lijevanje - titan.fsb.hr
TRANSCRIPT
![Page 1: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/1.jpg)
LIJEVANJE
![Page 2: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/2.jpg)
LIJEVANJE (eng. casting, njem. giesserei)
• taljenje metala, ulijevanje u kalup pod
utjecajem gravitacije ili druge sile te
skrućivanje
• kalupna šupljina oblikuje odljevak
• odljevak – proizvod
![Page 3: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/3.jpg)
NEDOSTACI:
• orgraničenja u mehaničkim svojstvima. poroznost
• dimenzijska točnost, kvaliteta površine
• opasnosti u proizvodnji
• utjecaj na okoliš
PREDNOSTI:
• moguća složena geometrija vanjskog i unutarnjeg dijela
• moguće dobiti dimenzijski točan oblik (net-shaped) ili približno točan oblik (near net-shaped)
• moguće velike dimenzije odljevaka
• bilo koji metal
• masovna proizvodnja
• veliki raspon dimenzija (od 1g do 250 t)
• malo otpada
• relativno brz proces
• velika raznolikost oblika
• mogućnost velikih šupljih formi
![Page 4: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/4.jpg)
PRIMJENA
1. Automobilska industrija
2. Strojogradnja
3. Građevinska industrija i strojevi
4. Medicina
5. Brodogradnja
6. Tračnička vozila
7. Energetika
8. Zrakoplovna i svemirska industrija
9. Lijevanje umjetničkih skulptura
![Page 5: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/5.jpg)
![Page 6: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/6.jpg)
LIJEVANJE U JEDNOKRATNE
KALUPE
LIJEVANJE U
STALNE KALUPE
• lijevanje u pijesak ili pješčani lijev
• školjkasti lijev
• lijevanje u pune kalupe
• precizni ili točni lijev
• lijevanje u kalupe od gipsa
• lijevanje u keramičke kalupe
• vakuumsko kalupljenje pijeska
• kokilni lijev
• tlačni lijev
• centrifugalni lijev
• neprekinuti ili kontinuirani lijev
KLASIFIKACIJA PROCESA LIJEVANJA
![Page 7: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/7.jpg)
JEDNOKRATNI KALUPI STALNI KALUPI
• kalupe je potrebno nakon lijevanja
uništiti kako bi se izvadio odljevak
• kalupni materijali – pijesak, gips i
slični materijali + vezivo + dodaci
• za složenije oblike odljevaka –
konstrukcijskih elemenata
• kalup je višekratan – koristi se za
proizvodnju velikog broja odljevaka
• naziva se kokila
• izrađen od metala ili rjeđe od grafita
za čelične odljevke
• ograničen oblik odljevka
• isplativiji u visokoserijskoj
proizvodnji
KALUPI – otvoreni (za jednostavne odljevke)
– zatvoreni (za složene odljevke) – potreban uljevni sustav
![Page 8: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/8.jpg)
OSNOVNA OBILJEŽJA KALUPA
KALUP:
• gornjak (eng. Cope)
• donjak (eng. Drag)
KALUPNIK – posuda, okvir
RAZDJELNA LINIJA – linija koja razdvaja gornjak i donjak
MODEL – kalupna šupljina
ULJEVNI SUSTAV – čaška, spust, razvodnik, ušće
POJILO – izvor taline kako bi se nadoknadio materijal jer
tijekom skrućivanja dolazi do smanjenja volumena
![Page 9: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/9.jpg)
KORACI PRI LIJEVANJU
1. OBLIKOVANJE KALUPNE ŠUPLJINE
• oblikuje se sabijanjem kalupne mješavine oko modela
• model (koji je većih dimenzija od konačnog proizvoda radi smanjenja volumena
tijekom skrućivanja) se uklanja iz kalupa
• kalupna mješavina je vlažna i sadrži vezivo kako bi zadržala oblik
2. JEZGRE U KALUPNOJ ŠUPLJINI
• kalupna šupljina – vanjska površina odljevka
• jezgre se polažu u kalup kako bi tvorile unutarnju geometriju odljevka
• kod lijevanja u pješčane kalupe i jezgre se izrađuju od pijeska
3. ULJEVNI SUSTAV – kanal kroz koji rastaljeni metal teče u kalupnu šupljinu
• spustom talina stiže do razvodnika, zatim razvodnikom do ušća kroz koje ulazi u
kalupnu šupljinu
• na vrhu spusta nalazi se čaška koja umanjuje prskanje i turbulentno strujanje
4. POJILO – spremnik rastaljenog metala kojim se nadoknađuje promjena
volumena (stezanje) tijekom skrućivanja
• treba biti oblikovano tako da skrućuje nakon skrućivanja odljevka
