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

Page 15

Vp l y v te p l otných fak to rov na v ý sk y t chy by n e d o liatia o dliatku Stir np lat te 033... R . P o d p r o c k á – J . M a l i k – D. B o l i b r u c h o v á

Tab. II. Tab. II.

Prehľad experimentov realizovaných na odliatku Stirnplatte 033 An overview of experiments realized on the casting Stirnplatte 033

1 2 3

teplota temperácie

teplota taveniny

teplota temperácie

prietok postreku

670 °C ± 5 °C 240 °C ± 5 °C 0,43 l (± 10 %) 670 °C ± 5 °C 220 °C ± 5 °C 0,43 l (± 10 %) 670 °C ± 5 °C 200 °C ± 5 °C 0,43 l (± 10 %)

4

teplota taveniny

680 °C ± 5 °C 240 °C ± 5 °C 0,43 l (± 10 %)

5

prietok postreku

670 °C ± 5 °C 240 °C ± 5 °C 0,23 l (± 10 %)

racom zariadení TINIUS OLSEN H300KU. Na obr. 6 sú zobrazené rozmery skúšobnej tyče pre skúšku v ťahu. Rozmery skúšobných tyčiek a miesto odoberania vzorky pre ťahovú skúšku sa nemenili pre všetky experimenty. Pre každý experiment sa vyrobili 3 skúšobné tyče pre skúšku v ťahu. Z obr. 7 a 8 je zrejmé, že znižovanie teploty pevnej a pohyblivej časti formy má za následok mierny pokles mechanických vlastností oproti vlastnostiam nameraným pri pôvodných parametroch (1. experiment). Najväčší pokles medze pevnosti v ťahu Rm (o 11 %) a ťažnosti A5 (o 40 %) sa zaznamenal pri poslednom experimente, kde sa znižovalo množstvo postreku pri ošetrení formy. Empirické poznatky uvádzajú, že s klesajúcou teplotou sa zvyšujú mechanické vlastnosti odliatkov. Nižšia teplota podporuje vznik jemnozrnnej štruktúry, ktorá dosahuje vyššie mechanické vlastnosti. Výsledky mechanických charakteristík odliatkov túto teóriu nepotvrdili. Pri meraniach mechanických vlastností sa zistilo, že s klesajúcou teplotou sa znižujú mechanické vlastnosti odliatkov. Táto skutočnosť môže byť zapríčinená aj tým, že skúšobne vzorky sa mechanicky opracovávali. Jemnozrnná štruktúra sa nachádza na povrchu materiálu a smerom do vnútra sa zrná zväčšujú. Opracovaním skúšobných vzoriek sa odstránila vrstva, ktorá obsahovala jemnozrnnú štruktúru. Prítomnosť hrubozrnnej štruktúry má za následok pokles mechanických vlastností materiálu. Najnižšie hodnoty medze pevnosti v ťahu a ťažnosti sa namerali pri štvrtom experimente, kde ohrev formy pevnej a pohyblivej časti formy bol nastavený na 240 ± 5 °C a teplota odlievania zliatiny sa zvýšila zo 670 ± 5 °C na 680 ± 5 °C. Namerané tvrdosti vzoriek z jednotlivých experimentov sa výrazne neodlišovali (obr. 9). Vnútorná homogenita odliatkov sa kontrolovala pomocou RTG analýzy na prístroji BOSELLO SRE MAX 70–120, pričom prístroj dokáže odhaliť len stiahnutiny s rozmerom vyšším ako 0,4 mm. Svetlé miesta na obr. 10 zobrazujú stiahnutiny vzniknuté v odliatku v priebehu liatia. Veľkosť stiahnutín je pre daný odliatok zanedbateľná, pretože sa nachádza v hrubom mieste odliatku a neovplyvňuje funkčnosť súčiastky. Pri všetkých experimentoch sa pórovitosť objavovala takmer na rovnakých miestach.

