Časopis Slévárenství získal osvědčení o zápisu
ochranné známky. Dne 31. 1. 2014 byl Radou pro
vědu, výzkum a inovace zařazen do aktualizovaného seznamu recenzovaných neimpaktovaných
periodik vydávaných v ČR platného pro rok 2014
(www.vyzkum.cz). Odborné články jsou posuzovány dvěma recenzenty. Recenzní posudky jsou
uloženy v redakci. 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 I I . 2014 . č í s l o 3 – 4
ISSN 0037-6825
Číslo povolení Ministerstva kultury ČR –
registrační značka – MK ČR E 4361
tematické zaměření / v yužití simulace tuhnutí ve slévárenské
praxi / use of solidification simulation in foundry practice
o d b o r n ý g a r a n t / d o c . I n g . J a r o s l a v Š e n b e r g e r, C S c .,
Ing. V ladimír Krutiš, Ph.D.
Vydává © Svaz sléváren České republiky
IČ 44990863
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
ÚVODNÍ SLOVO
67
Šenberger,J.
VYUŽITÍ SIMULACE TUHNUTÍ VE SLÉVÁRENSKÉ PRAXI
68
Krutiš,V.
Simulace – součást virtuální továrny
Simulation—a part of a virtual plant
71
Ko t a s , P.
Automatická optimalizace slévárenských procesů a technologií
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]
Autonomous optimization of casting processes and designs
76
Brůna,M.–Sládek,A.
Vychází 6krát ročně / 6 issues a year
Číslo 3–4 vyšlo 30. 4. 2014.
Cena čísla Kč 70,–. Roční předplatné Kč 420,–
(fyzické osoby) + DPH + poštovné + balné.
Cena čísla Kč 120,–. Roční předplatné Kč 720,–
(podniky) + DPH + poštovné + balné.
Subscription fee in Europe: 80 EUR (incl.
postage). Subscription fee in other countries: 140 USD or 90 EUR (incl. postage)
Využití simulace tuhnutí při výrobě těžkých odlitků
Use of solidification simulation in manufacture of heavy castings
85
Čech,J.
Sazba a tisk: Reprocentrum, a. s., Bezručova 29,
CZ 678 01 Blansko, tel.: +420 516 412 510
[email protected]
Do sazby 14. 3. 2014, do tisku 11. 4. 2014.
Náklad 700 ks.
Inzerci vyřizuje redakce.
Nevyžádané rukopisy se nevracejí.
Progresívny spôsob predikcie pórovitosti hliníkových odliatkov
Progressive method of porosity prediction for aluminium castings
80
Šenberger,J. a kol.
Specifika technologie masivních ocelových odlitků
Specificities of technology of heavy steel castings
90
Hnilica,R.– Brázda,Z.
Numerická simulace & rapid prototyping ve slévárně Jihomoravské armaturky
spol. s r. o., Hodonín
Numeric simulation & rapid prototyping in the foundry of Jihomoravská armaturka spol. s r. o.,
(Ltd.), Hodonín
FIREMNÍ PREZENTACE
vedoucí redaktorka / editor-in-chief
Mgr. Helena Šebestová
94
M i l a t a , P. a ko l .
redaktorka / editor
Mgr. Milada Písaříková
Možnosti filtrace taveniny při technologii odstředivého odlévání odlitků
(VÚHŽ, a. s., Dobrá; FOSECO, Ostrava)
jazyková spolupráce / language
collaboration
Edita Bělehradová
Mgr. František Urbánek
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. Zdeněk Vladár, předseda
Pórovitosť – ProCAST (s. 77)
5 – 6 / 2014 / o d l i t k y ze s l i t i n n e ž e l e z ný c h ko v ů / n o n - fe r r o u s
metal alloys castings
½ â æ Ø Ù“» ß Ô é Ü á Þ Ô
““““““““““““““““““““““Õœ“
““““““““““““““““““““Öœ
ÆÙ饗«¥—— ÑØêÜÛ[åo—ç„ÜÛêëØíÜåêëíؗؗÛæñæédo—éØÛð—ÊÊ&ɗí—Çæ„odØåÜÚß
ÆÙ饗¬¥—— Ñ[êëìçÚà—ºñÜÚßËéØÛÜ£—ÄàåàêëÜéêëíؗçé‘äðêãì—Ø—æÙÚßæÛì—
&ɗ ؗ ñ[êëìçÚà— dÜêâ’Úߗ êãfí[éÜå— åؗ ÜïçæñàÚà— &Üêâf— éܤ
çìÙãàâð—åؗÊëéæáoéÜåêâfä—íÜãÜëéßì—í—ÇÜëéæßéØÛì
ÆÙ饗«¥—— ÍðêëØíÜåf—æÛãàëâð—ăéäð—¹éØÙØåë—
¸ãìÚØêë
ÆÙ饗¬¥—— ÆÛãàëÜâ—ñ—í’êëØíð
ËØÙ¥—ÀÀÀ¥—— ÇædÜë—dàåå’Úߗêãfí[éÜå—çæÛãܗñÜäo—í—éæÚܗ©§¨©
"káÔ­“¤“§¤ª
ÑÜäg
ÈÆ´­“©“¦«£
ÆÙ饗­¥—— ÁÜÛåæ—ñ—äåæßؗáÜÛå[åo—åؗêë[åâì—ÊÊ&É
ÆÙ饗®¥—— ÀåÞ¥—¿ãØíàåâؗêܗñ[êëìçÚà—Êãfí[éÜå—Ë„àåÜڗ————————————————
´ÞçèÔßÜíÔÖؓ¶· ÞÔçÔßâÚè“æßbéWåØá“
ԓàâ×ØßWåØá“é“"ØæÞb“åØãèÕßÜÖؓ
Ĉ¾×â“ÝؓéÜ×c៓áØák“íçåÔÖØá”û
¸‰—áêëܗáà•—Ûæ—âØëØãæÞì—ñ؄ØñÜåࣗ
åÜÙæ—ä[ëܗåæíg—ñ[áÜä—æ—¹¼ÑÇøËÅ)—ñí܄Üáågåo—
í؇o—Ýàéäð—í—ØâëìØãàñæíØåf—íÜéñà—âØëØãæÞì£
éìãßuçؓãåâækà“ÙâåàèßW€“áԓêêê¡æéÔíæßØéÔåØá¡Öí“
ÆÙ饗­¥—— ÆÛãàëÜâ—ñ—í’êëØíð
ÆÙ饗¯¥—— Ñ؄oñÜåo—çéæ—æÛçãðåg¤
åo—ëØíÜåàå—ăéäð—½Æ¤
ʼºÆ
ÆÙ饗°¥—— Oêçæé咗âÜãoäÜâ—ñ—„ؤ
Ûð—¼åÜéëÜâ
¹ãà•‡o—àåÝæéäØÚܱ—
·ÔÚàÔå“ÉØæØßWŸ“çØß¡­“¨§¤“¤§¥“©«¤
æéÔí³æéÔíæßØéÔåØá¡Öí
“ °¬
“
Æ ß b éW åØ áæ ç é k“¡“¿ Ë ¼ ¼“¡“Õ € ØíØ á ā × è Õ Ø á“¥£¤§“¡“¦ ā § “
“ ªª¬
113
½ÔãâáæÞ⭓¥“¨¥¬
ÁcàØÖÞ⭓«“©¤«
ÅèæÞ⭓¦“§©«
µåÔíkßÜØ­“¥“¥§£
¾âåØÔ­“¥“ª¤¨
¼çWßÜØ­“¤“ª©§
ÆÙ饗¨©¥——ÆÛãàëÜâ—é[äì—êÜÛØÛãؗ
çéæ—ÄÜéÚÜÛÜê—ÊÃÂ
¹åÔáÖÜØ­“§“£¨§
ÎçÜæk֓çÐ
ÆÙ饗®¥—— ÄæÛÜãð— çéæ— ëÜÚßåæãæÞàà— éØçàۗ
çéæëæëðçàåÞ
ÆÙ饗¨§¥—— ¼ïçæñàÚܗí’éæÙÚܗëãØâæí’Úߗêëéæ¤
ᑗ¹ßãÜ闸¾
ÆÙ饗¨¨¥—— Æêë„àßæíØÚo—ãàê—ăéäð—ËàÜêêܗ
—
ÇéÜêêܗʥ—饗ã¥
ÆÙ饗¨ª¥—— Íåàë„åo—é[ä—Ûí܄o—ÄØêÜéØëà—
—
ÈìØëëéæçæéëÜ
ª«­™™
¿ØçâƒákŸ“¤£¡“åâ`ákޓéØßØçåÛè“áÔéƒçkéÜßâ“×ßؓ
‡×Ôݍ“ ãâ€Ô×ÔçØßؓ ÞâßØà“ «“ ¨££“ áWéƒ “
çcéákލ“í“ÁcàØÖÞԓԓíؓíÔÛåÔáÜ`k¡“É“ãâ åâéáWák“æ“ã€Ø×ÖÛâíkàܓåâ`ákÞì“ÕìߓçØáçâ“
áØÝékÖؓØëãâáâéÔ᎓ÝÔޓí“ÛßØ×ÜæÞԓãâ`çè“
éìæçÔéâéÔçØߍŸ“ çÔޓ áWéƒçcéákލ¡“ Ãâ`Ø瓓
éìæçÔéâéÔçØߍ“æؓé“çâàçâ“åâ`ákÞè“éìƒãß ÛÔߓ áԓ åØÞâå×ák“ `kæßⓠ§ª£Ÿ“ ã€Ü`Øà‘“ ×â“
çbçâ“ÖÛékßؓÕìߓáØ݇æãcƒác݃k“åâޓ¥££«Ÿ“
Þ×ì“éìæçÔéâéÔßⓧ£¦“ÿåØࡓÃâãåéb“é“ÛÜæ çâåÜܓ ã€ØéW‘Üßì“ àÜæÞì“ éÔۓ é“ áØãåâæãcÖۓ
éìæçÔéâéÔçØߍ“í“ÁcàØÖÞԟ“ÞçØåŽÖۓÕìßâ“
§¬“ ˜“ í“ ÖØßÞâébÛⓠãâ`ç蟓 íÔçkàÖⓓ
í“âæçÔçákÖۓíØàk“ã€ÜÝØßⓨ¤“˜“ÿåØࡓÆâè Õc‘ác“æ“éØßØçåÛØà“æؓÞâáÔߓçÔÞb“ÄÜñà¤
å[éæÛåo—ågäÜÚ⒗âæåÞéÜê—ëãØâæífßæ—
ãàëo—Ô“åâéác‘“æؓè×cßâéÔßâ“âÖØácák“âåÚÔ áÜíÔÖؓ º·´“ ›ºØæÔàçéØåÕÔáד ×Øå“ ´ßè àÜáÜèàÜá×èæçåÜ؜“ãåâ“áØÝßØãƒk“çßÔÞâéc“ßÜ玓
â×ßÜçØÞ¡“ Áԓ ãåéákà“ Ô“ ç€Øçkà“ àkæçc“ æçÔ ¿¿º
¿¾º
““““"káԓ““““““““““““ÈÆ´““““““““““¼á×Üؓ“““““½ÔãâáæÞⓓ““ÁcàØÖÞâ
¨“áØÝécçƒkÖۓéŽåâÕ֍“ßÜçÜáâéŽÖۓâ×ßÜçލ
ÆÙ饗ª¥—— Ãþ—íê—þ
124
¤¦
æÚÜã
©
êãàëàåð—
åܕÜãÜñå’Úߗ
âæí‘
ª
ÚÜãâÜä
¥©
ª
§
§
¤¨
¨¥¤
Ǭ
¤ª“£££
¬
¤©
¬¦
¤¨
ā
¤¨¥
«£«
¤¬©
¦§
¨“£££
ā
ª
¦©
¦
ā
§¦
ª«
¨©£
©¨
«“£££
¤¤
¤©
¦£ª
¥§
ā
¬¤©
¤“¥¥ª
¤“¥ªª
¤«§
¦£“£££
¥£
¦¬
§¦©
§¥
§“¨££
¤“¤¤¤
¥“¤¤¦
©¦
¥©
¬¤
¤«£
§¥
¨¤ª
¤¨
¤ª¨
¥£¬
ª
¤“¨££
¤«¨
¦¤
¥¨
ā
ā
¤¥
¤¨´œ
¤¥
§¬
¦¥
¤«
©«£
¥©£
©§¦
¥¥§´œ
©ª—«ªª
¥¬
¤§¨
¤£
¤©ª
¨¦
¦
§£
§«
ª
§
ā
ā
ª
ā
«
¦£
¤¦
§
¬«
¥«£
¦©¥
ā
­—®«¨
¤¤¤
¥¦¨
£
¦¦¬
¦§¦
¨
¤££
¥¨¨
¦£
¦¦
ā
ā
¦¥
¨£
¤«
¨¥
ª¥
¨£
¦§¬
¥©¨
¤“££¨
¥£«
¨«—¯®§
¤«¥
«¬ª
¤¤¨
©«¤
©£¨
¤¨
¤“©§£
§««
©«
©¥
¤¥¨
¤“¥§£
¨¤
©¨
¦«
¤¦¤
¤¤ª
ª¥
¤“¤¥ª
«£¨
¥“£¤£
§¦¥
¬§—°§°
“‡×ÔÝؓí“åâÞ蓥£¤¤Ÿ““‡×ÔÝؓí“åâÞ蓥£¤£Ÿ“´œ“æßÜçÜá쓑ØßØíáŽÖۓÞâ鍓ÖØßÞØà
“
Æ ß b éW åØ áæ ç é k“¡“¿ Ë ¼ ¼“¡“Õ € ØíØ á ā × è Õ Ø á“¥£¤§“¡“¦ ā §
ãàëàåð
µØßÚÜØ
µâæáԓԓ
»ØåÖØÚâéÜáÔ
µåÔíkßÜØ
"ØæÞW“åØãèÕßÜÞÔ
