalým zlepšováním. Popisuje nepříznivý stav úrazovosti v amerických slévárnách a pak se věnuje jednotlivým krokům navrhovaného plánu. Řízení úkonů vizuální kontroly, aby neklesala její účinnost Managing Visual Inspection Operations to Maintain Effectivness SCHORN, T. J. s. 265–271, 6 obr., lit. 15 Vizuální kontrola v čistírně odlitků zůstává integrální součástí metod hodnocení jakosti odlitků. Přednáška se zaměřuje na souhrnnou metriku a sledování efektivity skupiny inspektorů. Zabývá se strategiemi monitoringu, metrikou, certifikačními programy a cykly. Zkouška odlévání s cílem ohodnotit alternativní formovací směsi z hlediska jakosti povrchu odlitku a nárostů A Casting Trial to Evaluate Alternative Green Sand Systems for Surface Finish and Erosion Defects RAMRATTAN, S.; RAVAL, M. s. 273–280, 11 obr., 5 tab., lit. 7 Popis nového způsobu zkoušení pro výše uvedené účely. Tímto postupem se zkouší eroze simultánně na řadě zkušebních válečků z různých formovacích směsí. Cílem bylo zjistit, jestli se jednotlivé syrové formovací směsi liší, pokud jde o sklon k erozi. Uvedeny podmínky a průběh zkoušek. Z výsledku se vyvozují závěry a doporučení. Měřítko tekutosti bentonitové směsi A Measure of Flow-Compactibility for Green Sand RAMRATTAN, S. a kol. s. 281–287, 4 obr., 8 tab., lit. 12

Popis nového postupu měření tekutosti bentonitové směsi. Jde o přímé měření tekutosti této směsi (statické tečení) čtvercovými otvory různé velikosti před měřením tekutosti podle normy AFS (dynamické tečení). Zkušební postupy byly navíc doplněny vypracovaným výpočtem indexu tekutosti. Jak ukázaly výsledky prací, postup lze použít pro rozlišení různých bentonitových směsí při různých úrovních vlhkosti. Index pulverizace (rozmělnění) zrnitých médií používaných ve slévárenské výrobě a termomechanická regenerace A Pulverization Index for Granular Media Used in Foundry Processing and Thermomechanical Reclamation RAMRATTAN, S.; ALSAGOUR, M. s. 289–297, 3 obr., 5 obr., 2 rovnice, lit. 10 Jsou uvedeny dílčí výsledky výzkumného projektu zaměřeného na vlastnosti bentonitových směsí s různými slévárenskými ostřivy (zrnitými médii). Zjišťovala se jejich životnost při vystavení tepelnému a mechanickému zkoušení, při kterém se imitovaly procesy formování, tavení, plnění, vytloukání a regenerace. Ostřiva byla dále podrobena chemické analýze před a po vystavení zvýšené teplotě. Popis podmínek a průběhu práce, vyhodnocení výsledků. Základní a dynamické vlastnosti bentonitových směsí při použití alternativních ostřiv Baseline and Dynamic Green Sand Properties for Various Alternative Granular Media RAMRATTAN, S. a kol. s. 299–308, 6 obr., 12 tab., lit. 7 Další dílčí výsledky výzkumného projektu AFS zabývajícího se vlastnostmi bentonitových směsí se tentokrát věnují stanovení standardních vlastností různých alternativních formovacích směsí ve srovnání s konvenční směsí s křemenným pískem. K hodnocení se dále použilo i nestandardních zkoušek. Popis podmínek a průběhu práce, vyhodnocení výsledků. Zpracovala: Edita Bělehradová