Štatistická analýza pri 800 odliatych kusov pre každý experiment dokázala, že najväčší vplyv na množstvo nedoliatkov má teplota 200 ± 5 °C a 220 ± 5 °C. Zníženie teploty ohrevu formy má za následok zvýšenie množstva nedoliatkov. Do formy s nedostatočnou teplotou sa kov plní s vyšším podielom tuhej fázy na konci plnenia a hrozí riziko vzniku nedoliatkov. Zvýšenie teploty odlievania zliatiny AlSi zo 670 ± 5 °C na 680 ± 5 °C nemalo výrazný vplyv na zvýšenie teploty pevnej a pohyblivej časti formy jednotlivých hniezd aj napriek tomu, že ohrev formy pomocou temperovacieho zariadenia bol nastavený na 240 ± 5 °C. Pri poslednom experimente sa znižovalo množstvo roztoku pri ošetrení formy a ohrev formy bol nastavený na 240 ± 5 °C. Zníženie objemu roztoku pri ošetrení formy ovplyvnilo zvýšenie teploty pohyblivej časti formy, v pevnej časti sa teplota u väčšiny hniezd znížila. Z nameraných mechanických vlastností odliatkov môžeme konštatovať ich mierny pokles so znižujúcou sa teplotou temperácie, čo je vysvetlené v experimentálnej časti. Namerané tvrdosti sa výrazne neodlišovali, z čoho usudzujeme, že zmenená teplota ohrevu nemá vplyv na tvrdosť materiálu. Najväčší výskyt množstva nedoliatkov sa ukázal v hniezde 10 (obr. 11), zriedkavo sa nedoliatky vyskytovali aj v hniezdach 11, 12, 14 a 16 (obr. 11). Zvýšené množstvo nedoliatkov v hniezde 10 môže byť tiež spôsobené nesprávnou konštrukciou formy. Z áve r Na základe údajov z vykonaných experimentov je možné usúdiť, že teplota formy má významný vplyv na počet nedoliatkov. Najväčšie množstvo nedoliatkov sa vyskytovalo pri teplote formy nastavenej na 200 ± 5 °C. Navrhovaným riešením je výmena temperovacieho zariadenia s vyšším výkonom pre dosiahnutie požadovanej teploty pevnej a pohyblivej časti formy. Ďalším návrhom je iné konštrukčné riešenie formy ako z pohľadu zavtokovania odliatkov, ako aj z hľadiska umiestnenia temperačných kanálov po overení počítačovej simulácie liatia. V prípade, že ani takéto riešenie nezabezpečí požadovanú kvalitu odliatku, je nutné sa zamerať i na ďalšie faktory, ktorými môže byť chyba nedoliatia spôsobená, a to napr. odvzdušnenie formy, kvalita taveniny a jej metalurgické spracovanie. L i t e ra t ú ra [1] [2]

[3] [4]

RAGAN, E. a kol.: Liatie kovov pod tlakom. Prešov: FVT, 2007. 392 s. ISBN 978-80-8073-979-9. LAUKLI, H. I.: High pressure die casting of aluminium and magnesium alloys [Ph.D. thesis], Norwegian University of Science and Technology, 2004. VINARCIK, E. J. High integrity die casting processes. New York: Wiley, c2003. ISBN 04-712-0131-6. VALECKÝ, J. a kol.: Lití kovu pod tlakem. Praha: SNTL, 1963. 450 s.

Recenzenti / Peer-reviewers: Ing. Ivo Lána, Ph.D. Ing. Barbora Bryksí Stunová, Ph.D.

S l é vá re ns t v í . L X I V . b ř eze n – d u b e n 2016 . 3 – 4

89

O D L I T K Y Z E SL I T I N N E Ž EL E Z N ÝCH KOV Ů

Č. menený experiparameter mentu

Diskusia

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 3-4 2016  

Slevarenstvi 3-4 2016  

Profile for inasport