"káÔ
·WáæÞâ
¹ÜáæÞâ
¹åÔáÖÜØ
¶ÛâåéÔçæÞ❝
¼á×ÜØ
¼çWßÜØ
½ÔãâáæÞâ
½ÜÛâÔÙåÜÖÞW“
åØãèÕßÜÞÔ
¾ÔáÔ×Ô
¾âåØÔ
ÀÔaÔåæÞâ
ÀØëÜÞ❝
ÁcàØÖÞâ
ÁâåæÞâ
ÃWÞÜæçWá
ÃâßæÞâ
ÃâåçèÚÔßæÞâ
ÅÔÞâèæÞâ
ÅèàèáæÞâ
ÅèæÞâ
ÆßâéØáæÞâ
ÆßâéÜáæÞâ
ÆåÕæÞâ
GãÔácßæÞâ
Géb×æÞâ
GéŽÖÔåæÞâ
ÇèåØÖÞâ
ÈÞåÔÝÜáԓ
ÈÆ´
ÉØßÞW“µåÜçWáÜØ
º¼Ã¼Ä
¼á×ÜØ­“¥“£ªª
ÆÙ饗©¥—— ÇéæÛìâÚܗ¨§—åÜáígë‡oÚߗí’éæÙڑ—æÛãàë⑗åؗêãfí[éåì
Ìñ[ígéâؗñØêã[åo—íðçãågå’ÚߗÛæëØñåo⑱—¤«¡“Þécçáԓ¥£¤§
ÆÙ饗¯¥—— ˄à—é‘ñåf—å[íéßð—íëæâæíf—êæìêëØíð
¹ÜÚ¡“«¡““ ÇÛåØؓ×ÜÙÙØåØáç“éÔåÜÔáçæ“âٓçÛؓåèááØå“æìæçØà“
73
¶ØßÞâéW“éŽåâÕԓ铸éåâãc“ÞßØæßԓⓣŸ¨“àÜß¡“矓íÔçkàÖâ“ãåâ×èÞÖؓ“
é“ÆØéØåák“´àØåÜÖؓæçâèãßԓ×kÞì“ÈÆ´“é“ãâåâéáWák“æ“åâÞØà“¥£¤¤“ⓤŸ¥“àÜß¡“ç¡
"káԓéìÞWíÔßԓâãåâçܓåâÞ蓥£¤¤“¦˜“áWåæç¡
ÆÙ饗¨—¥—— ͒éæÙؗí—áÜÛåæëãàí’ÚߗæÙãØêëÜÚߗ
ÆÙ饗ª¥—— ËãØâæ풗 ãàÚo— êëéæᗠăéäð— ļ˸ä
ÇɼÊ
ÆÙ饗¨§¥—— Âéàëféàìä—ñå[ñæéyìáoÚo—âæåëØâë—ëØíÜåàåð—êܗíñÛìÚßÜä—ç„Üۗ
æçëàäØãàñØÚo—ŸØ £—çæ—ÞÜæäÜëéàÚâf—æçëàäØãàñØÚà—íëæâæíf—êæì¤
êëØíð—ŸÙ —Ø—çæ—å[êãÜÛåf—æçëàäØãàñØÚà—ÚßØéØâëÜéì—çæßðÙì—çoê¤
ëì— í— çãåàÚo— âæäæ„Ü— ŸÚ ²— âéàëféàìä— ČØàé— ÚæåëØÚëÿ— àåÝæéäìáܗ—
æ—ëæ䣗áØâ—Ûãæìßæ—ÙðãؗëØíÜåàåؗí—ç„oäfä—âæåëØâëì—ê—æâæã¤
åoä—íñÛìÚßÜ䗱—ÙgßÜä—çéæÚÜêì—çãågåo²—êãæì•o—áØâæ—àåÛàâ[ëæé—
ëíæéÙð—æïàÛàÚâ’ÚߗÙãØå
¹ÜÚ¡“¤£¡““ ´áÔßìæÜæ“âٓÔÜå“ÖâáçÔÖç“ÕØÙâåؓçÛؓâãçÜàÜíÔçÜâᓛԜŸ“ÔÙçØå“ÚØâàØçåÜ ÖÔߓâãçÜàÜíÔçÜâá“âٓçÛؓåèááØå“×ØæÜÚᓛ՜“ÔáדÔÙçØå“Ô××ÜçÜâáÔߓéÔåÜÔ çÜâá“âٓçÛؓæÛâç“Öèåéؓ›Öœ®“çÛؓûÔÜå“ÖâáçÔÖçĉ“åØæèßç“ãåâéÜ×Øæ“ÜáÙâåàÔ çÜâá“ÔÕâèç“Ûâê“ßâáړçÛؓàØßç“êÔæ“Üá“ÖâáçÔÖç“çâ“æèååâèá×ÜáړÔÜå“
×èåÜáړçÛؓÿßßÜáړãåâÖØææęÔá“Üá×ÜÖÔçÜâá“Ùâå“âëÜ×ؓÙâåàÔçÜâá
Æ ß b éW åØ áæ ç é k“¡“¿ Ë ¼ ¼“¡“Õ € ØíØ á ā × è Õ Ø á“¥£¤§“¡“¦ ā § “
ÁØçæåêâæ
¬£ª—äà㥗ë
¹éØñoãàÜ
©£°—äà㥗ë
¾ÔçÔßâړÝؓÔÞçèÔßÜíâéWá“è“ã€kßؑÜçâæçܓÞâáWák“éØßØçåÛè“
½ÆÅ»¤¼Ï—©§¨«“›¥¬¡“¬¡“ā“¦¡“¤£¡“¥£¤§œŸ“Þ×ؓÝؓâ“æØíáÔà“
`ØæގÖۓæßbéWåØá“Ô“àâ×ØßWåØá“é‘×ì“éØßގ“íWÝØà¡
“
&oåØ
«©£¬—äà㥗ë
ÀåÛàÜ
°£ª—äà㥗ë
ÆÙ饗 ©¥— »[íâæíØÚo— çÜڗ Ýàéäð— ļÃ˼º—
¾äÙ¿
ÆÙ饗¨¥—— ¼ïçæñàÚܗdÜêâ’ÚߗăéÜä—çæۗßãØíàdâæ엺ñÜÚßËéØÛÜ
Æ ß b é W å Ø á æ ç é k“¡“¿ Ë ¼ ¼“¡“Õ € Ø íØ á ā × è Õ Ø á“¥£¤§“¡“¦ ā § “
һǡ
127
inzerce
Ԝ“
¼íéæçؗ
¨¬£«—äà㥗ë
ÊÜíÜéåo—¸äÜéàâØ
¨¬£©—äà㥗ë
Æ ¿ % É Å ¸ Á ƾ “ É R Å Â µ ´ “ É “ Í ´ » Å ´ Á ¼ ".
ÆÙ饗°¥—— ÇéÜÛàâÚܗ éðÚßãæêëåoÚߗ çæão— í— å؄oñåìëoÚߗ íܗ Ûíæì— dØêæí’Úߗ
æâØä•àÚoÚß
¹ÜÚ¡“¬¡““ ·ÜæçåÜÕèçÜâá“âٓĀâê“éØßâÖÜçÜØæ“Ôç“çêâ“ãâÜáçæ“âٓçÜàØ
ÆÙ饗­¥—— Çæéæíå[åo—ÚßØéØâëÜéì—çãågåo±—âãØêàÚ⒗ŸåØßæ„Ü —í꥗æçëàäØãà¤
ñæíØ咗çéæìÛåàÚæ풗ëðç—íëæâæíf—êæìêëØíð—ŸÛæãÜ ²—í—æÙæì—ç„o¤
çØÛÜÚߗáܗçæéæíå[å—ëìéÙìãÜåëåo—ÚßØéØâëÜé—çãågåo²—áܗçØëéåf£—
•Ü—çéæìÛåàÚæí[—íëæâæí[—êæìêëØíؗíÜÛܗâ—äÜå‡oäì—äåæ•êëío—
ñØßãÚÜåfßæ—íñÛìÚß죗âëÜ钗íêëìçìáܗê—ëØíÜåàåæì—Ûæ—æÛãàëâ첗
æÙáÜä—íëæâæíf—êæìêëØíð—áܗêåo•Üå—æ—¨¯—œ—æçéæëà—ç‘íæÛåo—êæì¤
êëØíg²—íðì•àëo—âæíì—ëØâ—Ùðãæ—æçëàäØãàñØÚo—ñ풇Üåæ—åؗ®®—œ
¹ÜÚ¡“©¡““ ¶âàãÔåÜæâá“âٓÕåÔÞؓ×ÜæޓÿßßÜáÚ­“ÖâáéØáçÜâáÔߓ›èããØ圓é桓âãçÜàÜíØד
æçåØÔàßÜáØד ÚÔçÜáړ æìæçØà“ ›ßâêØ圮“ çÛؓ Ôàâèáç“ âٓ çèåÕèßØáÖؓ Üæ“
ÖâàãÔåÔÕßؓÜá“ÕâçۓÖÔæØ殓çÛؓÔáÔßìæÜæ“æÛâêæ“çÛÔç“çÛؓæçåØÔàßÜáØד
ÚÔçÜáړæìæçØà“ßØÔ×æ“çâ“ßØææ“ÔÜå“ãèßßØדÜáçâ“çÛؓÖÔæçÜáÚ®“çÛؓéâßèàؓ
âٓçÛؓÚÔçÜáړæìæçØà“Üæ“åØ×èÖØדÕ쓤«“˜¡“ÇÛؓìÜØßדêÜçۓçÛؓæçåØÔà ßÜáØדÚÔçÜáړÜ擪ª“˜
Éìêâæ
«£ª—äà㥗ë
æãØÖÜÔßÜíâéÔáŽàܓàØíÜáWåâ×ákàܓéØßØçåÛì“
æßbéWåØáæçékŸ“àØçÔßèåÚÜ؟“çØÖÛáÜÞì“çØãØß ábÛⓠíãåÔÖâéWák“ ԓ æßbéWåØáæގÖۓ â×ßÜç ލ­“ ¾À½¸£— ļ˼º£— Ë¿¼ÉÄÇÉƺ¼ÊÊ£—
żκ¸Ê˗©§¨¬Ÿ“ÞçØåb“æؓÕè×âè“ÞâáÔç“
éؓ×áØÖۓ¤©¡ā¥£¡“©¡“¥£¤¨“áԓéŽæçÔé܃çܓ
Í Ã Å É Ì “ Æ É´ Í È “ Æ ¿ % É Å ¸ Á “ " ¸ Æ ¾ % “ Å ¸ Ã È µ ¿ ¼ ¾ ̓
ÆÙ饗®¥—— ¾ÜæäÜëéàܗ íðêæâæ¤
ëãØâfßæ— æÛãàëâì— êܗ
‡Üêëà—ÛìëàåØäà
¹ÜÚ¡“ª¡““
¶ÔæçÜáړ ßÔì âèç“ Ùâå“ Ô“
ÛÜÚۓãåØææèåؓ×ÜؓÖÔæç ÜáړêÜçۓ©“ÖÔéÜçÜØæ“
àkæçⓠàcßⓠæÔàâí€ØÝàc“ ÀÜáÜæçØåæçéâ“
ãåàìæßè“Ô“âÕÖÛâ×è“"Å¡“·cÞèÝØàؓéƒØà“
íԓæãâßèãåWÖÜ¡
´`Þâßܓ áÔãßáⓠ‘ÜÝØàؓ æâè`ÔæáâæçkŸ“ Ýܑ“
áìák“æؓã€ÜãåÔéèÝØàؓáԓåâޓ¥£¤¨Ÿ“éؓÞçØ åbà“ áWæ“ `ØÞÔÝk“ âãåÔé×âéb“ ƒãÜ`Þì“ àØíܓ
¤£“áØÝécçƒkÖۓéŽåâÕ֍“â×ßÜçލ
ÆÙ饗¬¥—— ¹éñÛæ풗âæëæìd—ê—çéæìÛåàÚæíæì—íëæâæíæì—êæì¤
êëØíæ죗ë„à—äæ•åf—å[íéßð
µåÔÞؓ×ÜæޓêÜçۓԓæçåØÔàßÜáØדÚÔçÜáړæìæçØàŸ“¦“ãâæ æÜÕßؓßÔìâèçæ
¹ÜÚ¡“¨¡““
ܓ"ØæÞb“åØãèÕßÜÞì“ÝÔÞâ“çÔÞâébŸ“àcßԓáԓ
éØßØçåÛè“ éìæâÞâè“ ‡åâéØu“ ›æÙ饗 ­— ԗ ®œ¡““
Áԓ í×Wåáb“ âåÚÔáÜíÔÖܓ ÖØßbÛⓠéØßØçåÛ蓓
æؓãâ×kßØßì“æãâßØ`áâæçܓԓæéÔí쭓¶íØÖÛ ÇåÔ×؟“ÅÔãÜן“ÆéÔí“æçåâÝkåØáæÞb“çØÖÛáâ ßâÚÜ؟“ÆéÔí“æßbéWåØá“"œԓáØíÔæçèãÜçØßáb“
“““““““““““““““““““““›¦œ
ÎàÜß¡“çÐ
““““““›¥œ“
É Ì È U ¼ Ç . “ Æ ¼ À È ¿ ´¶¸ “ Ç È » Á È Ç . “ É ¸ “ Æ ¿ % É Å ¸ Á ƾ % “ à Š´ Ë ¼
ÆÙ饗«¥—— ËðçàÚâ[—íëæâæí[—êæìêëØíؗçéæ—ãàëo—Ûíæì—
ÙéñÛæí’Úߗâæëæìd‘—ñ—ãàëàåð—ê—ãìçoåâæ¤
í’ä—ÞéØăëÜä—íܗÝæéäg—ê—íÜéëàâ[ãåo—Ûg¤
ãàÚo— éæíàåæì— ą— í— ëæäëæ— ç„oçØÛg— áܗ ÚÜã¤
âæí[—ßäæëåæê뗟æÛãàëÜ◢—íëæâæí[—êæì¤
êëØíØ —©®£°—âޗؗíðì•àëo—âæíì—áܗ®ª—œ
¶âáéØáçÜâáÔߓÚÔçÜáړæìæçØà“Ùâå“ÖÔæçÜáړâٓ
çêâ“ÚåØì“Üåâá“ÕåÔÞؓÜåâá“×ÜæÞæ“Üá“Ô“éØåçÜ ÖÔßßì“ãÔåçØדàâèß×ęÛØå؟“çÛؓâéØåÔßߓÖÔæç“
êØÜÚÛ瓛ÖÔæçÜáÚ擞“ÚÔçÜáڜ“Üæ“Ô瓥ª¡¬“Þڟ“çÛؓ
ìÜØßדÜ擪¦“˜“
¹ÜÚ¡“§¡““
“““““““““““““““““““ “
ÆÙ饗ª¥—— Éæñãæ•Üåo—ÚÜãâæífßæ—dØêì—ëìßåìëo—ŸÛíؗæÙé[ñâð—íãÜíæ —Ø—çéÜÛàâÚܗêëؕÜåàå—
ŸÛíؗæÙé[ñâð—íçéØíæ —çéæ—å[íéß𗟩 —Ø—Ÿª ²—ì—dØꑗëìßåìëo—Ùðãð—ñæÙéØñÜåð—
çæìñܗæÙãØêëà—åØۗ¨§—§§§—꥗̗å[íéß엟© —áܗçæêãÜÛåg—ëìßåæìÚo—äoêëæ—âæå¤
ÚÜåëéæí[åæ—Ûæ—ßæéåo—d[êëà—æÛãàëâ죗Ûæ—Ùãoñâæêëà—å[ãàë⑲—ì—å[íéß엟ª —áܗçæ¤
êãÜÛåg—ëìßåæìÚo—æÙãØêë—íoÚܗéæñëؕÜåؗà—Ûæ—êçæÛåoÚߗd[êëo—æÛãàëâ첗í—çæ¤
éæíå[åo—ê—å[íéßÜ䗟ª —áêæì—ì—å[íéß엟© —êëؕÜåàåð—ñåØdåg—äàåàäØãàñæí[åð
¹ÜÚ¡“¦¡““ ·ÜæçåÜÕèçÜâá“âٓæâßÜ×ÜÿÖÔçÜâá“çÜàؓ›ãÜÖçèåØæ“âá“çÛؓßØÙ眓ÔáדâٓæÛåÜáÞÔÚؓ›ãÜÖçèåØæ“
âá“çÛؓåÜÚÛ眓Ùâå“çÛؓßÔìâèç擛¥œ“Ôáד›¦œ®“Ùâå“çÛؓæâßÜ×ÜÿÖÔçÜâá“çÜàؓâáßì“éÔßèØæ“
ÔÕâéؓ ¤£Ÿ£££“ æ“ Ôåؓ æÛâêᮓ Ùâå“ çÛؓ ßÔìâèç“ ›¥œŸ“ çÛؓ ßÔæç“ æâßÜ×ÜÿØד åØÚÜâáæ“ Ôåؓ“
ÖâáÖØáçåÔçØדÜá“çÛؓçâã“ãÔåç“âٓçÛؓÖÔæçÜáڟ“Ößâæؓçâ“ÙØØ×Øå殓Üá“çÛؓßÔìâè瓛¦œ“çÛؓ
ÿáÔߓ æâßÜ×ÜÿÖÔçÜâᓠÜæ“ æãåØÔד àâåؓ çâêÔå×æ“ çÛؓ Õâççâà“ âٓ çÛؓ ÖÔæçÜáÚ®“ Ùâå“ çÛؓ
ßÔìâè瓛¥œ“æÛåÜáÞÔÚؓÜæ“àèÖۓåØ×èÖØדÜá“ÖâàãÔåÜæâá“çâ“çÛؓßÔìâè瓛¦œ
Æ ¿ % É Å ¸ Á ƾ % “ É ¸ ¿ ¸ Ç Å » Ì
›¥œ“““““““““““““““““““““““““““““›¦œ“
ÆÙ饗¨¥—— ˄à—é‘ñåf—âæåăÞìéØÚܗå[ãàë⑗ؗÚßãØÛoëÜâ—ì—æÛ¤
ãàëâì—ãàëàåæífßæ—çæìñÛéؗą—íÜãâf—äåæ•êëío—Ø—ëíؤ
éð—ÚßãØÛoëÜâ—íÜÛæì—â—æÙéæíêâfäì—äåæ•êëío—ä敤
å’ÚߗâæäÙàåØÚo—ëÜÚßåæãæÞàÚâ’Úߗå[íéߑ
¹ÜÚ¡“¤¡““ ÇÛåØؓÖâáÿÚèåÔçÜâáæ“êÜçۓ×ÜÙÙØåÜáړÙØØ×Øå“æÜíØæ“Ôáד
ÖÛÜßߓãÔççØåáæęÖâàÕÜáÜáړçÛؓÖÛÜßßæ“ßØÔ×æ“çâ“Ôá“èá ÖâèáçÔÕßؓáèàÕØå“âٓãâææÜÕßؓãÔççØåáæ“
OBÁLKA
98
Ko v á č , M . – S t ý b l o , P. – Š o t k a , P.
Návrh a optimalizace tvaru trvalé formy s využitím numerické simulace
(MECAS ESI, s. r. o., Brno; ŠKODA AUTO, a. s., Mladá Boleslav)
100
Fíla,J.
20 let pod logem KERAMOST, a. s. (KERAMOST, a. s., Most)
102
Železný,R.
Veletrhy Brno, a. s., Brno
FOND-EX 2014