Josef Kuběna, Robert R. Wünsche, Xenie Kačerová

Edgar R. Wünsche – nedožitých 90 let

VZPOMÍNÁME

Ing. Josef Kuběna, CSc. Robert R. Wünsche P.Eng. MUDr. Xenie Kačerová V 50. a 60. letech minulého století došlo k velkému rozvoji českého a slovenského slévárenství. Vybudovala se řada nových sléváren oceli, kde rozhodujícími agregáty v tavírnách byly elektrické obloukové pece OTO5 a OTO10 domácí provenience. Tyto moderní EOP byly tehdy instalovány nejen v nově budovaných slévárnách, ale uplatnily se i při modernizaci a rozšiřování sléváren existujících. Dodavatelem pecí OTO5 a OTO10 bylo ČKD Praha. Zde za jejich vývojem stála především dvě jména – Jaromír Dejl po strojní a Edgar Wünsche po elektrotechnické stránce. Při praktickém uvádění do provozu ve slévárnách to pak zřejmě byl především pan Wünsche. Pan Edgar Wünsche se narodil 12. listopadu 1930 v Jugoslávii (v Zemunu, který je od r. 1934 součástí Bělehradu, ale za Rakouska-Uherska to bylo maďarské pohraniční město Zimony). Podle toho, co jsem se dozvěděl, jeho dědeček byl vysokým důstojníkem rakousko-uherského námořnictva. O jeho rodičích toho příliš nevíme. Snad jen to, že otec Antonín byl Čech a matka Anna, rozená Moserová, byla v určitém příbuzenském vztahu s významnou vinařskou dynastií Moserů. Ti patřili k početné menšině německých přistěhovalců (kolonistů) do Vojvodiny a od r. 1848 úspěšně podnikali v Zemunu ve vinařství. Před koncem války se E. Wünsche, jako čtrnáctiletý, dostal mezi partyzány, kteří město obsadili. Údajně mu hrozilo zastřelení, ale když velitel oddílu zjistil, že umí číst a psát, učinili ho „štábním písařem“ a tuto dramatickou situaci tak přežil. Po válce se rodina jako smíšené manželství zřejmě raději vystěhovala do ČSR, když přeživší čistě německé rodiny byly z Vojvodiny vysídleny do Německa a Rakouska. V Praze pak E. Wünsche nejprve absolvoval elektrotechnickou průmyslovku a následně obor telekomunikace (tedy „slaboproud“) na Elektrotechnické fakultě ČVUT. Do zaměstnání nastoupil v ČKD Praha, kde se přeškolil na „silnoproudaře“. Zde se zřejmě nejprve zabýval spíše válcovnami (nasvědčoval by tomu patent Elektromagnetická brzda pro profilovou trať) a indukčními pecemi (článek Ochrana vinutí kelímkových indukčních pecí 314 Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10

v časopise Elektrotechnik), než byl „převelen“ právě na obor EOP. A jak z jeho životopisu vyplývá, v souvislosti s tím ho pak zaměstnavatel vyslal na postgraduální studium do zahraničí: - Moskva, Moskevský institut oceli a slitin (MISiS), kurz Elektrometalurgické pece a zařízení (zde se nejspíš setkal se stejně starým Zdeňkem Bůžkem); - Leningrad, Polytechnická univerzita, kurz Optimální provozní režimy elektrických obloukových pecí; - Varšava, Polytechnická univerzita, kurz Elektrické obloukové pece. Kromě toho absolvoval i domácí postgraduální studium na Elektrotechnické fakultě ČVUT v Praze, a to v oboru elektrotepelné inženýrství. Dá se tedy říci, že pro konstruování EOP získal maximální tehdy dostupnou kvalifikaci, kterou pak dovedl i maximálně prakticky zužitkovat. A to tím, že teoretické vzdělání dokázal spojit s nevšední invencí a s jemu vlastní neutuchající aktivitou. To dobře ilustroval jeho syn Robert: „Během postgraduálního studia v Moskvě navštívil Ural, kde, jak žertem říkal, byla „obrovská 10tunová pec“, a studenti byli při opravě pece posíláni bourat ještě horké zdivo. S kapesníkem přes nos, v dřevácích a s páčidlem, a on si řekl: „musí přece existovat lepší způsob!“ Takže navrhl mistrovi, aby se vyrobil náhradní horní díl pláště pro výměnu při opravách, a mistr řekl: „Soudruhu, jsi génius!“. Ale nic se nestalo. Stejně tak poté, co se vrátil do Československa a navrhl to samé… a znovu jen „génius“! To pro něj muselo být zklamání. První realizace této originální myšlenky se mu pak podařila až po emigraci do Kanady u firmy LASCO ve Whitby. Ano, on s tím byl první na světě. Když lidé z celého světa o tom slyšeli, chtěli tuto akci vidět v praxi. Ocelárna ve Whitby však mohla akceptovat pouze omezený počet zájemců o prohlídku.“ Mezi léty 1960 a 1968 vedle zaměstnání v ČKD Praha působil i jako externí přednášející a člen komise pro obhajoby diplomových prací na Elektrotechnických fakultách ČVUT v Praze a VŠSE v Plzni se zaměřením na konstrukci a optimální provozní režimy elektrických obloukových pecí. V pozdější době, po emigraci, také získal tituly MSc. a PhD. v elektrotechnickém inženýrství na Bridgewood

