|
|
Výzkum, optimalizace a zavedení výroby těžkých odlitků z vysokolegovaných litin
Kaňa, Václav ; Elbel, Tomáš (oponent) ; Martínek, Ludvík (oponent) ; Šenberger, Jaroslav (vedoucí práce)
Práce se zaměřuje především na metalurgické problémy související s výrobou odlitků o hmotnosti přibližně 1 až 40 tun z vysokolegovaných austenitických niklových litin, které jsou také známy pod obchodním jménem Ni-resist. Hlavním cílem je ověřit a doplnit poznatky o výrobě těžkých odlitků z ANL v oblasti řízení odpichové a licí teploty, řízení obsahu uhlíku s ohledem na predikci eutektického složení a v oblasti nastavení vhodného chemického složení litiny s ohledem na vznik chunky grafitu a stabilitu austenitické matrice a dále také možnosti filtrace litiny během odlévání odlitků. Na základě provedených experimentů byly stanoveny vzorce umožňující výpočet eutektické teploty a teploty likvidu na základě chemického složení litiny. Bylo porovnáno a zhodnoceno použití několika vzorců uváděných v literatuře pro výpočet uhlíkového ekvivalentu austenitických niklových litin. Pro praktické využití zjištěných výsledků byl sestaven výpočetní program umožňující použití ve výrobní praxi. Tento program nese název Výpočet licí teploty litin Ni-resist. Po zadání chemického složení tavby program vypočte všechny důležité parametry, které je pro výrobu jakostních odlitků z austenitických niklových litin nutno znát a řídit. Mezi tyto parametry patří eutektická teplota, teplota likvidu a na jejím základě pak teploty odpichová a licí. Dále pak eutektická koncentrace uhlíku, uhlíkový ekvivalent, niklový ekvivalent a kritérium posuzující nebezpečí vzniku chunky grafitu.
|
|
|
Studium slévárenských vad v masivních odlitcích
Čech, Jan ; Elbel, Tomáš (oponent) ; Jelínek, Petr (oponent) ; Šenberger, Jaroslav (vedoucí práce)
V této práci jsou zkoumány vady masivních odlitků z uhlíkových ocelí procházejících při tuhnutí a chladnutí peritektickou přeměnou. Masivní ocelové odlitky mají kromě „běžných“ vnitřních a vnějších vad specifické typy defektů. Pro tyto odlitky je v podnálitkových oblastech typický častější výskyt tzv. lasturových lomů, vycezenin, mikroporezity, produktů reoxidace. Tyto defekty se projevují negativně zejména při odstraňování nálitků, kdy v podnálitkové ploše odlitku vznikají lineární vady (praskliny). Ve slévárně ŽĎAS a.s. byla nejčastěji používanou konečnou dezoxidací ocelových odlitků vyráběných na EOP a LF kombinace prvků Al a Zr. Cílem této kombinace bylo dosažení hluboké dezoxidace díky Al (odstranění rizika bublin) a zároveň předpoklad navázání N při chladnutí oceli přednostně na Zr (odstranění lasturového lomu). Tato práce dokázala neopodstatněnost výše uvedeného předpokladu, přetrvávající riziko vzniku lineárních vad pod nálitky i při využití Al+Zr dezoxidace, včetně znečištění oceli vměstky na bázi Zr. Byl ověřen vliv dezoxidace v pánvi se standardním i zvýšeným obsahem Al a kombinacemi jiných prvků na výskyt lasturového lomu, produktů reoxidace. Byla hodnocena velikost primárního austenitického zrna i nečistot po jeho hranicích u odlitků s maximálním modulem 11 [cm]. Z výsledků experimentu byly vybrané optimální varianty konečné dezoxidace Al, Al+Ti a referenční Al+Zr. Tyto byly ověřeny na odlitcích s maximálním modulem 15 [cm]. Bylo zjištěno, že ani optimalizovaná dezoxidace v pánvi a vhodná licí teplota nezabrání vzniku podnálitkových lineárních vad masivních odlitků litých z uhlíkových ocelí zpracovaných na agregátu EOP . Indikace připomínající po EMG zkoušce tzv. lasturový lom, však ve skutečnosti jsou kombinací mikroporezity – dáno hrubým primárním zrnem, a nečistot – produkty reoxidace, sulfidy, oxidy, nitridy, karbonitridy. Jako poslední bylo na odlitcích s maximálním modulem 15 [cm] ověřeno využití sekundární metalurgie (LF, VD), kde je možno výrazně snížit obsahy S, flotací dmýcháním Ar redukovat vměstky, případně snížit obsahy plynů vakuováním. Pouze tento způsob metalurgického zpracování oceli zajistil defektoskopicky zdravé masivní odlitky
|
|
|
Využití numerické simulace k optimalizaci výroby voskových modelů
Kosour, Vojtěch ; Elbel, Tomáš (oponent) ; Nová, Iva (oponent) ; Horáček, Milan (vedoucí práce)
Výroba voskových modelů vstřikováním do kovových forem je jednou z klíčových fází výroby kovových odlitků pomocí slévárenské technologie lití na vytavitelný model. Práce se zabývá problematikou tvorby numerické simulace průběhu zaplňování dutiny vstřikovanou voskovou směsí. Popisuje možnosti vybraných simulačních programů ProCast a Cadmould ve vztahu k numerickým predikcím využitelným k optimalizaci výroby voskových modelů. Popisuje tvorbu materiálové databáze pro vybranou voskovou směs, tvorbu prototypových simulací plnění dutin testovacích forem a jejich validaci ke konkrétním výrobním podmínkám. Zabývá se i oblastí stanovení počátečních výpočtových podmínek měřením hlavních parametrů vstřikolisu.
