Livarski vestnik 59/2012 št. 2

Marco Aloe, Ole Koeser
SIMULACIJA IN OBRATOVANJE ULITEGA DELA

F. Unkić, Z. Glavaš, E.Veljačić
VPLIV SILICIJA IN BORA NA NATEZNE LASTNOSTI DUKTILNE LITINE

Franc Zupanič, Niko Rozman
MERJENJE TEMPERATURE V TANKIH PREREZIH ULITKOV

Rebeka Rudolf, Lidija Zorko, Ivan Anžel, Srečko Stopić, Berndt Friedrich
IZDELAVA ZLATIH NANODELCEV S PREDELAVO ODPADNEGA ZLATA

Marco Aloe, Ole Koeser¹

SIMULACIJA IN OBRATOVANJE ULITEGA DELA

Izvleček

Simulacija ulivanja je postala sodobno orodje v industriji. Je zelo učinkovito orodje, ki pomaga rešiti številne težave v livarni tako v proizvodnem oddelku kot v oddelku za konstruiranje. Vendar se v prihodnosti kaže zelo jasen trend v virtualnem izdelovanju od začetka do konca ter izdelavi prototipov. To pomeni, da se bodo sedanji sistemi in način dela v livarski industriji srečali z novimi izzivi. Prispevek prikazuje to težnjo ter jo ilustrira z nekaterimi primeri: integrirana toplotna obdelava in postopek varjenja po ulivanju ter s tem povezana simulacija neposredne virtualne izdelave prototipa, ki bo spremenila način dela. Usmeritev v virtualno izdelavo prototipa od začetka do konca ne bo prišla čez noč, to je proces, ki bo trajal več let, toda pomembno je razumeti izzive, s katerimi se bomo srečali v naslednjih nekaj letih.

¹Prilagojen izvleček članka V. Chaillou, H. Porzner, M. Skrikerud: »Izziv virtualne izdelovalne verige, da pridemo do virtualnega prototipa od začetka do konca«, Metal Forming, Stuttgart 2010

na vrh

F. Unkić, Z. Glavaš, E.Veljačić

VPLIV SILICIJA IN BORA NA NATEZNE LASTNOSTI DUKTILNE LITINE

Povzetek

Analizirali smo vpliv silicija in bora na natezno trdnost, na napetost tečenja 0,2 in na raztezek duktilne litine v litem stanju pri sobni temperaturi. Osnovne taline za izdelavo duktilne litine smo pripravili v srednjefrekvenčni lončni peči iz vložka, ki je bil sestavljen iz grodlja, jeklenih odpadkov, povratne duktilne litine, ferosilicija in sredstva za naogljičenje jekla. Z dodajanjem zrnatega NiB z 16,0 mas. % bora smo dosegli želen delež bora v talinah. Y-bloki so bili uliti v navpično razdeljene forme, narejene po postopku s CO2. Za sferoidizacijsko obdelavo osnovnih talin smo uporabili postopek In-Mould z zlitino FeSiMg5, ki je vseboval 0,50 mas. % lantana. Delež silicija v duktilni litini se je gibal med 2,70 mas. % in 3,0 mas. %, bora pa med 0,0003 mas. % in 0,0075 mas. %. Iz Y-blokov so bili izdelani standardni preskušanci za natezne preskuse. Natezne lastnosti duktilne litine, legirane s silicijem in borom, smo primerjali z nateznimi lastnostmi duktilne litine kakovosti EN-GJS-400-18-LT, ki smo jo tudi izdelali.

Dobljeni rezultati kažejo, da je bila mikrostruktura duktilnih litin, legiranih s silicijem in borom, sestavljena iz feritne osnove in povečanega števila grafitnih kroglic. Povečan delež silicija povečuje natezno trdnost in napetost tečenja 0,2 duktilne litine poleg tega, da pospešuje tvorbo ferita in grafita, če to litino primerjamo z litino kakovosti EN-GJS-400-18-LT, ker je ferit utrjen s silicijem. Veliko število grafitnih kroglic olajša tvorbo velikega deleža ferita v kovinski osnovi.

Rezultati nateznih preizkusov kažejo, da ima duktilna litina, legirana s silicijem in borom, večjo vrednost razmerja med napetostjo tečenja 0,2 in natezno trdnostjo (približno 0,75) v primerjavi s feritno duktilno litino tipa EN-GJS-400-18-LT (približno 0,65). Kljub višjemu razmerju ostaja raztezek duktilnih litin, legiranih s silicijem in borom, velik (enak raztezku litine kakovosti EN-GJS-400-18-LT). SEM-analiza je pokazala, da je bor koncentriran predvsem v grafitnih kroglicah.

Ključne besede: duktilna litina, mikrostruktura, natezne lastnosti

na vrh

Franc Zupanič, Niko Rozman

MERJENJE TEMPERATURE V TANKIH PREREZIH ULITKOV

Izvleček

V zlitinah Al-Mn-Be-Cu se metastabilna kvazikristalna faza pojavi pri dovolj velikih ohlajevalnih hitrostih. Glavni cilj raziskave je bil izmeriti kritično ohlajevalno hitrost za nastanek kvazikristalne faze. Eksperimenti so bili izvedeni z gravitacijskim litjem v različne bakrene forme. Drobni termočleni so bili vgrajeni ob stenah livne forme, da bi lahko spremljali temperaturo med litjem. Začetne meritve so bile izvedene z lasersko varjenimi termočleni tipov K in S, ki so imeli premere žičk 0,1 mm in 0,2 mm. Odzivnost termočlenov smo bistveno izboljšali z uporabo nezvarjenih termočlenov, ki so bili v neposrednem stiku s talino. Mikrostrukture blizu senzorjev smo analizirali z vrstičnim elektronskim mikroskopom (SEM) in energijskodisperzijsko analizo (EDS).

Ključne besede: termočlen, ohlajevalne krivulje, ulitek s tankimi stenami

na vrh

Rebeka Rudolf, Lidija Zorko, Ivan Anžel, Srečko Stopić, Berndt Friedrich

IZDELAVA ZLATIH NANODELCEV S PREDELAVO ODPADNEGA ZLATA

Izvleček

Namen prispevka je predstaviti izdelavo zlatih nanodelcev iz odpadnega zlata s postopkom ultrazvočne pirolize (UZP). UZP je inovativna in uspešna tehnologija za sintezo delcev s krmiljeno in enotno velikostjo. Mehanizem sinteze nastanka Au-nanodelcev z UZP-metodo je bil raziskan z določitvijo reakcijskih parametrov in morfoloških karakteristik nastalih zlatih nanodelcev. Pri poskusih se je uporabljal ultrazvočni izvor 0,8 in 2,5 MHz v mešanici klorovodikove in dušikove kisline, kjer je prišlo do nastanka aerosolov s konstantno velikostjo kapljic. Velikost teh je bila odvisna od značilnosti nastale raztopine in frekvenc ultrazvoka. Kasnejši toplotni razkroj kapljic aerosola je potekal v vodikovi in dušikovi atmosferi med 300 in 800 °C.

S poskusno izdelavo smo dobili pet različnih frakcij Au-nanodelcev. Za mikrostrukturno karakterizacijo Au-nanodelcev smo uporabili naslednje tehnike: SEM- in TEM-mikroskopiji ter EDX- analizo.

Ključne besede: odpadno zlato, ultrazvočna piroliza, Au-nanodelci, karakterizacija

na vrh