Online informativni dan 26. 11. 2026 ob 18.00 – študij ob delu, cena, štipendije. Rezervirajte mesto →
Academia
Diplomsko delo 2016Strojništvoaluminijeve zlitine za litje · gravitacijsko litje · izdelava jeder

Odprava plinske poroznosti pri gravitacijskem litju

V redni tehnološki proizvodnji vplivajo na proces litja in kakovost ulitkov številni dejavniki, kot so npr. priprava taline, priprava orodja in jeder, temperatura orodja, temperatura in tlak litja ipd.

Andrej Stavbardiplomant, Strojništvo · zagovor maj 2016Mentor: dr. Marija Kisin · somentor: mag. Dragan Gogić
VrstaDiplomsko deloStrojništvo
Področjealuminijeve zlitine za litje, gravitacijsko litje, izdelava jeder
Mentordr. Marija Kisinsomentor: mag. Dragan Gogić
Obseg45 straniPDF 3,0 MB
ZagovorMaj 2016objavljeno 6. 5. 2016
V 30 sekundah
Vprašanje

Metoda

V redni tehnološki proizvodnji vplivajo na proces litja in kakovost ulitkov številni dejavniki, kot so npr. priprava taline, priprava orodja in jeder, temperatura orodja, temperatura in tlak litja ipd.

Ugotovitev

Rezultati serije preizkusnih ulitkov so našo domnevo potrdili, zato so bili podani ukrepi za nadaljnjo preprečevanje plinske poroznosti, in sicer:

V redni tehnološki proizvodnji vplivajo na proces litja in kakovost ulitkov številni dejavniki, kot so npr. priprava taline, priprava orodja in jeder, temperatura orodja, temperatura in tlak litja ipd. Rezultati serije preizkusnih ulitkov so našo domnevo potrdili, zato so bili podani ukrepi za nadaljnjo preprečevanje plinske poroznosti, in sicer: Obravnavani primer ponovno potrjuje, da je livarski proces kompleksno področje, ki zahteva veliko teoretičnega in praktičnega znanja, saj vsak ulitek s prisotno problematiko predstavlja poglavje zase, kljub temu da sloni na enakih teoretičnih osnovah.

Zakaj je problem resničen

Metoda

V redni tehnološki proizvodnji vplivajo na proces litja in kakovost ulitkov številni dejavniki, kot so npr. priprava taline, priprava orodja in jeder, temperatura orodja, temperatura in tlak litja ipd. Za zagotavljanje kakovosti ulitkov glede na zahteve naročnikov je kljub visoki stopnji avtomatizacije proizvodnje pomembno dobro poznavanje procesa in strokovna usklajenost vseh sodelujočih. Ugotovili so, da že majhna odstopanja od predpisane tehnološke dokumentacije pomenijo veliko tveganje in povečanje nekakovosti v procesu in posledično negativne ekonomske pokazatelje za podjetje.

V diplomski nalogi je predstavljeno celovito tehnološko zaporedje postopka gravitacijskega litja aluminijeve zlitine AlSi7Mg na primeru ulitka ohišja turbokompresorja, z vidika zagotavljanja kakovosti glede na zahteve naročnika. Izpostavljena je problematika plinske poroznosti v ulitkih, ki je najbolj prepoznana po obliki. Na osnovi predhodne rentgenske in mikroskopske analize ter mehanske obdelave ulitkov so potrdili prisotnost plinske poroznosti.

V nadaljevanju je ugotovljeno, da napaka izhaja iz nekakovostno izdelanih jeder, zaradi prenizke temperature ogrevanja jedrovnika.

Kaj je nastalo

Rezultati serije preizkusnih ulitkov so našo domnevo potrdili, zato so bili podani ukrepi za nadaljnjo preprečevanje plinske poroznosti, in sicer: Obravnavani primer ponovno potrjuje, da je livarski proces kompleksno področje, ki zahteva veliko teoretičnega in praktičnega znanja, saj vsak ulitek s prisotno problematiko predstavlja poglavje zase, kljub temu da sloni na enakih teoretičnih osnovah. Še tako dobro poznavanje metalurgije in vseh metalurških procesov ni dovolj za reševanje vseh problemov, ki se pojavijo pri osvajanju ulitka ali ob pojavljanju kakšne napake na njem.