|
|
| |
|
| |
|
|
Studium slévárenských vad v masivních odlitcích
Čech, Jan ; Elbel, Tomáš (oponent) ; Jelínek, Petr (oponent) ; Šenberger, Jaroslav (vedoucí práce)
V této práci jsou zkoumány vady masivních odlitků z uhlíkových ocelí procházejících při tuhnutí a chladnutí peritektickou přeměnou. Masivní ocelové odlitky mají kromě „běžných“ vnitřních a vnějších vad specifické typy defektů. Pro tyto odlitky je v podnálitkových oblastech typický častější výskyt tzv. lasturových lomů, vycezenin, mikroporezity, produktů reoxidace. Tyto defekty se projevují negativně zejména při odstraňování nálitků, kdy v podnálitkové ploše odlitku vznikají lineární vady (praskliny). Ve slévárně ŽĎAS a.s. byla nejčastěji používanou konečnou dezoxidací ocelových odlitků vyráběných na EOP a LF kombinace prvků Al a Zr. Cílem této kombinace bylo dosažení hluboké dezoxidace díky Al (odstranění rizika bublin) a zároveň předpoklad navázání N při chladnutí oceli přednostně na Zr (odstranění lasturového lomu). Tato práce dokázala neopodstatněnost výše uvedeného předpokladu, přetrvávající riziko vzniku lineárních vad pod nálitky i při využití Al+Zr dezoxidace, včetně znečištění oceli vměstky na bázi Zr. Byl ověřen vliv dezoxidace v pánvi se standardním i zvýšeným obsahem Al a kombinacemi jiných prvků na výskyt lasturového lomu, produktů reoxidace. Byla hodnocena velikost primárního austenitického zrna i nečistot po jeho hranicích u odlitků s maximálním modulem 11 [cm]. Z výsledků experimentu byly vybrané optimální varianty konečné dezoxidace Al, Al+Ti a referenční Al+Zr. Tyto byly ověřeny na odlitcích s maximálním modulem 15 [cm]. Bylo zjištěno, že ani optimalizovaná dezoxidace v pánvi a vhodná licí teplota nezabrání vzniku podnálitkových lineárních vad masivních odlitků litých z uhlíkových ocelí zpracovaných na agregátu EOP . Indikace připomínající po EMG zkoušce tzv. lasturový lom, však ve skutečnosti jsou kombinací mikroporezity – dáno hrubým primárním zrnem, a nečistot – produkty reoxidace, sulfidy, oxidy, nitridy, karbonitridy. Jako poslední bylo na odlitcích s maximálním modulem 15 [cm] ověřeno využití sekundární metalurgie (LF, VD), kde je možno výrazně snížit obsahy S, flotací dmýcháním Ar redukovat vměstky, případně snížit obsahy plynů vakuováním. Pouze tento způsob metalurgického zpracování oceli zajistil defektoskopicky zdravé masivní odlitky
|
|
|
Studium slévárenských vad v masivních odlitcích
Čech, Jan ; Elbel, Tomáš (oponent) ; Šenberger, Jaroslav (vedoucí práce)
V této práci jsou zkoumány vady masivních odlitků z uhlíkových ocelí procházejících při tuhnutí a chladnutí peritektickou přeměnou. Masivní ocelové odlitky mají kromě „běžných“ vnitřních a vnějších vad specifické typy defektů. Pro tyto odlitky je v podnálitkových oblastech typický častější výskyt tzv. lasturových lomů, vycezenin, mikroporezity, produktů reoxidace. Tyto defekty se projevují negativně zejména při odstraňování nálitků, kdy v podnálitkové ploše odlitku vznikají lineární vady (praskliny). Ve slévárně ŽĎAS a.s. byla nejčastěji používanou konečnou dezoxidací ocelových odlitků vyráběných na EOP a LF kombinace prvků Al a Zr. Cílem této kombinace bylo dosažení hluboké dezoxidace díky Al (odstranění rizika bublin) a zároveň předpoklad navázání N při chladnutí oceli přednostně na Zr (odstranění lasturového lomu). Tato práce dokázala neopodstatněnost výše uvedeného předpokladu, přetrvávající riziko vzniku lineárních vad pod nálitky i při využití Al+Zr dezoxidace, včetně znečištění oceli vměstky na bázi Zr. Byl ověřen vliv dezoxidace v pánvi se standardním i zvýšeným obsahem Al a kombinacemi jiných prvků na výskyt