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

Page 66

Z E Z A H R A N I ČN Í CH Č A SO P I SŮ

Ze zahraničních časopisů

nebo hliníku. Pro představu: 40 kg hořčíku při nejlepším může nahradit 80 kg oceli. Ale těchto 80 kg oceli také může být nahrazeno 50 kg hliníku. Materiál, který je lépe znám, výroba zvládnuta ve velkých sériích a často zabírající měně pracovního prostoru. Výsledek pro hliník: úspora 30 kg hmotnosti znamená snížení 3 g CO2, výsledek pro hořčík: úspora hmotnosti 40 kg znamená snížení 4 g CO2. Výrobci automobilů často volí tento druhý materiál, což je nesmyslné pro snížení CO2 o 1 gram! Z těchto důvodů také spotřeba hliníku v automobilech rostla v posledních dekádách mnohem rychleji. Průměrné automobily v roce 1995 (1000 kg) obsahovaly 60 kg hliníku, v roce 2012 (1200 kg) je to již 140 kg hliníku. Navíc plastické materiály s průměrnou hustotou 1 až 2 g/cm2 jsou velmi vážnými konkurenty hořčíku u lehce zatěžovaných částí automobilu. Poměr hmotnosti polymery/auto dnes obnáší kolem 15–20 % (150–200 kg). Proto jsou tradiční části z ocelového plechu nahrazovány strukturně tvarovanými částmi z hliníku (dveře, střecha, podlaha aj.), což vede k úspoře hmotnosti o 80 až 120 kg podle velikosti automobilu a snížení emisí o 8 až 12 g CO2. Další investiční náklady na výrobní zařízení jsou již vysoké, jsou možné jen u masové výroby. Snižování emisí je již řešeno jinými typy automobilů s hybridními plug-in motory. Použití hořčíkových slitin se pravděpodobně bude zvyšovat u luxusních automobilů, více pro lepší rozdělení hmotnosti; spotřeba paliva a emise CO2 jsou u těchto vozů marginální. (Zkrácený překlad článku z časopisu Fonderie Magazine, 2015, č. 5, s.63–72.)

Nová LKG v litém stavu zvyšuje laťku vlastností New as-cast ductile iron rises bar for properties S. Mendez a kol.; D. M. Stefanescu Universidad De la Torre, Spain; University of Alabama, USA Skupina výzkumníků ze Španělska a USA vyvinula litinu s kuličkovým grafitem, která má bez tepelného zpracování podobné vlastnosti jako ADI litina. Následná operace při výrobě ADI je izotermické kalení, při němž vzniká mikrostruktura jemných zrn feritu s vysokou pevností, distribuce feritu a austenitu (ausferit) vytváří ADI více tvárnou a houževnatou

140

než běžné LKG. Je to již dobře známý způsob náhrady ocelových výkovků a jiných aplikací pro její kombinaci vysoké pevnosti houževnatosti a nižší měrné hmotnosti. Operace izotemického kalení však zvyšuje výrobní náklady a dobu výroby odlitků. Jeden z klíčů, jak dosáhnout „ausferitické“ mikrostruktury v litém stavu, je nutnost definovat minimální rychlost chladnutí. Pro tři různé slitiny o chemickém složení a hmotnosti 3–5 % Ni, 0–0,2 % Mo a 0,1–1 % Cu byly vyvinuty diagramy kontinuální transformace ochlazování. Změna minimální rychlosti chladnutí k zabránění tvorby perlitu (působí proti vzniku ausferitické struktury) byla spojena s obsahem hlavních legujících prvků Ni, Mo a Cu. Teplota vytloukání odlitků a izotermická teplota transformace mají hlavní vliv na konečnou mikrostrukturu. Rozdílné tloušťky téhož odlitku mají rozdílné rychlosti chladnutí, izotermická teplota transformace LKG k dosažení ausferitické struktury musí být konstantní. Aby byl tento proces úspěšný, je nutno zajistit řízené chladnutí ve všech sekcích odlitku, a proto musí být přesně definovány jejich tepelné moduly. Cílem výzkumu byl vývoj experimentálního modelu, který byl schopen definovat tloušťky stěn, v nichž bude garantována ausferitická struktura v litém stavu. Model byl ověřen v průmyslovém procesu odlévání odlitků těles řadicí páky automobilu při řízeném ochlazování a jejich mechanické vlastnosti vyhodnoceny s vlastnostmi týchž odlitků z ADI litiny třídy 750/500/11. Odlitek tělesa řadicí páky měl v tenkých sekcích tepelný modul 0,65 cm, v tlustých sekcích modul 1,28 cm. Struktura v tenké sekci sestávala z horního ausferitu (86 %), spodního ausferitu (8 %), martenzitu (2 %) a feritu (4 %). Tlustá sekce se skládala z horního ausferitu (89 %), spodního ausferitu (3 %) a feritu (4 %). Mechanické vlastnosti vzorků obrobených z odlitků těles řadicí páky: 589 MPa mez kluzu, 822 MPa mez pevnosti v tahu, 9,2 % tažnost, 271 HB tvrdost. Tenké a tlusté sekce prezentují podobné mikrostruktury. Mechanické vlastnosti jsou vysoké a leží mezi dvěma třídami pevnosti ADI podle ASTM A897/897M-06. Práce potvrdila možnou cestu produkce ADI bez tepelného zpracování pro sériovou výrobu odlitků. (Zkrácený překlad článku z časopisu Modern Casting, 2015, č. 10, s. 43–46.)

