Dodáváme feroslitiny
a neželezné kovy:
We supply ferroalloys
and non-ferrous metals:
FeMo
FeV
FeW
FeNb
FeTi 30 a 70
FeCr HC a LC
FeMn HC a MC
FeSi
FeP
FeSiMn
FeSiCa
FeSiZr
FeB
FeS
Mo
Ni
W
Co
Cu
Cr
Mn
Sn
Zn
Pb
Al
Slévárenství č. 7– 8/ 2012
www.feroslitiny.cz
www.ferroAlloys.eu
Odkoupíme nadnormativní
zásoby a materiály s vysokým
obsahem níže uvedených
prvků včetně výrobních
odpadů:
Využijte nových dimenzí
skutečně komplexního
dodavatele
We buy back surplus stock and
materials with high content
of the following elements
including production scrap:
Ni
Mo
W
Co
Cr
Ti
V
Ta
FOND-EX
10. – 14. 9. 2012
Brno
Pavilon Z
FOND-EX 2012
Commexim Group a.s.
Barákova 237/8, 251 01 Říčany, Czech Republic
tel.: +420 323 610 710
fax: +420 323 610 720
mobil: +420 731 156 861
e-mail: [email protected]
7–8/2012
Časopis Slévárenství získal osvědčení o zápisu
ochranné známky. Dne 20. 6. 2008 byl Radou
pro V a V zařazen na pozitivní list recenzovaných
časopisů (www.vyzkum.cz). Časopis a všechny
v něm obsažené příspěvky a obrázky jsou chráněny autorským právem. S výjimkou případů,
které zákon připouští, je využití bez svolení vydavatele trestné. Korektury českého jazyka se
řídí platnými pravidly českého pravopisu. Výjimku
tvoří názvy společností, které jsou na žádost jejich zástupců upravovány v souladu se zněním
zápisu u příslušného registračního orgánu. Vydavatel není dle zákona č. 46/2000 Sb. § 5 zodpovědný za obsah reklam. Firemní materiály nejsou
lektorovány. Texty reklam nejsou bez vyžádání
zadavatele korigovány. SDO.
časopis pro slévárenský průmysl
foundry industry journal
r o č n í k L X . 2 012 . č í s l o 7 – 8
ISSN 0037-6825
Číslo povolení Ministerstva kultury ČR
– registrační značka – MK ČR E 4361
Vydává © Svaz sléváren České republiky
IČ 44990863
Rozšiřuje Svaz sléváren ČR. Informace o předplatném podá a objednávky přijímá redakce.
Objednávky do zahraničí vyřizuje redakce.
Předplatitelé ze Slovenska si mohou časopis
objednat na adrese: SUWECO, spol. s r. o., Klečákova 347, 180 21 Praha, tel.: +420 242 459 202,
242 459 203, [email protected]
Vychází 6krát ročně. 6 issues a year
Číslo 7–8 vyšlo 31. 8. 2012.
Cena čísla Kč 60,–. Roční předplatné Kč 360,–
(fyzické osoby) + DPH + poštovné + balné.
Cena čísla Kč 100,–. Roční předplatné Kč 600,–
(podniky) + DPH + poštovné + balné.
Subscription fee in Europe: 70 EUR (incl.
postage). Subscription fee in other countries: 120 USD or 85 EUR (incl. postage)
Sazba a tisk: Reprocentrum, a. s., Bezručova 29,
CZ 678 01 Blansko, tel.: +420 516 412 510
[email protected]
Do sazby 18. 7. 2012, do tisku 17. 8. 2012.
Náklad 900 ks.
Inzerci vyřizuje redakce.
Nevyžádané rukopisy se nevracejí.
vedoucí redaktorka / editor-in-chief
Mgr. Helena Šebestová
redaktorka / editor
Mgr. Milada Haasová
redakční rada / advisory board
prof. Ing. Lubomír Bechný, CSc.
Ing. Ján Cibuľa
prof. Ing. Tomáš Elbel, CSc.
Ing. Štefan Eperješi, CSc.
Ing. Jiří Fošum
Ing. Josef Hlavinka
prof. Ing. Milan Horáček, CSc.
Ing. Jaroslav Chrást, CSc.
prof. Ing. Petr Jelínek, CSc., dr. h. c.
Richard Jírek
Ing. Radovan Koplík, CSc.
Ing. Václav Krňávek
doc. Ing. Antonín Mores, CSc.
prof. Ing. Iva Nová, CSc.
Ing. Ivan Pavlík, CSc.
doc. Ing. Jaromír Roučka, CSc.
prof. Ing. Karel Rusín, DrSc.
prof. Ing. Augustin Sládek, Ph.D.
Ing. Vladimír Stavěníček
prof. Ing. Karel Stránský, DrSc.
Ing. František Střítecký
doc. Ing. Jaroslav Šenberger, CSc.
Ing. Jiří Ševčík
Ing. Jan Šlajs
Ing. Josef Valenta, Ph.D.
Ing. Ivo Žižka, předseda
tematické zaměření / mezinárodní slévárenský veletrh
F O N D - E X 2 012 / s p e c i a l t o p i c / F O N D - E X Fa i r 2 012
obsah
Redakce / editorial office:
CZ 616 00 Brno, Technická 2896/2
tel.: +420 541 142 664, +420 541 142 665
fax: +420 541 142 644
[email protected]
[email protected]
www.slevarenstvi.svazslevaren.cz
203
PLÁNEK PAVILoNU Z – SEZNAM VYSTAVOVATELŮ
ÚVODNÍ SLOVO
204
Rousek,J.
FIREMNÍ PREZENTACE
206
Ergül,H. a kol.
208
Společnost H-GLOST se prezentuje na veletrhu FOND-EX 2012 (H-GLOST,
s. r. o., Drásov)
212
Nový pohled na průmyslové roboty ve slévárenství (ABB s. r. o., Praha)
214
V y ko u k a l , M . – U h r í k , P.
Další inovace osvědčených exotermických mininálitků (ASK Chemicals
Feeding Systems GmbH, Bendorf)
Samotvrdnoucí formovací směs AlpHaset ve slévárně ZLH Plus, a. s.
(SAND TEAM, spol. s r. o., Holubice)
219
Al-Dabagh,L.
220
Kamený,J.
222
Váhy a vážicí systémy pro slévárny od firmy FORMAT 1, spol. s r. o.,
Křenovice u Brna
224
Oleják,I.– Pastor,I.
228
ELAP – více než 20 let zkušeností v tvářecím průmyslu / Váš pevný pilíř
v nejistotě podnikání (ELAP v. d., Světlá Hora)
230
Protivínský,J.
232
Ve s e l ý, R . – P a z d e r a , P.
234
LANIK, s. r. o., Boskovice
238
První brněnská strojírna Velká Bíteš, a. s., Divize přesného lití
240
ALFE BRNO, s. r. o. – dne 6. 4. 2012 oslavila slévárna 100. výročí od založení
242
BAS Rudice = lídr na trhu spektrometrů – www.bas.cz (BAS Rudice spol. s r. o.,
Blansko)
244
Jak dovést výrobní proces k dokonalosti (TIESSE PRAHA)
248
Vakuově tvarované výrobky určené k použití v sekundárních tavicích
pecích na hliník (UNIFRAX s. r. o., Dubí)
250
Oskar Frech GmbH + Co. KG
252
Wa g n e r, P. – Vá c l a v í k , Z .
Vytěžení vlastních zdrojů (BENEŠ a LÁT, a. s.)
Hořákové systémy kyslík-zemní plyn pro ohřev odlévacích pánví
– praktické zkušenosti z provozu (Linde Gas a. s., Praha)
Implementace informačního systému postaveného na bázi systémů OPTI
a WAM S/3 ve společnosti Slévárna Dolní Benešov, s. r. o. (RGU CZ s. r. o., Brno)
16. ročník Bentonitové konference (KERAMOST, a. s., Most)
Omezení nákladů na otopovou energii při aplikaci systému průmyslového
odsávání a filtrace vzduchu (CIPRES FILTR BRNO s. r. o., Brno)
Mechanická regenerace Wöhr (Wöhr CZ, s. r. o., Brno)
OBÁLKA
9 –10 / 2 012 p ř e s n é l i t í / i n v e s t m e n t c a s t i n g
ASK Chemicals CZ, Brno
FOSECO, Ostrava
H-GLOST, s. r. o., Drásov
Commexim Group a. s., Říčany u Prahy
10.–14. září 2012
=?<
inzerce
IMT 2012
MSV 2012
KR C4 – nový řídicí systém / Společnost KUKA Roboter vyvinula řídicí
systém pro budoucnost (KUKA Roboter CEE GmbH)
258
Vrtílek,J.
260
Vrtílek,J.
262
Pavelka,T.
mk Industrievertretungen – Váš partner při měření kvality taveniny hliníkových
slitin (Šebesta – služby slévárnám s. r. o., Brno)
264
Kompaktní závěsné tryskací zařízení / Tryskací zařízení o velikosti rodinného
domu (Konrad Rump Oberflächentechnik GmbH & Co. KG)
266
Litinové odlitky z PROMET FOUNDRY... mezičlánek Vašeho úspěchu
/ 20 let od založení (PROMET GROUP a. s., Ostrava-Mariánské Hory)
269
Bechný,V.
272
FOND-EX 2012, Brno – tisková zpráva (RÖSLER Oberflächentechnik GmbH)
273
20 let Laempe + Panáčková v České a Slovenské republice (Laempe + Panáčková,
s. r. o., Praha)
ODBORNÉ ČLÁNKY
276
Djurdjevič,M.B.– Grzinčič,M.A.
Vplyv hlavných legujúcich prvkov na veľkosť vzdialeností sekundárnych ramien
dendritov v Al-Si-Cu zliatinách v liatom stave
The effect of major alloying elements on the size of the secondary dendrite arm spacing
in the as-cast Al-Si-Cu alloys
284
Dulava,M.–Šenberger,J.–Záděra,A.
Deoxidation of duplex stainless steels
Z PRAXE
289
J e l í n e k , P. a ko l .
Contribution to reclamation of olivine-resol self-setting mixtures
RUBRIKY
293
Roční přehledy
306
296
Zprávy Svazu sléváren České republiky
307
Umělecká litina
297
Zprávy České slévárenské společnosti
308
Blahopřejeme
302
Diskuzní fórum
310
Nekrolog
302
Vysoké školy informují
311
Z historie
305
Vzdělávání
274
Ediční plán časopisu Slévárenství
na rok 2013
Šebesta – služby slévárnám, již 22 let partner na vaší straně (Šebesta – služby
slévárnám s. r. o., Brno)
inzerce
254
StrikoWestofen – inovace ve světě slévárenství (Šebesta – služby slévárnám
s. r. o., Brno)
Požiadavky na zlievarenské piesky v budúcnosti (GIBA Giesserei-Handelsgesellschaft
GmbH)
Dezoxidace duplexních korozivzdorných ocelí
Příspěvek k regeneraci olivín-rezolových ST směsí
Slévárenská výroba v zahraničí
199
241
303
243
218
217
256
233
268
226
256
229
298
268
223
237
251
271
246
292
210
275
231
211
265
255
257
273
235
221
211
295
263
216
247
227
239
236
267
225
268
272
202
283
261
259
268
245
249
253
ABB s. r. o., Praha
ALFE BRNO, s. r. o.
AXIOM TECH, spol. s r. o.,
Žďár nad Sázavou
BAS Rudice spol. s r. o., Blansko
BENEŠ a LÁT a. s., Poříčany
Bühler Druckguss AG,
Švýcarsko
Calcom ESI SA, Švýcarsko
CIPRES FILTR BRNO s. r. o., Brno
Cominvest CZ, s. r. o., Brno
DISA Industries s. r. o., Příbram
DSB EURO s. r. o., Blansko
ELAP v. d., Světlá Hora
Elkem AS Representative Office,
Praha
Fe MARKET – recycling, s. r. o.,
Ostrava
FORMAT 1, spol. s r. o.,
Křenovice u Brna
FORMSERVIS, spol. s r. o., Brno
FRECH CZ, Střelice
GIBA Giesserei-Handelsgesellschaft G.m.b.H., Rakousko
GRAPA, s. r. o., Kutná Hora
GUT CZ, s. r. o., Brno
HWS Maschinenfabrik GmbH,
Německo
I.M.F. s. r. o., Sedlčany
KERAMOST, a. s., Most
KERAMTECH s. r. o., Žacléř
Konrad Rump Oberflächentechnik GmbH & Co. KG
KUKA Roboter CEE GmbH
Küttner GmbH & Co. KG,
Německo
Laempe + Panáčková, s. r. o.,
Praha
LANIK s. r. o., Boskovice
Linde Gas a. s., Praha
Lipské veletrhy, Praha
Lungmuss Feuerfest Tschechien
s. r. o., Brno
MK GmbH, Německo
Maschinenfabrik Gustav Eirich
GmbH & Co Kg, Německo
METAKON s. r. o., Brno
METOS v. o. s., Chrudim
PBS Velká Bíteš, a. s.
PCC MORAVA-CHEM s. r. o.,
Český Těšín
PROMET GROUP a. s.,
Ostrava-Mariánské Hory
RGU CZ s. r. o., Brno
ROBOTERM spol. s r. o., Chotěboř
RÖSLER Oberflächentechnik
GmbH, Německo
SAND TEAM, spol. s r. o.,
Holubice
SIMONYI & TÓTH KFT.,
Maďarsko
StrikoWestofen, Německo
Šebesta – služby slévárnám
s. r. o., Brno
Targi Kielce SA, Polsko
TIESSE PRAHA
UNIFRAX s. r. o., Dubí
Wöhr CZ, s. r. o., Brno-Husovice
FOND-EX 2012
pavilon Z
INDIA SHOW
Výstavní
plocha P
/ open
HALL
P
area
P
070
61
60
35
34
31
OPEN AREA P
01
28
37
38
30
29
59
36
32
02
03
21
22 23 24
25
26
39
27
45
04
20
05
19
41
17
18
58
43
40
42
44
57
46
56
06
07
16
49
14
15
08
48
55
50
09
53
10
výstava
odlitků
Výstava odlitků
Výstavní
plocha Z1
/ open
area Z1
OPEN AREA Z1
11
54
52
12
51
13
HALL A2, F, G
pavilony A2,
F, G / HALL A2, F, G
stánek vystavovatel
024
029
031
009
007
041
041
003
011
022
014
010
015
014
039
001
029
012
020
008
004
ABP Induction Systems GmbH
ACESO PRAHA, s.r.o.
ASK Chemicals Czech s.r.o.
Bühler AG
Calderys Czech s.r.o.
F.LLI MAZZON S.p.A.
FAPROSID S.r.l.
Ferrus Sp. z o.o.
FORMAT 1 spol. s r.o.
GUT CZ, s.r.o.
H.A. Kovochem spol. s r.o.
Heinrich Wagner Sinto
Maschinenfabrik GmbH
H-GLOST, s.r.o.
Hüttenes-Albertus CZ s.r.o.
I.M.F. Impianti Macchine Fonderia Srl
IEG s.r.o.
Inductotherm Europe Ltd.
JODOVIT S.R.L.
KERAMOST, a.s.
Keramtech s.r.o.
KRÁLOVOPOLSKÁ SLÉVÁRNA,
s.r.o.
010
016
027
021
010
002
023
028
006
019
026
020
018
025
031
013
030
005
017
031
041
Küttner GmbH & Co. KG
LAC s.r.o.
Laempe+Panáčková s.r.o.
LANIK s.r.o.
Maschinenfabrik Gustav Eirich
GmbH & Co. KG
MECAS ESI s.r.o.
METAKON s.r.o.
MOSLED, s.r.o.
Oskar Frech GmbH + Co. KG
Power-Cast Ortmann s.r.o.
První brněnská strojírna
Velká Bíteš, a.s.
S & B Industrial Minerals GmbH
Slévárna HEUNISCH Brno, s.r.o.
Slévárna Pilana Hulín, spol. s r.o.
Süd-chemie AG
Svaz sléváren České republiky
ŠEBESTA-služby slévárnám s.r.o.
TECHOIL s.r.o.
VESUVIUS SLAVIA a.s.
WÖHR CZ s.r.o.
Z-MODEL, spol. s r.o.
výstava odlitků
Alfe a.s. Brno
Beneš a Lát slévárna
ČZ Strakonice, slévárna litiny
Ferbo s.r.o.
Kovolis Hedvikov
Kovolit a.s. Modřice
Lungmuß Feuerfest
Promet Foundry a.s. Vsetín
S+C Alfanametal Tršice
Sand Team Holubice
SKLOFORM, a.s.
Slévárna Dolní Benešov, s.r.o.
Slévárny Třinec
Spojené slévárny, spol. s r.o.
Tafonco, a.s. Kopřivnice
Uneko spol. s r.o.
Zvonařská dílna Brodek
Žďas, a.s., Žďár nad Sázavou
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 203
plánek pavilonu Z – seznam vystavovatel ů
Výstavní plocha R
/ open area R
OPEN AREA R
ÚVODNÍ SLOVO
Jiří Rousek
Vážení čtenáři,
oslovuji vás přesně po dvou letech, a to z jednoduchého
důvodu. Na brněnské výstaviště se opět vrací Mezinárodní slévárenský veletrh FOND-EX, samozřejmě v doprovodu dalších průmyslových a technologických veletrhů.
Pro termín 10. až 14. září 2012 se připravuje přehlídka
toho nejnovějšího a nejlepšího, co české i zahraniční průmyslové podniky nabízejí svým zákazníkům. Osobně jsem
velmi rád, že zde slévárenství nebude chybět a na tradičním
místě v pavilonu Z znovu potvrdí svou životaschopnost,
nepostradatelnost a vysokou kvalitu své produkce.
Základním smyslem každého veletrhu je podpora obchodu
a podnikání. Pro vystavující firmy je veletržní prezentace
důležitou součástí marketingové komunikace a účinným
nástrojem naplňování obchodních cílů. I v době internetu
totiž zůstává základem úspěšného podnikání přímý, osobní
kontakt s obchodními partnery. Veletrh navíc není jen místem setkávání se zákazníky a navazování nových obchodní
kontaktů, ale i prestižní společenskou událostí a významně
přispívá k upevňování image firmy v povědomí odborné
veřejnosti.
To vše nepochybně platí i pro čtrnáctý veletrh FOND-EX,
který se stejně jako před dvěma lety koná ve společném termínu s Mezinárodním strojírenským veletrhem a Mezinárodním veletrhem obráběcích a tvářecích strojů
IMT. Jde o logické a velmi účelné propojení, protože v Brně
vystavuje velká část odběratelů slévárenské produkce.
Českým slévárnám se tak opět otevírá výborná příležitost
k utužení obchodních vazeb a hledání nových odbytových
příležitostí doma i v zahraničí. Zároveň pokračují synergické efekty plynoucí ze spojení s veletrhy WELDING (svařovací technika), PROFINTECH (technologie pro povrchové
úpravy), PLASTEX (plasty, pryže a kompozity) a INTERPROTEC (bezpečnost a ochrana zdraví při práci).
Do zahájení letošního ročníku zbývá jen pár dnů. Komplex
sedmi veletrhů zaplní celé výstaviště – k výstavní účasti se
vracejí i firmy, které z různých důvodů vynechaly minulý
ročník či ročníky. Enormní zájem o účast jsme zaregistrovali v oboru obráběcích a tvářecích strojů, které vedle tradičních pavilonů P a B obsadí také pavilon F. Návraty firem
i přihlášky nováčků však pozorujeme napříč všemi veletržními obory. Také na veletrhu FOND-EX očekáváme poměrně vysokou zahraniční účast a samozřejmě nechybějí
klíčoví dodavatelé slévárenských technologií z České republiky. Reprezentativní průřez českých sléváren nabídne
tradiční profilová výstava modelů a odlitků.
Hlavním tématem MSV 2012 je průmyslová automatizace
soustředěná do průřezového projektu AUTOMATIZACE.
Důraz klademe na využití měřicí, řídicí, automatizační a regulační techniky v průmyslové výrobě s cílem dosáhnout
materiálových a energetických úspor. Druhým stěžejním tématem je spolupráce průmyslových firem s vysokými ško-
204 S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
Ing. Jiří Rousek
ředitel MSV
Veletrhy Brno, a. s.
MSV project director
Veletrhy Brno, a. s.
lami a výzkumnými centry. Nabídku vědecko-výzkumných
kapacit již počtvrté soustředí projekt Transfer technologií
a inovací, kterého se zúčastní univerzity a výzkumné
organizace z České republiky, Slovenska a Německa.
Tak jako každý rok, i letos má veletrh svůj mezinárodní rozměr, který navíc významně překračuje evropské hranice.
Partnerskou zemí MSV 2012 je Indie jako exportně mimořádně atraktivní teritorium s dynamicky rostoucí ekonomikou. V rámci projektu „Indie – partnerská země MSV“
proběhne v Brně tzv. „India Show“, což je vůbec nejvyšší
forma oficiální obchodní a ekonomické prezentace Indie na
veletržních akcích. Na výstavišti očekáváme účast více než
stovky indických firem, které podpoří významní státní představitelé. Na podporu exportu se opět zaměřuje řada tradičních akcí, které jsou otevřeny všem zájemcům, od setkání se specialisty z CzechTrade a EGAP až po kooperační
schůzky s potenciálními partnery.
Samozřejmě nechybí ani odborný doprovodný program zacílený na problematiku slévárenství. Workshop pořádaný
Svazem sléváren ČR seznámí se situací oboru v České
republice a naznačí aktuální směry vývoje ve slévárenské
výrobě. Jsou to právě nové poznatky v technologiích i organizaci, které slévárnám pomáhají dostát zvýšeným nárokům
odběratelů. Workshop spolu s nabídkou expozic proto vytvoří důležitou platformu pro výměnu zkušeností a seznámení s novými trendy.
Závěrem chci poděkovat všem, kdo se na přípravě letošního
14. ročníku veletrhu FOND-EX podílejí, především pak našim partnerům a odborným garantům v čele se Svazem sléváren ČR. Věřím, že letošní FOND-EX bude opět klíčovou
středoevropskou prezentací slévárenství, jeho technického
a technologického zázemí, materiálových vstupů i finálních
výrobků.
Podrobné informace o veletrhu naleznete na www.
bvv.cz/fond-ex, kde se zároveň můžete zaregistrovat
a získat celodenní vstupné za zvýhodněnou cenu.
Všem účastníkům přeji úspěšná obchodní jednání
a řadu nových informací, kontaktů i konkrétních odbytových příležitostí. Těším se na setkání ve dnech
10. až 14. září na brněnském výstavišti.
Jiří Rousek
we greet you well after two years, for a simple reason.
The International Foundry Fair FOND-EX returns to the
Brno Exhibition Centre, accompanied of course by other
industrial and technological fairs. A show of the latest
and the best of what both Czech and foreign industrial
companies offer to their customers is prepared for the dates
10–14 September 2012. I am personally very glad that
foundry will not be missed there on the traditional site of
Hall Z where it will reaffirm its viability, indispensability and
high quality of its production.
The basic purpose of each fair is to promote trade and
business. For the exhibiting companies, a trade fair
presentation is an important part of their marketing
communication and an effective tool for meeting business
objectives. Direct, personal contact with business partners
is still fundamental to successful business even in the era
of the Internet. The fair is also not just a place for meeting
with customers and making new business contacts, but
also a prestigious social event which contributes significantly
to strengthening the company image in the minds of
professionals.
All this certainly applies to the fourteenth FOND-EX Fair,
which is held in a common term with the International
Engineering Fair and the International Fair of Machine
Tools IMT just like two years ago. This is a very logical and
useful link, because a large part of foundry production
customers also exhibit in Brno. Czech foundries thus have
an excellent opportunity to reinforce trade relations and
seek new sales opportunities at home and abroad. At the
same time, synergy effects continue, resulting from the
merger with other fairs – WELDING (welding technology),
PROFINTECH (technology for surface finishing), PLASTEX
(plastics, rubber and composites) and INTERPROTEC (health
and safety at work).
Just few days are ahead until the beginning of this year’s
edition, so it is already clear that the complex of seven fairs
will fill the entire exhibition grounds. Many companies who
omitted the last year or years before for various reasons are
returning. We also noted enormous interest in participating
from the field of machine tools, which will occupy not only
the usual Halls P and B but additionally also Hall F. Yet
returning companies and newcomer applications are observed
across all trade fair sections. We also expect a relatively high
foreign participation at the FOND-EX Fair while key suppliers
of foundry technology from the Czech Republic will not
miss the opportunity either. A representative selection of
Czech foundries’ supply will be presented at the traditional
profile exhibition of patterns and castings.
Industrial automation is the main theme of MSV 2012,
concentrated in the transversal AUTOMATION project.
Emphasis is put on the use of measurement, control,
automation and regulation technology in industrial
production with the goal of achieving material and energy
savings. The second main topic focuses on cooperation of
industrial companies with universities and research
centres. An offer of scientific and research capacities is
concentrated in a Technology Transfer and Innovation
project for the fourth time, attended by universities and
research organizations from the Czech Republic, Slovakia
and Germany.
As every year, this year’s fair has its international dimension,
which even greatly surpasses European borders. India as
the MSV 2012 partner country is extremely attractive as
an export territory with a dynamically growing economy.
Under the “India – MSV Partner Country” project, an “India
Show” will take place in Brno, as the highest form of India’s
official trade fair business and economic presentation.
We expec t more than a hundred Indian companies,
supported by important national leaders at the exhibition
centre. A number of traditional events are once again
focused on export promotion, and are open to all interested
parties, from meetings with CzechTrade and EGAP specialists
to meetings with potential cooperation partners.
There is also the specialized supporting programme focused
on foundry industry. A workshop organized by the
Association of Foundries of the Czech Republic will
inform about the situation in the sector in the Czech Republic
and indicate current trends in foundry production. It is the
new knowledge in technology and organization that helps
foundries to meet increased demands of customers.
Together with what the exhibition stands have to offer, the
workshop will create an important platform for exchange
of experience and familiarization with new trends.
Finally, I want to thank everyone who participated in the
preparation of the FOND-EX 2012 Fair, especially our
partners and professional guarantors led by the Association
of Foundries of the Czech Republic. I believe that this
year’s fourteenth edition will again be a key presentation
of Central-European foundry industry, its technical and
technological facilities, material inputs and final products.
Detailed information about the fair can be found at
www.bvv.cz/fond-ex, where you can also register and
obtain a day ticket at a discounted price.
I wish all participants successful business meetings
and a host of new information, contacts and specific
sales opportunities. I look forward to meeting you
on 10 to 14 September at the Brno Exhibition Centre.
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 205
ÚVODNÍ SLOVO
Dear readers,
Vplyv hlavných
legujúcich prvkov na
veľkosť vzdialeností
sekundárnych
ramien dendritov
v Al-Si-Cu zliatinách
v liatom stave
The effect of major alloying
elements on the size of
the secondary dendrite
arm spacing in the as-cast
Al-Si-Cu alloys
669.715 : 621.746.6 : 669.017 : 539.3/.5
Al alloys – solidification – structure – mechanical properties
A comprehensive understanding of melt qualit y
is of paramount impor tance for the control
and predic tion of ac tual casting charac teristics.
Among many phenomena that occur during
the solidification of castings, there are four
that control struc ture and consequently
mechanical proper ties: chemical composition,
liquid metal treatment, cooling rate and
temperature gradient. The cooling rate and
alloy composition are among them the most
impor tant ones. This paper investigates the
ef fec t of some major alloying element s (silicon
and copper) of Al-Si- Cu alloys on the size
of the secondar y dendrite arm spacing. It has
been shown that both alloying element s have
reasonable influence on the refinement of
those solidification parameters.
Ú vo d
Odlievanie je proces tavenia kovov a ich liatia napr. do kokily
s cieľom dosiahnutia požadovaného tvaru produktu v stuhnutom stave. Je to ten najjednoduchší a najhospodárnejší
proces, niekedy jediný technicky uskutočniteľný spôsob dosiahnutia požadovaného tvaru v tuhom stave. Tento proces sa
aplikuje pre rozličné materiály, ako sú kovy, keramické materiály, plasty a sklo. Medzi kovmi sú to hliníkové zliatiny na báze
Al-Si, ktorých použitie sa rozšírilo v automobilovom priemysle
vzhľadom na ich dobré zlievarenské a mechanické vlastnosti.
Je to hlavne kvôli vynikajúcemu vplyvu kremíka a medi. Kým
Si výrazne zlepšuje zlievarenské vlastnosti, Cu efektívne zvyšuje pevnostné vlastnosti.
Pri navrhovaní/projektovaní odliatkov automobilových dielcov
je dôležité, popri chemickom zložení, mať poznatky o procese
kryštalizácie v rôznych miestach prierezov daných odliatkov.
Rozdielne štruktúrne parametre v dôsledku heterogénnych
procesov kryštalizácie majú za následok i rozdielnosť v mechanických vlastnostiach. Uvedené poznatky umožňujú konštruktérovi navrhnúť optimálne parametre zaručujúce, že daný
odliatok bude dosahovať požadované vlastnosti pre jeho zamýšľané použitie. Z mnohých parametrov, ktoré ovplyvňujú
štruktúru a následne aj mechanické vlastnosti, je potrebné
uviesť: chemické zloženie, spracovanie/úprava tekutého kovu,
rýchlosť chladnutia a teplotný gradient. Z nich rýchlosť chladnutia zohráva najdôležitejšiu úlohu. Vplyv rýchlosti chladnutia
na štruktúrne parametre zlievarenských hliníkových zliatin,
ako sú veľkosť zrna, vzdialenosť sekundárnych osí dendritov
(SDAS), morfológia eutektického kremíka i fázy na báze
Al(Fe, Mn, Si) skúmali mnohí autori [1–10]. Vo všeobecnosti
sa tieto práce zhodli na tom, že zvyšovanie rýchlosti chladnutia „vylepšuje“ veľkosť zrna, ovplyvňuje morfológiu kremíka a znižuje vzdialenosť sekundárnych osí dendritov SDAS.
Obr. 1 ukazuje na skutočnosť, že tuhnutie odliatku vyrobeného zo zliatiny typu Al-Si-Cu sa začína pri teplote likvidu
s precipitáciou primárnej alfa fázy z likvidu. Primárna α hliníková sieť dendritov sa tvorí v rozmedzí teplôt 610 až 580 °C.
Presná teplota závisí hlavne od množstva kremíka a medi
v zliatine. Primárna fáza narastá, keďže pevné kryštály majú
tvar dendritov. To vedie k nárastu koncentrácie kremíka a medi
vo zvyšnom tekutom kove. V teplotnom rozmedzí 570 až
555 °C možno rozoznať prvé teplotné plató na krivke chladnutia (eutektická teplota hliník–kremík). Dosiahnutím eutek-
700
α-Al
650
teplota [°C]
odborné články
M . B . D j u r d j e v i č – M . A . G r z i n č i č Vp l y v h l a v ný c h l e g u j ú c i c h p r v ko v n a v e ľ ko s ť v zd i a l e n o s t í s e ku n d á r ny c h r a m i e n ...
600
550
rast α-Al
TSOL
500
Dr.-Ing. Mile B. Djurdjevič
Nemak Linz GmbH, Vývojové centrum,
Linz, Rakousko
Dr. Ing. Marko A. Grzinčič
N e m a k S l o v a k i a , s . r. o ., o d d e l e n i e
procesného inžinieringu, Žiar nad
Hronom, Slovensko
276 S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
Al-Si
Al-Si-Cu
TLIQ
celková doba tuhnutia
450
0
250
500
750
1000
1250
1500
čas [s]
Obr. 1. Krivka ochladzovania zliatiny AlSiCu so schematicky určenými priestormi typicky vylúčenými intermetalickými
fázami
Fig. 1. The cooling curve of AlSiCu alloy with schematically designated areas of typically precipitated phases
Vp l y v h l a v ný c h l e g u j ú c i c h p r v ko v n a v e ľ ko s ť v zd i a l e n o s t í s e ku n d á r ny c h r a m i e n ...