Mišljenja nepoznavalcev nam govorijo, da je za delo v livarni dovolj le specialist s področja metalurgije, vendar z natančnejšim pregledom livarne, dela, strojev in funkcij v njej kaj hitro ugotovimo, da brez strojnih inženirjev, elektro inženirjev in inženirjev hidravlike tukaj ne gre. Inženirji strojništva morajo zagotoviti zelo zahtevne detajle. S konstrukcijo orodja zagotovijo minimalne gabarite, s tem posledično prihranijo ogromne količine energije, ki se porabi za gretje na ustrezno temperaturo, kasneje za hlajenje in vzdrževanje optimalne temperature.

Z zmanjševanjem teže orodja se zmanjšuje sila zapiranja in odpiranja orodja, obenem pa morajo zagotavljati dovolj veliko togost, da orodja prenesejo vse sile, ki delujejo. Z načinom vpenjanja orodja inženirji zagotavljajo livarju nemoten proces litja zlitine v orodje, obenem orodju omogočajo možnost dilatacije pri temperaturnih spremembah gretja in hlajenja. S pravilno silo zapiranja mora orodje tesniti 100 %, v nasprotnem primeru se pojavijo srhi.

S pravilno lego izmetal se določi optimalno dviganje ulitka iz orodja, v nasprotnem primeru pride do deformacije ulitka. Z določitvijo načina ločevanja odlitka od livnega sistema. Elektro inženirji dodajo svoj del pri izdelavi orodja, natančneje pri gretju orodja.

Z natančno določitvijo mest za grelce in močjo slednjih se pri litju porabi manj energije. Naloga elektro inženirjev je tudi določitev moči grelcev in njihovo razporeditev po pečeh za talino, ki mora imeti konstantno temperaturo skozi ves čas odvzemanja. Doprinos inženirjev hidravlike se opazi pri hlajenju orodja z vodo, saj morajo določiti pretoke ter tlake hladilne tekočine.

Njihova naloga obsega tudi postopek določitve hitrosti gibanja orodja iz lege za ročno nalivanje v lego litja. Iz vsega navedenega vidimo, da dobra livarna potrebuje veliko strokovnjakov z različnih področij, da lahko nemoteno lije najzahtevnejše izdelke, ki jih v sedanjem času potrebuje avtomobilska industrija.

  • ustrezna sanacija plinskih gorilnikov za ogrevanje jedrovnika, da bo zagotovljena temperatura obeh delov jedrovnika med 220–260 °C, kar zagotavlja minimalno sproščanje plinov iz jedra pri kontaktu s talino;
  • preventivno čiščenje zračnih kanalov za odvod sproščenih plinov iz livne votline kokile ob samem litju. Za ta ukrep smo se odločili z namenom dodatno zagotoviti ustrezen odvod plinov v predpostavki, če bi slučajno prišlo do manjših odstopanj pri samem procesu izdelave jeder.
Prenesite diplomsko delo45 strani · PDF 3,0 MB
Stavbar, A. (2016). Odprava plinske poroznosti pri gravitacijskem litju. Diplomsko delo, Academia, višja strokovna šola, Maribor.
Prenesite PDF
aluminijeve zlitine za litjegravitacijsko litjeizdelava jederjedrovnikplinska poroznost v ulitkihzahteve kupca
Elimination of Gas Porosity in Gravity Die CastingIn regular technological production, the casting process and the quality of castings are influenced by numerous factors, such as melt preparation, mould and core preparation, mould temperature, casting temperature and pressure, etc.

Objavljeno 6. 5. 2016 · licenca CC BY-NC 4.0 (besedilo in PDF diplomskega dela; fotografije in videi © Academia) · izvirna objava: academia.si.

Iz dela

Slike, sheme in zaslon

Gravitacijsko litje aluminija v kalupGravitacijsko litje aluminija v kalupSimbolična fotografija (Pixabay, rualuminas)
Sorodni projekti

Še iz programa Strojništvo

Vsi diplomski projekti →
Vpis · Strojništvo

Želite v dveh letih narediti tak projekt?

Pustite e-pošto. V enem delovnem dnevu dobite osebni odgovor karierne svetovalke: ali je modul pravi za vas, kako se prizna vaša služba kot praksa in koliko stane – plus predmetnik, urnik in cenik.

Go Higher.
Osebni odgovor po e-pošti v enem delovnem dnevu. Brez spama; s pošiljanjem se strinjate s politiko zasebnosti.
Preden greste

Pošljemo vam predmetnik, potek študija ter možnosti financiranja in štipendij.

Brez klicev, brez spama. Ena e-pošta z vsem, kar potrebujete za odločitev, in povabilom na predavanje.

S pošiljanjem se strinjate, da vas Academia kontaktira po e-pošti ali telefonu. Zasebnost · odjava kadar koli.