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

Vliv wolframu na proces krystalizace, mikrostrukturu a vlastnosti siluminu 226 Effect of tungsten on the solidification process, microstructure and properties of silumin 226 T. Szymczak; G. Gumienny; T. Pacyniak Łodź University of Technology, Poland Široké užití siluminů v průmyslu podmiňuje kontinuální zlepšování jejich mechanických a technologických vlastností. Proto jsou známy jak některé možnosti modifikací chemického složení, tak procesů tavení a tepelného zpracování odlitků ze siluminu. Kromě některých základních prvků přidávaných do těchto slitin je v současnosti nejvíce zpracován efekt působení chromu a vanadu. Údaje o vlivu wolframu na mikrostrukturu a vlastnosti doposud schází. Wolfram je v tuhém stavu v hliníku prakticky nerozpustný, a proto není užíván u siliminů jako legující přísada. Naproti tomu hliník je rozpustný ve wolframu v množství do 2,2 % při teplotě 1302 °C. Fáze γ, δ a ε vyskytující se při teplotách 697, 871 a 1327 °C jsou produkty peritektických transformací. Velice rychlé tuhnutí siluminu v kovových formách podporuje nasycení pevného roztoku α-Al wolframem, proto byl výzkum prováděn na bázi siluminu 226 s přídavky wolframu v množství od 0,1 do 0,5 hm. %. Základní silumin o složení v hm. %: 8,940 Si; 0,870 Fe; 2,32 Cu; 0,230 Mn; 0,092 Ni; 0,978 Zn; 0,038 Ti; 0,032 Cr; 0,007 V; zbytek Al byl taven v 1,5t plynové peci, v peci rafinován pevnou přísadou Ecosal Al 113. V udržovací peci byl dolegován mateřskou slitinou AlW8 na požadovanou koncentraci finálního wolframu. Po rozpuštění mateřské slitiny byly na tlakovém stroji Idra 700S odlévány odlitky těles zaslepovacích clon o tloušťce 2 mm. Z odlitků byly odebrány vzorky podle standardu pro mechanické zkoušky tlakově litých slitin. Zároveň provedena DTA analýza, sestrojeny rovnovážné Al-W fázové diagramy a zjištěny nově vzniklé intermetalické fáze ve slitinách. Ve srovnání se základním siluminem se při zvyšujícím se přídavku wolframu zvětšuje ve struktuře počet nových fází jak v tlakově litých odlitcích, tak i v TDA vzorcích. Mikrostruktura sestává z tuhého roztoku α(Al), ternárního eutektika α + β + Al9Fe3Si2 a kvaternárního eutektika α + Al2Cu + AlSiCuFeMgMnNiW + β. Mechanické vlastnosti u základního si-

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 3-4 2016  

Slevarenstvi 3-4 2016  

Profile for inasport