Využití softwaru MAGMA5 k predikci napětí a deformace ocelových odlitků
(ŽĎAS, a. s., Žďár nad Sázavou)
MECAS ESI s. r. o., Plzeň
104
Braier,M.–Votoček,J.– Mores,A.
Výroba složitých odlitků ve slévárně METALURGIE Rumburk, s. r. o.
107
Jubilejní, 15. ročník veletrhu FOND-EX – cesta k novým zakázkám /
/ 29. 9. – 3. 10. 2014 (Veletrhy Brno, a. s., Brno)
FOSECO, Ostrava
KERAMOST, a. s., Most
inzerce
63
RUBRIKY
108
Roční přehledy
112
Zprávy Svazu sléváren České republiky
115
Zprávy České slévárenské společnosti
120
Ze zahraničních časopisů
121
Zahraniční slévárenské časopisy
123
Slévárenské veletrhy
125
Slévárenská výroba v zahraničí
131
Publikace
131
Aktuality
132
Umělecká litina
132
Blahopřejeme
133
Nekrolog
134
Z historie
119
ČSS
51. slévárenské dny®
93
Jihomoravská armaturka
spol. s r. o., Hodonín
66
MAGMA GmbH,
Pardubice
104 METALURGIE Rumburk,
s. r. o., Rumburk
79
15. mezinárodní slévárensklý veletrh
29. 9. – 3. 10. 2014
Brno – výstaviště
MSV 2014
Bühler Druckguss AG,
Švýcarsko
IMT 2014
Targi Kielce S.A.,
Polsko
J. Šenberger
doc. Ing. Jaroslav Šenberger, CSc.
V U T v B r n ě , F S I , Ú S T, o d b o r s l é v á r e n s t v í
Začátkem 90. let minulého století se objevily první numerické
simulace tuhnutí určené pro slévárenskou přípravu výroby.
Programy, které byly v počátcích někdy považovány za „hračku“ pro slévárenské technology, se staly nezbytnou pomůckou
v oblasti slévárenské technologie včetně analýzy příčin slévárenských vad. V současnosti jsou využívány i k optimalizaci technologie, logistiku nevyjímaje. Optimalizace slévárenské technologie je využívána často nejen za účelem zvýšení jakosti, ale
i pro dosažení co možná nejnižších výrobních nákladů.
Jak je v některých článcích zdůrazněno, numerická simulace
zobrazuje slévárenskou technologii v novém světle. Odborníci
mohou sledovat průběh tuhnutí a chladnutí odlitků a odhadovat nebo vypočítat na základě kritérií výskyt vad v odlitku.
Pro využití výsledků numerické simulace včetně optimalizací
je důležitá interpretace výpočtů. I u optimalizačních výpočtů
bude nezbytná přítomnost odborníků na slévárenskou technologii, kteří budou jednak definovat směr optimalizace
a poskytovat relevantní vstupní data pro výpočet, jednak
interpretovat výsledky simulací. Lze předpokládat, že s dalším
rozvojem numerických metod vzrostou požadavky na znalosti a kvalifikaci uživatelů simulačních programů.
Rozvojem numerických metod v současnosti se zabývá článek
V. Krutiše s názvem Simulace – součást virtuální továrny,
který popisuje další vyvíjení numerické simulace směřující
k „virtuální továrně“. Základní myšlenkou takové továrny je
možnost virtuálně navrhovat, plánovat, optimalizovat, monitorovat a řídit výrobní procesy. Zde je technika o dva řády výše
než empirická slévárenská technologie založená, jak říká
autor, na metodice pokusů a omylů. Autor klade velký důraz
na kvalifikaci obsluhy a výchovu odborníků. Pro nižší úroveň
využití se simulace stává berličkou, o kterou se lze opřít při
řešení problémů ve výrobě, ale mnoho pro potřeby výroby se
nevyužívá. Simulaci je podle autora nutné chápat také jako
nástroj analýzy slévárenské technologie pomocí numerických
metod od odlévání až po výpočet napěťových polí v odlitku
a případně postupů tepelného zpracování. Lze souhlasit se
závěrem autora, že řada firem je nucena v poslední době přijímat projekty, které jsou technologicky velice komplikované,
cenově nepříliš zajímavé a termínově značně napjaté. V minulosti bylo možné takové projekty odmítnout, avšak v současném boji o přežití si mnohdy tento „luxus“ dovolit nemůžeme.
K tomu lze jen poznamenat, že i dříve firmy, které vyráběly
náročné odlitky za optimální cenu, dodržovaly termíny a byly
solidní k zákazníkovi, měly na trhu zřetelně lepší pozici než
běžná konkurence.
ú vodn Í slovo
Úvodní slovo k číslu
věnovanému metodám
numerické simulace
slévárenských pochodů
P. Kotas v článku Automatická optimalizace slévárenských
procesů a technologií seznamuje čtenáře s posledním vývojem v oblasti numerických simulací a s trendy, které byly
v této oblasti nastoupeny. Na numerické simulační metody
navazuje optimalizace technologie, která na základě zadání
vypočte mnoho variant a podle zadaných kritérií se vybere
optimální varianta. V jednom okamžiku může být změněno
současně i několik parametrů a vyhodnocen vliv těchto změn
na jakost odlitku či robustnost výrobního procesu. Význam
takového nástroje pro slevačskou praxi je zřejmý. Uživatel získá výrazný náskok před konkurencí. Článek obsahuje několik
příkladů, jak byla automatická optimalizace slévárenských
procesů použita v praxi.
M. Brůna a A. Sládek v článku Progresívny spôsob predikcie pórovitosti hliníkových odliatkov uvádí experimentální výsledky sledování pórovitosti u hliníkových odlitků.
Během experimentu byl vypočten pravděpodobný výskyt pórovitosti u zkušebního odlitku simulačním modelem. Výsledky
výpočtu byly následně porovnány se skutečností na experimentálních odlitcích. Při experimentu byla použita i kontrola
teplotních polí měřením na odlitku. Autoři v experimentech
dále pokračují.
J. Šenberger, A. Záděra a další se v článku Využití simulace
tuhnutí při výrobě těžkých odlitků zabývají možnostmi,
které poskytují simulační programy pro predikci vlastností oceli u supertěžkých odlitků.
Článek Specifikace technologie výroby masivních ocelových odlitků J. Čecha uvádí celou řadu příkladů použití
numerické simulace při řešení výrobních problémů u těžkých
a masivních odlitků v metalurgickém závodě ŽĎAS, a. s.
Zvláště hodnotné jsou interpretace výsledků simulací, které
řeší výrobní problémy i v obecné rovině, a tak přinášejí slévárně další cenné informace. Ty mohou být použity k dalšímu
zvyšování technické úrovně slévárenské výroby.
Podobně jako v předchozím článku uvádí R. Hnilica a Z. Brázda v referátu Numerická simulace & rapid prototyping
ve slévárně Jihomoravské armaturky, spol. s r. o, Hodonín, příklady využívání simulací v praxi při výrobě litinových
armaturních odlitků. Slévárna JMA patří ve vyžívání simulací
ke slévárenské přípravě výroby mezi přední slévárny v ČR.
Získané zkušenosti s numerickými simulacemi se mohou pro
řadu dalších sléváren stát inspirací.
Závěrem lze konstatovat rostoucí sofistikovanost výroby i ve
slévárnách, což se neobejde bez teoreticky připravených slévárenských odborníků. Rozhodující vliv na prosperitu sléváren
však stále budou mít lidé, kteří s pomocí numerických simulací vyvíjejí technologii a organizaci výroby. Stav našeho odborného školství s těmito cíli bohužel není v souladu, jak bylo
na stránkách tohoto časopisu již mnohokrát zmiňováno.
Tento stav dnes pravděpodobně mohou změnit jen samotní
výrobci odlitků. Nikdo jiný našemu slévárenství ze současné
nepříznivé situace nepomůže.
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4 67
V. K r u t i š
S i m u l a c e – s o u č á s t v i r t u á l n í t o v á r ny
V Y U Ž I T Í S I M U L ACE T U H N U T Í V E S L É VÁ R E N SK É P R A X I
Simulace – součást
virtuální továrny
Simulation–a part
of a virtual plant
519.876.5 : 621.74:338.45
computer simulation—foundry production
The contribution deals with a basic idea of
a vir tual plant and it consist s in a possibilit y
of vir tual designing, planning, optimizing,
monitoring, and controlling of industrial
processes. The at tention is par ticularly paid
to the field of preparing the produc t
manufac ture where the computer suppor t
of engineering work s, so called CAE (Computer
Aided Engineering) has found it s impor tant
application. This abbreviation is already well
known in our branch under the term of
numerical simulation of foundr y processes.
Ing. Vladimír Krutiš, Ph.D.
M E C A S E S I , s . r. o ., B r n o
68 S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4
Ú vo d
Virtuální továrna – jeví se vám toto slovní spojení přitažené za
vlasy, nesmyslné nebo jako výraz pro vzdálenou budoucnost?
Možná bychom nalezli vhodnější vyjádření, nicméně myšlenka
virtuální výroby se již nyní stává velice rychle skutečností.
Ještě nedávno se zdálo, že zavedení CAD systémů bude akceptovatelné maximálně pro několik velkých výrobních firem,
přitom dnes se bez CAD systémů neobejde ani malá společnost. Základní myšlenkou virtuální továrny je možnost virtuálně navrhovat, plánovat, optimalizovat, monitorovat a řídit výrobní procesy. V současné době existuje řada nástrojů k podpoře této myšlenky, jako jsou například PLM (Product Lifecycle
Management) platformy, které propojují oblasti, jako je systémový inženýring, správa výrobního portfolia, systémy pro
vývoj, konstrukci a přípravu výroby produktů (CAD, CAE, CAM
atd.), správa výrobních procesů a správa dat o výrobku [1].
V tomto článku se zaměříme zejména na oblast přípravy výroby produktů, kde významné uplatnění nalezla počítačová
podpora inženýrských prací, tzv. CAE (Computer Aided
Engineering). Výše uvedená zkratka je u nás již dobře známá
pod pojmem numerická simulace slévárenských procesů.
Př í n o s y s i m u l a c e
Numerická simulace slévárenských procesů měla od svého počátku jasný cíl, kterým bylo nahrazení empirické slévárenské
přípravy výroby numerickým modelem, na němž by bylo možné testovat různé technologie odlitku, různé podmínky lití
s cílem vyhnout se všední a nákladné metodě pokusů a omylů. Simulace tedy měla být nástrojem, který má napomoci snížit riziko výroby neshodných odlitků již před započetím výroby.
Avšak vzhledem k tomu, že je nezbytné nejdříve vytvořit všechny 3D modely celé soustavy (odlitek, vtoková a nálitková
soustava, jádra, forma atd.), přičemž ani CAD data odlitku
nebyla často k dispozici, byla simulace spíše nasazena až na
řešení problémů, které se nepodařilo zvládnout na několikátý
pokus přímo v provozu. Poslední desetiletí přineslo obrovský
pokrok jak v oblasti hardwaru, tak v oblasti softwaru. Nejenže CAD data strojních součástí, případně i odlitků, je zadavatel schopen dodat v jakémkoli vhodném formátu, ale ani v případě, kdy nejsou k dispozici data, ale pouze vzorový kus, je
možno pomocí různých metod skenování tento objekt převést
do CAD prostředí a následně s ním pracovat. Nicméně analýza stávajících technologií a určení možné příčiny vzniku slévárenských vad je stále jedním z nejvyužívanějších způsobů
aplikace numerické simulace. Jedná se o stejnou situaci jako
u lékaře – pokud je lékař schopen správně identifikovat příčinu problémů, velmi pravděpodobně následně předepíše
i správnou medikaci (obr. 1).
Jestliže jsme schopni správně určit a analyzovat příčinu vzniku slévárenské vady, např. zahlcený vzduch vznikající nevhodnou konstrukcí vtokové soustavy, pak je zřejmé, že zvětšování výšky nálitku, byť i o metr, k žádoucímu odstranění
vady nevede. Toto chápání simulace jako nástroje analýzy nás
vede k dalšímu způsobu využití simulace, a to jako nástroje,
který nás vzdělává a pomáhá nám chápat souvislosti. Pedagogové jistě potvrdí, že přednášet studentům o formování
tepelných uzlů v odlitku a o funkci koncové zóny při použití
chladítka je zcela odlišné v případě využití vizualizačních schopností simulace. Hodnocení výsledků simulace se v praxi stává
podnětem k následným diskuzím i sdílením zkušeností.
Stále častěji je nutné obhájit vlastní technologii před zákazníkem a třeba i upozornit na limity vzhledem k technologičnos-
S i m u l a c e – s o u č á s t v i r t u á l n í t o v á r ny
V. K r u t i š
M o ž n o s t i s i m u l a č n í c h p r o g ra m ů
Obr. 2. Predikce deformace Al odlitku
Fig. 2. Prediction of deformation of an Al casting
Obr. 3. Přenášení výsledků odlévání do procesu svařování
Fig. 3. Transfer of casting results into the welding process
ti konstrukce odlitku. Odběratelé odlitků často vyžadují nasazení simulace již v předvýrobní etapě a zkoušejí slévárnu,
zda je schopna určitého vývoje a diskuze ohledně konceptu
odlitku. Kromě výše zmíněných využití nachází simulace uplatnění také u již zavedené výroby, a to v oblasti optimalizace.
Jedná se jak o optimalizaci tvarovou, zmenšení vtokové a nálitkové soustavy, tj. zvýšení využití tekutého kovu, tak o optimalizaci procesní, což může být například nalezení nutné, ale
dostačující licí teploty potřebné k zaplnění odlitku s minimálním výskytem staženin či ředin. Optimalizace byla chápána
jako přepočet několika možných variant vycházejících z návrhu technologa, avšak v dnešní době již existují i matematické modely, které jsou pomocí vnitřního algoritmu a definice
cílů a vyjádření mezních parametrů schopny předkládat
optimální řešení tvaru a pozice jednotlivých technologických
prvků, případně optimalizovat licí parametry. S ohledem na
výše uvedené je tedy předpokládaným cílem simulace snížení
podílu neshodné výroby, zvýšení využití kovu – optimalizace,
možnost rozšíření výrobního portfolia o nové projekty a všeobecně zvýšení konkurenceschopnosti a schopnosti operativně reagovat na požadavky zákazníka.
Obr. 4. Analýza chování strojních součástí v prostředí virtuální
reality
Fig. 4. Analysis of behaviour of machine components in environment
of virtual reality
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4 69
V Y U Ž I T Í S I M U L ACE T U H N U T Í V E S L É VÁ R E N SK É P R A X I
Obr. 1. Analýza vady v odlitku pomocí numerické simulace
Fig. 1. Analysis of a defect in a casting with the aid of numerical
simulation
Simulace slévárenských procesů je v současné době zpracována pro většinu běžně používaných technologií odlitků.
Jedná se zejména o technologie gravitačního odlévání do pískových, skořepinových a kovových forem; zpracovány jsou
i modely pro lití do forem za zvýšených sil (HPDC, LPDC, odstředivé lití), metodu lost foam a pro tzv. semi-solid procesy.
Každá z uvedených technologií má svá specifika a numerická
simulace na ně reaguje nasazením různých výpočtových modelů a různým typem definice počátečních a okrajových podmínek. Lze simulovat procesy odehrávající se během zaplňování dutiny formy tekutým kovem a predikovat možný výskyt
studených spojů, příp. nezaběhnutí, lze identifikovat nebezpečná místa uzavírání vzduchu v dutině odlitku, resp. vyjádřit
míru oxidace volné hladiny během plnění. Následně je simulace schopná velice přesně mapovat chování tekutého kovu
a formy během fáze tuhnutí odlitku, přičemž největší důraz je
V Y U Ž I T Í S I M U L ACE T U H N U T Í V E S L É VÁ R E N SK É P R A X I
V. K r u t i š
S i m u l a c e – s o u č á s t v i r t u á l n í t o v á r ny
kladen na výpočet vnitřní jakosti odlitku, tj. na predikci staženin a ředin. Nicméně informace o teplotních gradientech,
dobách tuhnutí, nukleaci a růstu zrn, segregačních pochodech
a sekundární vzdálenosti os dendritů jsou další charakteristiky,
které napomáhají definovat jakost odlitku. Následuje fáze
chladnutí odlitku a boj technologů s rozměrovou přesností
a finálními vlastnostmi odlitku (obr. 2).
Simulace opět pomáhá jednak posoudit celkové deformace,
jednak vyjádřit míru rizika vzniku trhlin nebo prasklin a informuje o zbytkových pnutích, která v odlitku mohou zůstat.
Vyhodnocení struktury a mechanických vlastností v libovolném
místě odlitku je rovněž důležitou odpovědí na otázku, zda je
možné dostát požadavkům zákazníka. Tyto vlastnosti nás zajímají jak po odlití vlastního kusu, tak po tepelném zpracování, což je další oblast nasazení simulace a následné optimalizace, např. při nastavení správných parametrů tepelného zpracování. Na virtuálním modelu je tedy možné velice efektivně
testovat vyrobitelnost dané součásti včetně predikce budoucích
vlastností.
Simulace je živým organizmem, který se neustále vyvíjí a reaguje na nové technologie a nové materiály tvorbou nových
výpočtových modelů, které přesněji a podrobněji popisují realitu a rychleji konvergují. Vše je řízeno snahou poskytnout
maximálně věrohodné informace vedoucí k výrobě zdravých
odlitků při minimalizaci experimentálního zkoušení. Je zde
však jeden aspekt, bez něhož je simulace pouhým programem
v počítači. Tímto aspektem jsou lidé, kteří se simulací pracují,
technici, pro které se simulace stává oporou při řešení problémů. Simulaci lze samozřejmě využívat jen z malé části,
a i přesto bude přínosem, ale snahou by mělo být využít z ní
maximum. Proto by měl mít určený zaměstnanec práci se
simulačním programem jako hlavní pracovní náplň, v níž by
byly obsaženy činnosti týkající se nejen přípravy vlastní simulace, ale i kontroly, zda reálné podmínky lití odpovídají podmínkám definovaným v simulaci.
Simulace by neměla být pouze „černou skříňkou“, která provádí výpočty. Je nutné vědět, jaká data a z jakého důvodu jsou
zadávána, a zda vypočtené výsledky dávají smysl tak, aby se
nestaly pouhými barevnými obrázky.
Na technika, který se simulací pracuje, jsou kladeny vysoké
požadavky – musí mít určitou znalost o 3D CAD modelování,
numerické metodě, kterou daný program používá; musí mít
vědomosti o materiálových vlastnostech, o fyzice, která dané
procesy popisuje, zejména pak o přestupech tepla; musí znát
slévárenské technologie a musí být schopen určité analýzy
a interpretace výsledků simulace. Nezbytná je také ochota učit
se nové věci.
Ve s l é vá r n ě t o n e ko n č í
Stále častějším požadavkem zákazníků je nejen dodání zdravých odlitků, ale i záruka jejich užitných vlastností, například
životnosti. Je tedy nutné přenášet výsledky z analýz výrobních
procesů do následných výpočtů chování součástí při jejich použití. Lze například využít rozložení zbytkových pnutí a struktury v odlitku do následných výpočtů tepelného zpracování,
případně do dalších operací, jako je svařování nebo kování
(obr. 3).
70 S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4
Do konceptu virtuální továrny zapadá využití virtuální reality
jako vizualizačního nástroje pro redukci finančně i časově náročných fyzických prototypů. Jedná se o přístup, který výraznou
měrou usnadňuje a zároveň urychluje rozhodovací proces
a stává se vizualizační a komunikační platformou pro oborově
se prolínající diskuzi expertů z jednotlivých odvětví od konstrukce přes technologii, plánování výroby a obsluhy až po
zaškolování a marketing. Aktuální oblasti nasazení virtuální
reality jsou zejména vizualizace a ověřování konstrukčních návrhů, virtuální uvádění produktů do provozu, virtuální projekty továren a výrobních hal, plánování montážních operací
včetně analýzy kolizí, ale také vizualizace určené k podpoře
prodeje daného produktu. V oblastech zaškolování obsluhy
a údržby vytvářejí virtuální scény ideální nástroj pro komplexní péči o zákazníka už před náběhem výroby. Technologie
virtuální reality se začala vyvíjet na počátku 90. let. Přibližně
od roku 2000 následoval proces industrializace, umožňující
robustní průmyslové nasazení [2]. V současné době se stal pro
své uživatele nedílnou součástí vývojového cyklu, a to zejména v automobilovém, leteckém, obranném a těžkém průmyslu.
