Livarski vestnik 59/2012 št. 1
Klaus Dilger, Helge Pries, Sebastian Müller
UPORABA TEHNOLOGIJ POPRAVLJALNEGA VARJENJA ZA VEČJO USPEŠNOST KOKIL ZA TLAČNO LITJE
Zdenka Zovko Brodarac, Tamara Holjevac Grgurić, Faruk Unkić, Katarina Terzić
VPLIV MIKROSTRUKTURNIH ZNAČILNOSTI NA MEHANSKE LASTNOSTI ZLITINE AlSi11Cu2(Fe)
P. Mrvar, S. Kastelic, M. Petrič, J. Medved
NOVE MOŽNOSTI IZDELAVE KOMPLEKSNIH KOMPONENT S TLAČNIM LITJEM IN SPAJANJEM
A. Megušar, B. Rus, P. Mrvar, A. Mahmutović, LTH Ulitki d.o.o., Univerza v Ljubljani
OPTIMIZACIJA TLAČNEGA LITJA UPLINJAČA Z VISOKO ZAHTEVO PO ESTETSKEM VIDEZU
Klaus Dilger, Helge Pries, Sebastian Müller
UPORABA TEHNOLOGIJ POPRAVLJALNEGA VARJENJA ZA VEČJO USPEŠNOST KOKIL ZA TLAČNO LITJE
Izvleček
Povečanje vzdržljivosti kokile za tlačno litje je ključni faktor v industriji tlačnega litja, ker imajo vzdržljivost in ekonomski načini povečanja vzdržljivosti velik vpliv na stroškovno učinkovitost celotnega procesa tlačnega litja. Na splošno se življenjska doba kokile za tlačno litje doseže, ko poslabšanje površine orodja ali preseže kritično vrednost za kakovost površine ali celo pripelje do porušitve celotne kokile za tlačno litje zaradi razpok. V prvem primeru popravljalno varjenje omogoča obnovitev površine kokile, ne da bi morali izdelati novo kokilo.
Prispevek se začenja s kratkim uvodom o vrstah porušitve kokil za tlačno litje. Dodatno je prikazana kratka ekonomska ocena življenjske dobe, upoštevajoč merila za čas obratovanja in za čas mirovanja. Da bi opozorili na prednosti in slabosti popravljalnega varjenja, smo se osredotočili na tri splošne načine popravljalnega varjenja: TIG-varjenje, plazemsko obločno varjenje in lasersko navarjanje. Pokazali smo na značilne lastnosti varjenih območij in na najpomembnejše parametre, ki vplivajo na kakovost varov za vsakega od teh načinov. Dodatno smo bistvene izdelovalne faze pri visokokakovostnem popravljanem varjenju primerjali s standardnim procesom izdelave kokilnih vložkov. Prispevek se zaključuje s povzetkom doseženih rezultatov in omogoča priporočila za popravljalno varjenje.
Prispevek se začenja s kratkim uvodom o vrstah porušitve kokil za tlačno litje. Dodatno je prikazana kratka ekonomska ocena življenjske dobe, upoštevajoč merila za čas obratovanja in za čas mirovanja. Da bi opozorili na prednosti in slabosti popravljalnega varjenja, smo se osredotočili na tri splošne načine popravljalnega varjenja: TIG-varjenje, plazemsko obločno varjenje in lasersko navarjanje. Pokazali smo na značilne lastnosti varjenih območij in na najpomembnejše parametre, ki vplivajo na kakovost varov za vsakega od teh načinov. Dodatno smo bistvene izdelovalne faze pri visokokakovostnem popravljanem varjenju primerjali s standardnim procesom izdelave kokilnih vložkov. Prispevek se zaključuje s povzetkom doseženih rezultatov in omogoča priporočila za popravljalno varjenje.
Zdenka Zovko Brodarac, Tamara Holjevac Grgurić, Faruk Unkić, Katarina Terzić
VPLIV MIKROSTRUKTURNIH ZNAČILNOSTI NA MEHANSKE LASTNOSTI ZLITINE AlSi11Cu2(Fe)
Povzetek
Prisotnost zlitinskih elementov in elementov v sledeh v talini kaže na tvorbo kompleksnih intermetalnih faz, ki imajo pomemben vpliv na lastnosti zlitine. Zlitina AlSi11Cu2(Fe) spada v »evtektsko« skupino zlitin, ki imajo v litem stanju dobre mehanske lastnosti in dobro livnost, zato so primerne za visokotlačno ulivanje. Izdelava ravnotežnega faznega diagrama s termodinamičnim modeliranjem in simultana termična analiza omogočata razumeti potek strjevanja. Ugotovljene so bile naslednje mikrostrukturne sestavine v zlitini AlSi11Cu2(Fe): αAl, αAl + ßSi, Al5FeSi, Alx(FeMn)ySiz, Al2Cu in AlxMgyCuzSiw. Izdelana je bila korelacija med značilnostmi mikrostrukturnimih sestavin in fazno analizo zlitine AlSi11Cu2(Fe) ter natezno trdnostjo. Zlitina AlSi11Cu2(Fe) ima veliko natezno trdnost tako v osnovnem kot v modificiranem stanju. Majhne razlike nastopajo pri poteku strjevanja. Modificirana talina ima boljšo livnost pri isti temperaturi litja.
