Teorie a metodika slévání

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

ústav strojírenské technologie

Anotace:

Vlastnosti roztavených slitin. Krystalizace slévárenských slitin. Objemové změny při chladnutí a tuhnutí a jejich důsledky. Zásady nálitkování. Řízené tuhnutí odlitků. Interakce kovu s formou. Vady vznikající při smršťování. Litina s lupínkovým grafitem. Litina s kuličkovým grafitem. Temperovaná litina. Litina s červíkovitým grafitem. Litiny pro speciální užití. Metalurgie oceli. Metalurgie slitin hliníku, hořčíku a titanu. Slitiny mědi.

Požadavky:

Základy technologie 1, Technologie 1

Účast na cvičeních (případná neúčast musí být řádně omluvena a doložena příslušným potvrzením).

100% účast na exkurzích.

Stať na zadané nebo vlastní téma v rozsahu min. 4 strany A4, odevzdání projektových referátů.

Osnova přednášek:

1.Slévárenská výroba v České republice a ve světě

a.Vývojové trendy ve slévárenství

Slévárny a tržní hospodářství - kvalita odlitků, porovnání s tvářecí technologií

b.Výroba dle potřeb trhu, uspokojování potřeb zákazníka

c.Systematický přístup k řízení jakosti, ISO 9000

2.Vlastnosti slévárenských slitin

a.Tavitelnost, tekutost a zabíhavost

3.Vlastnosti slévárenských slitin

a.Rozpustnost plynů, vměstky, odměšování

b.Vypařování kovů, vzájemné působení forma a tavenina

4.Krystalizace slévárenských slitin

a.Krystalizace kovů

b.Homogenní a heterogenní nukleace, konstituční přechlazení

c.Krystalizace slitin Fe

5.Tuhnutí odlitků

a.Tuhnutí slévárenských slitin a postup tuhnutí odlitků

b.Příčný a podélný teplotní gradient

6.Důsledky objemových změn při tuhnutí a chladnutí - vady odlitků, nálitkování

a.Vznik staženin

b.Nálitkování - typy nálitků, stanovení velikosti a počtu nálitků

c.Pnutí v odlitcích

d.Vady odlitků vyvolané napětím

7.Konstrukce vtokových soustav

a.Řídící průřez

b.Typy vtokových soustav

c.Jednotlivé prvky, jejich tvar a význam

d.Způsoby výpočtu

8.Slévárenské slitiny železa - jejich metalurgie a tepelné zpracování

a.Litina s lupínkovým grafitem

b.Litina s kuličkovým grafitem

9.Slévárenské slitiny železa - jejich metalurgie a tepelné zpracování

a.Litina s červíkovitým grafitem

b.Temperovaná litina

c.Litiny pro speciální použití

d.Ocel na odlitky

10.Slévárenské slitiny hliníku

a.Kategorizace slitin hliníku podle ČSN a ČSN EN

b.Zásady tavení slitin hliníku

c.Rafinace, ošetření taveniny, odplynění

d.Siluminy - typy, očkování, modifikace, tepelné zpracování

e.Ostatní používané slitiny Al - použití, tepelné zpracování

11.Slévárenské slitiny hořčíku

a.Charakteristika, výskyt a vlastnosti hořčíku

b.Výroba kovového hořčíku a jeho spotřeba

c.Slitiny hořčíku

d.Metalurgické a technologické zásady pro slitiny hořčíku

e.Reakce slitin hořčíku s formovacími materiály

12.Slévárenské slitiny zinku a mědi

a.Historie, výskyt výroba

b.Slitiny zinku a způsoby odlévání

c.Slitiny mědi - druhy, zásady tavení

13.Slévárenské slitiny titanu, cínu, olova

a.Teploty, způsoby tavení a odlévání, použití

Osnova cvičení:

1.Úvod do předmětu, seznámení s podmínkami zápočtu, opakování rovnovážného diagramu Fe - C, Fe - Fe3C

2.Křivky chladnutí, krystalizace litin; stanovení struktury a mechanických vlastností litiny v závislosti na chemickém složení

3.Výpočet vsázky pro tavbu LLG a LKG - pro kuplovnu a pro elektrickou indukční kelímkovou pec pro požadované chemické složení

4.Tavba LKG - vsázka dle výpočtu, odlití jednoduchých odlitků

5.Apretace odlitků, dělení, příprava vzorků, ukázka postupu přípravy metalografického výbrusu

6.Vyhodnocení metalografických výbrusů a zkouška v tahu vzorků odlitků z předchozí tavby, porovnání s teorií a s výpočty

7.Materiálové listy litin, vyhledávání, vyhodnocování struktury litin dle ČSN

8.Tavba slitin Al - očkování a modifikace, odlití do pískových forem a do kokil

9.Vyhodnocení metalografických výbrusů a zkouška v tahu vzorků odlitků z předchozí tavby, porovnání s teorií

10.Konstrukce vtokových soustav - ukázky v Technologické příručce

11.Videa - zvláštní způsoby výroby forem

12.Exkurse

13.Zápočty

Cíle studia:

Studijní materiály:

NĚMEC, M., BEDNÁŘ, B., STUNOVÁ, B.: Teorie slévání. České vysoké učení technické v Praze, Česká technika - nakladatelství ČVUT, Praha : 2009. 218 s. ISBN 978-80-01-04395-0.

NĚMEC, M., PROVAZNÍK, J. Slévárenské slitiny neželezných kovů. Vydavatelství ČVUT, Praha : 2008. 137 s. ISBN 978-80-01-04116-1.

PLACHÝ, J.; NĚMEC, M.; BEDNÁŘ, B. Teorie slévání. Vydavatelství ČVUT, Praha : 2002. 164 s. ISBN 80-01-02471-7.

VOJTĚCH, D. Kovové materiály. Vydavatelství VŠCHT Praha, Praha : 2006. 185 s. ISBN 80-7080-600-1.

ROUČKA, J. Metalurgie litin. 1. vyd., Brno : PC-DIR Real, 1998. 166 s. ISBN 80-214-1263-1.

ROUČKA, J. Metalurgie neželezných slitin. Akademické nakladatelství CERM, Brno : 2004. 148 s. ISBN 80-214-2790-6.

MICHNA, Š., LUKAČ, I., OČENÁŠEK, V., KOŘENÝ, R., DRÁPALA, J., SCHNEIDER, H., MIŠKUFOVÁ, A. A KOL. Encyklopedie hliníku. Adin s.r.o., Prešov : 2005.

GEDEONOVÁ, Z, JELČ, I. Metalurgia liatin. HF TU v Košiciach, Košice : 2000. 288 s. ISBN 80-7099-516-5.

Poznámka:

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů: