Člen sdružení

Novinky e-mailem

Přejete si, abychom vám posílali novinky e-mailem?

Úvod  Filtrační technologie  Návrh vtokové soustavy  Specifika filtrace ocelových odlitků

Specifika filtrace ocelových odlitků

Specifickou oblastí aplikace pěnokeramických filtrů je odlévání ocelových odlitků. Ocel je oproti ostatním filtrovaným slitinám specifická v několika ohledech. Je to zejména velmi vysoká teplota tavení těchto slitin (až 1700 ˚C), s tím spojená vysoká cena žáruvzdorných materiálů (zirkon, uhlík) použitých pro výrobu pěnokeramických filtrů, množství různých výrobních technologií a v neposlední řadě také vysoká rozmanitost odlévaných materiálů z pohledu chemického složení a z pohledu vlastností tekutého kovu (velké rozdíly ve viskozitě a šířce dvojfázového pásma, tedy sklonu k zamrzání slitiny). Vyjmenované faktory pak rozdělují problematiku filtrace oceli do několika skupin.

 

Uhlíkové oceli

Společným faktorem filtrace uhlíkových ocelí je především nárok na vysokou rychlost lití tak, aby nedošlo k zamrznutí kovu na filtrech.

 

Korozivzdorné oceli

Vzhledem k nízkým obsahům uhlíku (běžně 0,1-0,15 hm. %, a až 0,05-0,07 hm. %) je použití filtrů limitováno na zirkonové filtry. V opačném případě by mohlo docházet při filtraci k mírnému nauhličování kovu a způsobit lokální metalurgické vady. Nerezové slitiny jsou také charakteristické velmi vysokými licími teplotami v rozmezí 1600-1700 ˚C.

 

Manganové oceli

Specifickou oblastí je filtrace slitin s vysokým obsahem manganu (Hadfieldova ocel). Vzhledem ke svým slévárenským vlastnostem jsou tyto slitiny pro přímé lití „ideální“. Jde především o schopnost dosazování kovu z nálitku na velké vzdálenosti. Pokud se do nálitku vloží filtr, odpadá pak tepelný uzel původně vytvořený zaústěním vtoku a nemusí se pak nálitkovat. Hadfieldova ocel je ale na druhou stranu typická úzkým rozmezím dvojfázového pásma a je proto náchylná k zamrzání a tvorbě zavalenin v odlitku. Filtr proto musí z taveniny během lití odebrat co nejméně tepla, ideální jsou proto filtry na bázi uhlíku.

 

Přímé lití

Přímé lití je oblíbená technologie umožňující výrazným způsobem snižovat náklady na výrobu odlitků. Hlavní výhoda spočívá ve vyšším využití tekutého kovu. To je umožněno jak progresivními materiály exotermických nástavců, tak i díky samotnému uspořádání vtokové soustavy, tzn. plnění kovu (a prohřívání vtokového systému) probíhá místem posledního tuhnutí, tzn. nálitkem. Nezbytnou součástí metody přímého lití je filtr, který jednak odstraní nežádoucí vměstky, a jednak ztlumí dynamický účinek kovu a zamezí erozi formy. V drtivé většině případů se používají na přímé lití pěnokeramické filtry, které jsou schopny vydržet náročné podmínky během lití (dynamický účinek dopadajícího kovu, často velmi vysoká kapacita filtru, atd.). Přímé lití se s oblibou používá na odlitky v rozmezí několika desítek kilogramů až po odlitky o hmotnosti několika tun (2 t). Většinou se jedná o odlitky s nepříliš vysokou geometrií nebo přímo o odlitky deskovitého tvaru (mlecí desky, rošty, víka, apod.)

 

Přesné lití

Samostatnou kapitolou ve filtraci ocelových odlitků je použití filtrů v technologii přesného lití. Používají se zde prakticky všechny dostupné typy slitin. Použití filtrů je také omezeno žíháním skořepiny před vlastním litím, není tedy možné použít uhlíkové filtry, kde by během žíhání v oxidační atmosféře došlo k jejich „vyhoření“. Ve většině případů je filtr umístěn ve vtokové jamce a odlévání probíhá přímo na filtr. Velikost filtru je dána spíše velikostí vtokové nálevky, kapacitně odpovídající filtr by byl příliš malý. V některých případech může být filtr umístěný i přímo u odlitku, většinou je to v případě stromečků s větším množstvím odlitků.

 
Vyrobila Omega Design