Obr. 2. Závislosť vplyvu priemernej rýchlosti chladnutia od
veľkosti vzdialenosti osí dendritov pre šesť hliníkových
zliatin [1]
Fig. 2. The effect of average cooling rate on the size of dendrite arm
spacing for six aluminium alloys [1].
Introduction
Casting is a process of melting metals and pouring them into
the mould in order to produce the required solid shape. It is
the simplest and most economic process, sometimes the only
technically feasible method of obtaining a required solid shape.
The process is applicable to different materials, such as metals,
ceramics, plastics and glass. Among metals the aluminium
alloys have been in widespread use in the automotive industry
due to their good casting characteristics and mechanical
properties. This is mainly due to the outstanding effect of
silicon and copper in the improvement of casting characteristics,
combined with other physical properties, such as mechanical
properties and corrosion resistance. Silicon is one of the most
significant alloying elements incorporated in aluminium alloys.
Its addition is to improve castability, fluidity, reduce shrinkage
and to render superior mechanical properties. Copper presence
improves tensile strength at the expense of a reduction in
ductility and corrosion resistance.
In designing cast automotive parts it is important, beside
chemical composition, to have an intimate knowledge of how
the alloy solidifies at different cross sections of the cast part
and how this influences mechanical properties. This knowledge
enables the designer to ensure that the casting will achieve
the desired properties for its intended application. Of the many
phenomena that occur during the solidification of castings,
there are four ones that control structure and consequently
mechanical properties: chemical composition, liquid metal
treatment, cooling rate and temperature gradient. Among
them the cooling rate play most significant role. The effect of
cooling rate on the structural features of aluminium alloys such
as grain size, secondary dendrite arm spacing (SDAS), eutectic
silicon structure and the morphology of iron and manganese
phases has been investigated by many authors [1–10]. The
general consensus from the previous work is that increasing
the cooling rate refines the grain size, modifies silicon particles,
and decreases SDAS.
The Fig. 1 shows that the solidification of cast Al-Si-Cu alloys
starts at liquidus temperature with precipitation of primary
alpha phase from the liquid. Microstructure of a sample from
AlSiCu alloy shows bulky area of α Al matrix, large needles
form of Al-Si eutectic and AlCu2 eutectic precipitated particles.
The lines with arrows indicate the approximated temperatures
at which these phases start to precipitate. Total solidification
time of generic AlSiCu alloy is also depicted.
A primary α aluminium dendrite network forms between
580–610 °C. The exact temperature depends mainly on the
amount of silicon and copper in the alloy. The primary phase
grows as solid crystals having dendrite shape. This leads to an
increase in the concentration of silicon and copper in the
remaining liquid. Between 570–555 °C the first temperature
plateau on the cooling curve (aluminium–silicon eutectic
temperature) can be recognized. Reaching the aluminium–
silicon eutectic temperature, the solidification proceeds at
constant temperature with the formation of the eutectic solid
phase in the space left between dendrite arms. The copper
enriched phase, represented by the second plateau, starts to
precipitate (between 525–507 °C) from the last portion of the
melt close by solidus temperature.
As it can be seen from Fig. 1 the solidification of any alloy
starts at liquidus temperature with undercooling related to
the formation of many small crystals – nuclei in the melt.
Further cooling of the melt follows with the precipitation of
the primary dendrite network of α Al crystal. A dendrite is a
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 277
odborné články
tickej teploty hliník–kremík pokračuje tuhnutie pri konštantnej
teplote tvorbou eutektickej tuhej fázy v priestore, ktorá zostala medzi osami dendritov. Fáza obohatená meďou zastúpená
druhým plató sa začne vylučovať či precipitovať (v rozmedzí
teplôt 525 až 507 °C) z poslednej časti taveniny v blízkosti teploty solidu.
Ako je možné vidieť na obr. 1, tuhnutie akejkoľvek zliatiny sa
začína pri teplote likvidu s podchladením súvisiacim s vytváraním mnohých malých kryštálov – zárodkov v tavenine. K ďalšiemu ochladzovaniu taveniny dochádza s vylučovaním (precipitáciou) primárnej siete dendritov α Al kryštálu. Dendrit má
charakteristickú trojitú/stromčekovitú štruktúru kryštálu rastúceho ako „zmrazený“ roztavený kov. Dendrity obyčajne
rastú z jedného jadra tak dopredu (primárne) ako aj do strán
(sekundárne) a môžu mať v priemere iba niekoľko mikrónov.
Na začiatku rameno dendritu v primárnej osi rastie dovtedy,
pokým sa pri danej teplote (teplota koherencie/súdržnosti dendritov) a pevných časticiach (častica súdržnosti dendritu) nezačnú navzájom dotýkať. Ďalší vývoj α hliníkovej štruktúry
dendritov je charakterizovaný nárastom sekundárnych alebo
dokonca aj terciárnych vetiev, ktoré sa rozrastajú v preferovanom kryštalografickom smere.
Najdôležitejším praktickým aspektom štruktúry dendritov je
vzdialenosť sekundárnych osí dendritov (SDAS), ktorá predstavuje vzdialenosť medzi sekundárnymi dendritmi v tuhnúcej
štruktúre liatych kovov a zliatin. Toto množstvo je významné,
pretože sa preukázalo, že mnohé mechanické vlastnosti s ním
môžu súvisieť [1–4], [8], [11], [14], [15], pričom tie najlepšie
vlastnosti sa vždy spájajú s najmenšími vzdialenosťami sekundárnych osí dendritov SDAS. V mnohých ohľadoch je
SDAS iba miera celkovej jemnosti mikroštruktúry daného odliatku. Nízka hodnota SDAS znamená, že štruktúra je v poriadku, so všetkými súvisiacimi prínosmi, vrátane menších zŕn,
jemnejšej intermetalickej štruktúry, lepšej mikrohomogenity
a menšej ako aj lepšie rozloženej pórovitosti. Všetky tieto požadované vlastnosti štruktúry odliatku sú zodpovedné za dobré mechanické vlastnosti spojené s malými vzdialenosťami
sekundárnych osí dendritov SDAS. Ako je možné vidieť na
obr. 2, existuje inverzný vzťah medzi rýchlosťou chladnutia
a vzdialenosťou sekundárnych osí dendritov SDAS (napr. čím
vyššia je rýchlosť chladnutia, tým nižšia je vzdialenosť sekundárnych osí dendritov SDAS) [1].
M. B. Djurdjevič – M. A . Grzinčič
odborné články
M. B. Djurdjevič – M. A . Grzinčič
Vp l y v h l a v ný c h l e g u j ú c i c h p r v ko v n a v e ľ ko s ť v zd i a l e n o s t í s e ku n d á r ny c h r a m i e n ...
Autor Spear a kolektív [1] prediskutovávali spôsoby merania
mikroštruktúry dendritov a vplyvu rýchlosti tuhnutia a zloženia zliatiny na veľkosť bunky. Podľa nich existujú najmenej
tri rôzne merania, ktoré možno použiť na popísanie zjemnenia dendritov, a to sú: meranie vzdialeností osí dendritov,
veľkosti bunky dendritu a meranie intervalu buniek dendritov.
Vzdialenosť osí dendritov je vzdialenosť medzi osami rozvinutých sekundárnych ramien; interval buniek dendritov je
vzdialenosť medzi stredovými osami buniek susedných dendritov a veľkosť bunky dendritu je šírka jednotlivých buniek.
Vynikajúca diskusia o najlepšom spôsobe merania veľkosti
dendritu je obsiahnutá v článku [1]. Vzťah medzi rýchlosťou
chladnutia a veľkosťou dendritov preskúmavali u šiestich hliníkových zliatin pri rozličných rýchlostiach. Obr. 2 ukazuje
na výsledky ich výskumu. Ako je možné vidieť, veľkosť dendritov je silno ovplyvnená rýchlosťou chladnutia. Avšak chemické zloženie zliatin má taktiež vplyv na túto štruktúrnu
charakteristiku. Tento vplyv sa však nerozpoznáva veľmi
ľahko kvôli tomu, že vedúci vplyv má práve spomínaná
rýchlosť chladnutia.
Žiaľ, vplyv chemického zloženia na vzdialenosť sekundárnych
osí dendritov SDAS nie je v odbornej literatúre rozsiahlejšie
prebádaný. V poslednej dobe však autor Zhang a kolektív
[4] študovali vplyv procesných parametrov, ako sú: chemické
zloženie, rýchlosť chladnutia, teplota taveniny a teplota liatia
na veľkosť vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS odlievaných hliníkových odliatkov hláv valcov motorov. Vplyv
chemického zloženia analyzovali použitím troch hliníkových
zliatin AlSi7Mg0,3; AlSi9Cu1Mg0,3 a AlSi7Cu3Mg0,3. Zistili,
že rôzny obsah kremíka a medi má významný vplyv na veľkosť
vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS aj pri vysokej
rýchlosti chladnutia.
Avšak obidva články nepokrývali v plnom rozsahu otázku
obsahov kremíka a medi, čo by mohlo byť zaujímavé pre výrobcov odlievaných automobilových dielcov. Preto sme sa
v tejto predloženej práci zamerali na posúdenie vplyvu hlavných legujúcich prvkov, ako sú kremík a meď, na veľkosť
vzdialenosti sekundárnych osí dendritov (SDAS) série Al-Si-Cu
zliatin vyrábaných za podobných podmienok a preštudovali
sme ich identickými metódami. Na dosiahnutie tohto cieľa sa
menil obsah kremíka od 1 do 10 hm. %, pričom obsah medi
bol v rozsahu od 0 do 5 hm. %.
characteristic triple treelike structure of the crystal growing
as a “frozen” molten metal. Dendrites normally grow from
a single nucleus both forwards (primary) and sideways
(secondary) which may be only a few microns in diameter.
At the beginning the primary dendrite arm growths until at
the given temperature (dendrite coherency temperature) and
fraction solid (dendrite coherency fraction) they reach each
other. The further development of the α aluminium dendrite
structure is characterized by growth of secondary or even
tertiary branches, which grow along preferred crystallographic
direction.
The most important practical aspect of the dendrite structure
is the SDAS that represents the distance between secondary
dendrites in the solidifying structure of cast metals and alloys.
This quantity is significant because it has been shown that
many mechanical properties can be related to it [1–4], [8], [11],
[14], [15], with the best properties always associated with the
smallest SDAS. In many ways, SDAS is just a measure of the
overall fineness of cast microstructure. A small value of SDAS
implies that the structure is fine, with all of the associated
benefits including smaller grains, finer intermetallics, better
microhomogeneity and less and also better distributed
porosity. All of these desirable features of the cast structure
are responsible for good mechanical properties associated
with small SDAS. As it can be seen in Fig. 2, there is an inverse
relationship between the cooling rate and SDAS (e.g. the
Tab. I. Chemické zloženia preskúmavaných Al-Si zliatin s rozdielnym obsahom kremíka (uvedené sú hlavné legujúce
prvky, ktorých obsah je uvedený v hm. %)
Tab. I. Chemical compositions of resulting alloys with different content of silicon (given are the major alloying elements, the content of which is stated in wt. %)
Si
Fe
Cu
Mn
Mg
Zn
10,99
0,09
0,002
0,04
0,32
0,007
2
9,71
0,08
0,001
0,03
0,24
0,006
3
8,59
0,10
0,001
0,03
0,24
0,006
4
7,57
0,10
0,002
0,03
0,22
0,006
5
6,97
0,10
0,002
0,03
0,22
0,007
6
6,05
0,11
0,002
0,02
0,21
0,007
7
4,70
0,11
0,002
0,02
0,21
0,007
E x p e r i m e n t á l ny p o s t u p
8
3,72
0,12
0,002
0,02
0,19
0,009
9
2,75
0,12
0,002
0,02
0,18
0,009
Materiály
Jedenásť syntetických zliatin typu Al-Si bolo vyrobených na
oddelení výskumu a vývoja odlievania v spoločnosti Nemak.
Tieto experimenty sa realizovali použitím zliatiny AlSi11 s prídavkom Cu, Mg a iných prvkov (bližšie detaily sú uvedené
v tab. I), ktorú sme zriedili pridaním určitého množstva čistého hliníka, aby sme dosiahli navrhnutý obsah kremíka. Chemické zloženia výsledných zliatin, ako boli stanovené použitím
optickej emisnej spektroskopie (OES), sú uvedené v tab. I.
Pre účely analýzy vplyvu rôznych obsahov medi na veľkosť
vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS bolo vyrobených
deväť syntetických Al-Si-Cu zliatin roztavením jednej vsádzky
Al Si6Cu0,02 základnej zliatiny (ako počiatočná zliatina sa použila zliatina 6 z tab. I). Pre dosiahnutie cieleného obsahu
medi sme do taveniny pridávali rôzne množstvá čistej medi
a hlavnú zliatinu Al-Si. Tab. II zobrazuje chemické zloženie výsledných zliatin.
10
2,06
0,13
0,002
0,02
0,17
0,008
11
1,30
0,13
0,002
0,02
0,17
0,009
278 S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
Zliatina
1
Tab. II. Chemické zloženia skúmaných Al-Si zliatin s rozdielnym
obsahom medi (uvedené sú hlavné legujúce prvky, ktorých obsah je uvedený v hm. %)
Tab II. Chemical composition of resulting alloys (given are the major
alloying elements, the content of which is stated in wt. %)
Zliatina
Si
Fe
Cu
Mn
Mg
Zn
1
6,02
0,08
0,37
0,002
0,21
0,005
2
6,09
0,08
0,76
0,002
0,30
0,005
3
6,19
0,07
1,42
0,002
0,27
0,005
4
6,25
0,08
1,76
0,002
0,28
0,004
5
6,15
0,07
2,13
0,002
0,25
0,005
6
6,07
0,07
2,23
0,002
0,26
0,005
7
6,10
0,07
2,60
0,002
0,26
0,005
8
6,21
0,07
3,20
0,002
0,27
0,005
9
6,17
0,08
4,71
0,002
0,25
0,004
Vp l y v h l a v ný c h l e g u j ú c i c h p r v ko v n a v e ľ ko s ť v zd i a l e n o s t í s e ku n d á r ny c h r a m i e n ...
Metalografia
Stuhnuté valcovité vzorky sa vertikálne rozrezali. Jedna polovica vzorky sa použila na chemickú analýzu, zatiaľ čo druhá
polovica sa použila na kvantitatívne merania vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS. Metalografické vzorky sa
pripravovali štandardným brúsením a bežnými leštiacimi postupmi. Pri tejto práci sme na zmeranie vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS použili svetelný optický mikroskop
značky Zeiss Axiotech. Obr. 3 popisuje rozdiel medzi vzdialenosťami osí primárnych (DAS) a sekundárnych (SDAS) dendritov.
Vzdialenosť sekundárnych osí dendritov SDAS je dĺžkový rozmer dvoch susedných sekundárnych dendritov SDAS a ich
veľkosť je zvyčajne menšia ako vzdialenosť primárnych osí.
V tejto práci sme využili na zmeranie vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS metódu priesečníkov. Pritom sa použilo 25násobné zväčšenie. Veľkosť vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS sme získali ako priemernú hodnotu
z 10 meraní.
Výsledky a diskusia
Zliatiny typu AlSiCu tvoria jednu z komerčne najdôležitejších
skupín Al zliatin. Tieto zliatiny sa rozsiahlo používajú vo výrobe veľmi zložitých a komplikovaných automobilových dielcov,
akými sú bloky motorov a hlavy valcov. Toto použitie si veľmi často vyžaduje vynikajúce mechanické vlastnosti týchto
zliatin. Pre dosiahnutie toho je nutné úzkostlivo kontrolovať
štruktúru odlievaných dielcov s veľmi rôznorodými prierezmi.
Dobre vieme, že rôzne rýchlosti chladnutí počas tuhnutia môžu
viesť k odchýlkam v množstve a tvare rozličných morfologických charakteristík v štruktúrach odliatkov, čo môže viesť zase
k rozličným mechanickým vlastnostiam. Dobre známy vplyv
meniacich sa rýchlostí chladnutia od veľkosti vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS bol využitý v literatúre [1–4],
[11–14], [17–19]. Okrem toho nebol ani dostatočne rozsiahlo
prebádaný vplyv legujúcich prvkov na veľkosť vzdialenosti
sekundárnych osí dendritov SDAS u Al-Si. Len málo výskumníkov [1], [4] preskúmavalo vplyv rozdielov v zložení zliatiny na
veľkosť vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS. Vo
všeobecnosti sme zistili, že rôzny obsah kremíka a medi má
určitý vplyv na veľkosť vzdialenosti sekundárnych osí dendritov
SDAS, hoci tento vplyv je zvyčajne malý v porovnaní s tým,
ktorý sme získali zmenou rôznych rýchlostí ochladzovania.
Prezentovaná práca študuje vplyv hlavných legujúcich prvkov,
kremíka a medi, na veľkosť vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS v zliatinách Al-Si-Cu.
higher the cooling rate, the lower the SDAS) [1]. The choice
of six alloys gives a good indication how the various content
of alloying elements (especially silicon and copper) effects the
size of DAS.
Spear et al. [1] in their paper discussed the methods of
measuring dendrite microstructure and the effect of
solidification rate and alloy composition on the cell size.
According to them there are at least three different
measurements which may be used to describe dendrite
refinement. These measurements are as follows: dendrite
arm spacing, dendrite cell size and dendrite cell interval.
Dendrite arm spacing is the distance between developed
secondary arms, dendrite cell interval is the distance between
centre lines of adjacent dendrite cells and dendrite cell size
is the width of individual cells. An excellent discussion about
the best method of measuring dendrite size is contained in
[1]. The relation between the cooling rate and dendrite size
was investigated for six aluminium alloys at various rates.
The Fig. 2 shows the results of their investigation. As it can
be seen, the size of the dendrites is strongly affected by the
cooling rate. However, the chemical composition of the alloys
has also some effect on this structural characteristic. This effect
is not easy recognized due to the leading effect of the cooling
rate. Unfortunately, the effect of the chemistry on the SDAS
has not been extensively investigated in the literature. Recently,
Zhang et. al. [4] studied the influence of process parameters,
such as chemical composition, cooling rate, mould temperature
and pouring temperature on the size of SDAS of cast aluminium
cylinder heads. The influence of chemical composition has
been analysed using three aluminium alloys AlSi7Mg0.3,
AlSi9Cu1Mg0.3 and AlSi7Cu3Mg0.3. They found that different
silicon and copper contents have significant effect on the size
of SDAS even by high cooling rate. However, both papers did
not cover the full range of silicon and copper contents that
could be interesting for producers of as cast automotive parts.
Therefore, in the present work, the aim has been made to
assess the effect of major alloying elements, such as silicon
and copper on the size of the SDAS of the Al-Si-Cu series of
alloys produced under similar conditions and studied by
identical techniques. In order to achieve this the silicon content
was varied from 1 up to 10 wt. % with copper content varying
from 0 up to 5 wt. %.
Obr. 3. Schematické znázornenie dendritov zobrazujúce rozdiel medzi vzdialenosťou osí primárnych dendritov (DAS)
a vzdialenosť osí sekundárnych dendritov (SDAS)
Fig. 3. Schematic representation of dendrites showing the difference
between primary (DAS) and secondary dendrite arm spacing
(SDAS)
Vplyv kremíka a medi na veľkosť vzdialenosti
sekundárnych osí dendritov SDAS
Štruktúra dendritov hliníkových zliatin je jedna kľúčová mikroštrukturálna vlastnosť, charakterizovaná väčšinou vzdiale
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 279
odborné články
Pracovný postup pri tavení
Predtým pripravené vzorky pre každé cieľové zliatiny sa najprv
naplnili do keramických téglikov, vložili sa do elektrickej odporovej pece a roztavili sa. Počas všetkých experimentov sa
udržiavala konštantná teplota taveniny (700 ± 5 °C). Po ich
roztavení sa všetky vzorky s približnou hmotnosťou 80 ± 2 g
nechali stuhnúť za rovnakých podmienok. Do testovanej
vzorky sa vložil termočlánok (zliatina 1 z tab. I), aby sa určila
rýchlosť chladnutia. Na výpočet rýchlosti tuhnutia sa použil
teplotný rozsah medzi teplotou likvidu a solidu vydelený celkovým časom tuhnutia (obr. 1). Rýchlosť chladnutia pre všetky vzorky bola 0,15 °C/s.
M. B. Djurdjevič – M. A . Grzinčič
odborné články
M. B. Djurdjevič – M. A . Grzinčič
Vp l y v h l a v ný c h l e g u j ú c i c h p r v ko v n a v e ľ ko s ť v zd i a l e n o s t í s e ku n d á r ny c h r a m i e n ...
nosťou primárnych a sekundárnych osí, ako je to jasne schematicky znázornené na obr. 3. Čo sa týka podmienok pri samotnom liatí alebo tepelnom spracovaní, tak sa pripúšťa, že
jemnozrnnejšie štruktúry prispievajú k lepším mechanickým
vlastnostiam viac, ako tie hrubozrnnejšie [1–4], [8], [15], [16].
Vplyv rôznych obsahov kremíka a medi na veľkosť vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS je prezentovaný na
obr. 4 a 5. Každý bod na obr. 4 a 5 zodpovedá priemernej
hodnote vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS vychádzajúcej z desiatich meraní. Zvislé čiary predstavujú štandardné odchýlky každej série meraní. Vyššie obsahy kremíka
a medi zmenšili veľkosť vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS. Závislosť medzi vzdialenosťou sekundárnych osí
dendritov SDAS a obsahom kremíka či medi sa mohla vyjadriť
polynomickými rovnicami druhého rádu s vysokým korelačným
koeficientom.
Zmeny mikroštruktúry, ktoré nastávajú so zvyšovaním obsahu kremíka, sú znázornené na obr. 6a–e. Snímky znázorňujú
vývoj menšej vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS
so zvyšovaním obsahu kremíka.
Analýza štruktúry prezentovaná na obr. 6 a 7 ukazuje, že pridávanie kremíka a/alebo medi zmenšuje veľkosť vzdialenosti
sekundárnych osí dendritov SDAS. Merania vykonané obrazovou analýzou potvrdili, že priemerná veľkosť vzdialenosti sekundárnych osí dendritov sa zmenšuje z 91,8 na 39,7 µm podľa prídavku kremíka od 1 do 10 hm. %. Tento vplyv je oveľa
významnejší, pokiaľ kremík nedosiahne obsah 8 hm. %. Ďalšie zvyšovanie obsahu kremíka nemá už takmer žiaden vplyv
na veľkosť dendrítov. Podobný, avšak oveľa menší vplyv možno zaregistrovať pridávaním medi do taveniny zliatin typu
AlSiCu. Údaje prezentované na obr. 5 ukazujú, že veľkosť
vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS sa mierne zmenšuje z 56,8 na 46,1 µm pri zvýšení obsahu medi v tavenine
AlSiCu na približne 4,7 hm. %. Tieto výsledky nie sú neočakávané. Je známe z literatúry [1], [19], že veľkosť dendritov
je, popri rýchlosti chladnutia tuhnutia, závislá od úrovne legujúcich prvkov prítomných v tavenine. Počas primárneho
tuhnutia hliníkových zliatin nie sú legujúce prvky rovnomerne
rozložené medzi pevnými (tuhými) a tekutými fázami. Nadmerné množstvo rozpustenej látky sa vytláča von z rozhrania
tuhnutia do taveniny, čo vedie k nárastu objemu rozpustenej
látky vloženej medzi už vytvorené osi dendritov. Táto super
saturácia, nadmerné nasýtenie (alebo súvisiace konštitučné
Obr. 4. Vplyv rôznych obsahov kremíka na veľkosť vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS. Dochádzalo k podstatnému zjemňujúcemu vplyvu, keď sa obsah kremíka
pohyboval v rozmedzí 1 až 8 hm. %
Fig. 4. The effect of the various silicon contents on the size of the
SDAS. There is appreciable refining effect as the content of
silicon varied between 1 and 8 weight percent
280 S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
Experimental procedure
Materials
Eleven synthetic Al-Si compositions were produced at the
Nemak casting research and development department. The
experiments were performed using Al-Si11 alloy with the
trace of Cu, Mg and other elements (for details see alloy 1 in
Tab. I), that has been diluted by adding certain amount of
pure aluminium in order to reach the designed content of
silicon. The chemical compositions of the resulting alloys with
different content of silicon (only major alloying elements are
presented, all contents in wt. %), as determined using (OES)
are presented in Tab. I.
In order to analyze the effect of various content of copper on
the size of the SDAS the nine synthetic Al-Si-Cu compositions
were produced by melting a charge of Al-6 wt.%Si-0.002
wt.% Cu base alloy (alloy 6 from Tab. I has been used as an
initial alloy). To reach the targeted copper content the various
amounts of pure copper and Al-Si master alloy are added to
the melt. Tab. II shows the chemical composition of the
resulting alloys.
Melting procedure
Previously prepared samples for each targeted alloys are firstly
charged in the ceramic cups, loaded in an electric resistance
furnace and melted. During all experiments the melt
temperature was kept constant at 700 ± 5 °C. After melting
down, all samples with masses of approximately 80 ± 2 g were
left to solidify under the same conditions. The thermocouple
has been inserted into the test sample (alloy 1 from Tab. I) in
order to determine the cooling rate. The temperature range
between liquidus and solidus temperature divided with total
solidification time (see Fig. 1) has been used to calculate the
rate of solidification. The cooling rate for all samples was
0.15 °C/sec.
Metallography
Solidified cylindrical samples are sectioned vertically. One
half of the sample was used for chemical analysis while the
other half was used for quantitative measurements of the
SDAS. Metallographic samples were prepared by standard
grinding and polishing procedures. Zeiss Axiotech light optical
microscope was used in this work for the SDAS measure-
Obr. 5. Vplyv rôznych obsahov medi na veľkosť vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS. Zvyšovanie obsahu
medi od 0 do 3 hm. % významne zjemňuje veľkosť vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS
Fig. 5. The effect of the various copper contents on the size of the
SDAS. The increases in the copper content from 0 to 3 weight
percent refine considerably the size of the SDAS.
Vp l y v h l a v ný c h l e g u j ú c i c h p r v ko v n a v e ľ ko s ť v zd i a l e n o s t í s e ku n d á r ny c h r a m i e n ...
a)
b)
c)
M. B. Djurdjevič – M. A . Grzinčič
d)
e)
a)
b)
c)
d)
e)
Obr. 7. Snímky z optickej metalografie zobrazujúce vplyv rôznych hmotnostných obsahov medi v zliatinách Al-Si-Cu na veľkosť vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS; a) zliatina Al – 6 hm. % Si, 0,76 hm. % Cu, b) zliatina Al – 6 hm. % Si, 1,76 hm. % Cu,
c) zliatina Al – 6 hm. % Si, 2,23 hm. % Cu, d) zliatina Al – 6 hm. % Si, 3,20 hm. % Cu, e) zliatina Al – 6 hm. % Si, 4,71 hm. % Cu
Fig. 7. Optical micrographs showing the effect of various content of copper (wt. %) in Al-Si-Cu alloys on the size of the SDAS; a) Al – Si 6 – Cu
0.76 alloy, b) Al – Si 6 – Cu 1.76 alloy, c) Al – Si 6 – Cu 2.23 alloy, d) Al – Si 6 – Cu 3.20 alloy, e) Al – Si 6 – Cu 4.71 alloy
podchladenie) predstavuje hnaciu silu pre rast dendritov.
Priestor medzi α hliníkovými osami dendritov sa musí zväčšiť,
aby prijal zvýšené množstvo rozpustených prvkov. Vyššia koncentrácia legujúcich prvkov bude potom spôsobovať vylučovanie jemnejších dendritov a naopak, dendrity pri nižších koncentráciách majú viac guľovitý vzhľad, ako je zobrazené na
obr. 6a, 6e, 7a a 7e. Očakávame taktiež, že prvky s vyššou
rozpustnosťou v hliníkovej tavenine sú menej efektívne pri
zmenšovaní veľkosti vzdialenosti sekundárnych osí dendritov
SDAS. Preto je aj vplyv rovnakého množstva medi mierne menší, ako je tomu v prípade rovnakého obsahu kremíka.
Porovnávaním výsledkov z obr. 2 s výsledkami prezentovanými na obr. 4 a 5 je evidentné, že rýchlosť chladnutia má oveľa významnejší vplyv na veľkosť vzdialenosti sekundárnych osí
dendritov SDAS v porovnaní s chemickým zložením zliatiny.
Takže, pri navrhovaní niektorých odliatkov/výrobkov by sa mal
najprv zvážiť vplyv rýchlosti chladnutia na veľkosť vzdialenosti sekundárnych osí SDAS. Súčasne nemožno zanedbať ani
vplyv chemického zloženia. Obzvlášť v takom prípade, kedy
chemické zloženie prvkov zadefinovaných zo strany zákazníka
je uvedené v širokom rozsahu. Vybratie si menšieho (6,0 hm.
%) alebo väčšieho (8,0 hm. %) obsahu kremíka z AlSi7Mg
(356 zliatina podľa americkej normy) špecifikácie zliatin zreteľne zmení veľkosť vzdialenosti sekundárnych osí dendritov
SDAS v stuhnutej štruktúre odliatku približne o 7 µm. Preto
vplyv chemického zloženia na veľkosť vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS musíme dobre pochopiť, porozumieť
mu a správne ho aj využívať, aby sme dosahovali požadovanú
kvalitu odlievaných výrobkov. Tento vplyv je oveľa dôležitejší,
ak sa približujeme u našich výrobkov ku strane náliatkov.
Preto by sme mali vplyv chemického zloženia používať na jemné doladenie pre dosiahnutie želanej veľkosti vzdialenosti
sekundárnych osí dendritov SDAS.
ment. Fig. 3 depicted a difference between DAS and SDAS.
The SDAS is a measure of the length scale between two
adjacent SDAS and it is usually an order of magnitude smaller
than the primary arm spacing. In this work the line intercept
method was utilized to measure the SDAS. The applied
magnification was 25 times. The size of the SDAS has been
obtained as an average value of at 10 measurements.
Results and discussions
AlSiCu alloys constitute one of the commercially important
classes of Al alloys. These alloys are extensively used in
production of very intricate automotive parts such as engine
block and cylinder heads. This usage often requires excellent
mechanical properties of those alloys. In order to achieve it
the structure of the cast part with very diverse cross sections
has to be closely controlled. It is well known that various
cooling rates during solidification can lead to variation in the
amount and shape of various morphological characteristics of
as cast structures, which in turn can lead to different mechanical
properties. A well-known effect of varying cooling rates on
the size of the SDAS is effusively exploited in the literature
[1–4], [11–14], [17–19]. In addition the effect of alloying
elements on the size of the SDAS by aluminium-silicon alloys
was not so extensively investigated. Only few researchers [1],
[4] have examined the effect of variation in the alloy composition
on the size of the SDAS. Generally it has been found that
various contents of silicon and copper have some effect on
the size of the SDAS, although the effect is usually small
comparing with that one obtained by varying different cooling
rates. The present work studies the effect of major alloying
elements, silicon and copper on the size of the SDAS in the
Al-Si-Cu alloys.
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 281
odborné články
Obr. 6. Snímky z optickej metalografie hliníkovo-kremíkových zliatin s odstupňovaným množstvom Si; a) zliatina Al – 10 hm. % Si,
b) zliatina Al – 8 hm. % Si, c) zliatina Al – 6 hm. % Si, d) zliatina Al – 4 hm. % Si, e) zliatina Al – 2 hm. % Si
Fig. 6. Light optical micrographs of aluminium-silicon alloys as a function of different silicon contents; a) Al – 10 wt. % Si alloy, b) Al – 8 wt. %
Si alloy, c) Al – 6 wt. % Si alloy, d) Al – 4 wt. % Si alloy, e) Al – 2 wt. % Si alloy
M. B. Djurdjevič – M. A . Grzinčič
Vp l y v h l a v ný c h l e g u j ú c i c h p r v ko v n a v e ľ ko s ť v zd i a l e n o s t í s e ku n d á r ny c h r a m i e n ...
odborné články
Z áve r
Experimenty sme uskutočnili preto, aby sme zistili vplyv prídavkov kremíka v rozmedzí 1,3 až 9,7 hm. % a prídavkov medi
v rozmedzí 0,37 až 4,7 hm. % na veľkosť vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS v zliatinách Al-Si-Cu. Zistili
sme, že pridávanie kremíka a medi mierne znižuje veľkosť
vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS v porovnaní
s vplyvom rýchlosti chladnutia, ale nie je to také zanedbateľné,
aby sme ich vplyv mohli ignorovať. Zdá sa, že toto zmenšenie
veľkosti vzdialenosti sekundárnych osí dendritov SDAS súvisí
s vytváraním väčšieho objemu rozpustenej látky počas tuhnutia hliníkových zliatin s vyšším obsahom kremíka a medi.
Získané výsledky sú v úplnej zhode s údajmi uvedenými v dostupnej literatúre.
L i t e ra t ú ra / R e f e r e n c e s
[1] Spear, R. E. – Gardner, G. R.: Dendrite cell size. AFS
Transactions, 1963, 71, s. 209–215.
[2] Rhadhakrishna, K. – Seshan, S. – Seshadri, M. R.:
Dendrite arm spacing in aluminium alloy castings. AFS
Transactions, 1980, 88, s. 695–702.
[3] Flemings, M. – Kattamis, T. Z. – Bardes, B. P.: Dendrite Arm spacing in aluminium alloys. AFS Transactions,
1991, 99, s. 501–506.
[4] Zang, B. – Garro, M. – Tagliano, C.: Dendrite arm
spacing in aluminium alloy cylinder heads produced
by gravity semi-permanent mold. Metallurgical Science
and Technology, 2003, 21, s. 3–9.
[5] ASM Specialty Handbook, Aluminium and Aluminium
Alloys; Edited by J. R. Davis. ASM International The Materials Information Society, 1994, s. 10–60.
[6] ASM Handbook Volume 3: Alloy Phase Diagrams. The
Materials Information Society, 1992, s. 1–40.
[7] Ciach, R. – Podosek, M.: Solidification of Aluminum
Alloys. Proceedings of the NATO Advanced Studies
Institute on Advanced Light Alloys and Composites.
Zakopane, Polsko, 5.–15. září 1997, s. 201–206.
[8] Backerud, L.: Solidification Characteristics of Aluminium
Alloys, 1991, roč. 2, AFS, Skanaluminium, s. 1–75.
[9] Bennon, W. D. – Incropera, F. P.: A Continuum Model
for Momentum, Heat and Species Transport in Binary
Solid-Liquid Phase Change Systems. Int. J. Heat Mass
Transfer, 1987, 30, s. 2161–2187.
[10] Caceres, C. H. – Djurdjevic, M. B. – Stockwell, T. J.
– Sokolowski, J. H.: The Effect of Cu Content on the
Level of Microporosity in Al-Si-Cu-Mg Casting Alloys.
Scripta Materialia, 1999, 40, s. 631–637.
[11] Gruzleski, J. E. – Closset, B. M.: The treatment of liquid aluminium-silicon alloys American Foundryman’s
Society, Inc. Des Plaines, Illinois, USA, 1990, s. 1–35.
[12] Tenekedjiev, N. –Mulazimoglu, H. – Closset, B. –
Gruzleski, J.: Microstructures and Thermal Analysis of
Strontium-Treated Aluminium-Silicon Alloys, American
Foundryman’s Society, Inc. Des Plaines, Illinois, USA,
1995, s. 40–41.
[13] Matuja, H. – Giessen, B. C. – Grant, N. J.: The effect
of cooling rate on the dendrite spacing in splat-cooled
aluminium alloys. The Journals of the Institute of Metals,
1968, 9, s. 30–32.
[14] Ananthanarayanan, L. – Gruzleski, J. E.: Thermal
Analysis Studies on the Effect of Cooling Rate on the
282 S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
The influence of silicon and copper on the size
of the SDAS
The dendrite structure of aluminium alloys is a key microstructural feature, characterized mostly by the primary and
secondary arm spacing as it was schematically shown in
Fig. 3. For the as cast or the heat treated conditions, the
fineness of these individual properties is recognized to yield
superior mechanical properties to coarser ones [1–4], [8],
[15], [16]. The influence of various contents of silicon and
copper on the size of the SDAS is presented in Fig. 4 and 5.
Each point on Fig. 4 and 5 corresponds to the average
value of the SDAS based on ten measurements. Vertical
bars represent the standard deviations for each series of
measurements. The higher silicon and copper contents
reduced the size of the SDAS. When the silicon content
increases above 8 wt. %, this effect is insignificant; any
increase above 3 wt. % of copper refines the dendrite but at
a much lower rate. Dependence between the SDAS and silicon
or copper content could be expressed by second order
polynomial equations with high correlation coefficient.
Microstructural changes that occur with increasing silicon
content are shown in Fig. 6a–e. These micrographs depict
the development of a smaller SDAS as silicon content
increases. Structure analysis presented in Fig. 6 and 7 shows
that addition of silicon and/or copper decreases the size of
the SDAS. Measurements done by image analysis were
confirmed that the average size of the SDAS decreases from
91.8 to 39.7 µm according to addition of silicon from 1 to 10
wt. % respectively. The effect is more significant until silicon
reach the content of 8 wt. %. Further increase in the content
of silicon has almost no effect on the size of this microconstituent.
Similar but considerably smaller effect can be recognized by
addition of copper in the AlSiCu melt. The data presented in
Fig. 5 show that the size of the SDAS slightly decreases from
56.8 to 46.1 µm when the copper content in the AlSiCu melt
increases to approximately 4.7 wt. %.
These results are not unexpected. It is well known from the
literature [1], [19], that the size of the dendrites is, beside the
cooling rate of solidification, dependent on the level of alloying
elements present in the melt. During the primary solidification
of the aluminium alloys the alloying elements are not evenly
distributed between solid and liquid phases. Excess
amount of the solute displaces away from the solidification
interface into the melt resulting in the increase in the solute
volume placed between already formed dendrite arms. This
supersaturation (or related constitutional undercooling)
represents the driving force for the growth of dendrites.
The space between α aluminium dendrite arms must increase
to accommodate the increasing amount of solute elements.
Then higher concentration of alloying element will cause
precipitation of finer dendrite and vice versa, dendrite at low
concentrations are more spherical in appearance as it was
illustrated in Fig. 6a, 6e, 7a and 7e.
It is also expected that the elements with higher solubility in
aluminium melt are less effective in reducing the size of the
SDAS. Therefore, the effect of the same content of copper is
slightly smaller than that one of the same content of silicon.
By comparing the results from Fig. 2 with the results presented
in Fig. 4 and 5, it is evident that the cooling rate has more
significant effect on the size of the SDAS in comparison with
chemical composition of the alloy.
So, by designing some cast product, the effect of the cooling
rate on the SDAS has to be firstly considered. At the same
time the effect of chemical composition can not be neglected.
Vp l y v h l a v ný c h l e g u j ú c i c h p r v ko v n a v e ľ ko s ť v zd i a l e n o s t í s e ku n d á r ny c h r a m i e n ...
[15]
[16]
[18]
[19]
Recenzent: doc. Ing. Dana Bolibruchová, PhD.
Especially in the case when the chemical composition of
elements defined by the customer are given in the broad range.
Picking up either the lower (6.0 wt. %) or upper (8.0 wt. %)
content of silicon from the AlSi7Mg (356 alloy according to
American nomenclature) alloy specification, distinctly changes
the size of the SDAS in solidified as cast structure for
approximately 7 µm. Therefore, the effect of chemistry on the
size of the SDAS has to be understood and properly used in
order to obtain requested quality of cast products. This effect
is getting more important as we are closer to the riser side of
our cast product. Consequently, the effect of the chemical
composition should be used for fine tuning in order to reach
a desired size of the SDAS.
Conclusions
Experiments have been carried out to observe the effect of
silicon additions between 1.3 and 9.7 wt. % and copper
additions between 0.37 and 4.7 wt. % on the size of the
secondary dendrite arm spacing (SDAS) in Al-Si-Cu alloys.
It was found that the addition of silicon and copper reduces
slightly the size of SDAS in comparison with the effect of
the cooling rate but it is still not so insignificant that their
influence can be ignored. This decrease in the size of the
SDAS seems to correlate well with a formation of a large
volume of solute during solidification of the aluminium alloys
with high content of silicon and copper. The obtained results
are in agreement with the available literature data.
Slovinské slévárenské dny
Te r m í n: 12. –14 . 9. 2012
M í s t o ko n á n í: P o r to r o ž , S l o v i n s ko
B l i ž š í i n f o r m a c e: w w w.d r u s t v o - l i v a r j e v. s i
Ankiros / Annofer
Te r m í n: 13. –16 . 9. 2012
M í s t o ko n á n í: I s t a n b u l, Tu r e c ko
B l i ž š í i n f o r m a c e: w w w. a n k i r o s .co m
Aluminium 2012
Te r m í n: 9. –11. 10 . 2012
M í s t o ko n á n í: D ü s s e l d o r f, N ě m e c ko
B l i ž š í i n f o r m a c e: w w w. a l u m i n i u m - m e s s e.co m
EuroBLECH 2012
Te r m í n: 2 3. –27. 10 . 2012
M í s t o ko n á n í: H a n n o v e r, N ě m e c ko
B l i ž š í i n f o r m a c e: w w w.e u r o b l e c h .co m
LitMetExpo
Slévárenství a metalurgie 2012
M e z i ná r o d n í v e l e t r h s l é v á r e n s k ý c h
a metalurgických technologií
Te r m í n: 2 3. –26 . 10 . 2012
M í s t o ko n á n í: M i n s k , B ě l o r u s ko
B l i ž š í i n f o r m a c e: w w w.m i n s ke x p o.co m
w w w. a l i m b r. b y
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 283
odborné články
[17]
Microstructure of the 319 Aluminium Alloy. AFS Transactions, 1992, 141, s. 383–391.
Gowri, S.: Comparison of thermal analysis parameters of 356 and 359 alloys. AFS Transactions, 94–29,
s. 503–508.
Kang, H. G. – Miyahara, H. – Ogi, K.: Influence of
cooling rate and additions of Sr and Ti-B on solidification
structures of AC4B type alloy. Proceedings of the 3rd
Asian Foundry Congress, ed. Lee, Z. H., Hong, C. P., Kim,
M. H. The Korean Foundrymen’s Society, Kyongju, Korea,
8.–10. listopadu 1995, s. 108–115.
Chen, Y. F. – Jong, S. H. – Hwang, W. S.: The effect
of cooling rate on the latent heat released mode for near
pure aluminium and aluminium silicon alloy. Modelling
of Casting, Welding and Advanced Solidification Processes. VII Edition by M. Cross and J. Campbell. The Minerals, Metals and Materials Society 1995, s. 483–490.
Figueredo, A. M. – Sumartha Y. – Flemings, M. C.:
Measurement and calculation of solid fraction in quenched semi-solid melts of rheocast aluminium alloy A357
Light Metals 1998 edited by Barry Welch, The Minerals,
Metals and Materials Society, 1998, s. 1103–1106.
Gruzleski, J. E.: Microstructure development during
metal casting, AFS, Des Plaines, Illionis, 2000 s. 99–116.
M. B. Djurdjevič – M. A . Grzinčič
M. Dulava – J. Šenberger – A . Záděra
D e zox i d a c e d u p l e x n í c h ko r oz i v zd o r ný c h o c e l í
odborné články
Dezoxidace
duplexních
korozivzdorných
ocelí
Deoxidation of duplex
stainless steels
669.14.018.8 : 669.046.55
stainless steels – deoxidation
In manufac ture of duplex steels the defec t s
classified as films occur in a number of
castings. With microanalysis of inclusions
forming the films it has been found out that
the film is formed by chrome oxides which
fur ther on contained manganese and a low
concentration of silicon. The work was aimed
at finding such a deoxidation method leading
to avoiding the occurrence of defec t s of the
oxidic films t ype in castings.
Ing. Martin Dulava
S + C A lfanametal , s . r . o . , T r š i c e
doc. Ing. Jaroslav Šenberger, CSc.
V U T v Brně, Fakulta strojní ho inženýr st ví,
Ústav strojírenské technologie, odbor
slévárenství
Ing. Antonín Záděra, Ph.D.
V U T v Brně, Fakulta strojní ho inženýr st ví,
Ústav strojírenské technologie, odbor
slévárenství
284 S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
Ú vo d
Duplexní oceli se řadí mezi korozivzdorné slitiny. Jedná se
o vysokolegované oceli legované Cr, Ni a dále prvky, jako Mo,
Cu a N. Obsah jednotlivých prvků určuje výslednou strukturu
oceli, kterou lze stanovit např. ze Schaefflerova diagramu.
Struktura duplexních ocelí je dvoufázová, tvoří ji složky austenitická a feritická, přičemž zastoupení těchto složek bývá ve
vzájemném poměru 50 : 50 až 40 : 60 ve prospěch feritu [1].
Oproti austenitickým korozivzdorným ocelím vykazují díky
své struktuře výrazně lepší mechanické vlastnosti, které umožňují jejich použití pro výrobu tlakových nádob zařízení pro chemický průmysl [2]. Výrazně lepší je také jejich odolnost proti
bodové i štěrbinové korozi. Odolnost proti uvedeným typům
korozního napadení je důležitá v prostředích obsahujících chloridové ionty [3]. Používají se proto pro výrobu vodních armatur,
čerpadel, konstrukcí ropných plošin včetně potrubních svazků umístěných na mořském dně (Umbilicals) [4], které slouží
pro čerpání těžené ropy. Jsou-li duplexní oceli legovány mědí,
odolávají působení sirných kyselin. V tomto případě jsou vhodné pro použití ve spalinových cestách tepelných elektráren
spalujících hnědé uhlí. V procesu odsíření elektráren lze současně využít jejich vysokou odolnost proti korozi a dobré
mechanické vlastnosti, neboť lopatky spalinových ventilátorů
i lopatky k míchání vápenato-sádrového rmutu jsou vedle korozního napadení silně namáhány otěrem. V neposlední řadě
jsou také z duplexních ocelí často vyráběny odlitky oběžných
kol čerpadel pro použití v jaderných elektrárnách, kde je vyžadována jejich vysoká provozní spolehlivost.
Va d y o d l i t k ů z d u p l e x n í c h o c e l í
Výroba odlitků z duplexních ocelí má řadu úskalí souvisejících
s tavením i následným odléváním. Příprava taveniny těchto
ocelí ve středofrekvenčních kelímkových pecích vyžaduje zavedení takových žárovzdorných materiálů pro kelímek pece
i pro výdusku pánve, které sníží možnost vnášení exogenních
vměstků do tekutého kovu. Důležité je nalezení a definice
optimálního tavebního postupu, tj. stanovení skladby vsázky,
stanovení pořadí vsázení jednotlivých surovin, množství a druh
dezoxidačních přísad, okamžik pro jejich vsazení do kelímku
pece i stupeň přehřátí taveniny před odpichem.
Při skladbě vsázky je nutné zajistit, aby nebyl překročen mezní obsah uhlíku, který je v duplexních ocelích často max. 0,03 %.
Při vlastním tavení hraje důležitou roli teplota, která ovlivňuje
míru naplynění taveniny i propal jednotlivých prvků vsázky.
Chemické složení taveniny určuje v průběhu tavby aktivitu
kyslíku, složení a viskozitu oxidických vměstků, což ovlivňuje
i míru separace vměstků ve strusce během tavení. Všechna
tato opatření ovlivňují metalurgickou jakost oceli a dávají v případě dobře zvládnuté fáze tavení a dezoxidace oceli předpoklady pro výrobu „zdravých“ odlitků.
Jak již bylo výše naznačeno, cílem při výrobě odlitků z duplexních ocelí je minimalizovat znečištění taveniny nekovovými vměstky a tím i nutnost následného opravného svařování
odlitků. Výsledná jakost odlitku je ovlivněna zejména metalurgickou jakostí (mírou dezoxidace oceli, oxidickou čistotou)
kovu, jakostí slévárenské formy a složením atmosféry v dutině
formy a dále konstrukcí odlitku a tím i slévárenskou technologií. Metalurgickou jakostí se myslí aktivita kyslíku, obsahy plynů, koncentrace prvků a koncentrace přísad v oceli, které se
podílí na vzniku vměstků, vstupují do reakcí při reoxidaci nebo
vytvářejí nové fáze během chladnutí odlitku. Výskyt vměstků
v odlitku je ovlivňován i způsobem plnění slévárenské formy,
D e zox i d a c e d u p l e x n í c h ko r oz i v zd o r ný c h o c e l í
Tab. I. Chemické složení oceli G 2607Cu podle ASTM [hm. %]
Tab. I. Chemical composition of G 2607Cu steel according to ASTM [weight %]
prvek
C
Si
Mn
Cr
Ni
Mo
Cu
Al
P
min.
–
0,35
0,80 26,00 5,50
3,50
2,50
0,015
37,8
max.
0,03
1,00
1,50 28,00 7,50
4,50
3,50
0,04 0,025 0,010 0,025
43,3
(1)
Oceli, ve kterých nezaručuje obsah Cr, Mo a N v celém rozmezí koncentrací těchto prvků předepsaných pro danou ja-
N
PREN
kost normou hodnotu PREN ≥ 40, jsou
označovány jako oceli duplexní. Superduplexní oceli jsou takové, u nichž je pro
libovolnou kombinaci koncentrací těchto prvků v povoleném rozmezí dané
značky hodnota PREN ≥ 40.
Po d m í n k y e x p e r i m e n t u o d l i t k ů
z duplexních ocelí
V rámci výzkumu a vývoje ve firmě S+C ALFANAMETAL, s. r. o.,
prováděného ve spolupráci s FSI VUT v Brně, byl sledován výskyt vad u odlitků z duplexní oceli G 2607Cu. Rozmezí chemického složení oceli dané normou je uvedeno v tab. I. Jak
vyplývá z hodnoty indexu PREN, je jeho hodnota vyšší než
40 jen pro určitou kombinaci koncentrací Cr, Mo a N. V případě koncentrace těchto prvků na její spodní hranici dané normou je hodnota PREN nižší než 40, tj. jedná se o ocel duplexní, nikoliv superduplexní. Z tohoto materiálu jsou v S+C
ALFANAMETAL vyráběny např. odlitky lopatek pro míchání
vápenato-sádrového rmutu v hnědouhelných tepelných elektrárnách. Dezoxidace taveniny je prováděna kombinací Al + Ca.
Při sledování bylo zjištěno, že se u těchto typů odlitků ve větším měřítku vyskytují některé opakující se vady. Snímek vady
je uveden na obr. 1. Z odlitku byl odebrán vzorek materiálu
pro klasifikaci vady. Jelikož se jedná o tenkostěnné odlitky,
u kterých dochází během odlévání k oxidaci malého objemu
taveniny na velké ploše, předpokládalo se, že jde o vady typu
oxidické pleny. Také podle klasifikací vad uvedených v [10] se
v odlitcích z vysokolegovaných chromových ocelí ve značném
rozsahu často vyskytují oxidické pleny (vada č. 524).
Na obr. 2 je metalografický snímek vady v řezu kolmo na povrch odlitku. Na výbrusu (obr. 2) je zřejmá morfologie vady i silné znečistění vměstky v jejím okolí. Mikroanalýzou na rastrovacím elektronovém mikroskopu bylo zjištěno složení vměstků ve
vadě a jejím okolí. Dominantním prvkem v oxidech tvořících plenu byl chrom. Oxidy v okolí pleny obsahovaly vedle chromu také
Mn a nižší koncentraci Si. Žádný ze sledovaných oxidů ve vadě
a jejím bezprostředním okolí neobsahoval významnou koncentraci hliníku. Podle morfologie i chemického složení byly oxidy v pleně vyloučeny jako tuhá fáze, která vytváří klastr makroskopické velikosti, který obtížně vyplouvá z taveniny a zasahuje od povrchu odlitku až do několika milimetrů pod povrchem. To je i zcela v souladu s výše uvedenými závěry práce
[5]. Bylo jednoznačně prokázáno, že se jedná o vady typu oxidická plena s původem v reoxidaci taveniny během odlévání.
2
Obr. 1. Vady na povrchu odlitku duplexní oceli
Fig. 1. Defects on the duplex steel casting
surface
Obr. 2. Snímek pleny a okolních vměstků (500×)
Fig. 2. A snap of a film and surrounding
inclusions (500×)
1
Obr. 3. Oxid s jádrem na bázi Si a obálkou na bázi Cr s Mn (2 500×)
Fig. 3. Oxide with a Si-based core and a Cr
with Mn-based envelope (2,500×)
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 285
odborné články
které zejména při turbulentním proudění výrazně zvyšuje kontakt taveniny s atmosférou dutiny formy a zvyšuje se tedy i jejich množství. Obecně ve všech ocelích vysoce legovaných
chromem vznikají během odlévání oxidické pleny a vměstky
tvořené komplexními oxidy makroskopických rozměrů s vysokým podílem chromu. Vměstky tvořené oxidy chromu jsou
již ve fázi jejich vzniku tuhé, v tavenině nerozpustné a tedy
i obtížně zpětně redukovatelné. Během odlévání na těchto
vměstcích – zárodcích – ulpívají další vměstky a tvoří povrchově rozsáhlé vady, které rovněž vedou k nutnosti oprav svařováním [5]. V oblasti kritických teplot vzniká křehká intermetalická σ fáze. Pro potlačení jejího vzniku je nutné v oblasti kritických teplot zvýšit rychlost ochlazování odlitku. V praxi se
proto používá otevření formy bezprostředně po ztuhnutí odlitku. Sigma fáze může při nadměrném výskytu způsobit praskání odlitku a tím opět nutnost oprav svařováním [6].
Odlitky by měly být zbaveny vtokových soustav a nálitků a co
nejdříve by měly být vyžíhány rozpouštěcím žíháním s následným zchlazením ve vodě, aby se rozpustily karbidy a intermetalické fáze (především σ fáze). Duplexní oceli vyžadují
pro rozpuštění karbidů Cr7C3, Cr23C6 a σ fáze tepelné zpracování nejen ve stavu po odlití, nýbrž i po výrobním svařování [7], [8]. Opravné svařování bez následného tepelného
zpracování je značně limitováno množstvím tepla, které je
možno do základního materiálu během svařování přivést.
Pro oceli duplexní činí tato energie E(duplex)max = 2,5 kJ . mm –1,
oceli superduplexní pak vyžadují pouze E (superduplex) max =
= 1,5 kJ . mm –1 [9]. Tomu odpovídají i maximální teploty mezi
housenkami 150 °C pro ocel duplexní, resp. 100 °C pro ocel
superduplexní.
Rozdíl mezi ocelí duplexní a superduplexní spočívá v hodnotě
tzv. indexu odolnosti proti bodové korozi PREN (piting resistant
equivalent). Hodnotu tohoto kritéria lze určit na základě koncentrace chromu, molybdenu a dusíku v oceli podle vztahu (1).
S
M. Dulava – J. Šenberger – A . Záděra
odborné články
M. Dulava – J. Šenberger – A . Záděra
D e zox i d a c e d u p l e x n í c h ko r oz i v zd o r ný c h o c e l í
Mimo oblast pleny se vyskytovaly kulovité vměstky (obr. 3),
které obsahovaly jádro s dominantním obsahem Si a příměsí
Ca (místo 1 na obr. 3) a obálku na bázi oxidů Cr (místo 2 na
obr. 3). Z výsledků analýzy tak vyplynulo chemické složení
vměstků pro „zdravý“ a reoxidací ovlivněný kov. Výsledky byly
použity i v další fázi výzkumu.
Oxidické pleny zvyšují náklady při apretaci odlitků a v některých
případech vedou k neshodné výrobě. Doporučená opatření
spočívající v potlačení reoxidačních pochodů, jako je např.
změna složení atmosféry dutiny formy, změna nátěru a formy, nevedly ve výrobních podmínkách k úspěchu. V další fázi
se výzkum zaměřil do oblasti dezoxidace taveniny.
M o d e l d e z ox i d a č n í c h p o c h o d ů
pro výrobu duplexní oceli
Pro posouzení průběhu dezoxidace v duplexních ocelích byl
vytvořen termodynamický model, který umožňuje stanovit
rovnovážné aktivity kyslíku v rovnováze s až 12 dezoxidačními
a legujícími prvky. Cílem vytvořeného modelu je posoudit
míru dezoxidace oceli a dále stanovit prvky podílející se v oceli o daném složení na tvorbě dezoxidačních produktů. Pokud
se budou po dezoxidaci oceli vylučovat komplexní oxidické
vměstky jako tekutá fáze, zabrání se vzniku klastrů tuhých
oxidů a bude potlačen vznik vad typu oxidické pleny. V další
fázi výzkumu se předpokládá verifikace modelu na základě
mikroanalýzy vměstků a dále rozšíření modelu i na další skupiny korozivzdorných ocelí.
Výpočet rovnovážné aktivity kyslíku je v modelu proveden
u každého prvku pro jeho horní a dolní hranici ve zkoumané
oceli předepsanou normou. Pro každý prvek je uvažována reakce ve tvaru rovnice (2).
(2)
x, y – stechiometrické koeficienty;
Me – dezoxidační prvek rozpuštěný v tavenině;
O – kyslík rozpuštěný v tavenině.
V modelu byl v první fázi uvažován předpoklad, že produkty
dezoxidace se nacházejí ve standardním stavu čisté látky, jinak řečeno aktivity MexOy jsou vždy pro všechny prvky rovny
jedné. V případě hlavních dezoxidačních prvků se předpokládá vznik SiO2 a Cr2O3.
Na obr. 4 je uvedena teplotní závislost rovnováhy kyslíku a vybraných prvků. Pro každý prvek je vypočtena jeho aktivita pro
horní a spodní koncentraci jednotlivých prvků s využitím in-
terakčních koeficientů. Vypočtená termodynamická rovnováha s kyslíkem je pro aktivitu každého prvku znázorněna
dvěma čarami, a to pro spodní a horní koncentraci udanou
normou (tab. I). K výpočtu byla použita termodynamická data
a interakční koeficienty uvedené v [11], [12].
Uvažovaná horní koncentrace křemíku při výpočtu v obr. 4 je
nižší, než odpovídá normě, a je dána technologicky požadovanou (provozní) koncentrací. Za ideálních podmínek (MexOy
= 1) má podle obr. 4 v celém rozsahu uvažovaných teplot
a koncentrací chrom vyšší afinitu ke kyslíku než křemík. Rovnovážné aktivity kyslíku s oběma prvky jsou si blízké. Dezoxidační schopnost křemíku lze zvýšit kombinovanou dezoxidací s prvkem, který sníží aktivitu SiO2 v produktech dezoxidace a současně sníží teplotu tavení těchto produktů pod
teplotu vyráběné a odlévané oceli. Snížením aktivity SiO2 se
posune rovnováha k nižším aktivitám kyslíku a křemík se stane dominantním dezoxidačním prvkem. Nejnižší rovnovážné
aktivity dává hliník a vápník. Oba tyto prvky jsou v oceli pouze v minimálním přebytku. To potvrzuje oxidaci Cr v průběhu
reoxidace taveniny a vysvětluje vysoký podíl oxidů na bázi Cr
v analyzovaných oxidických plenách.
Rovněž v případě reakce kyslíku s chromem mohou vznikat
produkty, ve kterých je aktivita Cr2O3 nižší než 1. Na dezoxidaci duplexní oceli se vedle chromu podílí i mangan (obr. 3).
Snižováním aktivit produktů dezoxidace je možné vysvětlit
vznik oxidů obsahujících také Mn, neboť tvorba čistých oxidů
MnO je termodynamicky nepravděpodobná. Výše uvedené
předpoklady a sestavený model byly verifikovány na základě
mikroanalýzy vměstků a měření aktivity kyslíku.
M ě ř e n í a k t i v i t y k y s l í k u b ě h e m t av by
a v p á nv i
Pro ověření výše uvedených předpokladů a verifikaci sestaveného modelu bylo provedeno měření aktivity kyslíku v tavenině. Aktivita kyslíku byla měřena po roztavení oceli v kelímku
indukční pece, po dolegování, před odpichem po dezoxidaci
komplexní dezoxidační přísadou obsahující vápník a v pánvi
po odpichu. K měření byly použity kyslíkové sondy TSO 6 od
firmy Termosondy Kladno, s. r. o. Výsledky měření aktivity kyslíku v závislosti na teplotě jsou uvedeny na obr. 5. Aktivita
kyslíku v tavenině roste lineárně s rostoucí teplotou.
Na obr. 5 je dále uvedena regresní závislosti vypočtené aktivity kyslíku s teplotou. Podle termodynamického modelu se
předpokládala dezoxidace podle rovnice (3). Vypočtená aktivita kyslíku je vyšší než naměřená a rozdíl mezi aktivitou kys-
1
2
3
4
4
3
5
2
1
5
6
7
6
8
8
7
Obr. 4. Teplotní závislost rovnováhy kyslíku s vybranými prvky
Fig. 4. Temperature dependence of oxygen equilibrium with chosen
elements
286 S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
Obr. 5. Teplotní závislost naměřené a vypočtené aktivity kyslíku dle rovnice (4)
Fig. 5. Dependence of measured and calculated oxygen activity on
temperature according to equation (4)
D e zox i d a c e d u p l e x n í c h ko r oz i v zd o r ný c h o c e l í
(3)
(4)
N Cr2O3 – molární koncentrace oxidu ve vměstku [–];
aCr2O3 – aktivita oxidu chromitého ve vměstku [–];
gCr2O3 – aktivitní koeficient oxidu ve vměstku [–];
aO – aktivita kyslíku [–];
aCr – aktivita chromu [–].
Ve vypočtených hodnotách aktivity kyslíku, které jsou uvedeny v obr. 5, se předpokládal aktivitní koeficient oxidu chromitého roven 1. U sledovaných taveb tomu tak být nemusí.
V rovnici (3) lze použít k výpočtu aktivitního koeficientu
gCr2O3 naměřené aktivity kyslíku. Aktivitu chromu v tavenině lze
vypočítat ze složení oceli a rovněž lze vypočítat z termodynamických dat hodnotu rovnovážné konstanty pro naměřenou
teplotu. Obsah oxidu chromitého ve vměstcích byl
změřen mikroanalýzou na vzorcích odebraných současně
s měřením aktivity kyslíku. Na základě znalosti složení produktů oxidace lze pak vypočítat hodnoty aktivitního koeficientu pro oxid chromitý (4). Stejným způsobem lze počítat na
základě známého složení produktů oxidace i aktivitní koeficienty dalších oxidů, např. oxidu křemičitého.
A n a l ý z a p r o d u k t ů d e z ox i d a c e
Na metalografických výbrusech odlitků ze tří sledovaných taveb se vyskytoval pouze jediný typ vměstků, a to typ obdobný
vměstku uvedenému na obr. 3. Tmavá fáze ve středu vměstku (místo 1) byla obklopena světlou fází z hranatých částic
(místo 2). Lze předpokládat, že se světlé hranaté částice vyloučily z taveniny jako tuhá fáze a střed vměstku, který spojuje hranaté částice, následně jako tekutá fáze. Mikroanalýza
chemického složení vměstků byla provedena u tří vzorků
z odlitků ze tří taveb. Následně bylo provedeno statistické hodnocení chemického složení světlé i tmavé fáze. Výsledky statistických charakteristik složení světlé a tmavé fáze vměstků
určené minimálně z 6 měření je uvedeno v tab. II.
Z tab. II je patrný pouze minimální rozptyl v chemickém složení obou fází tvořících oxidické vměstky. Světlá fáze je tvořena zejména oxidy na bázi Cr a Mn. Jedná se o vměstky,
které vznikají pravděpodobně již po roztavení a dále v průběhu dohotovení. Tmavé vměstky mají naopak minimální obsah Cr a významně vyšší obsah Si a Ca. Světlá fáze vzniká až
po dezoxidaci taveniny vápníkem. V obou fázích se vyskytuje
také v průměru téměř stejná koncentrace hliníku. To ukazuje
na jev, že se hliník podílí na dezoxidaci taveniny pouze ve fázi
tavení a ohřevu a v dané koncentraci v oceli nemá vliv na rozsah reoxidačních pochodů během odlévání. V obou fázích se
vyskytuje vysoká koncentrace manganu. Dále se v obou fázích vyskytují Ti a Mg. Jejich průměrná koncentrace je nižší
než jedno atomové procento. Celkový obsah vápníku v oceli
činil po dezoxidaci přísadou obsahující Ca 10 až 40 ppm, celkový obsah hliníku během tavby i ve vyrobené oceli se pohyboval v intervalu 80 až 130 ppm.
Naměřené aktivity kyslíku i chemické složení oxidických vměstků lze rozdělit na dva soubory. První soubor tvoří aktivity kyslíku naměřené před přísadou slitiny s obsahem Ca a zahrnují
aktivity kyslíku naměřené do teploty cca 1 565 °C. Aktivita
kyslíku v oceli je v této fázi výroby řízena obsahem chromu (za
předpokladu nízkého obsahu Si, Al). Pro podmínky oxidace
chromu lze vycházet z rovnice (3). Za aktivitu Cr2O3 byl dosazen
průměrný molární zlomek oxidu chromitého 0,356 (průměr
z hodnot naměřených mikroanalýzou). Porovnání vypočtených
a naměřených hodnot aktivity kyslíku je uveden v tab. III.
Z tab. III je zřejmé, že vypočtené aktivity kyslíku jsou ve velice dobré shodě s naměřenými hodnotami aktivity kyslíku.
V případě měření za vysokých teplot po dezoxidaci slitinou
obsahující vápník v peci a v pánvi při odpichu se naměřené
a vypočtené hodnoty aktivity kyslíku významně lišily. Aktivity
kyslíku naměřené po přísadě slitiny s obsahem Ca tvoří druhý
soubor hodnot zahrnující aktivity kyslíku naměřené v rozmezí
teplot 1 620 do 1 685 °C.
Pro interpretaci odchylek mezi naměřenou a stanovenou aktivitou v rovnováze s chromem se předpokládalo, že po přísadě slitiny s vápníkem se během dezoxidace tvoří komplexní
oxid nCaO . SiO2, který dále obsahuje oxid hlinitý a manganatý. Tím se zvýší dezoxidační účinek křemíku a rovnovážný
obsah kyslíku lze stanovit pomocí rovnice (5), resp. (6).
Tab. III. Naměřené a vypočtené aktivity
kyslíku po roztavení
Tab. III. Measured and calculated oxygen
activities after melting
Tab. II. Složení světlé fáze vměstků [at. %]
Tab. II. Composition of a light phase of inclusions [at. %]
Fáze
světlá
statistické
charakteristiky
Mg
Al
Si
Ca
Ti
X min.
55,49
0,38
3,18
0,36
0,36
0,39
20,43 11,64
0,00
T [°C]
a O [ppm]
a O [ppm]
X max.
57,97
0,88
5,22
3,24
1,31
0,88
25,98 13,84
0,66
1 543
17,5
18,2
aritm. průměr
56,35
0,72
4,13
1,11
0,63
0,51
23,89 13,20
0,07
1 542
15,2
18,0
0,71
0,17
0,64
0,99
0,32
0,16
1,67
0,65
0,21
1 530
13,7
15,9
X min.
53,96
0,57
3,71
14,39
6,12
0,18
1,65
7,11
0,40
1 565
17,9
22,6
X max.
58,90
0,91
5,17
18,70
8,50
0,39
9,46
9,61
0,57
1 566
18,6
22,8
aritm. průměr
57,19
0,68
4,58
16,92
7,84
0,28
3,98
8,20
0,45
1 552
14,8
19,9
s
1,63
0,13
0,48
1,69
0,81
0,07
2,64
0,80
0,06
1 533
13,5
16,4
s
tmavá
Cr
Mn
S
vypočtená
aktivita kyslíku
O
Naměřené hodnoty
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 287
odborné články
líku se s rostoucí teplotou zvětšuje. Termodynamický výpočet
aktivity kyslíku je zatížen chybou vyplývající z předpokladu,
že uvažujeme produkty dezoxidace ve standardním stavu.
Ve skutečnosti je nutné uvažovat tvorbu komplexních oxidů.
V komplexních oxidech platí, že aktivita jedné složky je jednotková jen v případě, že je komplexní oxid nasycen touto
složkou. V ostatních případech je nutné vypočítat jeho aktivitu pomocí aktivitního koeficientu. V rovnici (4) je uveden příklad výpočtu aktivity kyslíku při dezoxidaci oceli chromem (3)
za použití aktivitního koeficientu pro oxid chromitý.
M. Dulava – J. Šenberger – A . Záděra
M. Dulava – J. Šenberger – A . Záděra
D e zox i d a c e d u p l e x n í c h ko r oz i v zd o r ný c h o c e l í
odborné články
(5)
(6)
N SiO2 – molární koncentrace oxidu křemičitého ve vměstku [–];
aSiO2 – aktivita oxidu křemičitého ve vměstku [–];
gSiO3 – aktivitní koeficient oxidu křemičitého ve vměstku [–];
aO – aktivita kyslíku [–];
aSi – aktivita křemíku [–].
Průměrný obsah SiO2 ve vměstcích po dezoxidaci oceli činil cca
50,8 at. %. Inverzním způsobem byla vypočtena hodnota
aktivity oxidu křemičitého v tekuté fázi vměstku aSiO2 = 0,09.
V tab. IV jsou uvedeny naměřené hodnoty aktivity kyslíku
a teplot po dezoxidaci oceli vápníkem a vypočtené hodnoty
aktivity pro aSiO2 = 1 a aSiO2 = 0,09. Z výsledků uvedených
v tab. IV vyplývá, že uvažováním aktivity oxidu křemičitého
v tekuté fázi vměstku (0,09) lze dosáhnout dostatečné shody
mezi naměřenou a vypočtenou aktivitou kyslíku.
Na obr. 6 jsou graficky znázorněny naměřené a vypočtené aktivity kyslíku jako funkce teploty. Horní přímka je regresní funkcí aktivity kyslíku před a po dezoxidaci vápníkem. Před dezoxidací vápníkem do teplot 1 565 °C řídí aktivitu kyslíku chrom
a aktivity kyslíku po dezoxidaci vápníkem při teplotách nad
1 620 °C řídí křemík. V případě vypočtených aktivit kyslíku po
dezoxidaci vápníkem se při výpočtu použila hodnota aktivity
oxidu křemičitého aSiO2 = 0,09. Spodní přímka je regresní funkcí naměřených aktivit kyslíku.
Z obr. 6 je zřejmé, že použitý model vlivu dezoxidace na aktivitu kyslíku pro sledované podmínky velice dobře vyhovuje
skutečným měřením. Výsledky analýzy je možné použít při
posouzení jakosti a případné identifikaci vad, ale také jako
teoretický základ při optimalizaci dezoxidace u jiných typů vysokolegovaných ocelí a slitin.
S h r n u t í a z á vě r
Při výrobě duplexních ocelí se u řady odlitků vyskytovaly vady
klasifikované jako pleny. Mikroanalýzou vměstků, které pleny
tvoří, bylo zjištěno, že plenu tvoří oxidy chromu, které dále
obsahovaly mangan a nízkou koncentraci křemíku. Oxidy se
vylučovaly jako tuhá fáze vytvářející shluky vměstků, které ob-
Obr. 6. Teplotní závislost naměřené a vypočtené aktivity kyslíku dle rovnice (6)
Fig. 6. Dependence of measured and calculated oxygen activity on
temperature according to equation (6)
288 S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
Tab. IV. Naměřené a vypočtené aktivity kyslíku po dezoxidaci
přísadou s Ca
Tab. IV. Measured and calculated oxygen activities after deoxidation
with an addition containing Ca
Naměřené
hodnoty
vypočtená aktivita kyslíku [ppm]
T [°C]
a O [ppm]
pro a SiO2 = 1
pro a SiO2 = 0,09
1 682
35
134,6
40,4
1 619
22,2
73,1
21,9
1 669
36,6
119,1
35,7
22,2
1 620
24,3
73,9
1 666
35,3
115,7
34,7
1 637
25,6
87,4
26,2
tížně vyplouvají z taveniny. Cílem práce bylo nalézt způsob
dezoxidace, která vede ke vzniku tekutých oxidů lépe vyplouvajících z taveniny.
Ocel je po roztavení v indukční peci dezoxidována chromem.
Aktivita kyslíku v oceli se blíží k rovnovážným aktivitám při sledovaných teplotách a koncentraci oxidu chromitého v komplexních vměstcích. Vzniklé oxidy se vylučují jako tuhá fáze.
Po dezoxidaci oceli vápníkem vzniká jako produkt dezoxidace
komplexní oxid křemíku a vápníku obsahující dále mangan
a hliník. Z naměřených aktivit kyslíku a složení vměstků byly
za pomoci termodynamických dat vypočteny rovnovážné
aktivity kyslíku. Inverzním způsobem byla z uvedených hodnot vypočtena aktivita SiO2 v těchto komplexních oxidech.
Produkty dezoxidace (vměstky) byly z větší části tekuté. Po
optimalizované dezoxidaci vápníkem a hliníkem se u následujících taveb a celkem 30 odlitků již vady typu oxidické pleny
dále nevyskytly.
P řísp ěvek byl zpracován za p o dp or y projek tu sp e ci fického v ý zkumu V U T FSI v Brně , ev. č. FSI -S -12-3 –
V ý zkum v oblas ti metalurgie a v ýroby o dlitků s v yu žitím p okro čilých te chnolo gií.
L i t e ra t u ra
[1] Alvares-Armaz, I. – Degallaix-Moreuil, S.: Duplex
Stainless Steels. 2009, s. 118.
[2] Stahl Eisen Liste: Register Europäischer Stähle 2003, II. vyd.,
s. 312–317.
[3] Bárta, J.: Koroze v mořské vodě, přednáška, Bílá, 2005.
[4] Sandvik Chomutov: konzultace s technologem, květen
2012.
[5] Záděra, A. – Šenberger, J. – Elbel, T.: Reoxidační pochody při odlévání slitin železa. Brno: ČSS, 2009, s. 59–60.
[6] Alvares-Armaz, I. – Degallaix-Moreuil, S.: Duplex
Stainless Steels. 2009, s. 126–127.
[7] Číhal, V.: Mezikrystalová koroze ocelí a slitin. 1984,
s. 234, 239.
[8] ČSN EN 10283, Podmínky svařování. 2010, s. 15.
[9] Gümpel, P. a kol.: Rostfreie Stähle. 1996, s. 184.
[10] Elbel, T. a kol.: Vady odlitků ze slitin železa. Brno: Matecs,
1992.
[11] Bůžek, Z.: Hutnické aktuality, 1979, č. 1/2.
[12] TURKDOGAN, E. T.: Fundamentals of steelmaking. London: The Institute of materials, 1996. ISBN 1 86125 004 5.
Recenzent: prof. Ing. Karel Michálek, CSc.
P ř í s p ě v e k k r e g e n e r a c i o l i v í n - r e zo l o v ý c h S T s m ě s í
Příspěvek
k regeneraci
olivín-rezolových
ST směsí
621.742.4:549.621 : 621.742.55
olivine moulding sands – reclamation
The contribution analy zes a func tion of
reac tion alkaline salt s in the reclaim, it studies
consequences of it s thermal exposure on
proper ties of self-set ting mix tures and it deals
with a development of methods of it s qualit y
evaluation. The result s contribute to improving
the economy of the given technology.
prof. Ing. Petr Jelínek, CSc., dr. h. c.
V Š B – Te c h n i c k á u n i v e r z i t a O s t r a v a ,
katedra metalurgie a slévárenství
Ing. Jiří Duda
Ú vo d
Kvůli známým ekologickým problémům s furanovými pojivy
se pozornost stále více obrací na samotvrdnoucí (ST) směsi
s alkalickými rezoly. Pro legované oceli (Mn oceli) jsou směsi
spojovány s olivínovým ostřivem. Rezolové pojivo stabilizované KOH, NaOH je vytvrzováno kapalnými estery za vzniku
alkalických solí, které jsou hlavním předmětem zájmu při aplikaci ať už suché mechanické, pneumatické nebo termické
regenerace. Zvýšení jejich koncentrace (některé prameny uvádějí kritickou koncentraci 0,16 %) působí na zkrácení životnosti směsi, snižuje pevnost, roste otěr forem a jader a vede
k neekonomickému ředění regenerátu drahým novým ostřivem. Životnost směsi (zpracovatelnost) hraje významnou úlohu právě při výrobě rozsáhlých a objemných forem a jader do
ST směsí. Lze ji také řídit volbou esterů, popř. přídavkem vody
(rozpouštěním solí), to má však za následek prodloužení počátečního plastického stavu tuhnoucích forem a deformaci
jader. Zůstává především zájem o získání „jakostního“ regenerátu a aplikaci jednoduchých a spolehlivých postupů hodnocení jeho kvality.
Příspěvek analyzuje funkci reakčních alkalických solí v regenerátu, sleduje důsledky jeho tepelné expozice na vlastnosti
ST směsí a zabývá se vývojem metod hodnocení jeho kvality.
Výsledky přispívají k docílení zlepšené ekonomiky dané technologie.
Po u ž i t é s u r ov i ny
Tab. I. uvádí složení nového ostřiva (SIBELCO NORDIC).
Mineralogický rozbor ukázal na přítomnost 5,36 ± 0,54 hm. %
Fe2+ (fayalit), základní parametry granulometrie (d50 = 0,28
mm), pH = 9,25 a elektrickou vodivost výluhu 71,9 μS/cm
při 27,6 °C.
Provozní regenerát (METSO Minerals, s. r. o., Přerov) ze suché
mechanické regenerace IMF a ST směsi
90 hm.d. regenerát
10 hm.d. nový olivín
1,7 hm.d. Fenotec 280
22 % esterové tvrdidlo (HX 60, HX 120) na pojivo
voda
má chemické složení uvedené v tab. II, d50 = 0,29 mm, pH =
= 9,98 a elektrickou vodivost 579 μS/cm při 27,6 °C.
Pojivo Fenotek 280 s obsahem alkálií 8,3 % zastoupených
v poměru Na/K = 1 : 1, pH = 11,6.
Esterová tvrdidla:
– „rychlé“ HX 60 (směs esterů kyseliny octové, glycerolu
a glykolu);
– „pomalé“ HX 120 (směs esterů kyseliny octové, glycerolu,
glykolu a butylalkoholu).
F OSECO, O s t rava
Tab. I. Chemické složení nového ostřiva (SIBELCO NORDIC)
Tab. I. Chemical composition
of a new base sand
(SIBELCO NORDIC)
Ing. František Mikšovský, CSc.
V Š B – Te c h n i c k á u n i v e r z i t a O s t r a v a ,
katedra metalurgie a slévárenství
Tab. II. Chemické složení regenerátu ST směsi
Tab. II. Chemical composition
of the self-setting mixture reclaim
MgO
49,60
Cr2O3
0,31
MgO
45,90
Cr2O3
0,31
Ing. Jaroslav Beňo, Ph.D.
SiO2
41,70
NiO
0,32
SiO2
44,40
NiO
0,31
Fe2O3
7,40
MnO
0,09
Fe2O3
6,90
MnO
0,13
V Š B – Te c h n i c k á u n i v e r z i t a O s t r a v a ,
katedra metalurgie a slévárenství
Al2O3
0,46
Na2O
0,02
Al2O3
0,76
CaO
0,13
CaO
0,15
K2O
0,03
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 289
z praxe
Contribution to reclamation
of olivine-resol self-setting
mixtures
P. J e l í n e k – J . D u d a – F. M i k š o v s k ý – J . B e ň o
P. J e l í n e k – J . D u d a – F. M i k š o v s k ý – J . B e ň o
P ř í s p ě v e k k r e g e n e r a c i o l i v í n - r e zo l o v ý c h S T s m ě s í
Zjednodušený chemizmus reakcí ST směsí
Estery v silně alkalickém prostředí rezolu hydrolyzují:
ester → kyselina (CH3COOH) a alkohol
Kyselina, především octová, neutralizuje alkalické hydroxidy
za vzniku solí,
KOH + CH3COOH = CH3COOK + H2O
NaOH + CH3COOH = CH3COONa + H2O
posouvá rovnováhu na stranu tvorby rezitu a dochází ke zpevňování směsi.
Vlivem tepelné expozice formy podléhají soli (octany) změnám:
z praxe
2CH3COONa . 3H2O
–6H2O
2CH3COONa
Vzorek
elektrická vodivost
[μS/cm]/°C
pH/°C
71,9 / 27,6
9,25 / 33,2
olivín
regenerát
579 / 27,6
9,98 / 32,6
regenerát žíhaný 300 °C/1 hod.
589 / 27,6
10,14 / 30,3
600 °C/1 hod.
453 / 29,9
10,12 / 37,9
900 °C/1 hod.
47 / 29,5
8,14 / 37,9
26,9 / 23,3
5,93 / 36,4
destilovaná H2O
400–450 °C
CH3COCH3 + Na2CO3
Aceton hoří a zůstává soda. Dá se proto předpokládat, že vratná ST směs (regenerát) obsahuje pro teploty nižší než 400 °C
octany – CH3COONa(K) – a pro teploty vyšší než 400–450 °C
uhličitany Na 2CO3 a K 2CO3. Obě formy uhličitanů se nad
851 (891) °C taví, tvoří nálet na zrnech, čímž přecházejí do obtížně vyloužitelné formy.
Alkálie v regenerátu jsou pak stanovovány jako rozpustné ve
vodě (uhličitany, octany) a celkové, zahrnující i podíl špatně
rozpustných alkalických tavenin.
Vliv teploty žíhání na pH
a e l e k t r i c ko u vo d i vo s t r e g e n e rá t u
Regenerát ST směsi byl žíhán na teploty 300, 600 a 900 °C/1
hod. ve vzdušné atmosféře. Stanovení pH a elektrické vodivosti (tab. III) proběhlo v suspenzi vody a ostřiva (100 g H2O/10 g
vzorek).
Olivínové ostřivo (obr. 1) má slabě zásaditou povahu (pH = 9,25).
Regenerát je mírně zásaditější (pH = 9,98), avšak teprve nad
600 °C byl zaznamenán pokles (pH = 8,14) na hodnoty nižší,
než byly naměřeny u nového ostřiva. Zásadnější změny lze zjistit u elektrické vodivosti, která je cca 8krát vyšší u regenerátu
proti novému olivínu. Nad 300 °C vodivost výrazně klesá téměř na hodnoty destilované vody (47 μS/cm).
Zajímavé jsou i barevné změny s teplotou žíhání. Černý regenerát (s vysokým obsahem pyrolýzního uhlíku) se barevně po
žíhání na 300 °C nezměnil. Teprve při 600 °C dostává zelenou
barvu nového ostřiva a po žíhání na 900 °C (oxidaci železa)
sytě červenou (obr. 2).
V l i v t e p l o t y ž í h á n í r e g e n e rá t u
n a o b s a h c e l kov ýc h a r o z p u s t nýc h
(v y l o u ž i t e l nýc h) a l ká l i í
Ke stanovení alkálií byly použity dva postupy:
Metodika – 1: Základní postup rozborů silikátů. Totální rozklad. (Upravená ČSN 720101.)
Metodika – 2: Stanovení alkálií z vodného výluhu. Filtrát byl
stabilizován HNO3 a plamennou technikou AAS byly stanoveny prvky K a Na. Výsledky obou postupů jsou na obr. 3
a v tab. IV.
Regenerát (výchozí materiál) obsahoval 0,11 % Na a 0,14 % K.
Celkový obsah alkálií (K + Na) byl 0,40 %. Žíháním do 600 °C
nedocházelo k podstatným změnám, teprve nad 600 °C
výrazně klesá podíl vyloužitelných alkálií (< 0,10 %). Tyto
změny korespondují s výsledky elektrické vodivosti (obr. 1).
Vodivost mírně klesá již v okolí 600 °C, avšak k zásadní změně dochází při teplotách nad 600 °C a při 900 °C. Tyto závěry jsou plně v souladu s provedeným rozborem chemizmu
vytvrzovacích reakcí.
290 Tab. III. Elektrická vodivost a pH olivínu a regenerátu
Tab. III. Electric conductivity and pH of olivine and the reclaim
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
Tab. IV. Obsah alkálií v regenerátu
Tab. IV. Content of alkalies in the reclaim
vodný výluh
Označení vzorku
Na
[%]
K
[%]
regenerát 300 °C
0,10
regenerát 600 °C
0,11
regenerát 900 °C
regenerát – olivín
totální rozklad
kyselinami
Na
[%]
K
[%]
0,16
0,11
0,22
0,14
0,15
0,23
< 0,10
< 0,10
0,10
0,17
0,11
0,14
0,16
0,24
metodika 2
metodika 1
Pe v n o s t n í v l a s t n o s t i ST s m ě s í
s r e g e n e rá t e m
ST směs odpovídala uvedenému provoznímu složení. Regenerát po vyžíhání (600 °C/1 hod.) však nebyl odprášen. Z průběhu pevností v ohybu vyplývá, že ještě vyšších pevností než
u nového olivínu bylo dosaženo u směsi s žíhaným regenerátem (obr. 4).
Přídavek vody do směsi (do 1 %) sice prodlužuje životnost
(zpracovatelnost) ST směsi, ale klesá rychlost vytvrzování, pevnost a zvyšuje se počáteční plastický stav (obr. 5).
Použitím pomalého tvrdidla (HX 120) se prodloužil plastický
stav do 2 hod. Žíhání regenerátu při 600 °C/1 hod. přináší
významný efekt zvýšení pevnosti ST směsi v ohybu. Nárůst po
5 hod. cca 40 %, po 24 hod. cca 62 % (obr. 6).
Přežíhání regenerátu vede ke spálení zbytků pojiva a pyrolýzních produktů. Výsledky jsou bez otěru a odprášení regenerátu. Dá se předpokládat dosažení dalšího efektu, včetně snížení koncentrace alkalických solí.
R o z b o r s t áva j í c í h o p r o c e s u r e g e n e ra c e
ST s m ě s i (M E T S O, s . r. o., Př e r ov)
a ově ř e n í n ov ýc h z ko u š e k j a ko s t i
r e g e n e rá t u
ST směs s olivínem a rezolovým pojivem je ve slévárně regenerována na zařízení IMF (10 t/hod.) mechanickou otírkou za
studena. Pro komplexní vyhodnocení účinnosti regeneračního
procesu byly v hodinových intervalech odebírány vzorky:
odprašky, vratná směs, regenerát, ST směs z mísiče po dobu
12 hod., tj. celkem 48 vzorků. Z každého souboru byly vybrány vzorky charakterizující počáteční stav (1), střed (6) a konec odběru (12), u kterých proběhlo stanovení pH a elektrické
vodivosti (obr. 7) a novým titračním postupem VŠB – TU
Ostrava stanovení alkality vodného výluhu (obr. 8).
Stanovení pH: U všech 4 skupin vzorků je pH v zásadité oblasti, v intervalu 10,3–10,8, tedy vyšší než u nového olivínu
(pH = 9,27), avšak bez jakékoliv závislosti na druhu zkoušeného materiálu.
P ř í s p ě v e k k r e g e n e r a c i o l i v í n - r e zo l o v ý c h S T s m ě s í
Regenerát
ALPHASET
Regenerát
300 °C/1 hod.
Regenerát
Regenerát
600 °C/1 hod. 900 °C/1 hod.
Obr. 2. Barevné změny vyvolané žíháním regenerátu
Fig. 2. Colour changes caused by annealing of the reclaim
Obr. 5. Plastický stav ST směsi v přítomnosti vody (1 %) po 1 hod. vytvrzování
(ester HX60)
Fig. 5. Plastic state of self-setting mixture in presence of water (1 %) after 1 h. of
hardening (ester HX60)
VLIV ŽÍHÁNÍ REGENERÁTU NA PRģBċH PEVNOSTI V OHYBU ST-SMċSÍ
90
2
PEVNOST V OHYBU [N/cm ]
1
70
smČs 1
+ 62%
smČs 2
+ 40%
SMċS 1:
90 hm.d. regenerát (žíhaný
600°C/1h)
10 hm.d. nový olivín (NORSKO)
1,7 hm.d. pojivo Fenotec 280
(25% tvrdidlo HX60)
1 hm.d. voda
2
+ 18%
50
SMċS 2:
Regenerát nevyžíhaný (METSO
PĜerov)
30
0
5
10
15
20
25
30
DOBA VYTVRZOVÁNÍ [hod]
Obr. 6. Vliv žíhání regenerátu na průběh pevnosti v ohybu ST směsi
Fig. 6. Influence of the reclaim annealing on the course of bending
strength of the self-setting mixture
Obr. 4. Pevnosti v ohybu ST směsí a vliv žíhání
Fig. 4. Bending strengths of self-setting mixtures and influence of annealing
Měření elektrické vodivosti: Jednoznačně nejvyšších hodnot bylo dosaženo u odprašků (3 500–6 150 μS/cm). Vratná
směs má výrazně nižší hodnoty (700–910 μS/cm) a dle předpokladu má ještě nižší hodnoty regenerát (675–750 μS/cm).
Proto lze uvažovat o elektrické vodivosti jako o jednom vhodném kritériu hodnocení jakosti regenerátu.
N ov ý p o s t u p VŠ B – T U O s t ra va
– h o d n o c e n í a l ka l i t y r e g e n e rá t ů
Jde o kombinaci titrace roztokem 0,1M HCl na barevný indikátor (bromfenolová modř) do kyselé oblasti za současného
měření pH (konstantní hodnota 4,6 ± 0,05), (obr. 8) [1].
L o m ové p l o c hy ST s m ě s í
Sledování lomových ploch ST směsí pomocí techniky SEM a mikrosondy ukázalo na typickou adhezní destrukci pojivových
mostů (obr. 9). Obnažené plochy zrn a „miskové“ zbytky pojiva (+) obsahují značný podíl pyrolýzního uhlíku a alkálií (K, Na),
(obr. 10).
Nízká adheze zbytků pojivové soustavy dává předpoklad vysoké účinnosti snižování alkality otěrem.
Z ávě r
Žíhání regenerátu na 300–900 °C ukázalo na významné změny jeho vlastností, které byly objasněny rozborem chemizmu
vytvrzovacích reakcí.
Žíháním na 600 °C klesá elektrická vodivost vodné suspenze
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 291
z praxe
Obr. 3. Vliv teploty žíhání regenerátu na celkový a rozpustný obsah alkálií
Fig. 3. Influence of the reclaim annealing temperature on the total and
soluble content of alkalies
Obr. 1. Elektrická vodivost a pH olivínu a regenerátu ST směsi
Fig. 1. Electric conductivity and pH of olivine and a self-setting mixture
reclaim
Olivín
NORSKO
P. J e l í n e k – J . D u d a – F. M i k š o v s k ý – J . B e ň o
z praxe
P. J e l í n e k – J . D u d a – F. M i k š o v s k ý – J . B e ň o
P ř í s p ě v e k k r e g e n e r a c i o l i v í n - r e zo l o v ý c h S T s m ě s í
Obr. 7. Elektrická vodivost vybraných vzorků
Fig. 7. Electric conductivity of chosen samples
Obr. 8. Měření alkality výluhu novým postupem
Fig. 8. Measurement of extract alkalinity with a new method
v korelaci s poklesem vyloužitelných alkálií. Současně výrazně
vzrostla pevnost ST směsi v ohybu (+ 62 %/24 hod.).
Vyšší teploty žíhání (často doporučované 900 °C jako vysokoteplotní regenerace) z důvodu oxidace železa vedou ke zkreslování skutečného zbytkového podílu pojiva (ztráta žíháním)
a převádí soli do nevyloužitelné a špatně odstranitelné formy.
Snižování koncentrace alkalických solí v regenerátu lze docílit:
– rozpuštěním ve vodě (přísadou vody klesá pevnost a prodlužuje se plastický stav);
– intenzivním otěrem za studena;
Obr. 9. Lomová plocha ST
směsi (90/10 nový
olivín; 1,7 hm.d. Fenotek 280; 22 % HX
120 na pojivo, voda)
Fig. 9. Fracture surface of the
self-setting mix ture
(90/10 new olivine; 1.7
weight parts Fenotek
280; 22 % HX 120 per
a binder, water)
Obr. 10. Pojivová obálka zrn
v regenerátu s vysokou koncentrací alkalických solí
Fig. 10. A binder envelope of
grains in the reclaim
with high concentration of alkaline salts
– žíháním (600 °C) a intenzivním otěrem;
– použitím speciálních aditiv, která nebyla v práci ověřována.
Rozsáhlé proměřování vzorků odprašků, vratné směsi, regenerátu a ST směsi z mísiče, odebíraných v hodinových intervalech z provozní regenerační jednotky ukázalo na velikou variabilitu složení v průběhu 12 hod., malou vypovídací schopnost měření pH, ale dostatečnou citlivost měření elektrické
vodivosti výluhu.
Jako vhodné s vysokou citlivostí se potvrdilo měření alkality
regenerátu novým postupem VŠB – TU Ostrava za použití titrace výluhu roztokem HCl na chemický indikátor s pomocí současné kontroly měření pH.
Zrna olivínu v regenerátu ST směsi jsou ostrohranná, bez náznaků opracování, z velké části povrchu zbavená zbytků pojiva, na kterých se nachází pyrolýzní uhlík a krystaly alkalických
solí (adhezní destrukce pojivových mostů).
Předřazení žíhání vratné ST směsi na 600 °C, před vlastní suchou mechanickou regenerací, přinese minimalizaci spotřeby
nového olivínu i pojiva v nové směsi (oživování novým ostřivem pod 10 %).
L i t e ra t u ra
[1] JELÍNEK, P. – DUDA, J. – MIKŠOVSKÝ, F. – BEŇO, J.: Reclamation of self – setting mixtures with olivine bound
with alkaline resols. Archives of Foundry Engineering,
2012, roč. 12, č. 1, s. 47–52.
G ü nt e r R i e n a s s
roční přehledy
Odlitky z lehkých
neželezných kovů
odlévané
do pískových a
do kovových forem
2. část: odlitky ze slitin hořčíku
G. S. Cole [1] analyzuje trh s hořčíkovými
odlitky. Zde vede výroba automobilů, i
když podíl hořčíku je u amerického auta
o hmotnosti 1 500 kg jen 0,3 % (asi 6 kg).