Současné systémy umožňují vizualizaci (pomocí 3D brýlí) numerických simulací přímo ve virtuálním prostoru, a tím napomáhají efektivnější diskuzi nad řešeným problémem (obr. 4).
Z ávě r
Řada firem je v poslední době nucena přijímat zakázky a projekty, které jsou technologicky velice komplikované, cenově
nepříliš zajímavé a termínově značně napjaté. V minulosti bylo
možné takové zakázky odmítnout, avšak v současném silném
konkurenčním prostředí si mnohdy takový krok dovolit nemůžeme. Již ve fázi nabídkového řízení simulace odpovídá na
otázky o proveditelnosti daného projektu, naznačuje limity
s ohledem na výskyt slévárenských vad a kritických oblastí
a dává prostor pro diskuzi nad požadavky zákazníka. Numerická simulace pomáhá nejen při rozhodnutí, zda daný projekt
přijmout, či nikoliv, ale je přínosem pro celý tým, který učí
chápat souvislosti jednotlivých procesů, čímž napomáhá
k efektivnější interní komunikaci. Velice důležité je stanovení
mezí, v nichž je ještě možné daný projekt realizovat. Zasazení
numerické simulace do kontextu virtuální továrny otevírá
nový prostor pro zdokonalování produktu již v jeho vývojové
a předvýrobní etapě, nicméně je nezbytné podotknout, že
bez technicky vzdělaných lidí v daném oboru je tato myšlenka
neuskutečnitelná.
Recenzent
doc. Ing. Jaroslav Šenberger, CSc., VUT v Brně, FSI, ÚST,
odbor slévárenství
Ing. Antonín Záděra, Ph.D., VUT v Brně, FSI, ÚST, odbor
slévárenství
L i t e ra t u ra
[1] Digitální továrna ve Škoda Auto. Automa. 2013, (8–9),
20–21. ISSN 1210-9592.
[2] Štych, J.: Virtuální realita ve vývojovém procesu. Technický týdeník, č. 3, 18. 3. 2013. ISSN 0040-1064.
P e t e r- M i c h a e l G r ö n i n g
roční přehledy
Formovací směsi
2. část: formovací
postupy se směsmi
nepojenými bentonitem,
nátěry, postup lití do plné
formy
roční přehledy
Peter-Michael Gröning
Situace sléváren se v referovaném období vyznačuje převážně dobrým až velmi
dobrým stavem zaměstnanosti. Problémovými oblastmi jsou nové požadavky
vyplývající z obchodu s emisemi CO2
a neustále rostoucí ceny energie. Sílu
a progresivitu německých sléváren však
ukázala hojně navštívená konference
o formovacích směsích v Duisburgu
a Velká slévárenská konference v Salzburgu.
Po s t u py f o r m ová n í z e
směsí s anorganickými
pojivy
T. Steinhäuser a B. Wehren [1] referují
o regeneraci jádrových směsí s anorganickým pojivem. Anorganická pojiva jádrových směsí se začínají v posledních
letech, po počátečním odmítání, prosazovat především při odlévání neželezných kovů do kovových forem. Pro uzpůsobení pojivového systému jádrových
směsí tak, aby skutečně vyhovoval požadavkům na ochranu životního prostředí, je v současnosti nezbytná jejich
regenerace. Všechna anorganická pojiva,
která jsou dnes na trhu, jsou na bázi alkalických silikátů (zpravidla křemičitanu
sodného). Tato vodní skla se vyznačují
dvěma základními vlastnostmi: modulem
(poměr SiO2 : Na2O) a obsahem pevných
látek. Obě veličiny jsou pro své chování
při výrobě jádra, odlévání a po odlití velmi významné. Obvykle používaná sodná vodní skla mají modul mezi 2,2 a 3,5.
Pojiva jádrových směsí s vodním sklem
se vytvrzují tak, že se zbaví vody. Používají se k tomu teplé jaderníky s teplotním
rozsahem od 140 do 180 °C a profukování horkým vzduchem nebo mikrovlnné
sušení.
Existují v podstatě tři možnosti regenerace formovacích směsí s anorganickými
pojivy: tepelná, mechanická a mokrou
108 cestou. Tepelná je už 25 let vyzkoušená
zvláště pro směsi s vodním sklem vytvrzované esterem a tomu odpovídá i její
technický vývoj. Probíhá v teplotním rozmezí od 600 do 700 °C. Nevýhodná je
především kvůli vysoké spotřebě energie, výskytu hrud, vysokému otěru zrn
křemenného písku a nutnosti chlazení
písku. Možností je v zásadě regenerace
mokrou cestou, protože vodní skla jsou
rozpustná ve vodě. Doposud nejsou
ovšem technicky využívaná téměř žádná zařízení. Jednoduchou metodou je
mechanická regenerace. Je třeba dávat
pozor, aby se nepoužila příliš silná mechanická energie, jinak by mohlo dojít
k porušení křemenných zrn a z toho vyplývající prašnosti.
Velmi důležitou roli při regeneraci hrají
přísady ve formovací směsi, které se používají ke zvýšení tekutosti směsi a zlepšení jakosti povrchu odlitku. Nejpoužívanější přísadou je mikrokřemičitan
(microsilica) nazývaný také „silica fume“.
Přísady tvoří na povrchu pískového zrna
nanostrukturu zabraňující jeho smáčení
odlévaným kovem. Jestliže zůstane mikrokřemičitan na pískovém zrně, snižuje
při opakovaném použití písku jeho
smáčení pojivem. Pokusy odstranit tyto
přísady mechanickým otěrem vedly k vysokému obrušování písku, a tím k prašnosti. U novějších zkoušek se regeneráty s mechanicky rozdělenými zrny podrobily intenzivnímu odprášení ve fluidním loži. Regeneráty zpracované tímto
způsobem vykázaly při opakovaném použití mírně zvýšené hodnoty pevnosti
ve srovnání se směsí z nového písku
(obr. 1).
Obr. 1. Srovnání pevnosti mechanicky
regenerovaného písku s novým
pískem [1]
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4
Zavedení použití jader ze směsí s vodním sklem u odlitků vyráběných nízkotlakým litím v jedné slévárně armatur
popisují A. Decher a P. Oberschelp [2].
Na příkladě finského výrobce armatur
Oras OY, Rauna, který vyrábí vodovodní
kohoutky gravitačním litím do kovových
forem, jsou popsány zkušenosti s nově
vyvinutým pojivem AWB (Anorganische
Wasserglasbinder – anorganická pojiva
na bázi vodního skla). Jádra se vyrábějí
při teplotách od 160 do 170 °C. Při odlévání s těmito jádry v teplotním rozsahu
cca 1 000 °C, typickém pro červený
bronz, bylo také rychle vidět přednosti
postupu s anorganickými pojivy (bez
kouře, resp. bez emisí), a to především
ve srovnání se sériovými jádry s organickým pojivem vyráběnými postupem
hot box. Důležitá pro výrobní proces je
přirozeně i příznivá rozpadavost jader.
Zde vykazují jádra s pojivem AWB ve
srovnání s alternativními anorganickými
pojivy velmi dobré vlastnosti. Pro slevače
armatur je obzvlášť zajímavý povrch
kovu odformovaný do směsi s anorganickým pojivem. Odlitky mají po rozbroušení velmi jakostní hladký povrch.
Pro finskou slévárnu Oras s jejím výrobním programem odlitků z mosazi
bylo při rozhodování pro anorganický
pojivový systém AWB směrodatné: jednoduché dávkování tekutého pojiva, vynikající vytloukatelnost jader a vysoká
jakost povrchu odlitků ze strany jádra.
O použití moderních bezemisních anorganických pojivových systémů k výrobě složitých ocelových odlitků referují
R. Böhm a A. Serghini [3]. Firma Daimler
AG jako renomovaný výrobce automobilů provozuje vlastní slévárnu na výrobu
hliníkových hlav válců a turboskříní
z ušlechtilé oceli moderními postupy odlévání. V závodě Esslingen-Mettingen se
rozhodli po úspěšném zavedení anorganického pojiva do sériové výroby hliníkových hlav válců ve spolupráci s firmou
Hüttenes-Albertus Chemische Werke
GmbH, Düsseldorf, nahradit ve všech
zdejších slévárnách dosavadní postup
cold box ekologičtějším anorganickým
pojivem (AOB). Cílem tohoto opatření je
snížit emise licího procesu téměř na nulu.
Kompletní aplikace nového pojiva (AOB)
od jádra vyráběného metodou RP až po
výrobu turboskříní z ušlechtilé oceli a regeneraci vratné směsi se považuje za
cestu k hospodárné a bezemisní slévárně
v Mettingenu.
Ve vývojovém středisku pro ocelové
odlitky byl na základě toho zahájen projekt „Výroba turboskříní pro Ottovy motory postupem AOB“. Pro tento účel byla
s dodavatelem pojiva vypracována spe-
P e t e r- M i c h a e l G r ö n i n g
ovšem vhodná pro tlakové lití, protože
nevydrží tlaky a rychlosti specifické pro
tento postup. Řešení představují jednorázová solná jádra. Po odlití se z odlitku zcela odstraní vysokotlakým paprskem vody, a tak umožní při tlakovém
lití lehkých neželezných kovů zobrazení
kontur s úkosy bez písku.
Pro tlakové lití jsou typické vysoké rychlosti v zářezech a dotlaky. Proto má velký význam stanovení sil, kterými tavenina působí na jádro během plnění formy.
Zde začínají spojené simulace plnění
a metoda FEM, které předpovídají, zda
jsou mezní podmínky složené z jednorázového jádra, nástroje a parametrů procesu v oblasti, kde lze zajistit stabilitu jádra. Toho se dosáhne použitím tzv. interakce kapalina–struktura (Fluid-Struktur-Interaktion – FSI) umožňující stanovit
s podporou počítače vzájemné působení kapalin a pevných těles.
Po s t u py f o r m ová n í
ze směsí s organickými
pojivy
K. Seeger, A. Serghini a D. Strunk [6] referují o nových pojivech a nátěrech pro
moderní pohonné soustavy. Důležitou
součástí redukce emisí odpadních plynů
je tzv. downsizing (zmenšování), které
umožňuje při zmenšení objemu zvýšení
specifického výkonu spalovacích motorů.
Složitost lehkých a malých agregátů se
enormně zvyšuje a slevače staví před
nutnost řešit nové problémy. Tyto nové
odlitky vyžadující mnoho jader vedou
ke specifickému zvyšování zplynovatelných látek, a tím k riziku vzniku vad způsobených plyny. Aby splňovaly zvýšené
požadavky sléváren, musí se stávající
organické pojivové systémy a nátěry přizpůsobit svými technologickými a eko-
logickými vlastnostmi novým skutečnostem. V případě postupu cold box
s polyuretanovými pojivy, který je velmi
rozšířený ve výrobě automobilových
odlitků, musí dojít k zásadní změně
struktury pojiva, aby vyhovělo těmto novým požadavkům. Vývoj nové, zlepšené
koncepce pojiva, které obsahuje ve své
molekulární struktuře anorganické součásti (obr. 3) a obsahuje proto méně
uhlíku, nabízí odpovídající možnost řešení těchto problémů. Nový pojivový
systém „Sipurid“ pro postup cold box
snižuje na jedné straně viskozitu, a tím
také snižuje množství použitého ředidla
o přibližně 50 %, na druhé straně má ve
srovnání s dosavadním složením vyšší
molekulární hmotnost. Výsledkem je vysoká tepelná stabilita jader. Navíc se díky
struktuře nového pojiva výrazně snižují
emise CO2.
Výroba litinových odlitků moderních bloků motoru postupem bloku jader vyžaduje vedle pojivových systémů se sníženým obsahem plynů a tepelné stability i příslušně přizpůsobené nátěry.
Kvůli úzkým rozměrovým tolerancím má
velký význam rovnoměrnost nanášení
jednotlivých vrstev použitého nátěru.
Při nanášení namáčením by v tloušťce
nátěru neměly nikde po celé hloubce ponoření vzniknout žádné velké rozdíly
tloušťky vrstvy nátěru. Při malé tloušťce
vrstvy musí nátěr rozvinout ochranné
žárovzdorné vlastnosti, které jsou podmíněny úzkými rozměrovými tolerancemi a montáží různých segmentů jader
po nanesení nátěru. Jestliže se dříve používaly tloušťky vrstvy nátěru od 300 do
400 µm za sucha, vyžadují současná
technická zadání dílem snížení na pouhých 200 až 250 µm v suchém stavu.
Tlak plynu se během odlévání musí řídit
přes nátěr, což je podmíněno zvýšeným
Obr. 2. Strojní součásti chlazené vodou při výrobě jader ze směsí s anorganickým pojivem [4]
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4 109
roční přehledy
cifikace, která zahrnuje tyto požadavky:
vývoj zkušebního postupu, resp. zkušebního tělesa, které znázorní následující vady: sklon k deformaci, penetraci,
výronkům, rozpadu jádra, zálupům a povrchovým reakcím. Kromě jiného se díky
těmto zkušebním metodám má vyvinout
a ověřit vhodný pojivový systém.
