uvod oblikovanje metalnih materijala osnovni principi
TRANSCRIPT
![Page 1: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/1.jpg)
1
LJEVARSTVO
13 - 15 čas
![Page 2: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/2.jpg)
Napajanje (hranjenje) odlivaka
Skupljanje – volumne promjene
Skupljanje u tečnom stanju
Ovisi o vrsti taline (1,6 -1,8% za čelik za svakih
100°C, 0,6 – 1,8% za željezne livove)
Skupljanje u toku očvršćavanja – Sekundarno
Skupljanje pri konstantnoj temperaturi
Skupljanje u temperaturnom intervalu
Skupljanje u čvrstom stanju
2
![Page 3: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/3.jpg)
3
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 4: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/4.jpg)
Rješavanje problema skupljanja
Skupljanje u tečnom stanju – primarno
Dotok taline kroz ulivni sistem
Skupljanje u toku očvršćavanja – sekundarno
Primjena hranitelja
Skupljanje u čvrstom stanju – modelarsko
Kompenzacija povećanjem dimenzije modela
4
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 5: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/5.jpg)
5
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 6: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/6.jpg)
Skupljanje čelika
Skupljanje željeznih livova
Podeutektički
Eutektički
Nadeutektički
6
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 7: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/7.jpg)
7
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 8: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/8.jpg)
Početak očvršćavanja – stvaranje kore na
stijenki kalupa
Pomijeranje fronta očvršćavanja
Dotok nove taline da kompenzira skupljanje
iz susjednih debljih ne očvrslih dijelova odlivka
iz ulivnog sistema i
iz hranitelja
Nastajanje lunkera (usahline) na mjestu
zadnje očvrsle taline
8
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 9: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/9.jpg)
9
Napajanje (hranjenje) odlivaka
Odvođenje toplote
temperaturni gradijent
toplotni čvor
![Page 10: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/10.jpg)
Gdje je toplotni čvor u primjeru odlivka sa slike
10
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 11: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/11.jpg)
Usmjereno očvršćavanje
Očvršćavanje tanjih prema debljim stijenkama
Lunker u hranitelju ili ulivnom sistemu
Usmjereno očvršćavanje zavisi od
Taline (intervala) očvršćavanja
Kalupnog materijala
Konstrukcije odlivka
Uslova hlađenja
11
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 12: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/12.jpg)
Progresivna i usmjerena solidifikacija
Očvršćavanje u obliku klina (količina
toplote/temperaturni gradijent)
12
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 13: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/13.jpg)
Očvršćavanje čistih metala i njihovih legura
Ravan front
Interval očvršćavanja (prostorno očvršćavanja)
Podjela talina prema vrsti intervala
očvršćavanja
Taline sa uskim frontom očvršćavanja (Tl – Ts
< 50°C
Čelični livovi (0,03 do 0,3 °C/mm temperaturni
gradijent dovoljan za usmjereno očvršćavanje)
AlSi12, AlSi11Cu
13
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 14: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/14.jpg)
14
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 15: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/15.jpg)
Taline sa širokim frontom očvršćavanja (Tl-Ts
>110°C
očvršćavanje po čitavom volumenu
U početku može nastati tanka kora na stijenkama
kalupa
Kašasto očvršćavanje
Veliki broj malih tekućih kanala
Otežano hranjenje
Raspršena poroznost
Taline sa srednjim frontom očvršćavanja (Tl-
Ts od 50 do 110°C)
Kombinacija uskog i širokog fronta
15
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 16: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/16.jpg)
16
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 17: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/17.jpg)
Različiti načini očvršćavanja - različiti tipovi
grešaka na odlivku
Široki front očvršćavanja
Gruba raspršena poroznost u toplotnim
čvorovima i hranitelju i sitna raspršena poroznost
u ostalim dijelovima odlivka
Uski front očvršćavanja
Pojava lunkera u hranitelju (toplotnom čvoru)
Centralna poroznost u slučaju da nije
obezbijeđeno usmjereno očvršćavanje
17
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 18: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/18.jpg)
18
Napajanje (hranjenje) odlivaka
Uski solidifikacijski front Široki solidifikacijski front
![Page 19: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/19.jpg)
19
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 20: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/20.jpg)
Proračun hranitelja
Vrijeme solidifikacije odlivka i hranitelja
Metoda proračuna zasnovana na određivanju
modula hranitelja i odlivka
Modul – omjer volumena i površine
U proračun se ne uzimaju one površine preko
kojih se ne ododi toplota iz taline
[cm3/cm2], [cm]
20
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 21: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/21.jpg)
Chvorin-ovo pravilo
t – vrijeme očvršćavanja (s)
k – konstanta proporcionalnosti (s/cm2)
Zavisi od toplotne provodljivosti mješavine,
temperaturi taline i vrsti taline
M0 – modul
Modul hranitelja > modul odlivka (dijela odlivka
koji hrani
21
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 22: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/22.jpg)
Hranjenje odlivaka
Hranitelj zadnji očvršćava
Zone napajanja odlivaka
Modul hranitelja za čelični liv
Mh = 1,2 Mo
Modul hranitelja za željezni liv
Mh = (0,8 - 1,2) Mo
22
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 23: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/23.jpg)
23
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 24: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/24.jpg)
Volumen hranitelja
Vh = k1Vo (1)
24
Napajanje (hranjenje) odlivaka
![Page 25: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/25.jpg)
Pravila za izračun modula
25
Napajanje (hranjenje) odlivaka
(1)
(1)
![Page 26: Uvod Oblikovanje metalnih materijala Osnovni principi](https://reader030.vdocuments.site/reader030/viewer/2022012022/6169c01a11a7b741a34af2ae/html5/thumbnails/26.jpg)
Uravnotežen sistem hranjenja odlivaka
Zone djelovanja hranjenja
Svaki hranitelj izoliran u smislu djelovanja na
segmente odlivka
26
Napajanje (hranjenje) odlivaka