V důsledku celosvětové krize hospodářství a uměle navýšených cen surovin poklesl objem použití hořčíkových odlitků
ve výrobě automobilů. Technologické
překážky ve výrobě automobilů, jako je
koroze nebo odolnost proti tečení, byly
mezitím úspěšně vyřešeny. Nové možnosti použití hořčíku ve výrobě automobilů vznikají díky požadavkům na lehké
konstrukce, přesvědčování ve prospěch
hořčíkových tlakových odlitků, spolupráci výrobců hořčíku a konstruktérů.
G. Patzer [2] ztvrzuje velký ekonomický
růst hořčíku od jeho první komerční produkce počátkem 19. století. Hospodářská krize si však v druhé polovině roku
2008 po rekordním roce 2007 vynutila
kolaps s velkým poklesem ve výrobě hořčíku. I v Číně, která je s 80 % největším
světovým výrobcem hořčíku prvního
tavení, poklesla výrobní kapacita hutí n
a 50 až 60 %.
V odkazu [3] je představena firma DGS
(Druckguss Systeme) AG, St. Gallen, Švýcarsko, která je specialistou na vývoj
a zpracování hořčíkových a hliníkových
slitin.
Příběh úspěchu – 100 let firmy Otto Fuchs
KG, Meinerzhagen, uvádí odkaz [4].
Kompetence firmy Andres Stihl AG & Co.
KG, Prüm-Weisheim, ve výrobě hořčíkových odlitků je ukázána v odkazu [5]. Slévárna tlakových hořčíkových odlitků má
kapacitu 6 200t/rok a tavicí zařízení má
kapacitu cca 4 000 t/rok. Na konstrukční součásti se využívají všechny běžné
slitiny hořčíku, jako AZ91, AM50, AM60,
které odpovídají vysokým požadavkům
podniku na své výrobky a optimálně vyhovují daným případům použití.
S l i t i ny
H. Dieringa a K. U. Kainer [10] zjišťovali
technologické vlastnosti a možnosti použití slitin hořčíku.
G. Gertsberg aj. [11] informují o zdokonalení výroby a o vlastnostech součástí
z kompozitního materiálu na bázi hořčíkové slitiny AZ91D zpevněné SiC.
Vliv přísad vápníku a manganu na slévatelnost a mechanické vlastnosti hořčíkové slitiny AZ91D odlévané do kovové formy zjišťovali A. Elsayed, K. Lee
a C. R. Ravindran [12].
F. Kabirian a R. Mahmudi [13] zkoumali
účinky přísad kovů vzácných zemin na
tečení hořčíkové slitiny AZ91. D. Fechner aj. [14] hodnotili vliv přísad stroncia,
křemíku a vápníku na vlastnosti slitiny
AM50. U slitiny AM60 uvádějí M. Tercelj
aj. [15] tvářitelnost za horka při třech různých rychlostech chladnutí.
Vliv vápníku na slévatelnost, mikrostrukturu a mechanické vlastnosti slitiny AE42
pro lití do plné formy zkoumali S. Lun
Sin, A. Laombardi a C. R. Ravindran [16].
Zjišťovaly se vlastnosti slitiny AE42 (Mg,
3,65 % Al, 1,39 % Ce, 0,69 % La, 0,43 %
Nd, 0,14 % Pr) vyvinuté pro vysoké teploty a lité do plné formy, aby se rozšířila
její použitelnost ve výrobě automobilů.
F. Cerwinski [17] popisuje vývoj a zpra
cování hořčíkových slitin pro vyšší teploty.
J. H. Seo a S. K. Kim [18] informují o vlivu přísady CaO na tažnost hořčíkových
slitin při vysokých teplotách.
Výpočty pro analýzu tečení hořčíkových
slitin provedli S. Spigarelli a M. E. Methtedi [19]. Vliv předběžného tváření na
tečení slitiny hořčíku typu Mg-Al-Ca zjišťovali Y. Terada, T. Enokida a T. Sato [20].
H. Dieringa, N. Hort a K. U. Kainer [21]
popisují baryum jako legující prvek pro
hořčíkovou slitinu odolnou vůči tečení.
O procesech tečení měnících zrno u slitin založených na Mg-Al-Ca a jejich
účincích na utváření slitiny referují N. D.
Saddock aj. [22].
S. M. Zhu aj. [23] hodnotili vztah mezi
mikrostrukturou a odolností vůči tečení. Účinky přísad antimonu na mikrostrukturu a vlastnosti tečení pod tlakem slitiny MgSn5 zkoumali G. Nayyeri
a R. Mahmudi [24].
J. Adamiec a A. Kierzek [25] zjišťovali vliv
tepelného zpracování na citlivost ke vzniku trhlin u hořčíkové slitiny EN-MCMgRE3Zn2Zr.
Po s t u py l i t í
Zkušenosti s odléváním hořčíkové slitiny
AE44 do pískových a do kovových forem
publikovali B. Duchesne aj. [26].
M. Masoumi a M. O. Pekguleryuz [27]
se zabývali vlivem rychlosti chladnutí na
vývoj mikrostruktury hořčíkové slitiny
AZ31. Rozšíření výroby hořčíkových
odlitků také na lití do pískových a do
kovových forem a zpracování plechu vyžaduje hlubší znalosti mechanizmu vývoje struktury. Proto byly realizovány
zkoušky s běžnou tvářenou slitinou AZ31
(Mg, 3 % Al, 1 % Zn, 0,3 % Mn), aby
se zjistily účinky rychlosti chladnutí
(0,55 až 38 K/s v rozsahu teplot mezi
500 a 550 °C) na strukturu v litém stavu, vzdálenost větví sekundárních dendritů a velikost zrna.
H. Hao aj. [28] modelovali vlastnosti
napětí–prodloužení a tvoření trhlin během lití do kovové formy hořčíkové slitiny AZ31.
N. Erhard a M. Schlotterbeck [29] referují o ekonomické a ekologické budoucnosti hořčíkových odlitků.
S. S. Ho aj. [30] hodnotili výrobu tenkostěnného hořčíkového odlitku s voštinovou konstrukcí odlévaného do plné
formy. Pro výrobu voštinové konstrukce
s vlnitým jádrem pro automobilové součásti namáhané nárazem byl vyroben
model pyramidového jádra z napěněného polymetylakrylátu (70 %) a polystyrenu (30 %) s vtokem z polystyrenu.
S tímto modelem byly provedeny zkouš-
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 293
roční přehledy
Günter Rienass
V odkazu [6] je uveden přehled o stanoveném antidumpingovém dovozním
clu na hořčíkové slitiny z Ruska a Číny,
který vypracovala Mezinárodní obchodní komise (ITC).
R. Bailey [7] hodnotil důvody pro nákup
amerických hořčíkových odlitků. Ekonomický vývoj použití hořčíku závisel
vždy silně na vývoji cen surovin. Srovnání nákladů na vzorový hořčíkový konstrukční díl ukazují, že výrobní náklady
v USA jsou výrazně vyšší než na stejnou
součást vyrobenou v Číně nebo Mexiku,
a také podstatně vyšší než na tutéž součást z hliníku vyrobenou v USA. Avšak
podíl nákladů na suroviny pro takovou
součást jsou v USA (28,8 %), i přes téměř dvojnásobnou cenu surovin, srovnatelné s náklady vynaloženými v Mexiku (25,1 %) a v Číně (30,0 %).
H. Fuchs [8] podává přehled o výrobě
lehkých konstrukcí s integrálními konstrukčními součástmi z lehkých kovů.
Ve výrobě automobilů se díky až 40%
úspoře hmotnosti stále více používají
součásti motoru a hnacího soustrojí,
nosné konstrukce podvozku a karoserie
z lehkých kovů.
V. M. Skripnyuk aj. [9] předkládají možný způsob použití hořčíku pro zásobníky
vodíku u automobilů.
roční přehledy
G ü nt e r R i e n a s s
ky odlévání hořčíkové slitiny AZD91
(MgAl9Zn1), u které byl pro zlepšení zabíhavosti a slévatelnosti zvýšen obsah
hliníku a křemíku.
H. Teng aj. [31] popisují proces plnění
formy a tuhnutí hořčíkové slitiny odlévané sáním ve vakuu. Popis automobilových součástí z hořčíku vyrobených litím
ve vakuu předkládají K. Sadayappan aj.
[32]. H. Hao aj. [33] simulovali matematicky odlévání superlehké hořčíkové
bramy na začátku plynulého odlévání.
Vzestupné přímé plynulé lití hořčíkových
slitin zkoumali M. Hepke, D. Bormann
a F. W. Bach [34].
Mikrostrukturou a pevností v tahu hořčíkových slitin odlévaných postupem tixo
lití se zabývali H. A. Patel aj. [35].
Ko r o z e, j a ko s t p ov r c h u
Tématu korozivzdorných recyklovaných
hořčíkových slitin se ujali C. Scharf aj.
[36]. Obr. 1 a 2 ukazují vliv Cu a Ni na
rychlost koroze různých slitin hořčíku.
A. J. Pipetz a D. Zander [37] pojednávají o zabránění koroze hořčíkové slitiny
AZ91D. Q. Wang aj. [38] zjišťovali vliv
koroze na pevnost slitiny AZ91D v tahu.
Vliv objemového podílu fáze Mg17Al12
na korozní vlastnosti hořčíkové slitiny
AZ91D ověřovali A. Kielbus a G. Moskal
[39]. O korozních vlastnostech hořčíkové
slitiny AZ91D s prvky vzácných zemin Ce
a La informují W. Liu aj. [40]. D. Zander
aj. [41] zkoumali mikrostrukturu hořčíkové slitiny AZ91D s nízkým obsahem
Ce. Mechanizmus pro pochopení napěťové koroze slitin Mg-Al vypracovali
N. Winzer aj. [42].
O úpravě povrchu hořčíkové slitiny
AZ91D referují M. Y. Zhang aj. [43].
Výskyt oxidických plen a pórovitosti hořčíkové slitiny AZ91D hodnotili L. Wang
aj. [44].
K. Horn, A. Pfuch a J. Schmidt [45] seznamují s novou metodou účinné ochrany proti korozi povrchu hořčíkových
materiálů.
Různé
Přehled o aktuálních novinkách v recyklaci hořčíku podávají D. Fechner aj. [46].
V odkazu [47] se referuje o recyklaci hořčíku druhého tavení na odlitky pro základní použití. Hořčík je materiál s vysokým potenciálem recyklace, pokud se
najdou ekologicky nezávadné a hospodárné postupy odstraňování nečistot,
protože podíl vratného materiálu (vtoky,
nálitky, zmetky, otřepy, zbytky z lisování,
třísky) je velký (50 % u automobilových
tlakových odlitků, až 70 % u součástí
elektroniky, jako jsou kamery, mobilní
telefony nebo kryty počítačů). Energie
na recyklaci hořčíku činí jen 5 % energie nutné pro elektrolytickou výrobu
hořčíku prvního tavení. Zatímco mnoho
sléváren tlakových odlitků recykluje vratný materiál stejného druhu ze skupiny
hořčíkových slitin AZ, chybí jim kapacita
na výrobu skupiny hořčíkových slitin AM
vyžadující vyšší jakost.
Zkušenosti se zjemňováním zrna slitiny
AZ91D hexagonálním bornitridem publikují B. Kujat aj. [48]. Souhrn literatury
o zjemňování zrna a zjemňování částicemi SiC předkládají A. Schiffl a G. Kirov
[49], [50]. Aby se vyhovělo rostoucím
požadavkům na hořčíkový materiál
a jeho slitiny, zkouší se zjemňování zrna
už u předlitků, protože jemnější zrno
zlepšuje vlastnosti hořčíkové slitiny.
Nejlepší zjemňující účinky při konstantním podílu SiC měly částice o velikosti
cca 0,5 až 2 µm.
Všechny cíle zjemnění zrna hořčíkových
slitin očkováním na bázi keramických částic simulovali a experimentálně prozkoumali R. Günther aj. [51]. Y. Huang aj. [52]
zjišťovali mechanizmus zjemňování zrna
slitiny Mg-Al zjemňovacím prostředkem
SiC. Zjemňování zrna slitin Mg-Al přísadou uhlíku ověřovali B. Liu aj. [53]. G. Han,
X. Liu a H. Ding [54] informují o zjemňování zrna hořčíkové slitiny AZ31 předslitinami Al-Ti-C. Alternativy k SF6 na
ochranu hořčíkové taveniny popisuje
N. J. Ricketts [55].
Obr. 1. Vliv obsahu Cu na rychlost koroze hořčíku při lití do kovové formy [36]
294 S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
F. Lorek [56] hodnotí nové oblasti použití pro hořčík. Důležitý úkol mohou v budoucnosti převzít plechové součásti
z hořčíku.
L i t e ra t u ra
[1] Diecasting Engineer, 2009, 53, č. 6,
s. 24–27.
[2] Diecasting Engineer, 2009, 53, č. 6,
s. 18–19.
[3] Aluminiumkurier, 2011, č. 1–2, s. 12.
[4] Aluminium-Praxis, 2010, č. 5, s. 11.
[5] Metal-Magazin, 2009, 63, č. 12,
s. 642.
[6] Diecasting Engineer, 2009, 53, č. 6,
s. 16–17.
[7] Diecasting Engineer, 2009, 53, č. 6,
s. 28–30.
[8] Lighweight Design, 2010, č. 3,
s. 25–29.
[9] Held During TMS 2010, 139th TMS
Annual Meeting and Exhibition,
Seattle, WA, US, 14.–18. 2. 2010,
v: Sborník 2010, s. 15–16.
[10] Giesserei-Rundschau, 2009, 56,
č. 7–8, s. 114–119.
[11] Journal of Materials Engineering
and Performance, 2009, 18, č. 7,
s. 886–892.
[12] Transactions AFS, 2009, roč. 117,
s. 659–672.
[13] Metallurgical and Materials Transactions A, Physical Metallurgy and
Materials Science 40A, 2009, č. 9,
s. 2190–2201.
[14] Light Metals Technology, 4th International Conference, Broadbeach
Gold Coast, OLD, AU, 28. 6.–1. 7.
2009. v: Materials Science Forum,
618/619, 2009, s. 459–462.
[15] International Foundry Conference
2008, Proceedings (Abstracts), Portoroz, Sl, 10.–12. 9. 2008. v: Sborník, 2008, s. 73–74.
[16] Transactions AFS, 2009, roč. 117,
s. 651–658.
[17] 66th Annual World Magnesium
Conference, Proceedings, San Fran-
Obr. 2. Vliv obsahu Ni na rychlost koroze hořčíku při lití do kovové formy [36]
cisco, CA, US, 31. 5.–2. 6. 2009. v:
Sborník, 2009, s. 25–31.
[18] 10th International Symposium on
Eco-Materials Processing & Design,
Xian, CN, 13.–15. 1. 2009, v: Materials Science Forum, 620–622,
2009, s. 291–294.
[19] Scripta Materialia, 2009, 61, č. 7,
s. 729–732.
[20] Materials Transactions, 50, 2009,
č. 10, s. 2351–2354.
[21] 8th International Conference on
Magnesium Alloys and Their Applications, Weimar, DE, 26.–29. 10.
2009, v: Sborník, 2010, s. 62–67.
[22] Scripta Materialia, 2010, 63, č. 7,
s. 692–697.
[23] Scripta Materialia, 2010, 63, č. 7,
s. 698–703.
[24] Materials Science and Engineering,
Part A, 527, 2010, č. 3, s. 669–678.
[25] 38th School of Materials Science,
Krynica, PL, 29. 9.–2. 10. 2009. v:
Archives of Metalurgy and Materials, 2009, 54, č. 5, s. 69–78.
[26] Transactions AFS, 2009, roč. 117,
s. 641–650.
[27] Transactions AFS, 2009, roč. 117,
s. 617–626.
[28] Metallurgical and Materials Transactions A, Physical Metalurgy and
Material Science 41A, 2010, č. 8,
s. 2067–2077.
[29] 66th Annual World Magnesium
Conference, Proceedings, San Francisco, CA., US, 31. 5.–2. 6. 2009.
v: Sborník, 2009, s. 53–69.
[30] Transactions AFS, 2009, roč. 117,
s. 857–865.
[31] Journal of Materials Science, 2009,
44, 18, č. 20, s. 5644–5653.
[32] Light Metals Technology, 4th International Conference, Broadbeach Gold Coast, OLD, AU, 28. 6.–1.
7. 2009. v: Materials Science Forum, 618/619, 2009, s. 381–386.
[33] 12th International Conference on
Modeling of Casting, Welding and
Advanced Solidification Processes,
Vancouver, BC, CA, 7.–14. 6. 2009.
v: Sborník 2009, s. 45–52.
[34] 8th International Conference on
Magnesium Alloys and Their Applications, Weimar, DE, 26.–29. 10.
2009, v: Sborník, 2010, s. 424–430.
[35] Journal of Alloys and Compounds,
2010, 496, č. 1–2, s. 140–148.
[36] 8th International Conference on
Magnesium Alloys and T heir
Applications, Weimar, DE, 26.–29.
10. 2009, v: Sborník, 2010, s.
1308–1315.
[37] 8th International Conference on
Magnesium Alloys and T heir
Applications, Weimar, DE, 26.–29.
10. 2009, v: Sborník, 2010, s.
1337–1343.
[38] Materials and Corrosion, 2010, 61,
č. 3, s. 222–228.
[39] International Journal of Microstructure and Materials Properties
(online), 2009, 4, č. 2, s. 196–206.
[40] Materials and Corrosion, 2009, 60,
č. 10, s. 795–803.
[41] Held During TMS 2010, 139th TMS
Annual Meeting and Exhibition,
Seattle, WA, US, 14.–18. 2. 2010,
v: Sborník, 2010, s. 187–191.
[42] 17th European Conference on Fracture of Materials, Components and
Structures, Brno, CZ, 2.–5. 9. 2008.
v: Sborník, 2009, s. 1257–1264.
[43] Diecasting Engineer, 2009, 53,
č. 6, s. 31–35.
[44] 3rd International Symposium Shape Casting, TMS Annual Meeting
and Exhibition, San Francisco, CA,
US, 15.–19. 2. 2009, v: Sborník,
2009, s. 123–130.
[45] Metall-Forschung, 2009, 63, č. 12,
s. 661.
[46] Light Metal Age, 2009, 67, č. 5,
s. 34–36.
[47] Diecasting Engineer, 2009, 53,
č. 6, s. 20–22.
[48] 8th International Conference on
Magnesium Alloys and Their Applications, Weimar, DE, 26.–29. 10.
2009, v: Sborník, 2010, s. 302–307.
[49] Giesserei, 2010, 97, č. 3, s. 30–32.
[50] Giesserei, 2010, 97, č. 3, s. 20–24.
[51] 8th International Conference on
Magnesium Alloys and Their
Applications, Weimar, DE, 26.–29.
10. 2009, v: Sborník, 2010, s.
1268–1275.
[52] 8th International Conference on
Magnesium Alloys and Their
Applications, Weimar, DE, 26.–29.
10. 2009, v: Sborník, 2010, s.
1248–1254.
[53] Held During TMS 2010, 139th TMS
Annual Meeting and Exhibition,
Seattle, WA, US, 14.–18. 2. 2010,
v: Sborník, 2010, s. 419–424.
[54] Transactions of the Nonferrous
Metals Society of China, 2009, 19,
č. 5, s. 1057–1064.
[55] 3rd International Light Metals Technology Conference, Saint-Sauveur,
QC, DC, 24.–26. 9. 2007, v: Sborník, 2007, s. 1–6.
[56] Automobil Produktion, 2011, č. 1,
s. 50–51.
( Zkrácený překlad z časopisu Giesse rei, 9 8 , 2011, č. 9, s . 34 – 41, 47.
p okračování.)
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 295
Josef Hlavinka
zprávy
Svazu sléváren
České republiky
zprávy svazu sléváren české
roční
republiky
přehledy
Te chni c ká 28 9 6 / 2
616 0 0 B r n o
te l.: + 420 5 41 142 6 42
te l.: + 420 5 41 142 6 81
te l.+fa x : + 420 5 41 142 6 4 4
[email protected]
w w w.s va z s l e va re n.c z
Váš par tner pro čerpání z fondů EU
Evropská Unie
Svaz sléváren České republik y
je př idruženým členem CA EF
Commit tee of A ssociations
of European F oundries
( A sociace evropsk ých
slévárensk ých s vazů)
generální sekret ariát
Sohns trasse 70
D - 4 0237 Düsseldor f
P.O.Box 10 19 61
D - 4 0 010 Düsseldor f
N ěmecko
tel.: + 49 211 6 87 12 15
tel.: + 49 211 6 87 12 0 8
tel.: + 49 211 6 87 12 17
fa x: + 49 211 6 87 12 05
info @caef- eurofoundr y.org
w w w.caef- eurofoundr y.org
296 Jednání Evropských
slévárenských svazů
– Council meeting
CAEF – Praha 2012
Ing. Josef Hlavinka
v ýkonný ředitel SSČR
Česká republika se stala hostující zemí
jednání Evropské slévárenské asociace
CAEF. Ve dnech 1. a 2. 6. 2012 proběhlo v Praze dvoudenní jednání Evropských
slévárenských svazů – „Council meeting CAEF“ (obr. 1 a 2). Řídící zemí CAEF
je pro rok 2012 Česká republika, a proto
náš svaz zajišťoval organizaci a nyní již
můžeme říct i zdárný průběh celé akce.
Dvoudenní jednání řídil prezident CAEF
a prezident Svazu sléváren ČR Ing. Ivo
Žižka za asistence tajemníka CAEF Maxe
Schumachera. Jednání se zúčastnilo
32 zástupců ze 14 zemí Evropy. V průběhu jednání zazněly informace o činnostech odborných komisí a sekcí CAEF.
Důležitými body jednání byly informace o ekonomických ukazatelích světového a evropského hospodářství, na které
navazovala informace o průmyslové produkci. Nejvýznamnějším a všemi očekávaným bodem jednání byla informace
o slévárenské výrobě. Zarážející a smutné je, že trend růstu, který signalizují jednotlivé země EU, jakoby se zastavil na
hranicích České republiky. Naše země
jako jediná za poslední dva roky vykazuje stále klesající produkci odlitků (v roce
2008: 513 tisíc t, v roce 2009: 423 tisíc
t a v roce 2010: 344 tisíc t). Vzhledem
k recesi v okolních zemích se ale dá očekávat, že by nejpozději koncem roku
2012 mohlo dojít ke změně.
Po celé dva dny jednání se v Praze nejen
pracovalo, ale našel se i prostor na prohlídku a návštěvu významných míst naší
„stověžaté matičky“. Vždyť je zde co
ukázat a byla by veliká škoda alespoň na
Obr. 1. Jednání Evropských slévárenských
svazů, pohled od předsednického stolu v čele s Ing. Žižkou, prezidentem CAEF a SSČR, a Ing.
Hlavinkou, ředitelem SSČR
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
Obr. 2. Zástupci jednotlivých členských
svazů CAEF na zasedání v Praze
chvíli nepozastavit pracovní tempo a nevychutnat si historii, která zde vyzařuje na
každém kroku. Je na místě, abych touto
cestou poděkoval všem, kteří přispěli ke
zdárnému průběhu celého jednání.
Hledáme nové možnosti uplatnění
našich odlitků. Neuspokojivý vývoj výroby odlitků v České republice nás vede
k intenzivnější práci našeho svazu zaměřené na proexportní politiku. Ve dnech
27. a 28. 6. 2012 jsme proto využili pozvání a zúčastnili se v Praze bilaterálních jednání s obchodními rady a zástupci českých ambasád ve světě.
Zaměřili jsme se na země, o kterých jsme
měli reference průmyslového růstu. Všude jsme hledali odpověď na otázku
uplatnění „našich“ odlitků v průmyslových odvětvích dané země či teritoria.
V současné době rozpracováváme schéma oborů a oblastí, ve kterých chceme
následně zviditelnit české slévárenství.
Získané informace budeme průběžně
předávat členské základně k využití.
Práce to nebude jednoduchá, ale věříme,
že příslib spolupráce s Ministerstvem
průmyslu a obchodu ČR nám mnohé
ulehčí. Celý projekt je v samotném začátku; nyní připravujeme formu publicity – veletrhy, výstavy, workshopy, obchodní mise či bilaterální jednání atd.
Neméně důležitá bude i otázka financování takovéto aktivity. Věříme, že i toto
je jedna z činností, která napomůže
k oživení českého slévárenství.
R yc h l á i n f o r m a c e
p o u z ávě r c e
Očekávaný propad výkonů českého
slévárenství se NEKONAL, opak je
pravdou, přišlo OŽIVENÍ. Svaz sléváren obdržel oficiální informace o výrobě
odlitků za rok 2011. Je potěšitelné, že
celková výroba odlitků za rok 2011 činila cca 460 tisíc t, což znamená nárůst
o 34 % oproti roku 2010. Od roku 2007
je to poprvé, kdy ve srovnání s rokem
předcházejícím vykazujeme kladnou
bilanci. Podrobné rozčlenění uveřejní
Svaz sléváren na svých prezentacích, či
v některém z následujících čísel časopisu
Slévárenství.
M a r e k Ko v á č
zprávy
České slévárenské
společnosti
s e k re t a r iát
p.s . 13 4, D i va d e lní 6
657 3 4 B r n o
te l., z á z na mní k , fa x :
5 42 214 4 81
m o b il: 6 03 3 42 176
s l e va re ns ka @ vo lny.c z
w w w.s l e va re ns ka.c z
Ing. Marek Kováč
foto: doc. Ing. Václav Kafka, CSc.
typing. Jihomoravská armaturka si udržuje vysokou konkurenceschopnost
velice rychlou technickou přípravou výroby, která je založena na 3D modelování, numerických simulacích a 3D tisku
částí modelového zařízení. Celá výroba
je hlídána a dokumentována expertním
systémem, který si pro svoje potřeby
vyvinula přímo JMA. Efektivita práce
a přehled o výrobě díky takovému systému výrazně stoupá. JMA investuje
nejen do výroby samotné, ale také do
zlepšení pracovního prostředí zaměstnanců a odhlučnění provozu slévárny.
Po zajímavé exkurzi následovala debata,
kdy byly rozebrány jednotlivé části výroby odlitků armatur a zástupci sléváren
Ve dnech 16.–17. 5. 2012 se v Jihomoravské armaturce, a. s., Hodonín (JMA),
konalo zasedání Odborné komise technologické (TK). Nosným tématem setkání bylo řízení nákladů ve slévárnách.
Účastníky přivítal předseda technologické komise Ing. Vladimír Krutiš, Ph.D.,
a samotné zasedání pak bylo zahájeno
prezentací zúčastněných firem a sdělením novinek z jednotlivých sléváren
a dodavatelských firem. U jednoho stolu se sešlo 32 zástupců firem, kteří následně diskutovali o ekonomickém a technickém stavu našich sléváren. Dalším
bodem programu bylo seznámení s chystanými akcemi v oblasti slévárenství
a organizovanými ČSS. Úvodní den zasedání byl zakončen ochutnávkou vín
a neformálním posezením v moravském
sklípku, kde pokračovaly diskuze o budoucnosti českého slévárenství (obr. 1).
Druhý den se účastníci přemístili do prostor JMA (obr. 2). Uvítání se ujal Ing.
Zdeněk Brázda, který představil firmu
včetně její dlouholeté a barvité historie.
Technologie výroby a opracování odlitků
byla popsána před samotnou exkurzí,
při které měli návštěvníci možnost si prohlédnout celý provoz, laboratoře a moderní centrum technologie rapid proto-
vzájemně porovnali způsoby řešení ve
svých podnicích s JMA. Odpolední část
pokračovala přednáškami o detailech expertního systému používaného v JMA a
o postupech, které jsou uplatňovány při
řízení nákladů ve firmě (obr. 3).
Doc. Ing. Václav Kafka, CSc., ve své přednášce o OK ekonomické zhodnotil její
aktivity a přínos pro slévárny, které se
aktivně účastní jejích zasedání. V rámci
zasedání byla nabídnuta a diskutována
možnost bližší spolupráce OK ekonomické a technologické. Ing. Ivo Lána, Ph.D.,
uzavřel blok vystoupení prezentací na
téma Nákladové posuzování apretace vyráběných odlitků, po níž ještě následo-
Obr. 1. Neformální večerní setkání účastníků zasedání OK technologické
v moravském sklípku
Obr. 3. Účastníci pozorně sledují přednášky o expertních systémech a postupech používaných v JMA
Obr. 2. Exkurze v Jihomoravské armaturce, a. s., Hodonín
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 297
zprávy české slévárenské společnosti
ČSS je členskou organizací W F O
World Foundr ymen Organization
c /o T he National Met alforming Centre
47 Birmingham Road, Wes t Bromwich
B70 6PY, Anglie
tel.: 0 0 4 4 121 6 01 69 79
fa x: 0 0 4 4 121 6 01 69 81
secret ar y @ thew fo.com
Zasedání
technologické
komise pod
patronací
společnosti
Jihomoravská
Armaturka, a. s.,
Hodonín
M a r e k Ko v á č / A nt o n í n M o r e s
zprávy české slévárenské roční
společnosti
přehledy
vala přednáška Ing. Zdeňka Brázdy o stavu slévárenství ve světě doplněná fotografiemi ze zahraničních sléváren.
JMA se ukázala nejen jako špičková slévárna, ale také jako skvělý hostitel, který udělal zázemí tematicky zajímavému
a na diskuze plodnému zasedání technologické komise. Všichni účastnící se
tak mohli vrátit do svých mateřských firem obohaceni o nové poznatky.
Zasedání odborné
komise pro litinu
s kuličkovým
grafitem
doc. Ing. Antonín Mores, CSc.
Dne 14. 2. 2012 se v Praze na ČVUT, Fakultě strojní, konalo 67. zasedání Odborné komise pro litinu s kuličkovým
grafitem (LKG). Zasedání bylo společné
se 42. setkáním slevačů České slévárenské společnosti středních Čech. Zasedání bylo rovněž spojeno s prezentací firmy ELKEM a firmy BAS Rudice.
V úvodu zasedání doc. Ing. M. Němec,
CSc., předseda Středočeského výboru
České slévárenské společnosti, účastníkům zasedání sdělil, že obor strojírenská
298 technologie se zaměřením na slévárenství si vybralo pro své diplomové práce
12 studentů. Současně v Ústavu strojírenské technologie působí 5 doktorandů, kteří se zabývají slévárenskou tematikou, většinou v oblasti slitin hliníku.
Účastníkům zasedání byla rovněž představena nová vedoucí oddělení slévání
Ústavu strojírenské technologie Ing. Barbora Bryksí Stunová, Ph.D.
Prezentace firmy ELKEM
Činnost firmy ELKEM a organizační
strukturu této společnosti představil pan
Ing. Z. Paul, vedoucí obchodního zastoupení ELKEM Praha.
Firma ELKEM je společností působící po
celém světě. Byla založena v roce 1904.
V roce 2011 společnost ELKEM převzala čínská firma China National Blustar.
Sídlo firmy zůstává v Norsku, ve městě
Oslo. Firma zaměstnává 25 000 lidí a v
současnosti se dělí na 4 divize. Divize
Foundry má celkem 5 závodů a zabývá
se svou tradiční výrobou pro slévárenský
průmysl: výrobou FeSi, výrobou modifikátorů pro výrobu LKG a litinu s červíkovitým grafitem (LČG) a rovněž výrobou
různých očkovadel nejen pro LKG, ale
i pro litinu s lupínkovým grafitem (LLG).