Edgar R. Wünsche

University v Manchesteru ve Velké Británii. Kdy jsem se poprvé setkal se jménem Edgar Wünsche? Bylo to v roce 1964, kdy se mi jako studentovi Hutnické fakulty VŠB (u doc. Zdeňka Bůžka) dostala do rukou čerstvě vydaná kniha Elektrické obloukové pece autorů Jaromíra Dejla a Edgara Wünscheho. Ta mi poskytla seznámení s principy a mnoha užitečnými detaily designu EOP, ale i se zásadami využívání EOP v praxi. Jako příklad bych uvedl třeba praktické pokyny pro naladění systému automatické regulace elektrod. Vydání knihy v r. 1964 svědčí o tom, že ačkoli byl E. Wünsche v té době ještě docela mladý (34 let), byl nejen obdivuhodně vzdělaný, ale měl již také mnoho cenných odborných zkušeností.

V roce 1968 pan Wünsche emigroval do Kanady. A podle toho, co mi později vyprávěl, bylo to za docela kuriózních okolností. Jako zaměstnanec ČKD Praha s původním zaměřením „slaboproudař“ se měl totiž podílet na realizaci ozvučení jednacích prostor ilegálního XIV. sjezdu KSČ v areálu ČKD ve Vysočanech. Když pak začaly v rámci normalizace represe proti „provinilým“ osobám, údajně za


