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

Page 60

Ze zahraničních časopisů

Ze zahraničních časopisů From the foreign journals

Zjemňování primárních zrn křemíku v kašovité slitině A390 v polotuhém stavu procesem lití přes serpentinový kanál Refinement of primary Si grains of A390 alloy slurry through serpentine channel pouring process Zhi-kai Zheng a kol. University of Science and Technology, Beijing, China

ZE Z AHR A N IČN ÍCH ČA SOPISŮ

Nadeutektická slitina Al390, která obsahuje 18 až 20 hm. % Si, je široce užívána v automobilovém a zbrojním průmyslu pro svou výbornou slévatelnost, vysokou tepelnou vodivost, dobrou otěruvzdornost a malou tepelnou roztažnost. Primární zrna křemíku zvyšují místní tvrdost a otěruvzdornost slitiny. Křemík však představuje křehkou fázi a snadno může v matrici hliníku iniciovat praskliny, které jsou v odlitcích pro automobilový

Obr. 1.

Schéma přípravy slitiny A390 pomocí lití přes serpentinový kanál: A – fáze tavení, B – fáze lití, C – fáze chlazení vodou; 1 – termočlánek typu K, 2 – tavicí kelímek, 3 – serpentinový kanál, 4 – sběrný kelímek; 5 – kašovitá slitina v polotuhém stavu; 6 – studená voda, 7 – bazén

a letecký průmysl někdy příčinou katastrofických neštěstí. Primární zrna Si mají nejčastěji tvar jako lišty, hranaté kvádry nebo štětový kámen o velikostech 70 až 100 µm. Tato zrna jsou také nerovnoměrně rozdělena ve struktuře odlitku vlivem delšího intervalu tuhnutí a latentního krystalizačního tepla této slitiny. Proto jsou hledány technologie ke zjemňování a rovnoměrnému rozdělení primárních zrn Si ve struktuře odlitků. Technologie tvarování polotuhých kovů se v posledních letech začaly široce využívat pro zlepšení jejich mikrostruktury a vlastností. Nová metoda přípravy polotuhé kovové kaše jako licí proces přes serpentinový kanál (obr. 1) má několik výhod: jednoduchý proces přípravy, snadný postup a nízké výrobní náklady. Slitina A390 byla roztavena v grafitovém kelímku a přehřáta na 720 °C, odplyněna argonem 15 min, pak ochlazena na volitelnou licí teplotu (stadium A, 1, 2), následně byl tekutý kov vléván do šroubovitého měděného kanálu, který byl chlazen různým průtokem vody (stadium B, 3, 6). Tavenina se po průtoku shromažďuje v kelímku, kde je rovněž měřena teplota (4, 1). Závěrem je sběrný kelímek s kašovitou slitinou rychle ponořen do studené vody pro získání vysokoteplotní struktury solidifikace (stadium C, 4, 5, 6, 7). Parametry procesu jsou detailně popsány v příspěvku. Výsledky ukázaly, že teplota lití, proudění chladicí vody a počet křivek měděné šroubovice mají hlavní účinek na velikost a rozdělení primárních zrn Si ve struktuře. Největšího zjemnění bylo dosaženo při průtoku chladicí vody 500 l/h −1, licí teplotě 690 °C a šroubovici se čtyřmi závity. Primární zárodky Si snadno precipitují vlivem chladicího účinku stěn kanálu a proudící tavenina je rovnoměrně rozptyluje ve struktuře. Tvar lištovitých a hranatých zrn se změnil na kulovitý o velikostech 18,6 až 19,0 µm, což je až pětinásobné zjemnění primárních zrn křemíku vůči původnímu stavu tradičně ztuhlé slitiny A390. Příspěvek je doplněn mnoha snímky struktur, SEM a EDX. (Zkrácený překlad článku z časopisu China Foundry, 2015, č. 6, s. 431–439.)

Vysoce výkonný trubkový filtr z napěněné keramiky pro slévárenský průmysl Rohrförmige Hochleistungsfilter aus Schaumkeramik für die Giesserei-Industrie U. Voigt; L. Horvath ASK Chemicals Feeding Systems, Bendorf BRD, Ohio USA Autoři představují a testují nový systém pro filtraci velkých množství různých tekutých kovů. Jde o soustavu tzv. skříně Udicell s trubkovým filtrem. Na začátku jsou popsány současně známé extrudované a lisované filtry, filtry z pěnové keramiky s pórovitou dodekaedrickou strukturou z částečně stabilizovaných oxidů zirkonu a hořčíku, které jsou při filtraci stálé až do teplot 1700 °C. Aktuální je však filtrace u velkých odlitků, kde musí být použity filtry s velkou plochou (např. pro odlitek s celkovou hmotností 12 t je potřebná účinná plocha filtru 3000 až 3330 cm2). Aby bylo dosaženo účinné filtrační kapacity, jsou v těchto případech vytvářeny řady filtrů, tzv. filtrační banky nebo filtrační karusely. U všech těchto filtrů někdy došlo k jejich rozlomení a znehodnocení velkého odlitku. Nový systém Udicell je několikadílný: sestává z kruhové dvoudílné skříně, která je vyrobena z vysoce pevného otěruvzdorného žárobetonu. Do této skříně se vkládá velký dutý válcovitý filtr shora uzavřený zátkou. Celá sestava se pak vkládá do vtokového kanálu blízko zářezů u odlitku. Tekutý kov je přiváděn do skříně tangenciálně, proniká filtrem a je odváděn otvorem v horní části skříně do odlitku. Výhody tohoto systému jsou: kompaktní rozměry a uspořádání; rychlé vestavění do vtokového systému; mnohostranné použití (žádné pravé nebo levé díly); skříň z pevného stabilního betonu; montáž vyžaduje jen málo času a místa; nižší celková hmotnost v porovnání s dřívějšími systémy; méně vratného materiálu. Systém Udicell je využíván v několika slévárnách, které vyrábějí velké a těžké odlitky z oceli a LKG do hmotnosti 20 t s produkcí přes 1000 t/měsíc. Tento typ filtrace je úspěšně využíván denně, a co je důležité, vady z rozlomených filtrů byly zcela odstraněny. (Zkrácený překlad článku z časopisu Giesserei, 2015, č. 5, s. 88–99.) Zpracoval: prof. Ing. Karel Rusín, DrSc.

202

S l é vá re ns t v í . L X I V . k v ě te n – č e r v e n 2016 . 5 – 6

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 5-6 2016  

Slevarenstvi 5-6 2016  

Profile for inasport