Ključne besede: zlitina Al-Si, potek strjevanja, razvoj mikrostrukture, natezna trdnost, livnost
Ključne besede: zlitina Al-Si, potek strjevanja, razvoj mikrostrukture, natezna trdnost, livnost
P. Mrvar, S. Kastelic, M. Petrič, J. Medved
NOVE MOŽNOSTI IZDELAVE KOMPLEKSNIH KOMPONENT S TLAČNIM LITJEM IN SPAJANJEM
Izvleček
Torno mešalno varjenje (FSW) aluminijevih ulitkov predstavlja novo dimenzijo pri sestavljanju ulitih delov iz različnih zlitin. Cilj postopka je spojiti dele z različnimi lastnostmi na mestih, kjer se zahtevajo običajno boljše lastnosti. Dovajanje toplote v spoj s postopkom FSW je manjše v primerjavi s standardnim talilnim varjenjem. Manjši dovod toplote pomeni, da je deformacija varjenca zelo majhna in tudi zaostale napetosti so manjše. V zadnjem času so raziskave usmerjene v torno mešalno varjenje kovnih aluminijevih zlitin, ki se jih težko vari ali se jih sploh ne more variti. V tem prispevku je prikazana temperaturna porazdelitev okoli spoja med ulito aluminijevo zlitino in čistim aluminijem. Med spajanjem je bila temperatura merjena s termočleni v coni tornega mešanja, porazdelitev temperature pa je bila izračunana s programsko opremo Sysweld za metodo končnih elementov.
A. Megušar, B. Rus, P. Mrvar, A. Mahmutović, LTH Ulitki d.o.o., Univerza v Ljubljani
OPTIMIZACIJA TLAČNEGA LITJA UPLINJAČA Z VISOKO ZAHTEVO PO ESTETSKEM VIDEZU
Uvod
Podjetje LTH Ulitki d.o.o je v zadnjih letih pri mnogih kupcih doseglo raven dobaviteljev visoke stopnje zahtevnosti proizvodov in pridobilo status razvojnega dobavitelja pri najmanj štirih pomembnih kupcih. Znanje, kakovost in fleksibilnost so osnova za našo trenutno konkurenčno prednost in nas umeščajo kot razvojnega dobavitelja, tesno povezanega s kupcem že v razvojni fazi dizajna in priprave prototipa.
Eden od pomembnih izdelkov v LTH-jevem portfelju so uplinjači iz aluminijeve zlitine. Uplinjači se običajno vgrajujejo na vidno mesto v prostoru motorja. Zaradi tega imajo ti ulitki visoke zahteve po estetskem videzu. Ulitek mora zagotavljati visoko kakovost površine, pri čemer ne sme biti prisotno nikakršnih sledi po hladnih zvarih, nezalitosti ali toplotnih razpokah.
Razgibana oblika kosa in menjavanje tankih in debelostenskih območij na ulitku povzročajo, da se na ulitku pojavljajo tako nezalitost, hladni zvari in toplotne razpoke.
Optimizacija procesa tlačnega litja za ulitek z visoko zahtevo po estetskem videzu je potekala v treh korakih:
Eden od pomembnih izdelkov v LTH-jevem portfelju so uplinjači iz aluminijeve zlitine. Uplinjači se običajno vgrajujejo na vidno mesto v prostoru motorja. Zaradi tega imajo ti ulitki visoke zahteve po estetskem videzu. Ulitek mora zagotavljati visoko kakovost površine, pri čemer ne sme biti prisotno nikakršnih sledi po hladnih zvarih, nezalitosti ali toplotnih razpokah.
Razgibana oblika kosa in menjavanje tankih in debelostenskih območij na ulitku povzročajo, da se na ulitku pojavljajo tako nezalitost, hladni zvari in toplotne razpoke.
Optimizacija procesa tlačnega litja za ulitek z visoko zahtevo po estetskem videzu je potekala v treh korakih:
- simulacija toka taline in temperaturnih sprememb od vzdrževalne peči do tlačnega orodja;
- optimizacija polnjenja livne votline in izboljšano odzračevanje tlačnega orodja;
- simulacija napetosti v tlačnem orodju.