Jen pro zajímavost uvádíme, že pouze
modifikátorů pro výrobu LKG a LČG je ve
výrobním programu více než 100 druhů.
To je podstatně více, než známe z prospektů této firmy. Společnost ELKEM se
totiž snaží vyhovět i specifickým poža-
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
davkům jednotlivých sléváren. Jen ve vývoji firmy je zaměstnáno 120 pracovníků.
O technických problémech výroby LKG
a LLG měli příspěvky p. O. Knustad
z vývoje firmy ELKEM a pan K. Wardener z technického servisu této firmy.
Ve svých příspěvcích se zaměřili hlavně
na materiály LLG a LKG. U taveb LLG zdůraznili zkušenosti sléváren: obsah síry
nemá klesnout pod 0,04 %, bezpečná
hranice je Smin = 0,05 %, jinak dochází
k poruchám při vylučování grafitu v tavenině. U LKG je obsah S v tavenině
před modifikací o řád nižší, obsah S by
se měl pohybovat mezi 0,005–0,015 %
a nikdy by neměl být nižší než 0,005 %.
Dále přednášející vysvětlili působení
jednotlivých prvků, a to Al, Sb, Cr, Co,
Cu, Pb, Mn, Mo, Ni, Ti, W, Zr, H a N, na
vlastnosti LLG a LKG.
Velkou pozornost věnovali zástupci firmy ELKEM i spotřebě předslitin typu
FeSiMg při modifikaci a úloze obsahu
Ca ve většině druhů předslitin. Jeden
z největších vlivů má tvar modifikační
pánve. Za nejvýhodnější považují pánve
typu TUNDISH, kde je u běžných předslitin FeSiMg5 obvykle zapotřebí 1,5 %
předslitiny k hmotnosti kovu při využití
Mg = 63 %. Při modifikaci v běžných odlévacích pánvích, kde není dodržen poměr výšky pánve k jejímu průměru 2 : 1,
stoupá potřeba předslitin až na 1,8 %
při využití Mg = 45 %. U grafitizačního
očkování pomocí FeSi stačí u metody
TUNDISH pouze 0,4 %, u běžných licích
A nt o n í n M o r e s / A l e š H a n u s
Studenti oboru
slévárenství
VŠB – TU v Ostravě
na poznávacím
zájezdu v Polsku
Prezentace firmy BAS Rudice
O dodávkách spektrometrů na český trh
informoval Ing. P. Ševčík, technický ředitel firmy BAS Rudice. Vysvětlil technickou podstatu jiskrových stacionárních, jiskrových mobilních, ručních rentgenových a stacionárních rentgenových
spektrometrů a dalších výrobků, které
firma BAS Rudice dodává. Možnosti
měření jednotlivých prvků na těchto přístrojích byly doplněny vhodností aplikace a sděleny další vývojové trendy
v těchto oblastech.
Velký zájem účastníků byl i o prohlídku
pracoviště na ČVUT, kde byl dodán spektrometr z BAS Rudice, s podrobným výkladem Ing. Ševčíka.
Ing. Aleš Hanus
Různé
Doc. Skrbek z Technické univerzity Liberec měl zajímavý příspěvek o zpevněných
površích litinových odlitků a naopak
o snížení pevností v oduhličených vrstvách na povrchu odlitků, kdy dochází ke
snížení tvrdosti. Tyto jevy na površích litinových odlitků je možno sledovat pomocí změn magnetizmu. Změna magnetizmu je spojena s procesy moření,
tryskání, tváření atd., kdy dochází k povrchovým změnám, nejčastěji spojenými
právě s oduhličením povrchu.
V dalším příspěvku doc. Skrbek referoval
o výzkumu souvislostí struktury litin s kinetikou magnetizačních jevů. Vysvětlil
pojmy magnetické skvrny a dávkování
intenzity magnetického pole. Při opakování dávkování v identickém místě se získají další parametry magnetického pole,
což umožňuje rozlišení struktury tvrdých
fází. Tím je možno rozlišit v určitých místech perlit, martenzit, bainit a ledeburit.
Poděkování
Jednání odborné komise pro LKG je
možno považovat za velmi úspěšné; zúčastnilo se celkem 62 účastníků z mnoha českých a slovenských sléváren, vysokých škol a dalších opravdových zájemců
o slévárenský obor. Naše poděkování patří všem přednášejícím, dále Ing. Z. Paulovi, který příspěvky zahraničních hostů
výborně překládal, a také pracovníkům
ČVUT, kteří toto úspěšné zasedání organizačně připravili a zabezpečili.
V jarním termínu 28.–30. března 2012
uspořádala pobočka ČSS při katedře slévárenství VŠB – TU Ostrava zájezd na jih
Polska, během kterého měli účastníci
možnost poznat vybrané slévárny ve
Slezsku. Akce byla určena nejen pro
členy pobočky, ale především pro studenty bakalářského, magisterského
a doktorského studia. Celkem se zúčastnilo 21 osob, včetně 5 pedagogů.
První návštěva se konala ve slévárně
GZUT v Gliwicích, která je v provozu již
více než dvě století (obr. 1). Zde se účastníci během prohlídky areálu seznámili
s historií a výrobním programem firmy.
Tato slévárna vyrábí průmyslové i umělecké odlitky z grafitických litin a z bronzu. Slévárna má velkou sbírku uměleckých odlitků – na nádvoří závodu je vystavena konstrukce litinového mostu,
odlitky lvů a jiné plastiky.
Obr. 1. Prohlídka výrobních prostor slévárny GZUT Gliwice
Další zastávkou prvního dne byla návštěva technologického parku Slezské
univerzity (Politechniki Śląskiej) v Gliwicích, a to konkrétně firmy I3D, která
se zabývá rozvojem využití 3D aplikací
s pomocí virtuální reality. Zde bylo účastníkům prezentováno využití virtuální
reality např. pro účely zaškolení zaměstnanců apod.
Srdečné přijetí se nám dostalo během
další návštěvy na katedře slévárenství
Politechniki Śląskiej. Po prezentaci fakulty i katedry následovala prohlídka laboratoří a slévárenské dílny. Na závěr dne
nás naši hostitelé doprovodili k památné,
101 m vysoké dřevěné věži radiostanice v Gliwicích, jejíž napadení posloužilo
jako záminka k přepadení Polska a tím
vypuknutí druhé světové války (obr. 2).
Po ubytování na kolejích Politechniki
Śląskiej proběhlo neformální setkání
pedagogů i studentů obou kateder slévárenství.
Druhý den se uskutečnila návštěva Krakowa s exkurzí do slévárny Metal-Odlew, kde jsme byli na úvod manažerem
společnosti seznámeni s historií vzniku
firmy a s divizním uspořádáním výroby
Obr. 3. Zvonařská dílna v Taciszowě
Obr. 2. Společné foto u dřevěné věže radiostanice v Gliwicích
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 299
zprávy české slévárenské společnosti
pánví, kde FeSi překrývá předslitinu, je
obvykle potřeba FeSi přibližně dvojnásobná. V přednášení se oba technici
střídali a sdělili i názory na obsahy Al
v tavenině LLG a LKG. Diskuzní názory
přednesli na obsah P v LKG a určité možnosti eliminaci vlivu P pomocí kovů vzácných zemin, kde mechanizmus působení není úplně vysvětlen.
49. slévárenské dny®
v Brně
Ing. Antonín Záděra, Ph.D.
organizační garant 49. SD
Mgr. František Urbánek
zprávy české slévárenské roční
společnosti
přehledy
tajemník ČSS
Slévárenské dny se uskuteční dne 6. a 7. 11.
2012 v Brně v prostorách hotelu Avanti.
V úvodní části – plenárním zasedání – zazní
po slavnostním zahájení přednášky zaměřené
na oblast současného stavu slévárenství
v ČR, ekonomie a dále oblasti energetiky,
která má pro slévárenství strategický význam.
V další části je program přednášek rozdělen
podle uvedeného schématu a probíhá paralelně ve třech sekcích. Kompletní seznam
všech přednášek včetně jmen hlavních autorů je uveden na s. 299. Bližší informace lze
získat také na webových stránkách České slévárenské společnosti (www.slevarenska.cz).
ORGANIZAČNÍ POKYNY
A INFORMACE
• Místo konání
Hotel AVANTI, Střední 549/61, Brno
• Závaznou přihlášku (přednášející, pasivní účastníci i vystavovatelé) odešlete
nejpozději do 25. 9. 2012 na adresu:
Česká slévárenská společnost, Mgr. František Urbánek – tajemník, Divadelní 6, p. s. 134,
657 34 Brno, tel./zázn./fax: +420 542 214
481, mobil: +420 603 342 176, slevarenska@
volny.cz
Číslo účtu příjemce: 30736641/0100, VS:
61112, adresa příjemce: Česká slévárenská
společnost, Divadelní 6, p. s. 134, 657 34
Brno, IČ: 00532983, DIČ: CZ00532983,
IBAN (pro platby ze zahraničí): CZ17010
00000000030736641, SWIFT (pro platby
ze zahraničí): KOMBCZPPXXX
• Ubytování
Ubytování účastníků konference je rezervováno v hotelu AVANTI, Střední 549/61, Brno,
v jednolůžkových, dvoulůžkových a třílůžkových pokojích. Přihláška k rezervaci ubytování je součástí přihlášky k účasti. Ubytování
objednávejte do 25. 9. 2012. Po tomto datu
se rezervace ruší a ubytování nelze zaručit.
• Konferenční materiály
Součástí konferenčních materiálů je CD sborník všech odborných přednášek a Slévárenská
ročenka® 2012.
• Audiovizuální technika
Přednášející budou mít k dispozici dataprojektor a notebook. Přednášky odevzdávejte
prosím v dostatečném časovém předstihu obsluze audiovizuální techniky v sále.
Seznam vystavujících firem k 31. 6. 2012
Firma
MECAS ESI, s. r. o.
ABRASIV, a. s.
č. stánku
S7 + S8
S1
• Ceny za ubytování
Jednolůžkový pokoj 1 313 Kč / 1 osoba / noc
Dvoulůžkový pokoj 1 433 Kč / 2 osoby / noc
Třílůžkový pokoj (2 + přistýlka)
1 703 Kč / 3 osoby / noc
Cena za ubytování není součástí vložného,
tyto náklady si hradí účastníci sami v recepci
hotelu.
• Stravování
Stravování je zajištěno dle programu v restauraci hotelu AVANTI. Obědy po oba dny a
večeře první den budou vydávány pouze na
stravovací talony, které účastníci obdrží u prezence jako součást konferenčních materiálů.
• Společenský večer
Společenský večer s rautem a hudebním
programem se bude konat v sále hotelu
AVANTI dne 6. 11. 2012 od 20 do 23 hod.
Vstupenky obdrží účastníci u prezence jako
součást konferenčních materiálů. Vystavovatelé mají možnost si přikoupit vstupenky
pro účast svých hostů pouze na společenském večeru za 1 000 Kč včetně DPH.
• Účastnický poplatek – vložné
člen ČSS
nečlen ČSS
Kč bez DPH
Kč s DPH
Kč bez DPH
Kč s DPH
3 000
3 600
3 250
3 900
první den
2 250
2 700
2 500
3 000
druhý den
1 750
2 100
2 000
2 400
doktorandi oba dny
1 750
2 100
1 750
2 100
vložné oba dny
Cena je stanovena dohodou mezi dodavatelem (Česká slévárenská společnost) a odběratelem (účastník) a zahrnuje účast na konferenci, konferenční materiály, občerstvení
a stravování včetně společenského večera.
Platba před termínem konání akce je zálohou ve výši 100 % sjednané ceny. Zúčtování
bude provedeno do 15 dnů po přijetí platby
zasláním daňového dokladu. Pokud se přihlášený účastník nebude moci zúčastnit, je
možná účast jeho zástupce. Při neúčasti se
vložné nevrací.
• Způsob úhrady
Příslušné vložné z výše uvedené tabulky
uhraďte bankovním převodem do 20. 10.
2012 na účet České slévárenské společnosti
u Komerční banky Brno–venkov, Kobližná 3,
631 32 Brno.
300 S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
ORGANIZAČNÍ SCHÉMA 49. SD
První den 49. SD (6. 11. 2012)
Plenární zasedání
Blok A (13.00–17.00)
Blok B (13.00–17.00)
Blok C (13.00–17.00)
Sekce ekonomická
Sekce formovací
materiály
Sekce přesného lití
Druhý den 49. SD (7. 11. 2012)
Blok D (8.00–12.00)
Blok E (8.00–12.00)
Blok F (8.00–12.00)
Sekce tlakového lití
Sekce technologická
Sekce neželezných
kovů a slitin a
ekologie
Blok D (13.00–17.00)
Blok G (13.00–17.00)
Blok H (13.00–17.00)
Sekce tlakového lití
Sekce metalurgie
oceli na odlitky
a ingoty, ekologie
Sekce metalurgie litin
Úterý 6. 11. 2012
8.00–9.00 Prezence účastníků
Plenární sekce (9.00–12.00)
9.00–9.15 Slavnostní zahájení 48. SD
9.15–9.45 SOBÍŠEK Pavel, Ing.: Aktuální vývoj české ekonomiky (UniCredit Bank, a. s.)
9.45–10.15 HLAVINKA Josef, Ing.: Současný stav a vývoj slévárenské výroby v ČR (Svaz sléváren ČR)
10.15–10.30 Coffee break
10.30–11.00 Energetika – Současné požadavky na odlitky pro energetiku a jejich vývoj
11.00–11.30 SIROTNÁ Kamila, Ing.: Daňový odpočet na výzkum a vývoj (ALMA Consulting Group)
11.30–12.00 Diskuze k přednáškám v plenární sekci
12.00–13.00 Oběd
Odborné přednášky (13.00–17.00)
Sekce A – Sekce ekonomická
Sekce B – Sekce formovací materiály
Sekce C – Sekce přesného lití
Sekci řídí: doc. Ing. Václav Kafka, CSc.
Sekci řídí: Ing. Alois Burian, CSc., Ing. Jiří Florián
Sekci řídí: Ing. Ladislav Tomek
13.00–13.25 KAFKA, V.: Okolní podmínky, které ovlivňují hospodaření JELÍNEK, P. a kol.: Příspěvek k regeneraci ST směsi olivín- ŇUKSA, P. a kol: Problematika zjemňování struktury hmotnějších
sléváren (Racio & Racio)
-fenolický rezol (VŠB – TU Ostrava)
vakuových odlitků za pomoci mechanických oscilací při odlévání
a v průběhu tuhnutí (PBS Velká Bíteš, a. s.)
13.25–13.50 SZMEK, V. a kol.: Zavádění ekonomického povědomí ve GIENIEC, A. a kol.: Pep-Set – vysoce produktivní výroba fo- ROUČKA, J. a kol.: Chování skořepinových forem za vysokých teplot
Slévárnách Třinec – cesta ke zvýšení ekonomické efektiv- rem a jader – srovnání ST systémů (ASK Chemicals Czech, (VUT v Brně)
nosti (Slévárny Třinec, a. s.)
s. r. o.)
13.50–14.15 HERZÁN, M. a kol.: Odborná komise ekonomická nabízí BURIAN, A.: Geopolymerní pojivové systémy (SAND TEAM, ZEMČÍK, L. a kol.: Odlévání odlitků ze slitin TiAl do keramických skořepinových forem (VUT v Brně)
slévárnám k využití (KRÁLOVOPOLSKÁ slévárna, s. r. o.) s. r. o.)
14.15–14.40 Lasák, R. a kol.: Nákladovost apretace odlitků aneb ře- NEUDERT, A.: Penetrace a připečeniny u odlitků ze želez- VEVERKA, L.: Metody 3 D měření tvarově složitých dílů v procesu
šení PROJEKTU XIII
ných kovů (ASK Chemicals Czech, s. r. o.)
přesného lití (Prague Casting Services a. s.)
14.40–15.00 Coffee break
Coffee break
Coffee break
15.00–15.25 KAŇÁK, D.: Zkušenosti VÚHŽ, a. s., s realizací dotačních DOLEŽAL, I.: Praktické zkušenosti s regenerací olivínových MIKULKA, V. a kol.: Přesné odlitky v letectví (ALUCAST, s. r. o.)
projektů (VÚHŽ, a. s.)
písků (Metso Minerals, Přerov)
15.25–15.50 SYPTÁK, z. a kol.: Významným předpokladem nízké spo- KAŇOVÁ, Z.: Inovace řízení jednotné formovací směsi ve BOND, D. a kol.: Pokrokové metody zkoušení vosků a jejich aplitřeby elektrické energie u tavení v elektrické obloukové Slévárně Kuřim (SLÉVÁRNA KUŘIM)
kace při výběru nejvhodnějších kombinací pro slévárnu Fimes, a. s.
peci je optimální stav regulace elektrod a vhodné energe(Blayson Olefines Ltd., UK)
tické režimy (KRÁLOVOPOLSKÁ slévárna, s. r. o.)
15.50–16.15 CHYTKA, P.: Zkušenosti s optimalizací spotřeby elektrické MARKO, E.: Zkušenosti s regenerací ST směsi s modifiko- KRUMREI, T. a kol: Laboratorní zkoušení skořepin a jejich následné
energie při výrobě odlitků (IEG, s. r. o., Jihlava)
vaným vodním sklem (Slévárny Třinec, a. s.)
ověřování při výběru nejvhodnějších kombinací materiálů (IMERYS,
FR)
16.15–16.40 GRZINČIČ, M.: Certifikace sléváren dle norem ISO – její SLÁMA, A.: Zkušenosti s aplikací slévárenských bentonitů TOMEK, L. a kol.: Vodou vyplavitelná jádra pro lití Al slitin (LANIK,
problémy a záruky (Nemak Slovakia, s. r. o.)
z produkce a. s. Sedlecký kaolin (Sedlecký kaolin, a. s.)
s. r. o.)
16.40–17.10 MEJZLÍKOVÁ, D. a kol.: Milníky slévárny na její cestě od Ukončení bloku přenášek, závěrečná diskuze
prosperity k insolvenci
HORÁČEK, M. a kol.: Problematika vtokových soustav pro odlitky ze
slitin Al vyráběných metodou vytavitelného modelu (VUT v Brně)
18.00–18.45 Večeře
Večeře
Večeře
20.00–23.00 Setkání slevačů
Setkání slevačů
Setkání slevačů
Středa 7. 11. 2012
Odborné přednášky (8.00–12.00)
Tato sekce je koncipována jako zasedání odborné komise při ČSS. Jednání bude probíhat jak
v dopolední, tak i odpolední části druhého dne 49. SD. Vlastní program a členění této sekce
bude později blíže upřesněno.
Sekce D – Sekce tlakového lití
Sekci řídí: Ing. Vladimír Barci, Ph.D.
Sekce E – Sekce technologická
Sekce F – Sekce neželezných kovů a slitin a ekologie
Sekci řídí: Ing. Vladimír Krutiš, Ph.D.
Sekci řídí: Ing. Petr Lichý, Ph.D., Ing. Ivo Lána, Ph.D.
8.00–8.25 PAVELKA, T.: Metody odstraňování nálitků za studena (Šebesta – služby slévárnám, s. r. o.)
ČESAL, M. a kol.: Studium vlastností slitin Mg dolegovaných za účelem zvýšení teplotní odolnosti (ČVUT Praha)
8.25–8.50 ČECH, J.: Teplotní gradient jako nástroj predikce vad ocelových odlitků (ŽĎAS, a. s.)
ŠERÁK, J.: Vlastnosti litých hořčíkových slitin určených pro použití za zvýšených teplot (ČVUT
Praha)
8.50–9.15 LÁNÍK, B. a kol.: Technologické a provozní chyby při aplikaci pěnokeramických filtrů (LANIK, BOLIBRUCHOVÁ, D. a kol.: Štúdium procesu naplynenia v hliníkových zliatinách s využitím sis. r. o.)
mulačného programu (ŽU Žilina)
9.15–9.40 BRÁZDA, Z. a kol.: Rodný list odlitku ve slévárně JMA (JMA Hodonín, s. r. o.)
PTÁČEK, J.: Hodnocení kvality a kontrola tekuté fáze hliníkových slitin
9.40–10.00 Coffee break
Coffee break
10.00–10.25 KOVÁČ, M. a kol.: Možnosti numerické simulace slévárenských procesů (MECAS ESI, s. r. o.)
LÁNA, I.: Výzkumně inovační kapacita tavení slitin Al v plynové šachtové peci se sklopným kelímkem (SLÉVÁRNA A MODELÁRNA NOVÉ RANSKO, s. r. o.)
10.25–10.50 SKRBEK, B. a kol.: Problematika měření mikroporezity u odlitků ze slitin Al a Cu pomocí ul- GRZINČIČ, M. a kol.: Nové použití termické analýzy ve slévárenské branži Al slitin (Nemak Slotrazvuku (TU Liberec)
vakia, s. r. o.)
10.50–11.15 PERNICA, V. a kol.: Vlastnosti izolačních materiálů nálitku po tepelné expozici (VUT v Brně)
LICHÝ, P. a kol.: Kovové pěny – perspektivní materiál dalšího tisíciletí (všB – TU Ostrava)
11.15–11.40 ZIKMUND, P. a kol.: Problematika tepelného zpracování nástrojových materiálů forem pro tla- BLÁHA, V.: Ekologická újma a změna chemického zákona (empla, a. s.)
kové lití (ČVUT Praha)
11.40–12.00 Ukončení bloku přenášek, závěrečná diskuze
VOJTĚCH, D.: Nová tepelně stabilní hořčíková slitina AJ62 určená pro tlakové lití (ČVUT Praha)
12.00–13.00 Oběd
Oběd
Odborné přednášky (13.00–17.00 )
Sekce G – Sekce metalurgie oceli na odlitky a ingoty
Sekce H – Sekce metalurgie litin
Sekci řídí: Ing. Ludvík Martínek, Ph.D.
Sekci řídí: doc. Ing. Jiří Hampl, Ph.D., doc. Ing. Antonín Mores, CSc.
13.00–13.25 ŠENBERGER, J. a kol.: Příspěvek ke vzniku lasturových lomů po dezoxidaci Al, Zr, Ti a KVZ ELBEL, T.: Termodynamická analýza litin s různými typy grafitu (VŠB – TU Ostrava)
(VUT v Brně)
13.25–13.50 Dulava, M. a kol.: Reoxidace vysokolegovaných ocelí odlitku (S + C ALFANAMETAL)
MORES, A. a kol.: Předpokládaná potřeba surových želez ve vybraných evropských zemích
v letech 2012–2017 (AGMA Praha, a. s.)
13.50–14.15 CARBOL, Z.: Možnosti sekundární metalurgie ve slévárně Vítkovice Heavy Machinery (Vítko- HAMPL, J.: Vliv aktivity kyslíku na metalurgickou kvalitu LKG (VŠB – TU Ostrava)
vice Heavy Machinery, a. s.)
14.15–14.40 BALCAR, M.: Sekundární metalurgie a kyslík v oceli (Žďas, a. s.)
BOUŠKA, O. a kol.: Výroba litiny s červíkovitým grafitem ve slévárně Heunisch Brno, s. r. o.
(slévárna Heunisch Brno, s. r. o.)
14.40–15.00 Coffee break
Coffee break
15.00–15.25 ZÁDĚRA, A. a kol.: Vliv sekundární metalurgie na vlastnosti ocelových odlitků (VUT v Brně)
ODEHNAL, J.: Sekundární struskovitost LKG (Pilsen Steel, s. r. o.)
15.25–15.50 VESELÝ, P.: Zkušenosti s filtrací odlitků a její vliv na jakost a náklady na výrobu těžkých odlitků SKRBEK, B. a kol.: Možnosti uplatnění přístroje DOMENA B3 při kontrole kvality odlitků z GJV
(TU Liberec)
z oceli (DSB EURO, s. r. o.)
15.50–16.15 FILA, P.: První zkušenosti s multifunkčním kopím ve ŽĎAS, a. s. (ŽĎAS, a. s.)
KAŇA, V. a kol.: Výroba a vlastnosti austenitických litin (VUT v Brně)
16.15–16.40 ĎURIK, L.: Komplexné riešenie panvy žiaruvzdornými výrobkami spoločnosti Žiaromat na HERZÁN, Z.: Výroba legovaných grafitických a karbidických litin (FOCAM, s. r. o.)
elektrooceliarni v ŽĎAS, a. s (Žiaromat, a. s.)
16.40–17.00 Ukončení bloku přednášek, závěrečná diskuze
17.00–17.15 Slavnostní ukončení 49. SD
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 301
A l e š H a n u s / Vá c l a v K a f k a / To m á š El b e l
Obr. 5. Účastníci před Slezským muzeem v Gliwicích
diskuzní fórum / vysoké školy
roční
informují
přehledy
rým bychom tímto chtěli ještě jednou
poděkovat. Díky patří i vedení fakulty
a pobočce ČSS, kteří tuto naučnou cestu finančně podpořili.
diskuzní fórum
Obr. 4. Zvony nachystané k expedici ve
slévárně zvonů v Taciszowě
ve slévárně. Pak následovala prohlídka
pracovišť nejen slévárny, ale i dalších přidružených provozů. Slévárna vyrábí průmyslové odlitky z oceli, litiny a slitin neželezných kovů a dále umělecké odlitky
od medailí až po velké sochy. Po skončení exkurze ve slévárně Metal-Odlew
si účastníci zájezdu nenechali ujít prohlídku historického centra Krakowa –
Wawel, Rynek Glowny, Barbakan atd.
Třetí den jsme navštívili rodinnou slévárnu zvonů v Taciszowě (Ludwisarnia
Felczyńskich), která vyrábí zvony již od
roku 1808 (obr. 3 a 4). Zástupce rodiny
Felczyńskich nás provedl dílnou a popsal
všechny etapy výroby zvonů. Tato exkurze byla zvlášť instruktivní pro studenty uměleckého slévárenství.
Dalším a zároveň posledním navštíveným místem na tomto zájezdu bylo
Slezské muzeum v Gliwicích (obr. 5),
konkrétně unikátní expozice slezské
umělecké litiny, kde nás provázela kurátorka této expozice paní Anna Kwiecień. Expozice se nachází v nově zrekonstruované budově v areálu bývalého
černouhelného dolu.
Za zdárným průběhem celé akce stojí
ochota a vstřícnost představitelů Politechniki Śląskiej v Gliwicích, a to především proděkana Fakulty mechanické
technologie (Wydział Mechaniczny
Technologiczny) prof. dr. hab. Ing. Jana
Szajnara a v neposlední řadě taky průvodců navštívených polských firem, kte-
302 Jaký mají naše
slévárny zájem
o řešení
ekonomických
problémů?
doc . Ing. Václav Kafka , CSc .
Tuto otázku si nyní s plným důrazem klade Odborná komise ekonomická ČSS
po ukončení VII. ekonomické konference, která byla velice úspěšná (detailní
pojednání bude zveřejněno v příštím čísle Slévárenství). Zazněly zajímavé přednášky a prezentace, které přinesly řadu
skutečně nových poznatků. Proběhla
rovněž bohatá a kritická diskuze a podnětná panelová diskuze. Potud vše v pořádku. Nicméně pouhých 25 účastníků
by mohlo nasvědčovat, že pro naše slévárny (130, v SSČR organizovaných 61)
tato akce byla nezajímavá. Zcela zásadní
otázkou je, proč tato skutečnost nastala. Můžeme diskutovat o propagaci akce
(naprosto běžná jako u jiných konferencí), místu konání (Ostrava, hotel v Hati
u Hlučína), vložné (v souladu s trendem
ČSS). Příčina tedy bude patrně jinde.
Je známo, že současná doba se nazývá
„obdobím dluhové krize“. Tedy ekonomické otázky jsou pro toto období – a já
se spíše domnívám, že obecně vždy – ve-
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
lice důležité. Doc. Šenberger je známý
svým stanoviskem „přežití není povinné“. Platí snad tedy, že slévárnám
„na jejich přežití“ nezáleží? To přece
nemůže být pravda!
Do programu konference byl mimořádně zařazen příspěvek D. Majzlíkové
a J. Šajgála s výmluvným názvem Milníky slévárny na její cestě od prosperity
k insolvenci. Na příkladu krnovské slévárny SKS autoři názorně ukázali, které
chyby majitelů a managementu vedly
k tomu, že v současné době se zařízení
slévárny rozprodává doslova „na kg kovového odpadu“. A také uvedli, že v obdobné situaci se nachází dalších 14 českých sléváren.
Otázkou dále je, proč si na konferenci
udělali čas a velice aktivně vystupovali
někteří ředitelé a významní manažeři
českých a slovenských sléváren. Dále za
povšimnutí stojí názor, který se v diskuzi opakoval, že nutit k využívání pozitivních ekonomických zkušeností
v tržní společnosti je přece nadbytečné.
Vždyť OK ekonomická má svoje jisté
příznivce, se kterými řeší aktuální problémy a vyřešila již 12 nákladových PROJEKTŮ sléváren. A proč „vnucovat“
dalším slévárnám své – mnohdy těžce získané – poznatky k posouzení
a možná i využití.
Přiznám se, že s tímto názorem se nemohu ztotožnit.
VÝZVA: Velmi rádi zveřejníme názory
z řad čtenářů na výše diskutované téma.
Své reakce zasílejte na: [email protected] (pozn. redakce).
vysoké školy
informují
Státní závěrečné
zkoušky slevačů na
VŠB – TU v Ostravě
p o f. I n g . To m á š E l b e l , C S c .
Na Fakultě metalurgie a materiálového
inženýrství VŠB – TU Ostrava v akademickém roce 2011/2012 ukončilo studium
slévárenských oborů celkem 15 studentů.
Dne 27. 5. 2012 proběhla zkouška studentů navazujícího magisterského
Obr. 1. Absolventi magisterského
studia Slévárenské technologie
Obr. 2. Absolventi bakalářského studia Umělecké slévárenství
Obr. 3. Snímek závěrečných prací studentů Umělecké slévárenství,
první dílo zleva je nejlepší práce
Bc. O. Ekla
studia oboru slévárenské technologie.
Předsedou komise byl prof. Ing. Milan
Horáček, CSc. Letos ke zkoušce přistoupili jen čtyři studenti, což bylo o deset
méně než v předchozím roce (obr. 1).
Všichni obhájili své diplomové práce
a úspěšně vykonali zkoušku.
Ing. Josef Odehnal – Vliv metalurgie
a technologie odlévání na kvalitu těžkých ocelových odlitků.
Ing. René Malost – Vliv chemického
složení oceli na odlitky GS-42CrMo4 na
výsledné mechanické hodnoty.
Ing. Eliška Adámková – Slévárenská
jádra z anorganických solí.
Ing. Filip Radovský – Vliv metalurgického zpracování na vlastnosti ICDP litin.
Na Cenu děkana byla navržena diplomová práce Ing. Elišky Adámkové, která
navíc prospěla s vyznamenáním. Neméně excelentní práci měl Ing. Josef
Odehnal ze slévárny Pilsen Steel, který
byl studentem kombinovaného studia
a rovněž prospěl s vyznamenáním.
Počátkem června proběhly zkoušky studentů bakalářského studia. Dne 4. 6.
2012 vykonali zkoušku tři studenti z obo-
ru Slévárenské technologie. Předsedou
zkušební komise byl Ing. Jan Tolar.
Bc. Roman Vojkovský – Analýza struskovitosti odlitků z litiny EN-GJS-400-18U.
Bc. Petr Bajgar – Analýza metalurgie
a technologie odlitku litinové chladnice.
Bc. Jana Zíková – Nátěry pro formy
a jádra ocelových a litinových odlitků.
