SLÉVÁRENSTVÍ
Základy slévárenské technologie a výroby odlitků


Historie
¨2000 l.př.n.l. Egypt, Mezopotámie – dekorativní předměty, sochy, ..
¨12 stol.  Evropa – ornamenty, ozdobné reliéfy
¨
¨
¨
¨17 -18 stol.  Evropa (Afrika) – zvony, děla, nádoby
¤
¤
¨

Slévárenství
¨Jedna z ekonomických metod (beztřísková metoda) přeměny výchozí suroviny ve finální nebo
polofinální výrobek.
¨Slévárenská forma (dutina formy) – nástroj pro tvarování tekutého kovu do podoby odlitku.
¨Výsledný produkt = odlitek.
¨Podle počtu vyrobených odlitků v jedné formě:
¨- Netrvalé formy: zhotovené z formovacích směsí metodami zhutňování a za pomoci modelu.
(1forma=1odlitek)
¨- Trvalé formy (kokyly): zhotovené z kovových slitin. (1forma=mnoho odlitků)
¤
¨

Netrvalé formy
¨ Netrvalá forma a modelové zařízení
netrvalá forma.jpg

Formovací směsi
¨Základní složky formovací směsi:
¨- ostřivo: zrnitý žáruvzdorný materiál (až98%, vel. částic 0,02mm) např. křemenná zrna.
¨- pojivo: směs látek organického nebo anorganického složení zajišťující formovací směsi plasticitu
a pevnost (po vysušení, nebo chem. vytvrzení).
¨- další složky: voda, tvrdidla, ..
¨
¨
¨
¨
¨
¨
¨

Formování ve 2 rámech podle modelu
¨


Zhušťování formovacích směsí
¨ Základní principy pěchování:
-ruční (pěchování),
-strojní (pěchování, metání, střásání, ..).
¨
¨

Výroba forem a jader dle typu pojiva
¨
¨
metody_generace.jpg

Metoda vytavitelného modelu
¨II. Generace formovacích směsí (chemické vazby).
¨Vytavitelný model (nejčastěji voskový) – odlévání přesných odlitků:
A)vytvoření modelu - vytvoření voskových modelů a jejich umístění na vtokovou soustavu – sestavení
do stromečků.
B)Výroba skořepinové formy – postupné máčení a obalování, sušení obalů, vytavení vosku a
keramizační žíhání skořepiny.
C)Lití – na vzduchu nebo ve vakuu.

Metoda vytavitelného modelu
¨
¨
¨
¨

Odlévání za zvýšených sil
¨ U metod odlévání do kovových forem se kromě klasického způsobu odlévání (za působení zemské
gravitace) využívá často metod, kdy je dutina formy vyplňována pomocí sil zabezpečujících lepší
vyplnění dutiny (hutnější strukturu odlitku).
¨
¨Tyto metody lze rozdělit na:
-Lití vysokotlaké (2-500 MPa)
-Lití nízkotlaké (0,03-2 MPa)
¨
¨
¨

Vysokotlaké lití
¨ - studená komora
¨ (viz. obr.)
¨ - teplá komora
¨
¨

Odlitky zhotovené vysokotlakým litím
¨ Většinou odlitky z neželezných kovů (Al, Zn, Cu, ..)
¨
¨
¨

Metalurgie
¨ Materiál se volí podle požadavků kladených na odlitek. Běžné typy materiálů:
-oceli,
-litiny,
-neželezné kovy (Al, Cu, Mg, Ni, Co, Ti)
-
¨Ve slévárnách se 80% taveb zpracovává v obloukových pecích, zbytek v indukčních pecích.
¨
¨
¨

Elektrické pece
¨Oblouková pec Indukční pec
¨
¨
¨
¨
¨
¨
¨
¨ Pro manipulaci s tekutým kovem slouží pánve – např. se spodní výpustí.

Elektrické pece
¨Tavení neželezných kovů:
¨- většinou přetavování předslitin
¨
¨
¨
¨

Objemové změny při tuhnutí odlitku
¨Smršťování kovů a slitin při tuhnutí – objemové změny při přechodu z tekuté do pevné fáze. Celkové
rozměry se zmenšují dochází k:
-Vzniku vnitřního pnutí
-Vzniku staženin
¨Problémem především tepelné uzly, které lze řešit nálitkováním, úpravou konstrukce, řízenou
rychlostí ochlazování.
¨
¨

Závěr
¨Literatura:
¨[1] http://ust.fme.vutbr.cz/slevarenstvi/opory.html
¨[2] Vondráček, F. Materiály a technologie I a II, 1985, 243+244s.
¨[3] Ptáček a kol. Nauka o materiálu I a II. CERM, 2003, 520+396 s.
¨
¨