Velmi podrobně se ve svém článku „Anorganický pojivový systém mezi tlakem
technologie a bojem na trhu“ zabývá
J. Müller [4] dosaženými pokroky, ale
i nezdary ve vývoji anorganických pojiv
za poslední dekádu. V této oblasti vznikl nový segment trhu s novými produkty a modifikacemi především u strojní a nástrojové techniky. Momentálně
je použití anorganických pojiv nejvíce
rozšířeno u výroby hliníkových odlitků
litím do kovových forem. Při lití do kovových forem jsou přednosti těchto pojiv nejzřetelnější. Ve srovnání s postupem
cold box mají výhody při procesu odlévání, ale také v lepších vlastnostech odlitků. U firmy ASK Chemicals GmbH,
Hilden, se věrnost anorganice projevuje
i v tom, že vybudovala vlastní výrobu
pouze anorganických jader podle přání
zákazníků.
Dále jsou popsána některá nová řešení
nástrojového a strojního vybavení. Tak
se oblast vstřelovací desky pokrývá ultrazvukovým zamlžovačem miniaturními
kapkami vody, aby se zabránilo předčasnému vytvrzení směsi v tryskách,
resp. jejich ucpávání. Další technickou
novinkou je, že jsou všechny plochy, ať
už v násypce, přívodu, vstřelovací hlavici nebo také vstřelovací desce, chlazeny vodou (obr. 2).
Dalším důležitým tématem uplynulých
let byla regenerace vratné směsi s anorganickým pojivem. Rozsáhlý výzkum ve
spolupráci slévárny lehkých neželezných
kovů BMW Landshut a Technické univerzity Mnichov vedl ke vzniku koncepce,
která splňuje nároky kladené na jakost
jádra a odlitku. Regenerační zařízení,
které bylo mezitím uvedeno do provozu
ve slévárně BMW, se v podstatě skládá
ze dvou částí, jednoho mechanického
a jednoho tepelného stupně.
B. Fuchs, C. Körner a H. Eibisch [5] se zabývají v předpovědích pravděpodobnosti výdrže jednorázových solných jader zajímavou otázkou v oblasti tlakového lití.
U tlakového lití je zobrazení geometricky
jednoduchých úkosů možné jen použitím mechanicky nákladné technologie
hradítek náročných na údržbu. Tímto postupem se však doposud nedaly vyrobit
duté konstrukce. Písková jádra ze směsí
s anorganickým pojivem známá z lití do
pískových a do kovových forem nejsou
P e t e r- M i c h a e l G r ö n i n g
roční přehledy
Obr. 3. Zabudování anorganických součástí do molekulární
struktury pryskyřic pro postup cold box [6]
množstvím jádrové směsi a také tenkými
opěrkami jader. Inovace vedou k výraznému snížení maximálního tlaku plynu
a lepší izolace pak ke zploštění křivky
průběhu plynu během lití.
A. Gieniec [7] referuje o novém označení furanových pryskyřic a o perspektivách, alternativách a zkušenostech
z praxe s furanovými pryskyřicemi nové
generace. Zavedením nového označení
furanových pryskyřic jako „jedovatých“
při koncentraci furfurylalkoholu (jako
monomer) nad 25 % byly evropské slévárny konfrontovány s novým úkolem.
Požadavky zákonodárců se musely splnit. Slévárny měly na vybranou: pracovat
dále se standardními furanovými pryskyřicemi, použít alternativní systémy,
nebo přejít ve výrobě forem na furanové
pryskyřice nové generace. Převážná část
sléváren používá dodnes standardní
furanové pryskyřice. Zde je přirozeně
obzvláště nutné dbát na předpisy pro
zacházení s jedovatými látkami. Druhou možností by bylo použití následujících alternativních systémů: fenolické
pryskyřice vytvrzované kyselinou, polyuretanové pryskyřice a fenolické pryskyřice vytvrzované estery. Přechod na
jiný postup formování je bohužel spojen
s vysokými náklady a také riziky.
Mezitím však výrobci dali na trh furanové pryskyřice, které se nemusí označovat
jako „jedovaté“. Zvláštností těchto pryskyřic je to, že furfurylalkohol je k dispozici ve formě polymeru, čímž se vlastnosti těchto jakostí pryskyřic liší od původních pryskyřic s vysokým podílem monomeru. Technologické vlastnosti obou
systémů jsou plně srovnatelné. Při použití
pryskyřic nové generace však bylo naproti tomu možné snížit emise škodlivin.
Pro parametry simulace vstřelování jader
zjišťovali U. Vroomen a A. Bührig-Polaczek [8] kvantitativní stanovení charakteristiky polyuretanového pojivového
110 Obr. 4. Srovnání délky schnutí vodného a alkoholového nátěru
[10]
systému pro cold box. Jde o systematické zjišťování reakce vytvrzování jader
ze směsí pojených polyuretanovou pryskyřicí. K tomu je nutné vyřešit tři problémy: nelze online měřit lokální koncentraci aminu s katalytickým účinkem;
absorpci a desorpci katalyzátoru, které
jsou zodpovědné za kinetiku reakce vytvrzování, nelze měřit přímo; mají-li se
k objasnění vytvrzování použít nedestruktivní postupy měření, jako je ultrazvuk, musí se nejdříve prokázat jejich
použitelnost a vypovídací schopnost.
V rámci projektu podporovaného Německou společností pro výzkum byl pro
tyto tři problémy formulován přístup
k řešení. Spočívá hlavně v novém uspořádání zkoušek, které zahrnuje laboratorní zaplyňovací přístroj s vysokou přesností dávkování a tři různé zkušební
jaderníky pro ultrazvukové zkoumání
kinetiky vytvrzování jader cold box.
Bude se zjišťovat, jak signál ultrazvuku
ve vytvrzujícím se jádře koreluje s jeho
mechanickými vlastnostmi. Na tomto
základě bude popsána závislost reakce
v proudu profukování na koncentraci
a teplotě.
J. T. Svidro a A. Dioszegi [9] představují
nově vypracovanou metodiku měření
chování plynů, které vznikají rozkladem
a vyvíjejí se z jádra z formovací směsi
pojené umělou pryskyřicí. Srovnávaly
se formovací směsi pojené furanem se
směsmi pro postup cold box. Nová metodika měření je v podstatě zdokonalení,
resp. modifikace měření (doprovodného)
plynu (Cogas). Přináší výsledky relativně
blízké praxi, protože zkušební válečky
se ponořují za definovaných podmínek
do tekutého hliníku nebo litiny. Přitom
se měří vývoj plynu a množství kondenzátu zkoušených jader. Měřiče plynu (Cogas) mají ovšem relativně malý
rozsah. Tak je měření (doprovodného)
plynu u hliníku omezeno na 120 cm3
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4
a u litiny na 750 cm3 množství plynu.
Nově vyvinutá aparatura má naproti
tomu měřicí rozsah až 2 000 cm3 objemu plynu. Používají se zkušební válečky
o průměru 40 mm.
N á t ě r y n a f o r my a j á d ra
N. Schütze a M. Ansorg [10] se zabývají popisem mezních podmínek sušení
vodných nátěrů jejichž používání je ve
výrobě automobilových odlitků běžné
již delší dobu. U velkých odlitků bylo dosud jejich použití spíše obtížné. Článek
se zabývá efekty, které se vyskytují při
použití těchto nátěrů, jako je vliv na
dobu sušení u různých nátěrů. Každopádně je při jejich aplikaci nutné zabránit takovým vadám odlitků, jako jsou
plynové bubliny, bodliny nebo nárosty.
Ty se dají očekávat v rozsahu vlhkosti
> 50 %. Studie objasňuje základní ovlivňující faktory, jimiž jsou teplota okolí,
proudění a vlhkost vzduchu, skladování,
druh základní látky pro nátěr, způsob
nanášení a podíl nosné kapaliny.
K měření obsahu vlhkosti je nezbytná
odpovídající metodika měření. Přístroj
pro měření vlhkosti PCE-HGP (kombinovaný měřič vlhkosti pro měření relativní a absolutní vlhkosti a také teploty)
je opatřen externími jehlami, které při
vpichu zaznamenávají absolutní vlhkost materiálu. Ke stanovení relativní
vlhkosti vzduchu a teploty slouží kombinovaný senzor. Schnutí na vzduchu je
určováno především vnějšími podmínkami (vlhkost, proudění a teplota vzduchu), na schnutí navíc působí složky
nátěru a formovací směs. Vlivem nepatrných rozdílů dílčích tlaků trvá schnutí
vody déle než schnutí alkoholu (obr. 4).
Ve srovnání je doba schnutí jádra natřeného alkoholovým nátěrem přibližně 30 min, jádra s vodným nátěrem asi
7 h.
P e t e r- M i c h a e l G r ö n i n g
kosti/suchosti – při schnutí mění barvu
a stav suchosti se dá potvrdit opticky –
slouží tím také jako nástroj pro zajišťování jakosti v průběhu procesu (obr. 5).
Př í s a d y
S. Böhnke [12] popisuje funkčnost a výběr anorganických přísad a také jejich
působení a rozdíly. Podíváme-li se na
hmotu Země, pak je, s výjimkou zemského jádra, k dispozici více než dostatečné množství anorganických, resp.
minerálních surovin. Toto množství hornin zahrnuje zhruba 1 700 různých minerálů. To, že se z těchto minerálů pro
výrobu odlitků dá použít jen nepatrný
zlomek, vyplývá z vysokých požadavků,
které se kladou na suroviny používané
k těmto účelům. U převážné části anorganických látek se jedná o přirozené minerály. Pocházejí především ze zemské
kůry, která je zase až z 80 % vytvořena
ze tří hlavních prvků: kyslíku, křemíku
a hliníku. Minerály jsou rozděleny do
tříd. Kromě volby surovin z hlediska jejich hospodárnosti, jako je dostupnost,
těžitelnost a cíl, kterým je možnost nabídnout stabilně po dlouhé roky kvalitní
a použitelnou přírodní surovinu v odpovídajícím množství, spočívá výzva
v nalezení fungujícího materiálu stabilně
vyhovujícího požadavkům výrobního
procesu.
B. Milow a L. Ratke [13] popisují aerogely jako fascinující materiál pro zlepšení jakosti odlitků. Aerogely jsou nanostrukturovaná pevná tělesa s otevřenými
Obr. 6. Nanotomografický 3D pohled na
jádro [13]
póry, která se získávají procesem sol-gel.
Skládají se z anorganických oxidů, uhlíku nebo polymerů. Dnes se k výrobě
oxidických aerogelů používají obvykle
tzv. alkoxidy. Na výrobu křemíkových
aerogelů se používá např. tetraetylortosilikát, který se rozpouští ve směsi
alkoholu a vody. Aerogely se používají
jako pojivo jádrových směsí (aerosměsi),
granulované aerogely jako přísady do
formovacích a jádrových směsí a do žárovzdorných materiálů s extrémně nízkou vodivostí tepla. V Institutu fyziky
materiálů ve vesmíru v Kolíně nad Rýnem je k dispozici Nanotom firmy Phoenix X-ray, Wunstorf, na analýzu vnitřních
struktur pískových jader. Zaznamenává tomogramy, které se skládají z vysokého počtu zobrazení řezů vzorků, tzv.
„slides“ (slide = destička). Ty se potom
přemění na trojrozměrná objemová
data. Tyto 3D vizualizace nabízejí pohled
do vnitřku pískových jader, pojivových
můstků a dutin mezi pískovými zrny
(obr. 6).
L i t e ra t u ra
[1] Giesserei, 2012, 99(3), 58–61.
[2] Giesserei-Erfahrungsaustausch,
2012, 56(3/4), 28–30.
[3] Giesserei, 2012, 99(6), 92.
[4] Giesserei, 2012, 99(2), 52–58.
[5] Giesserei, 2012, 99(6), 97.
[6] Giesserei, 2012, 99(4), 126–135.
[7] Giesserei, 2012, 99(4), 189.
[8] Grosse Giessereitechnische Tagung
2012, Salzburg, sborník, s. 64–65.
[9] International Foundry Research,
2011, 63(4), 38–43.
[10] Giesserei, 2012, 99(4), 104–108.
[11] Giesserei, 2012, 99(3), 93.
[12] Giesserei, 2012, 99(4), 188–189.
[13] 9. Formstofftage 2012, sborník.
(Zkrácený překlad z časopisu Giesserei,
2013, 100, č. 3, s. 44–53.)
Obr. 5. Změna barvy nátěru jako indikátor stavu procesu schnutí [11]
Recenzent: Ing. Jiří Fošum
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4 111
roční přehledy
Pro objasnění poměrů bylo koncipováno
zkušební těleso tak, aby se při odlití vytvořily srovnatelné podmínky. Z výsledků
těchto zkoušek byla vyvozena následující doporučení a závěry pro praxi:
– vlhkost na povrchu nátěru by u LLG
a LKG měla být < 15–20 % a u oceli
< 15 %,
– vytvořit možnost měření zbytkové
vlhkosti,
– vytvořit optimální proudění vzduchu,
– zajistit odstupy mezi částmi formy,
které mají schnout,
– zajistit teplotu vzduchu kolem 20 °C
a vlhkost vzduchu kolem 65 %,
– použít nátěry se silikátem zirkonu
nebo směsnými silikáty,
– zvýšit obsah pevných látek v nátěrech,
– optimalizovat postup nanášení.