![Page 10: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/10.jpg)
![Page 11: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/11.jpg)
KALUPNA ŠUPLJINA S JEZGROM
![Page 12: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/12.jpg)
PJEŠČANI LIJEV
• najrašireniji postupak lijevanja
• različite dimenzije odljevaka
• vel. serija od jednog komada do
milijunskih serija
• kalup izrađen od pijeska
MODELI – u komadu/od više
dijelova
JEZGRE – oblikuju unutrašnju
površinu doljevka
KALUPI – pijesak pomiješan s
vodom i vezivom (glina – betonit) +
dodaci pijesku koji služe za
povećanje čvrstoće i/ili propusnosti
![Page 13: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/13.jpg)
PJEŠČANI LIJEV
POSTUPAK
• kalupna šupljina oblikuje se nabijanjem pijeska oko modela
• kalup se najčešće sastoji od dva dijela
• kalup treba sadržavati ušća i pojila, odnosno uljevni sustav
• ako se želi oblikovati šupljina unutar odljevka koriste se jezgre
• za svaki odljevak potrebno je napraviti novi kalup
• može se dogoditi da u jednom kalupu istovremeno lijevamo više
komada
1. rastaljeni metal ulijeva se u pješčani kalup
2. metal se skrućuje
3. kalup se istresa kako bi se izvadio odljevak
4. odljevak se čisti i pregledava
5. (po potrebi) primjenjuje se naknadna toplinska obrada kako bi se
poboljšala svojstva odljevka
![Page 14: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/14.jpg)
PROIZVODNI PROCES U LJEVAONICI
![Page 15: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/15.jpg)
PJEŠČANI LIJEV
PREDNOSTI PJEŠČANIH KALUPA
• čvrstoća – za osiguranje postojanosti oblika i otpornost eroziji
• propusnost – za omogućavanje prolaza vrućih plinova i zraka kroz
šupljine u pijesku
• toplinska stabilnost – kako ne bi došlo do pucanja kalupa prilikom
dodira s talinom
• sposobnost urušavanja – sposobnost da se napravi prostor kako bi
se odljevak mogao stezati bez pojave pukotina
• mogućnost ponovnog korištenja – pijesak istresen iz kalupa može
se koristiti za izradu novog kalupa (povremeno je potrebna
regeneracija pijeska)
![Page 16: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/16.jpg)
Javne površine
![Page 17: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/17.jpg)
ŠKOLJKASTI LIJEV
![Page 18: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/18.jpg)
VAKUUMSKO KALUPLJENJE
![Page 19: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/19.jpg)
POSTUPAK LIJEVANJA U PUNI KALUP
![Page 20: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/20.jpg)
BLOK MOTORA – ODLJEVAK – MODEL
![Page 21: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/21.jpg)
POSTUPAK IZRADE KALUPA
ZA PRECIZNI (TOČNI) LIJEV
![Page 22: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/22.jpg)
![Page 23: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/23.jpg)
PRECIZNI LIJEV – RAZNI ODLJEVCI
![Page 24: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/24.jpg)
LIJEVANJE U STALNE KALUPE
• koristi se dvodijelni metalni kalup – KOKILA, oblikovan za lako i
precizno otvaranje i zatvaranje
• materijal kokile:
• čelik ili sivi lijev – za lijevanje legura nižeg tališta (aluminij,
bronca, mjed, magnezij)
• vodootporni materijali – za lijevanje čelika (rijetko)
POSTUPCI LIJEVANJA U KOKILE • lijevanje u polukrutom stanju
• niskotlačno lijevanje
• vakuumski lijev
• tlačni lijev
• centrifugalni lijev
![Page 25: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/25.jpg)
POSTUPAK LIJEVANJA U KOKILE
METALI KOJI SE LIJEVAJU: Al, Mg, legure bakra, sivi lijev
OSNOVNI KORACI POSTUPKA
1. Zagrijavanje kokile
2. Prskanje ili premazivanje kalupa
3. Lijevanje i skrućivanje
4. Otvaranje kokile i vađenje odljevka
PREDNOSTI
• dobra dimenzijska točnost i
kvaliteta površine
• sitnozrnata struktura uslijed
brzog skrućivanja
NEDOSTACI
• nije moguće izraditi odljevke
velike složenosti oblika
• skupoća kalupa
• legure nižeg tališta
PRIMJERI PRIMJENE: kučišta pumpi, odljevci za zrakoplovnu