Josef Kuběna, Robert R. Wünsche, Xenie Kačerová

s rodinou přestěhoval do Alabamy, ale on tam při jedné návštěvě uslyšel velký hřmot na obloze, následovaný povelem „všichni dolů, do úkrytu“. Bylo to tornádo. A tak si řekl, tam se v žádném případě nepohrnu, to raději sníh než tornádo. Takže zůstal v Kanadě, kde měl na starosti jeden obor podnikání společnosti EMPCO Inc. Když se potom jeho dva partneři rozhodli odejít do důchodu, stal se vlastníkem celé firmy.“ E. Wünsche pak nebyl pouze vlastníkem a manažerem, ale pokračoval i v tvůrčí činnosti, když postupně získal řadu dalších patentů, publikoval na významných konferencích, znal se osobně se šéfy největších výrobců hutních zařízení v Americe i v Evropě. Jeho firma i on osobně se ovšem již nezaměřovali na malé slévárenské EOP, ale v souladu se světovým trendem minihutí na velké a výkonné (UHP, SUHP) obloukové pece pro toto nové odvětví ocelářského průmyslu. Zde se věnoval například optimalizaci „krátké cesty“ EOP (vodivá ramena elektrod, magnetické stínění, zmenšený průměr roztečné kružnice elektrod). Co je však ještě významnější, výrazně se podílel na úspěšném vývoji a zavedení do praxe technologie taveb s napěněnou struskou (foamy slag) a dlouhými oblouky (long arcs), která se pak u velkých UHP obloukových pecí s vodou chlazenými stěnami a víkem stala globálním standardem. K tomu je možné odkázat na zásadní publikaci: Wünsche, E. R., Simcoe R. L.: Electric Arc Furnace Steelmaking with Quasi– Submerged Arcs and Foamy Slags, zveřejněnou v časopise Iron and Steel Engineer v dubnu 1984 na str. 35–42. Autoři zde popsali termomechanické účinky elektrického proudu, které ovlivňují tvar a směřování těchto „kvazi-zanořených“ oblouků. Dále zde prezentovali i rovnici popisující síly působící na sloupec elektrického oblouku a velikost tlaku vyvíjeného dopadem oblouků na povrch roztavené oceli. Pro velké UHP pece rovněž vyvinul energeticky úsporné vodou chlazené panely EOP. Jako již světově uznávaný průkopník technologických inovací v elektroocelárnách také navrhl účinný a ekologicky optimální systém předehřevu a nepřetržitého sázení šrotu do EOP. Pod jeho vedením firma Empco Canada Ltd. dodala a úspěšně uvedla do provozu více než 50 nových EOP a podílela se na modernizacích a přestavbách EOP různého původu (ASEA, BBC, Danieli, Demag, Elektropec, Elkem, Krupp,

Lectromelt, Siemens, Swindel Dessler, Tagliaferri, Whiting, Zabrze). Firma se však věnovala i vývoji a výrobě pomocných zařízení (auxiliary equipment) pro EOP. Pro intenzifikaci tavby to byla UnilanceTM, originální konstrukce kyslíkopalivového hořáku o výkonu až 40 MW, kombinovaného s kyslíkovou tryskou. Dále UnigateTM, netradiční řešení pecních dvířek umožňující jednak dobré utěsnění pece, jednak spolehlivě regulovatelný odtok pecní strusky. Nebo ScorpioTM, zařízení pro měření teploty lázně a odběr vzorku kovu přes boční stěnu pece. Později jeho mladší syn Robert převzal firmu Empco a pokračuje v otcových stopách. Vrátím-li se k osobním vzpomínkám, poprvé jsem E. Wünscheho viděl a slyšel v r. 1975 na Mezinárodní konferenci UIE o automatizaci a řízení procesů ve Versailles. Osobně jsem se s ním však setkal až v r. 1995 na 5. evropské elektroocelářské konferenci v Paříži (La Défense). Když po roce 1989 přijížděl do ČR, živě se zajímal o „své“ pece OTO5 a OTO10, přičemž si neuvěřitelně přesně vzpomínal na specifické konstrukční detaily, použité u některých z nich. Například při návštěvě u technického ředitele Třineckých železáren se zeptal: „A pořád máte v té čtvrté ocelárně těch 6 pecí?“ A když se dověděl, že už je jich méně, pokračoval: „A jednička tam zůstala? Jestli ano, tak to bych se na ni rád podíval. Víte, my jsme tam tenkrát museli udělat to zvedání víka obráceně, ono tam bylo málo místa. A v Kanadě mi to nechtěli věřit. Mohl bych si to vyfotit, aby mi uvěřili?“ Skutečně to tam tak bylo. Samozřejmě že technický ředitel, který mimochodem právě v této ocelárně v Třinci začínal, o této technické kuriozitě neměl tušení. Jednou jsme se v diskuzi dostali k radiopřijímačům z 50. a 60. let. Já, jako kdysi nadšený radioamatér, a on, jako vystudovaný slaboproudař, jsme zavzpomínali na elektronky EF 22 (pentoda), ECH 21 (trioda-hexoda), na princip fungování superheterodynu a další podobné věci… Při návštěvě Nové huti v Ostravě-Kunčicích se mu velmi zalíbily dvounístějové (tandemové) pece v ocelárně – v předehřevu šrotu spalinami ze zkujňovacího procesu zde viděl obdobu předehřevu šrotu u některých specifických konstrukcí EOP. Ihned tak přišel s námětem na jejich intenzifikaci a zpřesnění technologie oduhličení lázně zabudováním výše zmíněných kyslíkopalivových Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10 315