V oboru Umělecké slévárenství vykonalo 8. 6. 2012 státní závěrečnou zkoušku osm studentů (obr. 2). Předsedou
zkušební komise byl doc. Ing. Ivo Juřička,
CSc. Bakalářské práce měly vynikající
úroveň; všichni absolventi byli hodnoceni známkou „výborně“. Také jejich
absolventské práce – umělecké odlitky
– jsou velmi zdařilé (obr. 3).
Bc. Aneta Vaňková – Secesní brož se
stylizací podle A. Muchy.
Bc. Pavel Smysl – Zhotovení plastiky
Atlase podle vlastního uměleckého návrhu.
Bc. Lenka Karchová – Zhotovení litého
svícnu podle vlastního návrhu – prospěla s vyznamenáním.
Bc. Tomáš Martinák – Studie lidské ruky.
Bc. Ondřej Ekl – Svítidlo inspirované obdobím secese.
Bc. Karel Gáll – Lité ztvárnění putovního poháru za sportovní výkony.
Bc. Jana Ulmannová – Sluneční hodiny
– prospěla s vyznamenáním.
Bc. Roman Křenek – Interiérová plastika s motivem Valašska.
Zkušební komise měla těžký úkol vybrat
jednu práci pro Cenu děkana a po dlouhém uvažování byl vybrán Bc. Ondřej Ekl
za secesní stolní svítidlo. Někteří další
studenti se zapojí do soutěže České slévárenské společnosti o nejlepší závěrečné práce.
Foundry and Metallurgy 2012 / Bělorusko
Te r m í n: 24 . –26 . 10 . 2012
M í s t o ko n á n í: M i n s k , B ě l o r u s ko
B l i ž š í i n f o r m a c e: w w w.l i m r b. b y
A nt o n í n Z á d ě r a
Rekonstrukce tavby
na VUT v Brně
Ing. Antonín Záděra, Ph.D.
vysoké školy
roční
informují
přehledy
Hlavní úkol odboru slévárenství, Ústavu
strojírenské technologie FSI VUT v Brně
pochopitelně spočívá ve výuce v magisterském i doktorském studiu. Pracovníci
odboru se podílejí také na řešení výzkumných projektů a spolupracují s průmyslem. Kromě těchto hlavních oblastí
však nezůstává stranou ani propagace
a popularizace slévárenského oboru
mezi studenty Fakulty strojní VUT v Brně
a v nejširší slévárenské veřejnosti.
Dne 31. května 2012 se na VUT v Brně
uskutečnila již po osmé rekonstrukce
tavby ve staroslovanské šachtové peci
(obr. 1). Místo konání bylo opět v objektu Fakulty strojního inženýrství na
Palackého vrchu (obr. 2). Akce probíhala po celý den a končila až v pozdních
večerních hodinách.
Obr. 1. Pohled na repliku staroslovanské
šachtové pece
Nedílnou součástí tavby byla tradiční
přednáška prof. Karla Stránského (obr. 3),
která seznámila účastníky s historií výroby železa v okolí Brna a také s těžbou
a se zpracováním stříbrných a zlatonosných rud v lokalitě obce Deblín. Přednáška byla doplněna vystoupením dr.
Věry Souchopové. Letošní akci navštívilo hned několik současných i bývalých
pracovníků muzea v Blansku a Technického muzea v Brně. Mimo paní dr. Souchopovou také např. dr. Merta nebo Ing.
M. Barák, kteří podobné poznávací akce
pořádají pod záštitou Technického muzea v Brně každoročně v Josefově u Blanska. Tak jako v loňském roce byla akce
navíc doplněna i praktickou ukázkou kovářského umění. Tavby se zúčastnil umělecký kovář Michal Truxa. Studenti měli
možnost sledovat uměleckého kováře
při práci, příp. si sami zkusit pod jeho vedením něco vykovat.
304 Obr. 2. Pohled na místo a účastníky rekonstrukce tavby na VUT
Akce, stejně jako v minulých letech, opět
splnila i svůj cíl společensko-poznávací.
Je to příležitost pro setkávání studentů, pracovníků fakulty i zástupců z řad
sléváren. V letošním roce se rekonstrukce v průběhu celého dne zúčastnilo
přibližně 120 lidí. Byli to z velké části studenti slévárenské specializace, ale také
ve velké míře i studenti materiálového
inženýrství a také možná budoucí slevači z druhého ročníku bakalářského
studia. Zajímavé na letošním ročníku
bylo i to, že se rekonstrukce tavby zúčastnili ve velkém počtu také bývalí absolventi slévárenského oboru. Tato akce
je tak velice zajímavou příležitostí pro setkání bývalých spolužáků a kolegů a také
možnost i pro studenty setkat se s lidmi
ze slévárenské praxe.
Díky našim sponzorům se nám každoročně daří zajistit finanční prostředky
potřebné pro organizaci a občerstvení.
Jejich podpora nám napomáhá k tomu,
že je celá akce pro všechny účastníky
zdarma, a to i včetně občerstvení. Díky
sponzorům bylo možné doplnit Rajhradský kotlík v podání doc. Šenbergera
i o další chutné pohoštění. Našimi sponzory ze slévárenské branže v letošním
roce byly slévárna Shaw, s. r. o, slévárna DSB Euro, s. r. o., firma Mecas ESI,
s. r. o., a LANIK, s. r. o. S historií bývá
spojena tradice. V tomto ohledu je nutné ocenit přístup jednotlivých sponzorů,
kdy slévárna Shaw, s. r. o., byla spon-
Obr. 3. Prof. Ing. Karel Stránský, DrSc.,
při přednášce
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
zorem všech ročníků našich taveb a slévárna DSB Euro, s. r. o., firma Mecas
ESI, s. r. o., se sponzorským darem podílí na našich tavbách již po několikáté. Byli bychom rádi, kdyby nám zůstali
tito tradiční sponzoři nadále nakloněni
a cítili naši každoroční akci ne jako povinnost, ale jako možnost propagace
oboru slévárenství a také možnost pro
příjemné setkání se svými přáteli v oboru i se studenty, kteří se možná u nich
budou v budoucnu ucházet o místo.
V letošním roce se nám již podruhé
podařilo získat sponzorský příspěvek
i u společnosti mimo obor slévárenství,
kterým byl pivovar a hotel PEGAS. Jedná se o menší brněnský pivovar a hotel,
který nám v rámci svého sponzorského
příspěvku poskytl pro osvěžení své chuťově velice zajímavé pivo. Účastníci tavby mohli ochutnat hned dokonce dva
z jeho produktů, a to jak tradiční světlé
nefiltrované pivo, tak i pivo pšeničné.
Podle reakce všech účastníků byl tento
dar přijat s velkým ohlasem.
Za organizátory bych chtěl poděkovat
všem sponzorům, kteří nám svým finančním i hmotným příspěvkem umožnili uspořádat tuto akci na velice dobré
úrovni s bohatým doprovodným programem. Věřím, že tato akce přispěla
ke zviditelnění našeho oboru i navázání
nových vztahů nejen mezi studenty
a pedagogy na Fakultě strojního inženýrství, ale i z řad zúčastněných firem.
Dále bych rád poděkoval panu prof.
K. Stránskému za zajímavou přednášku
a také dalším organizátorům, kteří se
ochotně, obětavě a také bezplatně zapojili do příprav.
Závěrem lze říci, že organizátory vynaložené úsilí související s přípravou této
akce i příspěvky sponzorů nebyly vydány
zbytečně a účastníci akce odcházeli
v dobré náladě. Cíle akce byly tedy naplněny a to jak z poznatkového hlediska, tak i z hlediska společenského. Nezbývá nám tedy nic jiného než si přát,
abychom se v příštím roce opět všichni
při stejné příležitosti šťastně shledali.
Jiří Ševčík
vzdělávání
Výtvarné obory
a závěr školního roku
Ing. Jiří Ševčík
Obr. 1. Maturita – obhajoby
foto: J. Hájek
Obr. 3. Maturitní práce – umělecké zámečnictví a kovářství
foto: J. Hájek
Vyvrcholením studia oborů na naší škole je maturita. Obory ze skupiny Výtvarné zpracování kovů a drahých kamenů ji mají „obohacenou“ o praktickou
část. Ta začala rozdáním zadání v úterý
24. 4. 2012 a skončila v pátek 25. 5. 2012
odevzdáním zhotoveného exponátu
s příslušnou dokumentací (obr. 1–4).
Po dobu dvaceti dní vždy sedm hodin
denně pracovali žáci z oborů Plošné
a plastické rytí, Umělecké zámečnictví
a kovářství a Umělecké odlévání na těch-
Obr. 2. Maturitní práce – plošné a plastické rytí
foto: J. Hájek
Obr. 4. Maturitní práce – umělecké odlévání
foto: J. Hájek
Obr. 5. Klauzurní práce – plošné a plastické rytí
foto: J. Ševčík
Obr. 6. Klauzurní práce – umělecké zámečnictví a kovářství
foto: J. Ševčík
Obr. 7. Klauzurní práce – hodnocení prací
foto: J. Ševčík
Obr. 8 Brněnská muzejní noc
foto: J. Ševčík
Obr. 9 Den otců
foto: J. Ševčík
Obr. 10. Den otců
foto: J. Ševčík
to zadáních – tvořili návrhy, vyráběli svá
díla, zpracovávali dokumentaci. Tím ale
praktická maturita nekončí, je nutné své
práce obhájit. Obhajoby proběhly v pondělí 4. 6. – během 15 minut se žáci sna-
žili „přesvědčit“ zkušební maturitní komisi o tom, že jejich dílo je to pravé. Na
obhajoby pak v dalších dnech (5.–7. 6.)
navázaly ústní maturity.
Z důvodu přípravy žáků na obhajoby bý
vají v závěru roku zařazeny obhajoby
klauzurních prací 3. ročníku (obr. 5–7).
Ty letos proběhly v úterý 12. 6. a žáci si
tak mohli vyzkoušet, jaké to bude za rok.
S výtvarnými obory je během celého roku
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 305
vzd ě lávání
S P Š a V O Š T, S o k o l s k á 1, 6 0 2 0 0 B r n o
t e l . : 5 41 4 2 7 19 9 , m o b . : 6 0 3 2 9 4 8 8 7
[email protected]
Jiří Ševčík
vzd ě lávání / slévárenská
roční
výroba
přehledy
v zahraničí
spojena řada akcí. Konec roku je poznamenán už tradičními akcemi – Brněnská
muzejní noc, Den otců, praxe v Ybbsitz.
Brněnská muzejní noc, pro nás již třetí
ročník, proběhla v sobotu 19. 5. od 18
do 24 hod. V Technickém muzeu v Brně
předvedli kováři, rytci i odlévači našich
oborů své umění (obr. 8); byly zde vystaveny exponáty vyrobené jednotlivými
odděleními a podávaly se zde informace
o škole.
Dne otců 16. června jsme se zúčastnili
podruhé (obr. 9–10). Tentokrát zde byli
rytci a případní zájemci si mohli vyzkoušet ryteckou práci. Akce probíhala v době
od 13 do 18 hod. v Moravském zemském
muzeu v Dietrichsteinském paláci na
Zelném trhu v Brně. Letošní ročník byl
věnován 190. výročí narození Gregora
Johanna Mendela. Nepřítelem akce bylo
příliš hezké počasí – mnozí volili jiný
způsob, jak strávit příjemné odpoledne.
Významnou mezinárodní akcí školy je
praxe kovářů v Ybbsitz v Rakousku. Letos proběhla v období od 18. do 29. 6.
slévárenská
výroba
v zahraničí
ším o 23,9 % ve srovnání s 1 630 000 t
v roce 2009; celkový objem dovezených
odlitků se pohyboval kolem 34 000 t
a ve srovnání s 22 000 t v roce 2009
vzrostl dovoz o 54,5 %. Podrobné údaje uvádějí tab. I a II.
Pozn.: Data pocházejí z časopisu FOUNDRY PANORAMA vydávaného Čínskou
slévárenskou společností v čínštině.
Čína 2010
– Přehled dovozu/
/vývozu odlitků
a slévárenských
zařízení
(Zkrácený překlad z časopisu China
Foundry, 2012, 9, č. 1, s. 100.)
VYHNE ´12
Produktivní řízení slévárny
Od roku 2000 se Čína stala předním výrobcem odlitků. Zároveň je také největší
zemí vyvážející odlitky. V roce 2010 byl
celkový objem vývozu všech druhů odlitků z Číny cca 2 019 000 t, s růstem vyš-
Termín: 25.–26. 9. 2012
Místo konání: Vyhne, Slovensko,
hotel SITNO
Bližší informace: [email protected]
Tab. I. Dovoz a vývoz odlitků z Číny v roce 2010
vývoz
Výrobky
dovoz
průměrná
průměrná
množství [t] suma [USD]
cena [USD]
cena [USD]
množství [t]
suma [USD]
trouby z LKG o vnitřním průměru ≥500 mm
390 214
279,99 × 106
718
903
9,8 × 105
trouby, trubky a duté odlitky z jiných druhů litiny
417 074
314,23 × 10
753
6 057
117,1 × 105
1 933
LLG
197 984
328,01 × 10 6
1 657
1 407
160,4 × 105
11 400
armatury z temperované litiny a oceli
241 861
470,11 × 106
1 944
1 503
215 × 105
14 303
litinové radiátory a součásti centrálního vytápění,
jiné než elektrické otopné systémy
47 880
52,19 × 106
1 090
28
3 × 105
10 533
nesmaltované litinové desky, kuchyňské a jiné domácí
přístroje
106 415
210,11 × 10 6
1 974
49
4,4 × 105
9 049
smaltované litinové desky, kuchyňské a jiné domácí
přístroje
18 569
49,84 × 10 6
2 684
359
32,7 × 105
9 115
6
2 657
6
1 083
smaltované a nesmaltované litinové vany
36 667
48,73 × 10
1 329
399
10,6 × 10
průmyslové výrobky z LLG
47 831
58,34 × 106
1 220
4 592
168,1 × 105
3 661
další výrobky z LLG
397 292
418,29 × 106
1 053
9 356
275,7 × 105
2 947
mlecí koule a podobné výrobky z temperované litiny a oceli
37 284
38,9 × 106
1 043
723
14,1 × 105
1 947
jiné průmyslové výrobky z LKG a oceli
43 370
70,47 × 106
1 625
7 141
288,8 × 105
4 044
jiné výrobky z LKG a oceli pro jiné než průmyslové účely
36 496
49,49 × 10 6
1 356
1 080
33,5 × 105
3 098
2 018 937
2 388,69 × 10
238 869
33 597
1 333,1 × 105
13 331
celkem
6
5
Tab. II. Dovoz a vývoz slévárenského zařízení z Číny v roce 2010
vývoz
Výrobky
jednotka
druhotné čisticí zařízení
dovoz
množství [t]
suma [USD]
průměrná
cena [USD]
souprava
169
2 744 × 10 4
16 × 10 4
18
165 × 105
stroje na tlakové lití se studenou komorou
souprava
337
2 617 × 10
8 × 10
179
1 203,4 × 10
zařízení na plynulé lití bloků
souprava
50
2 068 × 10
3
93,7 × 10
zařízení na plynulé lití bram
souprava
2
18 × 10 4
9 × 10 4
jiná zařízení na plynulé lití bloků
souprava
92
2 426 × 10 4
26 × 10 4
7
5,9 × 105
jiná licí zařízení
souprava
1 690
4 751 × 10
3 × 10
388
1 041,6 × 10
(ostatní) konvertory, pánve, ingoty,
kovové formy, licí zařízení a součásti
souprava
733 890
25 306 × 10 4
1 638
463,8 × 105
306 S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
4
4
4
4
41 × 10
4
4
množství [t]
suma [USD]
průměrná
cena [USD]
92 × 10 4
5
67 × 10 4
312 × 10 4
5
8 × 10 4
5
27 × 10 4
Z v o n a ř s k á d í l n a To m á š ko v á - D y t r y c h l o v á
umělecká litina
Zvony s větvičkou
túje
Z v o n a ř s k á d í l n a To m á š k o v á -Dytrychlová
foto: J. Obdržálek
Katedrála sv. Víta, Václava a Vojtěcha v Praze se 12. května tohoto
roku slavnostně rozezněla téměř po
1
100 letech opět v kompletní sestavě
sedmi zvonů, z nichž nové tři zvony
nesoucí jména Ježíš, Panna Maria
a svatý Dominik tak zaplnily prázdná
místa po zvonech, které byly během první a druhé světové války roztaveny.
Pro tuto významnou práci byla při
výběrovém řízení vybrána Zvonařská dílna Tomášková-Dytrychová
z Brodku u Přerova, v konkurenci čtyř
zvonařských dílen z Česka i ze zahraničí,
kdy jako jediná splnila přísná kritéria
výběru.
Hlavním rozhodujícím kritériem, kde
většina oslovených firem chybovala, bylo
zaměření a následné určení akustického obrazce stávajících čtyř zvonů (Zvon
8
9
2
10
4
11
5
12
3
um ě lecká litina
6
Zikmund z roku 1549, 16 t, odlil Tomáš
Jaroš; Zvon Václav z roku 1542, 4,5 t,
odlili Ondřej a Matyáš Pražští; Zvon Jan
Křtitel z roku 1546, 3,5 t, odlil Stanislav; Zvon Josef z roku 1602, 320 kg, odlil Martin Hilger) a vytvoření návrhu
tónové výšky tří nových zvonů tak, aby
se zachoval mollový kvartsextakord
c moll v profilu těžkého žebra.
7
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 307
um ě lecká litina / blahopřejeme
Z v o n a ř s k á d í l n a To m á š ko v á - D y t r y c h l o v á / To m á š El b e l / p ř á t e l é a ko l e g o v é z Ko v o p r o j e k t y B r n o, a . s .
Návrhy nových zvonů ze Zvonařské dílny Tomášková-Dytrychová s charakteristikou zvukového spektra a dlouhou rezonancí byly vyhodnoceny jednoznačně
jako nejlepší, a proto zvon sv. Dominik
tónu G1 o hmotnosti 995 kg, zvon Panna Maria tónu Es2, hmotnost 190 kg,
a zvon Ježíš tónu G2, hmotnost 96 kg,
byly právě zde úspěšně odlity (obr. 1–5)
29. února 2012 za přítomnosti nejvyšších zástupců Metropolitní kapituly
(obr. 6), aby se 5. dubna dovezly do katedrály a byly vystaveny v Královské oratoři (obr. 7–10).
Velká pozornost byla věnována i výtvarné výzdobě nových zvonů, kde bylo
nutné dodržet tematickou návaznost
na původní zvony, ale v souladu se současnou dobou, vztahující se symbolicky
k názvu zvonů; vznikly tak plastiky a reliéfy vysoké výtvarné hodnoty, avšak
s respektováním požadavků objednatele
a donátorů zvonů.
Výroba tří zvonových forem včetně odlití trvala tři měsíce, přičemž byl zachován tradiční technologický postup výroby hliněných forem a byl použit standardní zvonařský bronz CuSn23.
Tavba byla rozdělena na dvě etapy,
z nichž při první se tavilo ve dvou kelímcích 1 400 kg a trvala cca 2 hod. a při
druhé tavbě dvou menších zvonů se tavilo 650 kg.
Každý nový zvon, než opustí výrobní
místo a než se vydá do svého „domova“
na věž, musí projít kolaudací akustického obrazce a zvláště v případě takto
významné zakázky, kdy byl určen ke kolaudaci zvonů kampanolog z pražské
arcidiecéze pan Mgr. Petr Vácha za použití Barthelmesových dotykových ladiček a počítačového programu Wavanal.
Úspěšně dokončené dílo těchto tří zvonů bylo slavnostně požehnáno 30. 4.
2012 pražským arcibiskupem a kardinálem Dominikem Dukou v katedrále sv.
Víta v Praze (obr. 11 a 12).
Katedrála svatého Víta je největším
a nejvýznamnějším pražským chrámem.
Kromě bohoslužeb se zde odehrávaly
i korunovace českých králů a královen.
Je místem uložení ostatků svatých zemských patronů, panovníků, šlechticů
a arcibiskupů. I proto „...je pro naši
firmu velká čest, že i naše Zvonařská
dílna Tomášková-Dytrychová s logem
větvičky túje bude zapsána na tomto významném místě v podobě tří
zvonů!“ řekla Leticie Vránová-Dytrychová, současná pokračovatelka
zvonařského rodu z Brodku u Přerova.
308 blahopřejeme
Prof. Ing. Petr
Jelínek, CSc., dr.h.c.,
pětasedmdesátníkem
p r o f . I n g . To m á š E l b e l , C S c .
Je jen málo lidí, kteří problematice formovacích směsí rozumí tak jako prof.
Jelínek. Stále, bez ohledu na svůj věk,
intenzivně hledá řešení, jak zdokonalit
slévárenskou technologii tak, aby nenarušovala životní prostředí a odlitky byly
stále dokonalejší. V tom je nám příkladem a za to oslavenci děkujeme a přejeme mu hodně zdraví a sil, aby v této
činnosti mohl dále pokračovat.
Ing. Dědic
osmdesátníkem
přátelé a kolegové
z Kovoprojekty Brno, a. s.
P. J e l í n e k
Profesor Jelínek, který oslaví své jubileum 21. září, spojil svou profesní dráhu
vědce a pedagoga se slévárenstvím
a 48 let s Vysokou školou báňskou
v Ostravě, kde působí na katedře slévárenství. Po celou dobu se systematicky,
na vysoké vědecké úrovni, věnoval formovacím materiálům a výrobě slévárenských forem. Jeho typickými vlastnostmi je cílevědomost, poctivost v práci a vynikající intuice při řešení aktuálních
otázek výzkumu. Využívání hlubokých
znalostí chemie, kterou začal studoval
již na střední škole, je zvlášť důležitá
v oblasti formovacích materiálů a keramiky, kde díky tomu brzy vynikl a stal se
vysoce uznávaným odborníkem mezi
„pískaři“. Přispěl k tomu i jeho dar zaujmout posluchače – jeho přednášky
jsou pro studenty i odbornou veřejnost
velkým zážitkem. Ve výzkumu nevycházel jen ze znalosti formovacích materiálů, ale i z širšího metalurgického
a technologického hlediska slévárenských pochodů. Proto také byl a stále je
vyhledávanou autoritou, za kterou se
přicházejí radit odborníci z řad výrobců
surovin a ze sléváren. Odborné i organizační schopnosti profesora Jelínka ocenila po roce 1990 akademická obec
z hutnické fakulty VŠB a zvolila ho,
i s ohledem na jeho předchozí morální
postoje, děkanem nynější Fakulty metalurgie a materiálového inženýrství.
Dostalo se mu i řady uznání. Nejvyšším
oceněním bylo udělení čestného doktorátu dr.h.c. na Technické univerzitě
v Košicích v roce 2003.
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
L. Dědic
Ing. Lubomír Dědic oslavil 30. 6. 2012
své 80. narozeniny. Byl zakládajícím členem Technického sboru přesného lití
a dlouholetým členem SPL až do roku
1990. Organizoval Mezinárodní slévárenská sympozia a PRECAST. Narodil se
v Ostravě, kde také strávil svá učební
léta, která v roce 1955 ukončil úspěšným studiem na Hutní fakultě při Vysoké škole báňské. Jeho první zaměstnání bylo ve slévárně MSA Dolní Benešov
do roku 1962, kdy nastoupil do Projekty
Brno a následně do Kovoprojekty Brno,
kde pracoval až do roku 1994. Od roku
1968 byl ve funkci hlavního inženýra
projektu Kovoprojekty Brno a vedl výstavbu sléváren AZNP Mladá Boleslav,
LIAZ Liberec, MEZ Mohelnice, Elitex
Jablonec a mnoho dalších. Významná
byla rovněž jeho role při výstavbě slévárny přesného lití ELITEX KDYNĚ (nyní
KDYNIUM, a. s., Kdyně). V posledních
letech své pracovní kariéry zastával
funkci generálního ředitele a. s. Kovoprojekta Brno, kterou úspěšně provedl
přes privatizaci v roce 1992. Ve svém
pracovním životě byl vždy iniciátorem
a strážcem nezištné spolupráce projektantské, výrobní a vědecké sféry v oblasti slévárenství a nositelem životního
optimizmu. Toto mu zůstalo dodnes.
Luboši, přejeme Ti mnoho zdraví a dlouhá léta – přátelé a kolegové slevači a vedení Kovoprojekty Brno, a. s.
J a r o s l a v Š e n b e r g e r / L a d i s l a v Z e m č í k / Vá c l a v K a f k a
K životnímu jubileu
doc. Ing. Václava
Kafky, CSc.
Profesor Jaroslav
Čech oslaví
70. narozeniny
d o c . I n g . J a r o s l a v Š e n b e r g e r,
CSc.
prof. Ing. Ladislav Zemčík,
CSc.
V. K a f k a
J. Čech
podniky při řešení problémů technického rozvoje. Jedním z nejvýznamnějších
výsledků této spolupráce je autorské
osvědčení „Způsob snížení zbytkového
pnutí v odlitcích ze šedé litiny“ (získané
s prof. Ing. Jaroslavem Exnerem, CSc.)
a řada realizovaných zlepšovacích návrhů. Prof. Čech byl spoluřešitelem mnoha výzkumných úkolů a řady projektů
Ministerstva průmyslu a obchodu České
republiky; v poslední době vedl kolektiv
při řešení 6 grantových projektů GAČR.
Dlouhodobě se podílí na postgraduálním vzdělávání v oblasti řízení jakosti pro
pracovníky sléváren. Jako pedagog vychoval stovky absolventů specializace
slévárenská technologie, vedl desítky diplomových prací a vychoval celou řadu
doktorandů. Od roku 1996 je členem
certifikačního orgánu pro způsobilost
pracovníků pro metrologickou činnost.
Od roku 1993 je členem Mezinárodní
odborné komise WFO 8.1 – Lité kompozitní materiály.
Do dalších let vědecko-pedagogické
činnosti přejeme prof. Ing. Jaroslavu Čechovi, CSc., životní elán i pohodu v osobním životě.
doc . Ing. Václav Kafka , CSc .
B. Pělucha
O našem jubilantovi se ví, že jej uchvátila tekutá fáze, sekundární a zejména
mezipánvová metalurgie. Je uznávaným
metalurgem jak přes oceli, tak i litiny.
Rozumí nejen pecím obloukovým a indukčním, ale i kupolovým. A nejedna
slévárna mu vděčí za pomoc, ověřené
technologické předpisy, řadu námětů
a vyřešených problémů. Uveďme alespoň frýdlantský Beskyd. Břeťa je aktivním pracovníkem OK tavení oceli na
odlitky a OK ekonomické. Je známý svou
vytrvalostí a houževnatostí. Například
s jakou vehemencí se snaží využívat
použité ocelářské strusky k odsíření
nebo k dezoxidaci oceli nebo litiny.
Málo se již ví, že patří k zakladatelům
českého a slovenského a tím i světového
nohejbalu. Téměř kamkoli s ním zajedete u nás nebo na Slovensku, všude má
partičku na nohejbal!
Takže, milý pane inženýre Břetislave Pělucho! Děkujeme Ti za vše, co pro naše
slévárenské řemeslo obětavě děláš. Velice si tvé práce vážíme. Nemáme totiž
mnoho takových nadšených odborníků.
Vděčíme Ti i za to, že jsi dobrý kamarád
a sportovec a že nám nezištně pomáháš.
Ať ti život ještě přidá řadu krásných let
v tom našem pro někoho snad špinavém
řemesle.
Ing. Vladimír Rojíček
šedesátníkem
doc . Ing. Václav Kafka , CSc .
Opravdu není jednoduché na Vladimíra
narozeného ve Frýdku-Místku ve znamení býka psát krátké vinšování. Nejprve připomeňme od raného mládí jeho
zálibu v motorkách. Na hutní průmyslovce byl osloven šarmantní Magdou
Charvátovou, která se stává celoživotní
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 309
blahopřejeme
Dne 14. října oslaví doc. Václav Kafka
70 let. Slevači znají jubilanta z jeho prací a činnosti v oblasti ekonomie. Odbornou náplní jubilanta je technicko-ekonomická analýza výroby v hutních
a slévárenských provozech zaměřená na
optimalizaci a řízení výrobních nákladů.
Je zakladatelem a dlouholetým předsedou Odborné komise ekonomické (OK)
a pod jeho vedením se právě tato komise stala jednou z nejlépe pracujících
komisí ČSS. Na půdě komise se schází
pravidelně velká část manažerů z oblasti slévárenství a řeší se aktuální problémy slévárenského průmyslu. Známá
je publikační odborná činnost jubilanta.
Je autorem a spoluautorem vysokoškolských učebnic – publikoval více než 200
odborných prací. Je školitelem doktorandského studia na TU – VŠB Ostrava,
na které také přednáší. Do práce v odborné komisi zapojil doc. Kafka celou
řadu studentů bakalářského, magisterského i doktorandského studia. Na projektech OK ekonomické bylo vypracováno a obhájeno několik doktorských prací. Úsilí a péči, kterou věnuje doc. Kafka
novým slévárenským odborníkům při jejich studiu, je obdivuhodná a velmi záslužná. Nelze dále nevzpomenout na
práci jubilanta v Odborné komisi výroba
oceli na odlitky, ve které pracuje aktivně
od roku 1972. V uvedené komisi prosazuje neúnavně „ekonomický pohled“ na
metalurgickou výrobu. Jubilant patří
mezi slevače, kteří jsou vždy ochotni a
připraveni podat pomocnou ruku, byť se
jedná třeba i o jiný než odborný problém.
Dovol, Václave, abych Ti za komunitu
slevačů poděkoval za neúnavnou a nezištnou činnost pro nás všechny a popřál hodně štěstí v osobním i odborném
životě.
Dne 6. 9. 2012 oslaví své 70. narozeniny
prof. Ing. Jaroslav Čech, CSc., pedagogicko-vědecký pracovník Ústavu strojírenské technologie FSI Brno. Po absolvování katedry slévárenství na VUT Brno
nastoupil na tuto katedru jako asistent
prof. Ing. Dr. Aleše Vetišky, DrSc., pod
jehož vedením se začal zabývat metodami nedestruktivního zkoušení materiálů
odlitků. Odborné veřejnosti je prof. Čech
znám svou rozsáhlou publikační činností – zveřejnil přes 280 prací, z toho
přes 80 na mezinárodním fóru. Intenzivní je i jeho spolupráce s průmyslovými
Ing. Břetislav Pělucha
je sedmdesátníkem
Vá c l a v K a f k a / Da n a B o l i b r u c h o v á / J a n H u č k a
V. R o j í č e k
blahopřejeme / nekrolog
dívkou jeho srdce. Následuje studium
hutnického řemesla na Hutnické fakultě
VŠB v Ostravě. Po úspěšné obhajobě diplomové práce s názvem Složení a struktura litiny určené pro smaltování nastupuje do firmy NORMA, Frýdlant nad
Ostravicí. Po vojně, když dostavuje se
svojí Magdou vlastní domek, v Normě
začíná znovu jako vrchní mistr a později se stává dispečerem. Po sametové
revoluci se svými kolegy úspěšně privatizuje slévárnu (vzniká BESKYD, Frýdlant
nad Ostravicí). Slévárna je pod jeho vedením skutečně špičková a v řadě oblastí vzorem pro ostatní. Náš jubilant se
přitom dává na myslivectví – proslýchá
se, že se připravuje v kunčickém poláriu
na lovy za polárním kruhem.