industriju, klipovi motora, kučišta projektila
![Page 26: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/26.jpg)
GRAVITACIJSKO LIJEVANJE U KOKILE
![Page 27: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/27.jpg)
TLAČNI LIJEV
U TOPLOJ KOMORI
U HLADNOJ KOMORI
![Page 28: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/28.jpg)
ODLJEVAK TLAČNIM LIJEVOM
![Page 29: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/29.jpg)
NISKOTLAČNI KOKILNI LIJEV
![Page 30: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/30.jpg)
CENTRIFUGALNI LIJEV
• proizvodnja cilindričnih dijelova
![Page 31: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/31.jpg)
LIJEVANJE IGNOTA
• proizvodnja metalnih odljevaka za naknadno
valjanje ili kovanje
![Page 32: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/32.jpg)
KONTINUIRANI LIJEV
• neprekinuto lijevanje metala,
lijevanje u neograničenoj duljini
• razvijen zbog složene pripreme kokila za ignote, njihovih
ograničenja u dimenzijama i visokog udjela materijala za
kompenzaciju usahlina u pojilima
• na ovaj način proizvodi se
80-90% čelika u zapadnom svijetu
• prednosti u odnosu na ignote:
smanjenje gubitka metala na
pojila, veća produktivnost, bolja
prilagodba oblika za daljnje
preoblikovanje (valjanje)
![Page 33: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/33.jpg)
KONTINUIRANI LIJEV
TRAKE
CIJEVI
![Page 34: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/34.jpg)
METALI ZA LIJEVANJE
ŽELJEZNE LJEVAČKE LEGURE
• željezni lijev: sivi lijev, nodularni lijev, bijeli lijev
• čelični lijev: viša temperatura ulijevanja, manja livljivost,
veća čvrstoća i žilavost, zavarljivost
NEŽELJEZNE LJEVAČKE LEGURE
LAGANI METALI – TEŠKI METALI
• aluminijske, magnezijske, kositrene, bakrene, legure cinka, legure
nikla, legure titana
• većina odljevaka izrađena je od legura, a ne čistih metala
• legure je lakše lijevati (bolja livljivost), a svojstva odljevaka su bolja
![Page 35: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/35.jpg)
RAZMATRANJA PRI OBLIKOVANJU
JEDNOSTAVNOST GEOMETRIJE • iako je lijevanjem moguće izraditi složene oblike,
jednostavna geometrija doprinosi livljivosti
• izbjegavanjem složene geometrije:
- izrada kalupa je jednostavnija
- smanjena je potreba za upotrebom jezgri
- povećava se čvrstoća odljevka
UGLOVI • oštre kuteve i uglove treba izbjegavati jer predstavljaju izvore
koncentracije naprezanja koji mogu izazvati vruće pukotine i
napukline
• na unutarnjim uglovima treba konstruirati skošenja, a na oštrim
bridovima radijuse
![Page 36: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/36.jpg)
RAZMATRANJA PRI OBLIKOVANJU
SKOŠENJA • skošenja kod jednokratnih kalupa olakšavaju vađenje modela iz
kalupa
• kod stalnih kalupa skošenja pomažu lakšem vađenju odljevka iz
kalupa
• slična skošenja treba konstruirati kod metalnih jezgri
• manjim preinakama konstrukcije moguće je izbjeći upotrebu jezgri
![Page 37: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/37.jpg)
RAZMATRANJA PRI OBLIKOVANJU
TOČNOST DIMENZIJA I KVALITETA POVRŠINE Značajne razlike točnosti dimenzija i kvalitete površine
odljevaka postižu se ovisno o postupku lijevanja:
• lijevanjem u pijesak postiže se slaba točnost dimenzija
i kvaliteta površine
• preciznim i tlačnim lijevom postiže se visoka točnost
dimenzija i odlična kvaliteta površine
DODACI ZA OBRADU • gotovo sve odljevke lijevane u pijesak potrebno je dodatno
obrađivati postupcima odvajanja čestica kako bi se postigle
tražene dimenzije pojedinih dijelova odljevka
• na površinama odljevka gdje će biti potrebna dodatna
obrada potrebno je predvidjeti višak materijala – tzv. dodatak
za obradu
• kod lijevanja u pijesak dodatak uobičajeno iznosi 1,5 – 3mm
![Page 38: LIJEVANJE - titan.fsb.hr](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012411/616a685811a7b741a3522a3c/html5/thumbnails/38.jpg)
HVALA NA PAŽNJI!
Dorotea Kutleša