VZPOMÍNÁME

ním přišli kolegové se slovy: „Poslouchej, Edgare, včera tady byli nějací dva pánové a vyptávali se na tebe.“ A on že po tomto radši emigroval. Pointa je ovšem ta, že se pak po nějaké době měl dovědět, že se nemělo vůči němu jednat o represi, ale že tímto byl naopak prověřován jako zamýšlený kandidát na náměstka ministra. Kdo ví … Jeho mladší syn Robert (narozený již v Kanadě) popisuje tento příběh podrobněji: „Tehdy se rozhodl vzít si volno z práce, jako že na dovolenou. Se svou druhou manželkou a dvouletým synem odcestoval jen se dvěma kufry do Vídně, aby navštívil své bratrance (kteří také původně žili v Jugoslávii). Tam se ohledně imigrace obrátil na ambasády USA a Kanady. V USA byla vojenská povinnost a delší lhůty pro získání občanství. Jelikož nechtěl, aby jeho synové (Robert se měl narodit v březnu 1969) museli tímto projít, vybral si Kanadu. Když se jej zeptali, zda tedy Montreal, nebo Toronto, rozhodl se pro Toronto. Možná i proto, že poblíž Toronta tam už někoho znal. Tomu by nasvědčovalo, že jsme pak nějaký čas strávili v rodinném domě české rodiny, pracující pro obchod Bata Shoes.“ Ať tak či tak, i když do Kanady přišel doslova s holýma rukama, neztratil se tam. Nejprve se uchytil ve zmíněné firmě LASCO (Lake Ontario Steel Co.), což byla vůbec první opravdová minihuť (minimill) na světě fungující od r. 1964 ve Whitby poblíž Toronta. Tato minihuť (s jednou EOP, výrobou 200 kt oceli za rok a se 100% plynulým odléváním) byla unikátní například i v tom, že neměla ani jednu kokilu pro nouzové odlití tavby v havarijní situaci. V takovém případě se tekutý kov vracel zpět do EOP. Práce v tak progresivní firmě jistě nebyla nezajímavá, když zde například zanedlouho získal patent na onen dělený plášť EOP, který usnadňoval a urychloval údržbu zejména u UHP pecí. Přesto již v r. 1970 přešel k jiné firmě, zabývající se výrobou konstrukčních dílů a příslušenství pro EOP. Působit v takové firmě bylo pro člověka jeho ražení zřejmě lákavější než ve firmě zabývající se „jen“ výrobou oceli. Jak k tomu došlo, popisuje opět jeho syn: „Na jakési konferenci se setkal se dvěma pány ze společnosti EMPCO Inc., Birmingham, Alabama, a svou špatnou angličtinou jim řekl poté, co viděl jejich předváděné výrobky: „No good, no good, no good!“ Pánové se zeptali, „a můžeš to udělat lépe?“ a on řekl „samozřejmě!“ A tak se nakonec tito tři spojili dohromady. Firma chtěla, aby se