V odkazu [11] je představen nátěr, který
disponuje funkcí indikátoru. Technologie
vodných nátěrů firmy ASK Chemicals,
Hilden, je názorným příkladem přechodu
úspěšného know-how od technologie
využívající rozpouštědla k technologii využívající vodu. S produktem Solitec™ Di
se firmě podařilo vyvinout technologii,
kdy použitý žárovzdorný nátěr v průběhu schnutí viditelně mění barvu. Zatímco nedostatečné sušení vede ke
zmetkovitosti a vyvolává náklady na
dodatečné úpravy, je přílišné sušení často spojeno s vysokými náklady na energii. Pro slévárny neželezných kovů zatím
neexistuje jednoduchá analytická metoda stupně uschnutí. Tuto mezeru nyní
zaplňuje nový nátěr od firmy ASK. Protože nátěr funguje jako indikátor vlh-
Josef Hlavinka
zprávy
Svazu sléváren
České republiky
Zhodnocení prvního
čtvrtletí roku 2014
A s s o c iat i o n of F o un d r i e s
of t h e Cze c h R e p u b li c
G i e s s e re i ve r b a n d d e r
Ts ch e c his c h e n R e p u b lik
zprávy svazu sléváren české republiky
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
tel. + fax: + 420 541 142 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
112 Ing. Josef Hlavinka
v ýkonný ředitel SSČR
První tři měsíce letošního roku již uplynuly, a proto bychom vás rádi informovali o tom, co vše se v tomto čtvrtletí
událo a jaké bylo.
Letošní rok se chceme více než dříve soustředit na propagaci našeho oboru v zahraničí. O seznamu akcí jsme vás informovali v minulém čísle, nyní si už můžeme odškrtávat. V polovině února odstartoval EUROGUSS v německém Norimberku (s. 123–125, pozn. red.) sérii
letošních slévárenských veletržních akcí.
Tento veletrh byl úžasnou přehlídkou tlakového lití hliníku, kde Německo a Itálie
předvedly, že se právem řadí ke světové
špičce. Důmyslné a až neuvěřitelné tvary tenkostěnných odlitků fascinovaly
nejednoho návštěvníka. Po absolvování
prohlídky bylo jasné, proč vystavovatelé
požadovali v celém areálu zákaz fotografování – při nahlédnutí pod povrch
bylo možné vidět řadu nových a neznámých komponent. Jsme rádi, že v tomto oboru má i Česká republika své místo, které zde důstojně reprezentovaly
naše firmy. Pár snímků se přece jen podařilo a ty vám přiblíží atmosféru na
našich stáncích (obr. 1–3).
Práce svazu musí být v součinnosti s programovým prohlášením, kde je uvedeno
setkání výkonného výboru či představenstva a dozorčí rady. Děkujeme
tímto za pozvání společnosti Beneš a Lát,
a. s., která pro nás profesionálně zajis-
Obr. 1. Stánek firmy Kovolis Hedvikov,
a. s., na veletrhu EUROGUSS
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4
tila v Poříčanech zasedání představenstva a dozorčí rady. Na jednání jsme nejen rekapitulovali, ale i plánovali aktivity
našeho svazu v nadcházejícím období
(obr. 4). Pro zájemce byla po jednání
umožněna prohlídka provozu slévárny.
Ještě ani řádně nezaschl inkoust ze zápisu jednání představenstva a opět se
balily kufry na další veletrh. Tentokrát na
oficiální účast České republiky pod taktovkou Ministerstva průmyslu a obchodu
ČR – na Strojírenský veletrh v Petrohradu. Náš svaz byl jedním z protagonistů této akce, a proto jsme se museli
náležitě činit (obr. 5). Organizace stánků či doprovodný program byl předem
do detailů připraven; snažili jsme se nic
neponechat náhodě. Rusko je velmi specifický trh, jakékoliv obchodní transakce
je třeba řádně ošetřit. Nedůslednost se
může vymstít. V rámci doprovodného
programu jsme proto uspořádali seminář
„Právní prostředí v Rusku a podmínky
pro české podnikatele“. Důležité informace podal JUDr. Jiří Štěrba z právní společnosti BBH, která má se zastupováním
českých klientů v Rusku bohaté zkušenosti. Prezentace českých firem, a tedy
Obr. 2. Stánek firmy BENEŠ a LÁT, a. s.,
Průhonice, na veletrhu EUROGUSS
Obr. 3. Pohled na společnou expozici
českých firem na veletrhu EUROGUSS
Josef Hlavinka
i České republiky jako takové, měla na
veletrhu vysokou úroveň (obr. 6 a 7).
Na zdárné organizaci celého veletrhu
se podílely společnosti a svazy: CzechTrade, Rapid, Svaz strojírenské technologie, Svaz sléváren ČR a nezastupitelné
místo mělo samozřejmě Ministerstvo
průmyslu a obchodu ČR. Děkujeme všem
za spolupráci.
Ačkoli naplno žijeme současností, již
nyní se připravujeme na rok 2015, ve kterém nás čekají opravdové špičky mezi
specializovanými mezinárodními veletrhy
slévárenství, metalurgie, techniky tepelného zpracování a slévárenských odlitků: GIFA, METEC, THERMPROCESS,
NEWCAST 2015, které se budou konat
ve dnech 16.–20. 6. 2015 na výstavišti
Obr. 5. Zástupci CzechTrade, Ministerstva průmyslu a obchodu
ČR a zástupci českých sléváren na expozici České republiky na Strojírenském veletrhu v Petrohradu
Obr. 6. Jedno z mnoha jednání na stánku SSČR
Obr. 7. Ing. Hlavinka se zástupci Sléváren Třinec Aktualizace CD-katalogu sléváren
a modeláren v České republice
Katalog je aktualizován u příležitosti konání veletrhu
FOND-EX 2014 (29. 9. – 3. 10. 2014), kde je o seznam
českých sléváren a modeláren vždy velký zájem.
„Kdo je viděn, není ztracen!“
Ať jste již do katalogu zařazeni,
nebo máte nově zájem o BEZPLATNÉ zveřejnění
vaší firmy v aktualizované verzi katalogu,
vyplňte prosím formulář na www.svazslevaren.cz
zprávy svazu sléváren české republiky
Obr. 4. Zasedání představenstva a dozorčí rady SSČR v Poříčanech
»Cgĩµ¦·¹³ª·ĩ»ªĩ»¿©R±C»C³W
Uzávěrka zaslání vyplněných dotazníků: 18. května 2014
Bližší informace:
Dagmar Veselá, tel.: 541 142 681
[email protected]
šW²ªĩ´ĩ´§´·ºĩ¹O²R€
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4 113
Josef Hlavinka
v Düsseldorfu. Koncepce veletrhů klade
důraz na technologické propojení jednotlivých oborových celků, a tím umožňuje sledovat vývoj od základních výrobních postupů až k finálním produktům. Odborné veřejnosti se tak jednou za čtyři roky otevírá kompletní trh
nejnovějších oborových trendů rozdělených do následujících samostatných odborných prezentací.
Od poloviny roku 2013 pracujeme na
projektu podpory pro účastníky a vystavovatele na tomto veletrhu a věříme,
že vynaložené úsilí bude zúročeno.
zprávy svazu sléváren české republiky
EUROGUSS 2014:
úspěšný jako nikdy
předtím
Trojnásobný rekord: více návštěvníků, více vystavovatelů, více výstavní
plochy
Rekordní účast z České republiky
Optimistický start branže do roku
2014
S trojnásobným rekordem se v Norimberku dne 16. ledna uzavřely brány desátého ročníku veletrhu EUROGUSS.
Více než 11 000 odborných návštěvníků
(v roce 2012 – 8 415), z toho přes 30 %
návštěvníků ze zahraničí, se přišlo podí-vat na nabídku 470 vystavovatelů
(v roce 2012 – 383), viz tab. I. Česká republika byla na letošním ročníku zastoupena rekordním počtem vystavovatelů. Na společném stánku č. 7-687
ve výstavní hale 7 představilo své inovace 11 firem včetně Svazu sléváren ČR.
Na samostatných expozicích se prezentovaly další tři české firmy. Seznam všech
vystavovatelů je k dispozici na: www.
ask-euroguss.de.
Stručně řečeno, desáté výročí Mezinárodního veletrhu pro tlakové lití,
technologie a procesy slavilo naprostý úspěch.
Tab. I. Poslední tři ročníky veletrhu
EUROGUSS v číslech
Rok
2014
2012
2010
počet vystavovatelů
celkem
470
383
364
počet vystavovatelů
z ČR
14
5
2
počet návštěvníků
celkem
114 přes
8 415 7 141
11 000
Slévárenská branže je na jasně viditelné
cestě vzestupu. To se také odráží v široké a atraktivní odborné nabídce výrobního řetězce oboru lítí pod tlakem. Slévárny, dodavatelé a věda představili odlitky, materiály, pece, licí stroje, formy,
metody dalšího opracování odlitků, kontrolu jakosti a nejnovější výsledky výzkumu a vývoje.
Odborní návštěvníci přicházeli ze samotných sléváren nebo z odvětví, která
využívají odlitky tlakového lití. V první
řadě se jednalo o odborníky z automobilového průmyslu, který zpracovává více
než tři čtvrtiny evropské produkce tlakového lití. K dalším silným odběratelům
patří výrobci stojů a zařízení, výrobci
z elektrotechnického průmyslu, ale také
výrobci z oblasti inovativních průmyslových odvětví, jako je energetika, zdravotní technika a další.
Příští veletrh EUROGUSS se bude konat v termínu od 12. do 14. ledna 2016
na výstavišti v Norimberku.
Zájemci o více informací o veletrhu
EUROGUSS se mohou obrátit na oficiální zastoupení norimberské veletržní
společnosti v České republice – PROveletrh,: tel.: +420 220 511 974, [email protected]
Fotografie a video z veletrhu: www.euroguss.de/press.
Informační
zpravodaj
ze slévárenství
Buďte „in“ ve svém oboru!
Obsahová náplň: technicko-ekonomické anotace ze zahraničních
slévárenských časopisů
Členění anotací: výroba forem,
jader, modelů, nátěry na formy a jádra, žárovzdorniny, odlitky z oceli,
litiny, neželezné kovy atd.
Cílová skupina: pracovníci sléváren, modeláren, vývojových a výzkumných středisek, dodavatelé do
sléváren; střední a vysoké školy
Cíl: poskytovat jasné a stručné aktuální odborné informace o novinkách, výzkumu, vývoji, trendech
a zkušenostech z praxe, tak jak se
o nich píše ve všech stěžejních odborných časopisech světa (viz níže)
Periodicita: 4× ročně (1 vydání ob-
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4
sahuje 150 anotací, tj. 600 anotací/
rok)
Archiv: 20 500 anotací od roku 1994
Distribuce: e-mailem
Vydavatel: SSČR ve spolupráci
s VUT v Brně, FSI, odborem slévárenství
Služby Informačního střediska:
– kopie odborných článků v originále; cena za 1 stranu 5 Kč + DPH
+ poštovné;
– zpracování odborné literární rešerše na dané téma; cena za 1 rešerši: 2 000 až 4 000 Kč + DPH +
poštovné.
Časopisy, které jsou k zapůjčení
v Informačním středisku SSČR a částečně zpracovávané do Informačního zpravodaje (země
vydání):
1. Acta Metallurgica Slovaca (SK)
2. Fonderie Magazine (FR)*
3. Foundry Technology & Management (US)*
4. Foundry Trade Journal International (GB)*
5. Fundição e serviços (BR)
6. Giesserei (DE)*
7. Giesserei Erfahrungsaustausch
(DE)*
8. Giesserei Praxis (DE)*
9. Giesserei Rundschau (AT)*
10.Gjuteriet (SV)
11.Hutnické listy (SK)
12.China Foundry (CN)*
13.Incast (US)*
14.International Foundry Research
(DE)*
15.Journal of the Korean Foundryman’s society (KR)
16.Kohászat (HU)
17.Litejnoje proizvodstvo (RU)*
18.Litejščik Rosii (RU)*
19.Lit’je i metallurgija (BY)
20.Livarski vestnik (SI)*
21.Metalurgia (RO)
22.Modern Casting (US)*
23.Prace Institutu Odlewnictwa (PL)*
24.Przegląd Odlewnictwa (PL)*
25.Revista de turnatorie (RO)
26.Scientific Bulletin, Series B: Chemistry and Material’s Science (RO)
27.Stoperitidende (NO)
28.Transactions AFS (US)*
29.Zváranie (SK)
* časopis je zpracováván
Bližší informace: Informační středisko SSČR, Edita Bělehradová,
úterý–čtvrtek, tel.: 541 142 646, [email protected]
F r a nt i š e k U r b á n e k
zprávy
České slévárenské
společnosti
Cze c h F o un d r y m e n S o c i e t y
Ts c h e c his c h e G i e s s e re i g e s e ll s c haf t
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 :
+ 420 5 42 214 4 81
m o b il: + 420 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
Valná hromada
České slévárenské
společnosti 2014
M gr. Fra nt i š e k U r b á n e k
tajemník ČSS
foto: redakce
Obr. 1. Z ahájení valné hromady ČSS ve
Svratce, zleva: Ing. Jan Tolar, Ing.
Ludvík Martínek, Ph.D., a Mgr.
František Urbánek
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
Obr. 2. Účastníci valné hromady hlasují o složení mandátové komise
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4 115
zprávy české slévárenské společnosti
Řádná valná hromada ČSS byla svolána
na 13. 3. 2014 se začátkem jednání
v 9.30 hod. v hotelu ŽĎAS ve Svratce.
Vzhledem k tomu, že se nedostavila nadpoloviční většina členů ČSS (minimálně 193), předseda Ing. Ludvík Martínek,
Ph.D., operativně svolal náhradní valnou
hromadu ve stejný den a na stejném
místě se začátkem jednání v 10.00 hod.