Čili, milý Vladimíre, děkujeme Ti za tvoji vynikající práci v našem oboru! Přejeme
ještě řadu plodných roků, pevné zdraví
a prosíme trochu více předávej dobré
zkušenosti, které jste ve slévárně získali.
strojární, kde pracoval ako vedúci výskumno-vývojový pracovník. Počas pôsobenia v tomto závode sa zapojil do
prípravy výstavby novej zlievarne presného liatia a výroby presných odliatkov.
Po nástupe na Žilinskú univerzitu, Strojnícku fakultu, v r. 1987 sa zapojil do budovania špecializácie presné liatie a prevzal výučbu nosných predmetov. Ako
vysokoškolský pedagóg sa aktívne zapájal v oblasti vedecko-výskumnej, projektovej, konzultačno-poradenskej. Ako
autor a spoluautor publikoval 151 článkov vo vedeckých a odborných časopisoch a v zborníkoch z konferencií, z toho
45 v zahraničí. Je autorom a spoluautorom 9 vysokoškolských kníh a skrípt.
Absolvoval niekoľko študijných pobytov
na amerických a európskych univerzitách. Významná je jeho spolupráca s univerzitami, ale aj s odbornou praxou
v Českej republike. Náš jubilant má za
sebou aj bohatú činnosť v Slovenskej
zlievarenskej spoločnosti, v Sdružení
přesného lití aj v redakčnej rade časopisu Slévárenství.
Všetci spolupracovníci Katedry technologického inžinierstva prajeme Gustovi
do ďalších rokov hodne pevného zdravia, radosti z maratónskeho behania, turistiky, lyžovačiek, rodinnej pohody,
energie a optimizmu do ďalších rokov.
Životné jubileum
nekrolog
prof. Ing. Augustína
Sládeka, PhD.
doc . Ing. Dana Bolibruchová,
Zemřel Ing. Jiří Ticha,
PhD.
CSc.
Ing. Jan Hučka
A. Sládek
Päť rokov uplynulo od chvíle, kedy sme
na tomto mieste gratulovali prof. Ing.
Augustínovi Sládekovi, PhD., k jeho
päťdesiatke. Ten čas tak rýchlo plynie...
Augustín Sládek sa narodil 12. 9. 1957
v Žiline. Po absolvovaní Strednej priemyselnej školy strojníckej v Považskej Bystrici a Slovenskej vysokej školy technickej v Bratislave, Strojníckej fakulty, v zameraní zlievarenstvo, nastúpil v r. 1981
do závodu Letecké motory, Považských
310 J. Ticha
Opustil nás 10. června 2012 po dlouhé
nemoci ve věku nedožitých 70 let. Narodil se 15. listopadu 1942 v Plzni, nejdříve se vyučil tavičem oceli a pracoval
v ocelárně. Roku 1961 přešel do hutního
oddělení Výzkumného a zkušebního
ústavu podniku Škoda Plzeň. Při zaměstnání absolvoval Střední průmyslo-
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
vou školu strojnickou, v roce 1972 Vysokou školu strojní a elektrotechnickou
v Plzni a roku 1984 ukončil vědeckou
aspiranturu.
Ve výzkumné práci se věnoval hlavně
problematice ocelí na odlitky a těžkých
ocelových odlitků, později také těžkých
odlitků z tvárné litiny. Působil rovněž
v odborných komisích, přednášel a publikoval. Do důchodu odešel v roce
2004. Byl členem oblastního výboru České slévárenské společnosti západních
Čech a v letech 2005 až 2010 byl jeho
předsedou. Podrobnější článek uvedlo
Slévárenství č. 2–3/2003, s. 104–105.
V osobním životě se Jiří Ticha projevoval
hlavně ve sportu, zejména lyžování –
byl dlouholetým členem Horské služby
a velkým milovníkem Šumavy. Věnoval
se také kulturní činnosti, měl rád divadlo
a společnost, kde vystupoval jako humorista a básník. Jistě na něj rádi zavzpomínají všichni, kdo ho znali.
Odešel
Ing. Petr Pacola
Nils L . Sande, Storvik, a. s.
Ing. Vladimír Stavěníček
Ing. Stanislav Šolar
P. P a c o l a
Dne 20. července 2012 ve věku 58 let
zemřel Ing. Petr Pacola, pracovník firmy
Storvik, a. s., dříve pracovník ZPS – Slévárna, a. s., a ZPS – ZS, a. s.
Ing. Petr Pacola byl naším předním odborníkem, jehož hlavním zaměřením
byl především prodej odlitků ze šedé
a tvárné litiny. Díky svým odborným
znalostem, spolehlivosti při obchodních
jednáních a rovněž díky osobním vlastnostem byl znám širokému okruhu slevačů a uživatelů odlitků.
Prosíme, kdo jste znali našeho spolupracovníka a kamaráda, vzpomeňte na něho
s námi.
K a r e l St r á n s k ý / D r a h o m í r a J a n o v á / L u b o m í r St r á n s k ý / P a v l a R o u p co v á
z historie
K prospekci, těžbě a hutnímu
zpracování polymetalických
rud v okolí Horního Čepí
II. část
prof. I ng. Karel Stránsk ý, Dr Sc .
Ing. Drahomíra Janová
I ng. Lubomír Stránsk ý, C Sc .
Ing. Pavla Roupcová, Ph.D.
Vzorky od štoly a šachty pod Čepičkovým vrchem
Ke štolám jmenovaným jako štola Kryštof (obr. 8 a 9) a ke štole uváděné dnes jako Šachta pod lesní cestou (obr. 10 a 11)
je třeba sestoupit od již popsaného tahu šachtic pod Čepičkovým vrchem (ve výšce cca 600 m n. m.) po křižujících se lesních cestách až na vrstevnici ve výšce cca 450 m n. m, tj. asi
o 150 m níže (obr. 1). Okolí štoly Kryštof je dnes prosté, bez
jakýchkoli okolních šachtic, odvalů a dobývek. Naproti tomu
pod šachtou (jámou) jmenovanou jako Šachta pod lesní cestou se nachází přímo pod bezpečnostním zábradlím mohutný
odval na příkrý svah vytěžené a po svahu sesuté rudniny.
Z odvalu byly ke kontrolní chemické a mineralogické analýze
vyzvednuty tři vzorky nejčastěji se v něm vyskytující horniny
o velikosti vzorků dětské pěsti, které byly označeny K1, K2
a K3. Vzorky byly nejprve rozdrceny, poté byly v kulovém vibračním mlýnku připraveny jako vzorky práškové a následně
analyzovány.
Výsledky průměrného složení rudnin
Analýzami bylo stanoveno průměrné chemické složení rudnin,
dále průměrný podíl prvků vázaných na akcesorické minerály práškového vzorku a také jejich mineralogické složení.
Výsledky jsou obsaženy v tab. III a IV. Z tab. III plyne, že složení sestává z vysokého obsahu barya 37,6 hm. %, v mezích
od 12,1 do 52,34 %, a zvýšeného obsahu olova, jehož obsah
se pohybuje v průměru kolem 2,4 hm. % a kolísá od 1,4 do
3,0 %.
Zajímavý údaj poskytly průměrné hodnoty SPA mikroanalýzy práškových částic, které ukazují, že práškové částice obsahují vysoký podíl olova vázaného na akcesorické minerály.
Obsah olova je větší než 77 %, barya obsahují nad 1,7 %, zinku 0,68 %, mědi 0,22 % a stříbra 0,25 %.
Ve výsledcích průměrného složení rudnin z odvalu Šachty pod
lesní cestou jsou vysoké průměrné obsahy barya, mědi, zinku
Tab. IV. Výsledky průměrných hodnot SPA série tří vzorků z odvalu Šachty pod lesní cestou a série tří vzorků ze šachtic A, F, G pod Čepičkovým vrchem
Šachta pod lesní cestou –
vzorky K1, K2, K3 z odvalu
šachtice A, F, G,
pod Čepičkovým vrchem
prvek
[hm. %]
[mg/kg]
prvek
[hm. %]
[mg/kg]
Pr
0,016608
0,650
Nd
0,022837
0,0169
Tab. III. Výsledky analýz průměrného složení vzorků rudnin odebraných z odvalu pod Šachtou pod lesní cestou označených K1, K2 a K3 [hm. %]
Ce
0,028362
1,11
La
0,026080
0,0193
Mn
0,052635
2,06
V
0,048107
0,0356
Cr
0,055446
2,17
Cr
0,191751
0,142
Šachta pod lesní cestou – vzorky z odvalu pod šachtou
Ca
0,058001
2,27
Ca
0,239587
0,177
prvek
K1
K2
K3
průměr
odchylka
K
0,067966
2,66
K
0,302018
0,224
O
27,47
28,17
38,64
31,43
6,26
Na
0,083297
3,26
Ag
0,330396
0,245
Na
0,93
1,08
0,60
0,87
0,25
Ti
0,156629
6,13
Ce
0,426744
0,316
Mg
0,05
0,24
1,31
0,53
0,68
Mg
0,183969
7,20
P
0,471067
0,349
Al
0,35
0,50
9,61
3,49
5,30
Cu
0,219229
8,58
Cu
0,581334
0,430
Si
1,25
1,70
17,77
6,91
9,41
P
0,252190
9,87
Mg
0,583226
0,432
P
0,14
0,29
0,02
0,15
0,14
Ag
0,256279
10,0
Na
0,687817
0,509
S
10,65
9,8
3,15
7,87
4,11
Fe
0,296138
11,6
Zn
0,877541
0,649
Ag
(0,19)
(0,38)
(0,00)
(0,19)
(0,19)
Al
0,473464
18,5
Ti
1,072941
0,794
K
0,12
0,22
3,33
1,22
1,83
Zn
0,684261
26,8
S
3,213418
2,38
Ca
0,19
0,21
1,14
0,51
0,54
Si
1,000585
39,2
Zr
4,924178
3,64
Ba
52,34
48,29
12,07
37,57
22,17
Ba
1,748980
68,5
Pb
5,961985
4,41
Ti
3,56
3,37
0,97
2,63
1,44
O
6,806841
266
Fe
6,012524
4,45
0,2
0,28
0,00
0,16
0,14
S
10,937193
428
Si
7,009251
5,19
Mn
0,16
0,29
0,05
0,17
0,12
Pb
76,621927
2999
Mn
11,182370
8,28
Fe
0,50
1,09
2,60
1,40
1,08
suma
100,000000
3913,710
Al
11,228045
8,31
Cu
0,24
0,33
0,13
0,23
0,10
at. č.
66,99
–
Ba
16,742745
12,4
Zn
0,26
0,73
5,76
2,25
3,05
N č.
60
–
O
27,864037
20,6
N ms.
50
–
Pb
1,41
3,03
2,83
2,42
0,88
suma
100,000000
74,0022
Suma
100,01
100
99,98
100,00
0,02
at. č.
27,68
–
at. č.
37,06
36,55
20,41
31,34
19,03
N č.
60
N m.
3
3
3
9
9
N ms.
Pozn.: měřeno plošnou analýzou práškového vzorku na elektrické vodivé karbonové pásce ve třech místech z plochy při rastrujícím elektronovém paprsku
a zvětšení 24×; hodnoty v závorkách ( ) jsou v okolí mezí detekovatelnosti prvku; symbol at. č. značí průměrnou hodnotu atomového čísla; symbol N m. značí počet měření při expozici N m × 100 s.
50
–
–
Pozn.: symbol at. č. značí průměrné atomové číslo celkového počtu bodově
analyzovaných mikročástic vybraných v zobrazení BSE; symbol N č. značí celkový počet bodově při pevném svazku měřených (analyzovaných) mikročástic
vybraných v zobrazení BSE; symbol N ms. značí dobu měření jedné mikročástice 50 s.
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 311
z historie
Cr
K a r e l St r á n s k ý / D r a h o m í r a J a n o v á / L u b o m í r St r á n s k ý / P a v l a R o u p co v á
Obr. 8. Štola jmenovaná jako Kryštof (číslo
2152) je dnes nepřístupná a chráně-
ná bezpečnostním zábradlím v rámci oválu 50 × 79 m; při sestupu od vrchu je po pravé straně lesní cesty
z historie
Obr. 10. Štola, dnes značená jako Šachta
pod lesní cestou (číslo 2151) je v současnosti také nepřístupná,
je krytá železnou mříží a chráněná bezpečnostním zábradlím v oválu 50 × 79 m. Při sestupu je
šachta pod levou stranou lesní
cesty, asi 10 m přímo po svahu
pod štolou Kryštof
Obr. 9. Štola Kryštof je staré důlní dílo,
štola je krátká, pouhých 9 m dlouhá a sloužila k těžbě polymetalických rud. Její blízké okolí je čisté,
dnes prosté jakýchkoli odvalů
Obr. 14. Mikroskopická částice ve vzorku
z odvalu vzorku K3 Pod lesní cestou obsahující v hm. %: 71,63 Pb;
12,50 S; 1,06 Ag; 1,12 Cu; 1,09 Zn
(suma 87,40)
Obr. 12. Prvky v mikroskopických částicích vybraných v zobrazení BSE ze tří vzorků horniny K1, K2, K3 z odvalu
pod Šachtou pod lesní cestou (uspořádáno vzestupně)
312 S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
Obr. 11. Šachta pod lesní cestou představuje jámu bez bližšího
udání hloubky, původně
sloužící také k těžbě polymetalických rud. Přímo pod
ochranným zábradlím této
šachty (jámy) se dnes nachází po směru příkrého
svahu mohutný odval vytěžené, převážně drobnější a patrně po vytěžení ještě
netříděné a hutnicky nezpracované rudniny
Obr. 15. Mikroskopická částice vzorku z šachtice G na Čepičkově vrchu
obsahující v hm. %: 56,40 Ba;
6,58 S; 2,15 Pb; 1,52 Ag; 2,01 Cu;
2,30 Zn (suma 70,96)
Obr. 13. Prvky v mikroskopických částicích vybraných v zobrazení BSE ze tří vzorků vytěžených rudnin (v podstatě již
z hlušiny) v šachticích A, F, G, pod Čepičkovým vrchem
(uspořádáno vzestupně)
K a r e l St r á n s k ý / D r a h o m í r a J a n o v á / L u b o m í r St r á n s k ý / P a v l a R o u p co v á
a zejména olova vskutku pozoruhodné. Analyzované obsahy
těchto prvků jsou řádově větší než jejich poměrné obsahy stanovené semikvantitativní poměrnou analýzou (tj. SPA), které
se vztahují k šachticím A až G pod Čepičkovým vrchem.
V nich byly srovnatelné obsahy uvedených pěti prvků (Ba, Cu,
Zn, Pb, Ag) stanoveny až ve vazbě na akcesorické minerály
a v tab. IV jsou vyjádřeny podílem hm. % prvků vázaných na
tyto minerály.
Aby bylo možno analýzy vzorků ze šachtic pod Čepičkovým
vrchem a vzorků řady K z odvalu Šachty pod lesní cestou navzájem porovnat, byla u obou skupin vzorků rudnin aplikována semikvantitativní poměrná analýza. V zobrazení zpětně
odražených elektronů (BSE) bylo ze série tří práškových vzorků z odvalu šachty Pod lesní cestou a postupně i ze tří vzorků
z šachtic A, F, G analyzováno celkem 120 (2× 60) mikroskopických částic.
Výsledky v tab. IV, která obsahuje shodně bodově analyzované prvky v mikročásticích vybraných v zobrazení BSE ze série
vzorků z odvalu Šachty pod lesní cestou a ze série vzorků ze
šachtic A, F, G z tahu pod Čepičkovým vrchem, tj. výsledky
získané za podobných podmínek odběru vzorků i jejich analýz, mají rozdílné kvalitativní i kvantitativní znaky: vzorky z odvalu Šachty pod lesní cestou mají:
– klesající obsah barytu v pořadí vzorků K1, K2, K3, přičemž
ve stejném pořadí vzorků roste podíl křemene (křemíku);
– ve vzorku K1 je čistý baryt, tj. Ba(SO 4);
– ve vzorku K2 je 13 % čistého barytu Ba(SO 4) a 87 % minerálu barytu s olovem (Ba0,69 Pb0,31) (SO 4), což je cca 87/13 =
= 6,69;
– ve vzorku K3 je 49 % křemene SiO2, 31 % dolomitu (CaMg)
CO3, 20 % barytu Ba(SO 4) a pod 1 % kamenné soli NaCl.
Souhrn
Největší rozdíly byly zaznamenány u olova, u něhož poměrný
obsah prvků Zn, Cu a Ag (tj. v olovu) ve vzorcích z odvalu od
Šachty pod lesní cestou 1 činí 259 Pb/Zn, 350 Pb/Cu, 300
Pb/Ag a je o více než jeden řád vyšší, než činí poměrný obsah
týchž prvků v olovu ve vzorcích ze šachtic A, F, G, v nichž obnáší 6,8 Pb/Zn, 10,3 Pb/Cu a 18,0 Pb/Ag.
Zatímco při hutnickém zpracování vytěženého odpadu z odvalu Šachty pod lesní cestou bylo olovo jakoby nositelem zinku, mědi a stříbra – například z 1 000 g olova vytěženého
z odpadu bylo možno získat až cca 3,86 g Zn, 2,86 g Cu a
3,33 g Ag; nositelem olova je v daném případě baryt BaSO 4,
který je izomorfní s anglesitem PbSO 4 [11] a který byl v těžené
hornině doprovázen zinkem, mědí a stříbrem.
Naproti tomu v šachticích A, F, G 2 jsou původně těžitelné
kovy Pb, Zn, Cu, Ag dnes po staletích zcela volně v hlušině rozptýlené, takže jsou vázány výhradně v a. m. a víceméně svědčí o tom, že zde byly v minulosti důkladně horníky vytěženy,
separovány a tehdejšími hutníky důkladně zpracovány.
Tyto informace, které se opírají o analyticky stanovená data,
nás zpravují o tom, že hornina obsahující baryt ve směsi s anglesitem byla zřejmě v poslední fázi činnosti těžby ze štoly
a šachty (Kryštof a Šachty pod lesní cestou) sice vytěžena,
avšak nebyla již dále metalurgicky zpracována.
L i t e ra t u ra
[1] POLÁK, A.: Nerostné bohatství Bystřicka. Brno : Krajské
nakladatelství v Brně, 1960, 76 s.
[2] PAŘÍZEK, J.: Dobývání nerostných surovin v okrese Žďár
nad Sázavou a okolí. Listy Horáckého muzea, svazek 3,
Nové Město na Moravě, 2000, 68 s.
[3] DOLEŽEL, J. – SADÍLEK J.: Středověký důlní komplex
v trati Havírna u Štěpánova nad Svratkou. Mediaevalia
Archaeologica 6. Příspěvek k dějinám těžby stříbra v oblasti severozápadní Moravy ve 13. a 14. století. Praha –
Brno – Plzeň, 2004, s. 43–119. ISBN 80-86124-48-7.
Příloha III. BLAŽÍKOVÁ, J. – STRÁNSKÝ, K.: Analýza strusek z lokality Havírna, k.ú. Štěpánov nad Svratkou,
s. 118–119.
S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8 313
z historie
Vzorky z odvalu Šachty pod lesní cestou 1 jsou co do množství olova i dalších prvků provázejících olovo podstatně bohatší, protože:
1a) mají vyšší poměrné obsahy těžitelných prvků – olova, zinku, mědi a stříbra v mikročásticích vázaných na akcesorické
minerály – v hm. % je to: 76,2 Pb, 0,68 Zn, 0,22 Cu a 0,26 Ag
(tab. IV, viz též graf na obr. 12 a příklad analyzované mikročástice – obr. 14);
1b) mají vyšší poměrné obsahy týchž těžitelných prvků – Pb,
Zn, Cu a Ag v mikročásticích v mg/kg je to: 2 999 Pb, 11,6 Zn,
8,58 Cu a 10,0 Ag v mikročásticích (tab. IV).
Chemické složení není v horninách odvalu vázáno pouze na
zbytkové, menšinové, akcesorické minerály, nýbrž se promítá
přímo do makrostruktury hornin, tj. do obsahu jistého množství anglesitu (PbSO 4).
Naproti tomu vzorky ze šachtic A, F, G pod Čepičkovým vrchem
2 mají:
2a) nižší obsahy těžitelných prvků polymetalických rud, tj. olova, zinku, mědi a stříbra, v mikročásticích vázaných na akcesorické minerály, v hm. %: 5,96 Pb, 0,87 Zn, 0,58 Cu a 0,33
Ag (tab. IV, viz též graf na obr. 13 a příklad analyzované mikročástice – obr. 15);
2b) nižší poměrné obsahy stejných těžitelných prvků, tj. olova, zinku, mědi a stříbra, v mikročásticích v mg/kg je to: 4,41
Pb, 0,649 Zn, 0,430 Cu a 0,245 Ag v mikročásticích (tab. IV).
Porovnáme-li nyní výsledky analýz vzorků odebraných z vytěžených šachtic pod Čepičkovým vrchem 2, které se dnes
opírají v podstatě o analýzy z hlušiny fyzikálně separovaných
práškových mikročástic v zobrazení zorného pole BSE na jedné straně, s výsledky analýz vzorků z rudnin uložených pod
Šachtou pod lesní cestou 1, které obsahovaly vysoké obsahy
barya s olovem, mědí, zinkem a stříbrem, fyzikálně separované a analyzované stejnou cestou jako vzorky v předešlém pří-
padu 2, na straně druhé, pak ze srovnání plyne, že výsledky
obou stavů 1 a 2 jsou extrémně rozdílné. Rudnina z odvalu
pod šachtou pod lesní cestou 1 obsahuje doposud řádově
větší množství olova, mědi, zinku a stříbra než hlušina ze šachtic 2, jejíž rudní minerály byly, možno říci, dokonale vytěženy
v dávné minulosti ještě za pánů z Pernštejna.
Řádově větší množství těžitelných prvků v hornině – rudnině
1 – tak poskytuje zcela rozdílné informace o poměrech na
obou lokalitách, tj. v šachticích pod Čepičkovým vrchem a v
obou štolách. Lze konstatovat, že tento výsledek anaýz je
přirozený a bylo možno jej očekávat. Výsledek však ukazuje,
že rudnina pod šachtou 1 nebyla hutnicky zpracována, přestože obsahovala dosti velké a v 18. století ještě racionálně
těžitelné množství olova, mědi, zinku a stříbra.
Zároveň bylo ověřeno, že chemické složení prvků ve vytěžených
šachticích je dnes možno stanovit fyzikální separací mikročástic v zorném poli BSE a jejich analýzou. Protože původně, dnes
již v dávné době, byly racionálně těžitelné prvky v dnešních
stařinách, tj. v bývalých šachticích, dokonale vytěženy. Dnes
jsou vázány pouze v malém množství v mikročásticích detekovatelných ve zbytkových, menšinových (tj. akcesorických minerálech), popřípadě jinými speciálními metodami.
K a r e l St r á n s k ý / D r a h o m í r a J a n o v á / L u b o m í r St r á n s k ý / P a v l a R o u p co v á
[4] STRÁNSKÝ, K. a kol.: Těžba a metalurgické zpracování
rud na panství pánů z Pernštejna. Hutnické listy, 2011,
roč. LXIV, s. 111–120.
[5] STRÁNSKÝ, K. – JANOVÁ, D. – STRÁNSKÝ, L. – ROUPCOVÁ, P.: Těžba a zpracování stříbronosných rud ve
Švařci u Štěpánova nad Svratkou – II. část. Slévárenství,
2010, roč. LVIII, č. 11–12, s. 431–434.
[6] VOREL, P.: Páni z Pernštejna. Vzestup a pád rodu zubří
hlavy v dějinách Čech a Moravy. Praha : Rybka Publisher,
1999, 318 s. ISBN 80-86182-24-X.
[7] VOREL, P.: Česká a Moravská aristokracie v polovině
16. století. Edice register listů bratří z Pernštejna z let
1550–1551. Pardubice 1997, 320 s. ISBN 80-86046-07-09.
[8] HOSÁK, L. – ŠRÁMEK, R.: Místní jména na Moravě
a ve Slezsku I. A–L. Praha : ACADEMIA, 1970, 576 s.
[9] STRÁNSKÝ, K. – JANOVÁ, D. – POSPÍŠILOVÁ, S. – DOBROVSKÁ, J.: Poměrná semikvantitativní mikroanalýza těžkých kovů v horninách, struskách a rudách. Hutnické listy, 2009, roč. LXII, č. 3, s. 84–89. ISSN 0018-8069.
[10] STRÁNSKÝ, K. – JANOVÁ, D. – POSPÍŠILOVÁ, S. – DOBROVSKÁ, J.: Možnost poměrné semikvantitativní mikroanalýzy těžkých kovů v horninách, rudninách a struskách. Slévárenství, 2009, roč. LVII, č. 7–8, s. 268–270.
ISSN 0037-6825.
[11] VOTOČEK, E.: Chemie anorganická. IV. vydání, doplněno spoluprací Jaroslava Heyrovského. I a II. díl. Nákladem
České chemické společnosti pro vědu a průmysl. Praha,
1944. 1000 s. (s. 584).
(První část příspěvku byla zveřejněna ve Slévárenství
č. 5–6/2012, s. 195–198.)
4. ročník medzinárodnej
konferencie Quo Vadis Zlievarenstvo
z historie
Te r m í n : 10. –12. 10. 2012
M í s t o ko n á n í : h ot e l S T U P K A , Tá l e, S l o v e n s ko
B li ž š í info r ma ce: w w w.tuke.sk / hf- kmz az /q w z / ind e x .html
K a t e d ra m e t a l u r g i e ž e l e z a a z l i e v a r e n s t v a , H u t n í c k a fa ku l t a T U v Ko š i c i a c h Vá s p oz ý v a na 4 . r o č n í k ko nfe r e n c i e
ko n a n e j p r i p r í l e ž i t o s t i 6 0 . v ý r o č i a z a l o ž e n i a H u t n í c ke j
f a k u l t y. C i e ľ o m k o n f e r e n c i e j e p r e z e n t á c i a s ú č a s n ý c h
p o z n a t ko v z o b l a s t i v ý r o b y o d l i a t ko v z o z l i a t i n ž e l e z a
a n e ž e l e z n ý c h ko v o v, a ko a j v y t v o r e n i e f ó r a k v ý m e n e
s kú s e n o s t í a p oz na t ko v, t ý k a j ú c i c h s a z l i e v a r e n s t v a , a to
v o s fé r e v ý s ku m u a v ý v o j a , a ko a j p ra k t i c k ý c h a p l i k á c i í .
H l a v n é o b l a s t i z a m e ra n i a ko nfe r e n c i e:
– úloha zlievarens t va pri roz voji automo bilového priemy sl u
– v ý v o j z l i e v a r e n s k ý c h t e c h n o l ó g i í a m a t e r i á l o v v p ra x i
– m e t a l u r g i a a t e c h n o l ó g i a v ý r o b y z l i a t i n ž e l e z ný c h
a n e ž e l e z ný c h ko v o v
– r i e š e n i e e ko l o g i c k ý c h p r o b l é m o v v z l i e v a r e n s t v e
– s t a v z l i e v a r e n s t v a na S l o v e n s ku, v ČR a v P o ľs ku
314 S l é vá re ns t v í . L X . č e r ve n e c– s r p e n 2012 . 7– 8
Slévárenská ročenka® 2012
Normy ve slévárenství – Zkoušení
vlastností materiálu
H o d n o c e n í ko v o v ý c h m a t e r i á l ů p o d l e p e v n o s t i v t a hu:
• Č S N E N 10 0 0 2 -1 (42 0310)
Ko v o v é m a t e r i á l y – Z ko u š e n í t a h e m – Čá s t 1: Z ku š e b n í
m e to d a z a o ko l n í t e p l o t y
• Č S N E N 10 0 0 2 - 5 (42 0312)
Ko v o v é m a t e r i á l y – Z ko u š k a t a h e m – Čá s t 5: Z ko u š k a
tahem za z v ýšené teplot y
• Č S N 4 2 0 313 (42 0313)
Z ko u š e n í ko v ů. Z ko u š k a t a h e m z a s n í ž e ný c h t e p l ot
• Č S N E N 10 314 (42 0318)
M e to d a s t a n o v e n í h o d n o t m i n i m á l n í m e ze k l u z u o ce l i
p ř i z v ý š e ný c h t e p l o t á c h
• Č S N 4 2 0 311 (42 0311)
Zkouš ení kov ů. Zkuš e bní t yče pro zkouš ku t ahem.
Základní ustanovení
• Č S N 4 2 0 3 31 (42 0331)
Z ko u š e n í ko v ů. Z ku š e b n í t y č e v á l co v é s h l a d k ý m i v á l co v ý m i h l a v a m i p r o z ko u š ku t e m p e r o v a n é l i t i ny t a h e m
• Č S N 4 2 0 3 3 0 (42 033 0)
Z ko u š e n í ko v ů. L i t i na s l u p í n ko v ý m g ra f i t e m . St a n o v e n í p e v n o s t i v t a hu
Z ko u š e n í t v r d o s t i:
• Č S N E N I S O 6 5 0 6 -1 (4 2 0 3 5 9 )
Ko v o v é m a t e r i á l y – Z ko u š k a t v r d o s t i p o d l e B r i n e l l a –
Čá s t 1: Z ku š e b n í m e to d a
• Č S N E N I S O 6 5 0 8 -1 (42 03 6 0)
Ko v o v é m a t e r i á l y – Z ko u š k a t v r d o s t i p o d l e R o c k w e l l a
– Čá s t 1: Z ku š e b n í m e to d a ( s t u p n i c e A , B, C, D, E, F,
G, H, K, N, T)
• Č S N E N I S O 6 5 0 7-1 (42 0374)
Ko v o v é m a t e r i á l y – Z ko u š k a t v r d o s t i p o d l e V i c ke r s e –
Čá s t 1: Z ku š e b n í m e to d a
Z ko u š k y rá ze m v o hy b u u o c e l í a u l i t i n s ku l i č ko v ý m
g ra f i t e m:
• Č S N E N 10 0 4 5 -1 (42 03 81)
Kovové mate r iál y – Z ko u š ka rá ze m v o hy bu p o dl e Charp y h o – Čá s t 1: Z ku š e b n í m e to d a ( V a U v r u b y)
• Č S N 4 2 0 3 8 2 (42 03 8 2)
Z ko u š e n í ko v ů. Z ko u š k a rá ze m v o hy b u z a s n í ž e ný c h
teplot
• Č S N 4 2 0 3 8 3 (42 03 8 3)
Z ko u š e n í ko v ů. Z ko u š k a rá ze m v o hy b u z a z v ý š e ný c h
teplot
S p e c i f i c ké z ko u š k y p r o l i t i ny :
• Č S N 4 2 0 3 61 (42 03 61)
Z ko u š e n í ko v ů. L i t i na s l u p í n ko v ý m g ra f i t e m . St a n o v e n í p e v n o s t i v o hy b u
• Č S N 4 2 0 3 41 (42 03 41)
Z ko u š e n í ko v ů. Z ko u š k a m e z i k l í ny
H o d n o c e n í s t r u k t u r y l i t i n:
• Č S N E N I S O 9 4 5 (42 0 4 6 4)
L i t i na . U r č e n í m i k r o s t r u k t u r y g ra f i t u ( I S O 9 45:1975)
Te r m í n v y d á n í: ř í j e n 2012
C e n a p u b l i k a c e (Č R ): 3 0 0 Kč / k s (+ D P H )
O b j e d n áv k y : Če s k á s l é v á r e n s k á s p o l e č n o s t
Mgr. František Urbánek, p. s. 134, Divadelní 6, 657 34 Br no,
s l e v a r e n s k a @ v o l ny.c z
Download

stáhnout [pdf] - Časopis SLÉVÁRENSTVÍ