Josef Kuběna, Robert R. Wünsche, Xenie Kačerová | Václav Kafka, Břetislav Pělucha

hořáků / kyslíkových trysek Unilance, což sice byla zajímavá myšlenka, ale pro její realizaci v Nové huti tehdy již nebyly podmínky, podnik procházel složitým obdobím privatizace. Při rozhovorech s E. Wünschem jsem pokaždé oceňoval jeho rozsáhlý přehled, invenci a neutuchající entusiazmus. Při jednáních měl vždy ten správný „drajv“, nežil však pouze technikou. Rozsah jeho všeobecných znalostí, například i z kultury, byl obdivuhodný. Jednou mi v diskuzi vyjmenoval snad všechny Smetanovy opery. Jeho čeština byla i po více než 20 letech pobytu v Kanadě vynikající. A o jeho jazykových schopnostech (v životopise se uvádí Czech, Serbian, German, Russian,

Polish, English) svědčí i to, že při povídání u piva dokázal po 40 letech perfektně interpretovat hovor v místním nářečí „po naszymu“, letmo odposlechnutý při cestě z Českého Těšína do Třince ranním dělnickým vlakem. Prostě, byl to obdivuhodný renesanční člověk. Snad to nebude nemístné, když se závěrem zmíním, že jeho intenzivní profesní zaujetí bohužel negativně ovlivnilo jeho osobní život. Když emigroval se svou druhou manželkou a malým synem do Kanady, jeho první žena a dcera zůstaly zde v Československu bez možnosti jakéhokoliv kontaktu. Ani jeho druhé manželství však nevydrželo. Po roce 1989, když se uvolnila možnost vzájemných kontaktů, se však mohl

a dokázal sblížit se svou dcerou a vnuky zde v ČR. Při jednom z našich setkání mi pak nadšeně sděloval, že tentokrát přijel ženit vnuka. Jeho dcera, lékařka, mi nyní napsala: „I když jsem s otcem nevyrůstala, zjistila jsem, že máme mnoho společného. Moji synové v něm našli vzorného dědečka. Jsem vděčna osudu, že jsme se po letech našli, že jsem poznala své bratry, s kterými máme hezký vztah. Nevídáme se často, ale rádi.“ Život často nebývá jednoduchý, tím spíše u tak výrazných osobností. Pan Edgar Wünsche zemřel 22. dubna 2016 v Torontu v Kanadě. Čest jeho památce!

Náhlá smrt Ing. Henryho Kyncla VZPOMÍNÁME | NEKROLOG

doc. Ing. Václav Kafka, CSc. Ing. Břetislav Pělucha

Ing. Henry Kyncl

Slévárenskou veřejnost překvapilo náhlé úmrtí vitálního slévače, který prošel 30 let zahraničními slévárnami a který následně zrekonstruoval starou nemoderní turnovskou fabriku na špičkovou slévárnu v Česku, kde se také definitivně usadil. Henry se narodil 24. 4. 1943 v Německu v Taucha u Lipska. Základní školu však již absolvoval v Liberci a střední školu pak na gymnáziu v Trutnově. Po maturitě v r. 1961 odchází studovat do Ostravy na Hutnickou fakultu VŠB, obor slévárenství a hutnictví železa. Tam také v r. 1966 získává vysokoškolský diplom a nastupuje na roční vojenskou prezenční službu. V r. 1967 přichází do Slévárny v Pilníkově. Začíná jako pomocník 316 Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10

taviče a později se stává tavičem na kupolové peci. V roce 1969 se oženil a společně s manželkou Ivou emigroval do Švýcarska. Nemohl se smířit s tvrdým totalitním režimem nastoleným u nás po okupaci v srpnu 1968. Nachází zaměstnání ve slévárně EMM Brucke v Luzernu, kde se po čase i zabydluje. Zde pracuje 19 let na pozici metalurga slévárny litiny s lupínkovým a kuličkovým grafitem. Svými teoretickými znalostmi i praktickými zkušenostmi v oboru budil zájem i v konkurenčních slévárnách. Tak se stalo, že přijal lukrativní nabídku vrchního metalurga ve slévárně FONDEKA v Tessino, nacházející se v italské části Švýcarska. Díky sametové revoluci v ČR končí v roce 1990 pracovní poměr v této slévárně. Osamostatňuje se a začíná podnikat. Navštěvuje často ČR, využívá svých dřívějších kontaktů se svými kolegy, spolužáky, známými. Kvalifikovaně konzultuje možnosti spolupráce při realizaci svých podnikatelských záměrů a brzy se stává z metalurga obchodník s rozsáhlými a hlubokými znalostmi a zkušenostmi v oboru. V ČR nakupuje surové železo, odlitky, formovací směsi a další materiály potřebné ve slévárenství. A ty úspěšně prodává ve Švýcarsku, Německu, Itálii, Maďarsku atd. Jeho pracovní cesty po zemích EU byly však velmi únavné a vysilující. Proto se začíná zabývat myšlenkou „usadit se“ a vyrábět odlitky ve vlastní slévárně. Tak jak byl ve slévárenské veřejnosti znám, i tady od původního záměru nebylo

