Livenje obojenih metala

Livenje obojenih metala

 

Livenje ( Foundry) je postupak obrade metala bez skidanja strugotine. Livarstvo predstavlja tehnologiju oblikovanja metalnih predmeta livenjem rastopljenog metala u urađene kalupe pomoću modela, da bi se tako, posle hlađenja dobio odlivak.

Livenje je veoma pogodan postupak izrade mašinskih delova čiji je oblik komplikovan sa unutrašnjim konturama i nepravilnim kanalima. Livenje se takođe koristi i za ekonomčniju izradu mašinskih delova i elemenata.

Savremena tehnologija i modernija oprema za livenje omogućava dobijanje odlivaka različitih dimenzija, tačnosti i kvaliteta površine, čime je potreba za naknadnom mehaničkom obradom sve manje prisutna.

 Gotovo sve vrste metala i njihovih legura mogu da se oblikuju livenjem. Ipak, najširu primenu imaju metali i njihove legure čije osobine i karakteristike odgovaraju procesu livenja. Najvažnije osobine metala i legura koje dolaze do izražaja pri livenju jesu stepen livkosti i promena zapremine pri hlađenju. Naročito dobru livkost imaju sivo liveno gvožđecinkkalaj, olovo, bakar kao i većina legura obojenih metala.

Postupci livenja:

 Centrifugalno livenje u kokilama

 Centrifugalno livenje (Centrifugal Foundry) je postupak kojim se liju rotaciona tela korišćenjem principa centrifugalne sile. Centrifugalna sila nastaje obrtanjem kokile, i tada dolazi do raspodela rastopljenog metala po zidovima ulivne šupljine. To omogućava izradu šupljih rotacionih tela čija je osa simetrije – osa rotacije. Za stvaranje centrifugalne sile koriste se kalupi koji se okreću ili oko svoje horizontalne ili oko svoje vertikalne ose.

Mašine kod kojih se kokile obrću oko vertikalne ose služe za dobijanje manjih odlivaka kod kojih je visina manja od prečnika. Kod mašina kod kojih se kalup okreće duž svoje horizontalne ose, dobija se odlivak veće visine sa relativno malim prečnikom.

Centrifugalno livenje ima određene prednosti kao što su: nema potreba za jezgrima prilikom izrade šupljine u odlivku, utrošak materijala je smanjen na minimum, dobra struktura odlivka, dodaci za mehaničku doradu su minimalni i cena olivka je niža u odnosu na druga livenja što pospešuje ekonomičniju potrošnju i povećanje produktivnosti.

 Neprekidno (kontinuirano) livenje

Pri postupku neprekidnog livenja ( Continually Foundry) rastopljeni metal se neprekidno i ravnomerno uliva iz lonca u metalni kalup koji je sa jedne strane hlađen vodom. Rastopljeni metal se u obliku očvrslog metalnog proizvoda izvlači sa druge strane kalupa. Ovaj postupak obezbeđuje izradu odlivaka različitih oblika. U metalurgiji a naručito pri proizvodnji valjkastog proizvoda korišćenjem ovog postupka postiže se velika ušteda materijal i vremena.Neprekidno livenje se u praksi naziva i kontinualno ili kont-livenje.

U metalurgiji i livarstvu postupak neprekidnog livenja se sve više primenjuje. Neprekidnim livenjem može se ostvariti veća produktivnost i veća ekonomičnost u poređenju sa drugim postupcima livenja. 

 Livenje u metalnim kalupima

Gravitaciono livenje u kokile (ulivanje u metalne kalupe) ima veoma široku primenu u izradi aluminijumskih odlivaka. Odlivci liveni gravitaciono primenjuju se u svim granama mašinstva (motori sa unutrašnjim sagorevanjem, gasna tehnika, brodogradnja itd.). U odnosu na druge postupke livenja imaju određene prednosti, te veoma su rasprostranjeni.

U poređenju sa ulivanjem u peščane kalupe ulivanje u kokile ima sledeće prednosti:

            -  Tačnost dimenzija i oblika je veća, kao i kvalitet površine (manji dodaci za obradu),

            -  Ekonomičnija proizvodnja

            -  Bolje mehaničke osobine materijala - (sitnozrnasta bez šupljina od uključenih gasova)

            -  Metalne kokile mogu izdržati i do 100.000 ulivanja, peščani kalupi se koriste za jednokratnu upotrebu 

 Livenje u peščanim kalupima

Za izradu kalupa potrebni su modeli koji se izrađuju u modelarnici najčešće od drveta i metala. Najčešće i najkvalitetnije drvo za izradu modela je lipa. Ako odlivak ima unutrašnju šupljinu, koriste se jezgrenici za izradu jezgara. U odeljenu za kalupovanje livnice, pomoću modela i jezgrenika izrađuju se kalup i jezgro koje je uglavnom od peska određene vrste i kvaliteta, uz još neki dodatak. Na pločama za kalupovanje se postave odgovarajući modeli, koji se zapraše prahom koji se zove likapodijum. Zaprašivanje se vrši da se vlažan pesak ne bi zalepio za model. Zatim se kalupna mešavina ručnim nabijačima ili pomoću kaluparskih mašina sabija u metalne okvire tzv. kalupnike. Nakon sabijanja peska obezbede se kanali za odvođenje gasova iz kalupa (zvani odušci) koji mogu da prouzrokuju poroznost odlivaka i samim tim ga učine neupotrebljivim. Tako sabijen jedan deo kalupa se okreće, na njega se postavlja drugi deo ili delovi modela, ulivni sistemi, sistemi za prikupljanje šljake i sistemi za hranjenje odlivaka koji obezbeđuju dotok tečnog metala prilikom hlađenja odlivaka. Sledeća operacija je sabijanje peska u gornjem delu kalupa. Kada se i ova oprecija završi kalupi se rastave i iz njih izvade modeli. Ako odlivak ima i neku unutrašnju šupljinu u kalup se ulaže jedno ili više prethodno pripremljenih jezgara.

Pre nalivanju rastopljenog metala kalup se mora potpuno sklopiti, tako da obrazuje čvrsto naleganje. Tada se kroz čašu i kanale ulivnog sistema liv uliva u ulivnu šupljinu kalupa.

 

Pogledajte kratak model-prikaz obrade metala video

Vratite se u galeriju slika Livenje

Vratite se na stranicu obojeni metali  

Vratite se na stranicu Bronza