lasturového lomu, produktů reoxidace. Byla hodnocena velikost primárního austenitického zrna i nečistot po jeho hranicích u odlitků s maximálním modulem 11 [cm]. Z výsledků experimentu byly vybrané optimální varianty konečné dezoxidace Al, Al+Ti a referenční Al+Zr. Tyto byly ověřeny na odlitcích s maximálním modulem 15 [cm]. Bylo zjištěno, že ani optimalizovaná dezoxidace v pánvi a vhodná licí teplota nezabrání vzniku podnálitkových lineárních vad masivních odlitků litých z uhlíkových ocelí zpracovaných na agregátu EOP . Indikace připomínající po EMG zkoušce tzv. lasturový lom, však ve skutečnosti jsou kombinací mikroporezity – dáno hrubým primárním zrnem, a nečistot – produkty reoxidace, sulfidy, oxidy, nitridy, karbonitridy. Jako poslední bylo na odlitcích s maximálním modulem 15 [cm] ověřeno využití sekundární metalurgie (LF, VD), kde je možno výrazně snížit obsahy S, flotací dmýcháním Ar redukovat vměstky, případně snížit obsahy plynů vakuováním. Pouze tento způsob metalurgického zpracování oceli zajistil defektoskopicky zdravé masivní odlitky
|
|
|
Využití numerické simulace k optimalizaci výroby voskových modelů
Kosour, Vojtěch ; Elbel, Tomáš (oponent) ; Nová, Iva (oponent) ; Horáček, Milan (vedoucí práce)
Výroba voskových modelů vstřikováním do kovových forem je jednou z klíčových fází výroby kovových odlitků pomocí slévárenské technologie lití na vytavitelný model. Práce se zabývá problematikou tvorby numerické simulace průběhu zaplňování dutiny vstřikovanou voskovou směsí. Popisuje možnosti vybraných simulačních programů ProCast a Cadmould ve vztahu k numerickým predikcím využitelným k optimalizaci výroby voskových modelů. Popisuje tvorbu materiálové databáze pro vybranou voskovou směs, tvorbu prototypových simulací plnění dutin testovacích forem a jejich validaci ke konkrétním výrobním podmínkám. Zabývá se i oblastí stanovení počátečních výpočtových podmínek měřením hlavních parametrů vstřikolisu.
|
|
|
Výzkum, optimalizace a zavedení výroby těžkých odlitků z vysokolegovaných litin
Kaňa, Václav ; Elbel, Tomáš (oponent) ; Martínek, Ludvík (oponent) ; Šenberger, Jaroslav (vedoucí práce)
Práce se zaměřuje především na metalurgické problémy související s výrobou odlitků o hmotnosti přibližně 1 až 40 tun z vysokolegovaných austenitických niklových litin, které jsou také známy pod obchodním jménem Ni-resist. Hlavním cílem je ověřit a doplnit poznatky o výrobě těžkých odlitků z ANL v oblasti řízení odpichové a licí teploty, řízení obsahu uhlíku s ohledem na predikci eutektického složení a v oblasti nastavení vhodného chemického složení litiny s ohledem na vznik chunky grafitu a stabilitu austenitické matrice a dále také možnosti filtrace litiny během odlévání odlitků. Na základě provedených experimentů byly stanoveny vzorce umožňující výpočet eutektické teploty a teploty likvidu na základě chemického složení litiny. Bylo porovnáno a zhodnoceno použití několika vzorců uváděných v literatuře pro výpočet uhlíkového ekvivalentu austenitických niklových litin. Pro praktické využití zjištěných výsledků byl sestaven výpočetní program umožňující použití ve výrobní praxi. Tento program nese název Výpočet licí teploty litin Ni-resist. Po zadání chemického složení tavby program vypočte všechny důležité parametry, které je pro výrobu jakostních odlitků z austenitických niklových litin nutno znát a řídit. Mezi tyto parametry patří eutektická teplota, teplota likvidu a na jejím základě pak teploty odpichová a licí. Dále pak eutektická koncentrace uhlíku, uhlíkový ekvivalent, niklový ekvivalent a kritérium posuzující nebezpečí vzniku chunky grafitu.
|
|
| |
host ::
RSS.