daleko k realizaci. V r. 1996 koupil starou nemoderní slévárnu v Turnově (dřívější Sklostroj). Tu rekonstruuje, kupuje moderní indukční pece, zavádí tehdy špičkové a ve světě ověřené výrobní postupy. Na Nový rok 1997 byl slavnostně zahájen provoz v moderně rekonstruované slévárně „Henry Kyncl – Komerční slévárna šedé a tvárné litiny“. Slévárna je známá relativně nízkou výrobou odlitků (cca 3000 t/r) na EIP (tonáž 250 kg) z velmi čisté vsázky (surové Fe, šrot, nauhličující přísada) a majitelem slévárny dokonale propracovanou náročnou technologií výroby zejména litiny s kuličkovým grafitem, aplikací dnes již opomíjeného způsobu modifikačního zpracování metodou FLOTRET. To všechno jsou důvody, proč si tato slévárna může dovolit vyrábět náročné odlitky dílů a příslušenství pro vodní a vakuová čerpadla, turbodmychadla, ale také brzdové kotouče, převodovky aj., převážně na export. K velikým přednostem Henryho patřilo také to, že si pro svou slévárnu vychoval zdatné nástupce, a to jak svého syna Ing. Marco Kyncla, tak i jeho choť Ing. Nicol Kynclovou, Ph.D. Oba, podobně jako otec budovatel, absolvovali stejnou alma mater v Ostravě a již řadu let velice úspěšně rozvíjejí jeho dílo. Ing. Henry Kyncl svou celoživotní prací významně přispěl k rozvoji našeho slévárenského řemesla, a to nejen v Česku, ale i ve Švýcarsku. Je zejména jeho zásluhou, že jeho turnovská slévárna patří nejen mezi špičkové české, ale i evropské slévárny.


Richard Večeřa

Po stopách bratří Uxů: Formování a výroba jader Richard Večeřa UXA, spol. s r. o., Brno

1

z této formy měl jemný a hladký povrch se všemi, i jemnějšími konturami. Obtiskování se dnes používá jen při výrobě odlitků z umělecké litiny. Jádra se až do nedávna vyráběla metodou tzv. rajbování, tj. vtírání olejové směsi do kovového jaderníku, ve kterém se zhotovovalo vždy více jader. Když se vtíráním nepodařilo jaderník naplnit, musela se jádra dopěchovat ručně. Potom se z jaderníku překládala na plechovou podložku a na ní se vysoušela asi při teplotě 180 °C v sušicí komoře. Takto vysušená jádra se zakládala do forem na lití. Již překládání jader na plechovou podložku vyžadovalo mimořádný cit. Šlo ale také o velmi těžkou práci. Jaderníky, jejichž hmotnost se pohybovala od 1 do 2 kg, měla jádrařka celou směnu v ruce. Hmotnost jaderníku byla ještě znásobena tlakem na jádrovou olejovou směs, aby do jaderníku vnikala. Produktivní výroba velkého počtu jader si vynutila netradiční řešení. Jádra vyráběná metodou „horkých jaderníků“ na SHALCU U 190 se osvědčila tak, že bylo nutno přemýšlet, jak touto metodou vyrábět i jádra velmi malá, o průměru 4–8 mm, pro odlévání drobných odlitků z temperované litiny, především odlitků čepových i Ewartových řetězů do rozteče 40 mm. Výsledkem snahy konstrukce a technologické přípravy výroby bylo svépomocné postavení stroje vlastní konstrukce. Vžil se pro něj název Ewartomat, protože se na něm vyrábí především jádra na výrobu odlitků svorníkových a Ewartových řetězů. Pramen: Vlastimil Červinka

2

Slévárenství ∙ 68 ∙ září–říjen 2020 ∙ 9–10 317

Z HISTORIE

Až do konce první světové války se ve slévárně bratří Uxů formovalo pouze ručně. Teprve v roce 1918 se ve slévárně objevily obracecí formovací stroje s ručním pěchováním forem (obr. 1). Šlo o jednoduché stroje s otočným rámem, do kterého se připevňovala oboustranná litá nebo montovaná modelová deska. Tím se umožnilo postupné formování spodku i vršku. Tyto formovací stroje – ruční obracečky – se zapsaly do historie slévárny. Ještě v roce 1946, když byla zahájena výroba ve slévárně temperované litiny, zajišťovalo celou výrobu 25–30 ručních slévačů a 28–30 slévačů pracujících na těchto strojích. Pracovali na nich především vyučení slévači. Výroba drobných odlitků z temperované litiny však vyžaduje k formování osobní přístup. Zaučených pracovníků se na těchto strojích uplatnilo jen velmi málo. Jejich jednoduchost, odstraňující téměř úplně poruchovost, a snadná jednoduchá výměna modelových desek plně vyhovovala potřebám slévárny. Výrobu nejdrobnějších odlitků, a to především z temperované litiny, usnadňovalo zavedení třetinových desek 145 × 300 mm (obr. 2) nebo dvoutřetinových desek 290 × 300 mm. To umožňovalo formovat současně tři druhy odlitků v jednom formovacím rámu a ještě během směny některou z třetinových desek vyměnit za jinou, popřípadě vyměnit během směny tři třetinové desky. Tato operativnost

vyhovovala především při výrobě menších sérií odlitků. Téměř všechny modelové desky byly lité nejdříve z litiny s lupínkovým grafitem a později i z litinových slitin. Slévárna si je zhotovovala sama v malé slévárniče „metálce“, která byla součástí modelárny. I potřebné formovací rámy, ať již z litiny s lupínkovým grafitem či hliníkových slitin, si slévárna odlévala sama. Na ručních obracečkách se formovalo do formovacích rámů čtyř velikostí, pojmenovaných většinou podle odlitků, k jejichž výrobě byly původně určeny. Tak se formovalo do rámu kolínkového, vagcajkového – člunečníkového – a do rámu satanového. Název kolínkový rám zůstal po formování kolínek pro instalační práce pod vodou, vagcajkový rám pro součásti textilních strojů – člunečníku. Jen rám satanový dostal jméno po slévači známém pod přízviskem Satan. První dva střásací formovací stroje se ve slévárně objevily až koncem druhé světové války. Všeobecně se jim podle původu říkalo „Švýcaři“. Na těchto strojích se zkoušelo a zavedlo i formování volských podkov z temperované litiny, takzvaných kraváků. Formy odlévané na sucho se před sušením natíraly grafitovým nebo grafito-koksovým nátěrem, který se před litím, pokud to bylo zapotřebí, ještě opravil. Mnoho forem odlévaných na syrovo se před litím zaprašovalo grafitem a práškovým dřevěným uhlím. Takto zaprášené formy se ještě obtiskovaly. Do zaprášené formy byl znovu vložen model a jeho jemným poklepáním se zvýraznila povrchová kvalita formy. Odlitek