Náhradní valnou hromadu pak řídil místopředseda ČSS Ing. Jan Tolar. Přivítal
přítomné delegáty a představil zbývající
členy předsednictva valné hromady,
předsedu dr. Martínka a tajemníka
Mgr. Urbánka (obr. 1). Navržený program jednání valné hromady přítomní
delegáti bez připomínek schválili.
Valná hromada zvolila mandátovou komisi (předseda: Mgr. Urbánek, členové:
doc. Kafka a Bc. Malá) a návrhovou komisi (předseda: dr. Lichý, členové: doc. Gryc
a Ing. Lána). Předseda mandátové ko-
mise Mgr. Urbánek informoval přítomné
delegáty, že na náhradní valné hromadě
je přítomno 28 členů ČSS s právem hlasovacím a 1 host. Pro schválení usnesení je zapotřebí, aby pro něj hlasovala
nadpoloviční většina přítomných (obr. 2).
Zprávu o činnosti výkonného výboru za
období od poslední valné hromady ČSS
v roce 2013 přednesl její předseda Ing.
Ludvík Martínek, Ph.D. V úvodu přítomné přivítal v krásném prostředí uprostřed
Žďárských vrchů na Českomoravské
vysočině v hotelu ŽĎAS ve Svratce. Dále
podal zprávu o plnění usnesení z poslední valné hromady, která se konala
7. 3. 2013 v Technickém muzeu v Brně.
Ta uložila výkonnému výboru ČSS za
úkol iniciovat akce k výročí 90 let existence ČSS, k jubilejním 50. slévárenským
dnům® a jubilejnímu 40. ročníku Slévárenské ročenky ®.
Dr. Martínek konstatoval, že uvedená výročí v loňském roce nebyla opomenuta.
Vhodnou příležitost k oslavám poskytly
jubilejní 50. slévárenské dny ®, při jejichž
slavnostním zahájení on sám připomněl,
že 23. ledna roku 2013 uplynulo 90 let
od založení předchůdce dnešní ČSS –
Československého odborného spolku
slévárenského. Dále uvedl: „… že jsme
neměli vždy na růžích ustláno, jak o tom
nejlépe vypovídají osudy našeho prvního
předsedy prof. Dr. Mont. Ing. Františka
Píška, DrSc. Vždy je dobré na chvilku se
pozastavit, obzvlášť pak v dnešním uspěchaném světě, poohlédnout se zpět
a připomenout si jak ty kladné, tak i záporné úseky, kterými ČSS za svých 90 let
prošla, a také s těmito poznatky – zkušenostmi našich předchůdců – směřovat
naše kroky dál.“ Dr. Martínek se také
zmínil o vydání jubilejního, 40. ročníku
Slévárenské ročenky ®.
Co se týče činnosti ČSS za uplynulé období, dr. Martínek uvedl, že bylo uspořádáno 32 zasedání OK, seminářů, školení a konferencí. Nejčastěji zasedal
Oblastní výbor východočeského regionu
pod vedením Ing. Ivo Lány, Ph.D., a to
v Hradci Králové a v Novém Ransku
zprávy české slévárenské společnosti
F r a nt i š e k U r b á n e k
(8 zasedání). Kromě toho Oblastní výbor
zorganizoval jeden tematický zájezd
a Ing. Ivo Lána, Ph.D., byl také odborným
garantem 5. Holečkovy konference
v Technickém muzeu v Brně. Odborná
komise (OK) pro výrobu oceli na odlitky
měla svá 4 pravidelná kvartální zasedání
v hotelu ŽĎAS ve Svratce. Mimoto pak
pod vedením nového předsedy Ing. Martina Balcara, Ph.D., zorganizovala XXI.
celostátní školení tavičů a mistrů oboru
elektrooceli a litiny s kuličkovým grafitem s mezinárodní účastí, které také
proběhlo v hotelu ŽĎAS ve Svratce (září
2013). V prosinci společně s VUT Brno
zorganizovala konferenci na téma „Vývoj
technologie těžkých odlitků pro energetiku a všeobecné strojírenství“, která
proběhla v hotelu ŽĎAS ve Svratce. OK
ekonomická pracovala také velmi dobře. Pod vedením předsedy doc. Ing. Václava Kafky, CSc., zorganizovala 3 zasedání, a to ve Svratce v hotelu ŽDAS,
v Chrudimi a třetí v Hradci nad Moravicí.
K tomu zorganizovala oponenturu svého Projektu XIII v Brně a XII. ekonomický seminář. Ten se uskutečnil opět v hotelu ŽDAS ve Svratce. Dobře také pracovala OK pro formovací materiály pod
vedením Ing. Aloise Buriana, CSc., a Podskupina pro bentonitové formovací materiály pod vedením Ing. Aloise Neuderta, Ph.D. Na jaře 2013 se uskutečnilo
slavnostní zasedání k 50. výročí této OK
v Kurdějově a současně i 13. mezinárodní konference Slévárenské formovací
materiály. Podskupina pro bentonitové
formovací materiály zasedala v květnu
v Kovosvitu MAS v Sezimově Ústí a v listopadu v Třinci. Svoje 68. a 69. zasedání měla také OK pro LKG, a to v Praze
na ČVUT. Současně s těmito zasedáními
pak proběhlo 43. a 44. setkání slevačů
středních Čech. Zasedala také OK pro lití
pod tlakem a OK technologická. V Hradci Králové se uskutečnil seminář Ekologie
a slévárenství a v Chrudimi odborná konference Slévárenské suroviny. Nejvýznamnější akcí ČSS v roce 2013 byly
50. slévárenské dny ®, které byly mimořádně úspěšné.
K dění okolo nás zřejmě nebude potřeba
hledat důležitější téma, než je poloostrov
Krym. Za připomenutí stojí, že celá řada
firem v naší branži, v našem státě, má
majitele buď z Ruské federace, nebo
z Ukrajinské republiky a mnoho našich
výrobků směřuje do těchto zemí. Určitě
je i naším zájmem, aby napětí v těchto
zemích neeskalovalo a také aby došlo
k narovnání jejich vzájemných vztahů
v rámci mezinárodního práva.
Předseda ČSS dr. Martínek vyslovil přesvědčení, že letošní rok bude pro naši
116 branži příznivější. Nasvědčuje tomu také
mírný hospodářský růst okolních zemí
a podle posledních statistik také v naší
zemi.
V závěru svého vystoupení pak poděkoval všem za práci pro ČSS. Slova uznání
směřoval především k předsedům jednotlivých OK a oblastních organizací
a také organizátorům Slévárenských dnů®.
Růst kreditu práce nás všech se pak pozitivně odráží i v hospodaření celé ČSS.
Pro další část zprávy dr. Martínek předal slovo Ing. Šlajsovi, který přítomným
vysvětlil podstatu Národní soustavy
kvalifikací a Národní soustavy povolání.
ČSS má možnost přihlásit se do této
soustavy a požádat o autorizaci k realizaci zkoušek v kvalifikačních standardech formíř-jádrař, tavič, slévárenský
technik mistr, slévárenský technik modelář a slévárenský technik technolog.
Na tuto činnost budou vyčleněny finanční prostředky z EU, z nichž je možné hradit náklady spojené s touto činností včetně honorářů a mezd. Pokud se
ČSS rozhodne do této soustavy zapojit
jako autorizovaná osoba, je třeba určit
člena statutárního orgánu a autorizovaného zástupce, kteří budou za tuto
činnost zodpovědní. Ing. Šlajs upozornil
přítomné na odborný příspěvek v časopise Slévárenství č. 11–12/2013 na
s. 454–456, který podrobně tuto problematiku vysvětluje. Další informace lze
získat na www.narodni-kvalifikace.cz.
Zprávu o hospodaření ČSS v roce 2013
včetně vyúčtování podúčtů OK a oblastních organizací a návrh rozpočtu ČSS na
rok 2014 přednesl tajemník Mgr. Urbánek v zastoupení omluvené hospodářky
dr. Pazderkové. Seznámil přítomné s příjmy a výdaji v roce 2013 a s celkovým výsledkem hospodaření ČSS v roce 2013,
který je kladný a vykazuje zisk ve výši
335 500,47 Kč, což je nejvyšší suma
v novodobé historii ČSS. Předsednictvo
ČSS na svém 1. zasedání dne 21. 2. 2014
vyjádřilo uspokojení se stavem hospodaření v roce 2013 a konstatovalo, že
hlavní podíl na příznivém hospodářském
výsledku měly úspěšné 50. slévárenské
dny ® v roce 2013. Návrh rozpočtu ČSS
na rok 2014 vychází ze skutečností roku
2013 a plánu činnosti na rok 2014. Rozpočet je znovu navrhován jako vyrovnaný a v příjmech i výdajích předpokládá
shodné částky 2 350 000 Kč. Předsednictvo ČSS na svém 1. zasedání dne
21. 2. 2014 projednalo návrh rozpočtu
na rok 2014 a doporučilo předložit ho
valné hromadě ke schválení.
Zprávu dozorčí rady za období od poslední valné hromady ČSS v roce 2013
přednesl její předseda Ing. Zdeněk On-
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4
dráček. V úvodu konstatoval, že dozorčí
rada se v uplynulém období zaměřila
především na hospodářské výsledky.
Pravidelně každé čtvrtletí hodnotila jejich dílčí stav. V prosinci minulého roku
provedla dozorčí rada inventarizaci položek, které jsou v majetku ČSS a neshledala žádné závady. Úspěšný hospodářský výsledek zvýšil stav finančních prostředků ČSS ke konci roku 2013, a tím
se dále zlepšila napjatá situace v krytí
podúčtů OK a oblastních organizací.
Dozorčí rada hodnotí činnost ČSS za období od poslední valné hromady jako
úspěšnou. Daří se i nadále zlepšovat výsledky hospodaření, a to díky úsporným
opatřením při pořádání odborných akcí
a nové koncepci pořádání Slévárenských
dnů®. V závěru svého vystoupení předseda dozorčí rady jejím jménem doporučil delegátům valné hromady schválit
zprávu o činnosti ČSS za období od poslední valné hromady a zprávu o hospodaření za rok 2013 včetně rozpočtu na
rok 2014.
V následující diskuzi vystoupili:
– doc. Ing. Jaromír Roučka, CSc., odborný garant 50. slévárenských dnů®,
vystoupil s hodnocením této akce.
Uvedl, že odborná veřejnost znovu
získává důvěru k této akci, což se projevuje v neustále se zvyšujícím počtu
účastníků včetně zástupců stále většího počtu sléváren. Dále nastínil svoji představu o koncepci letošního ročníku Slévárenských dnů® a upozornil
také na skutečnost, že v roce 2014
se uskuteční 15. mezinárodní veletrh
FOND-EX, což může ovlivnit účast firem na 51. slévárenských dnech ®.
Poděkoval také všem, kteří se o úspěšný průběh posledních Slévárenských
dnů® zasloužili.
– Ing. Ivo Lána, Ph.D., podal zprávu
o činnosti Oblastního výboru východočeského regionu, která je úzce propojena s OK pro životní prostředí.
Dále se zmínil o přípravě letošního již
22. ročníku semináře Ekologie a slévárenství, který se uskuteční 14. 5.
2014 opět v Hradci Králové pod patronací firmy EMPLA, spol. s r. o.,
s odbornou garancí předsedy OK pro
životní prostředí Ing. Vladimíra Bláhy.
V letošním roce Oblastní výbor opět
plánuje tematický zájezd, který se
uskuteční 10.–11. 10. 2014. V rámci
Oblastního výboru pracuje tzv. G-tým,
který se zaměřuje na prosazování
dobrých vlastností anorganických pojivových systémů.
– Ing. Martin Balcar, Ph.D., předseda
OK pro výrobu oceli na odlitky, informoval o jejích aktivitách včetně Ško-
F r a nt i š e k U r b á n e k / L u d v í k M a r t í n e k
–
–
–
–
Návrh usnesení valné hromady ČSS přednesl předseda návrhové komise Ing. Lichý.
Delegáti valné hromady schválili usnesení jednohlasně. Předseda ČSS dr. Martínek a místopředseda Ing. Tolar poděkovali přítomným za účast na jednání
a za její důstojný průběh.
Podrobný zápis z jednání valné hromady
obsahuje INFORMÁTOR ČSS č. 72, který
je zveřejněn na www.slevarenska.cz.
139. zasedání OK
tavení oceli
na odlitky
Ing. Ludvík Martínek, Ph.D.
předseda ČSS
foto: redakce
Po nevolební valné hromadě ČSS, která
se netradičně uskutečnila v hotelu ŽĎAS,
a. s, ve Svratce, proběhlo také ve dnech
13.–14. března 139. zasedání OK tavení
oceli na odlitky (obr. 1). Zasedání řídil
předseda OK Ing. Martin Balcar, Ph.D.,
a matrikářka Bc. Jarmila Malá, kteří po
oficiálním zahájení pogratulovali doc.
Ing. Antonínu Záděrovi, Ph.D., k úspěšné obhajobě jeho habilitační práce „Výroba a tuhnutí masivních ocelových odlitků“ před vědeckou radou VUT v Brně.
Následovala informace o hospodaření
OK za rok 2013 i s výhledem na rok letošní, kterou přednesla matrikářka Bc.
Jarmila Malá.
Protože současná náplň činnosti OK zahrnuje nejen oblast produkce tekutého
kovu na odlitky, ale řeší také technologické otázky spojené s výrobou tekutého
kovu na ingoty i pro kontinuální lití, navrhl předseda Ing. Martin Balcar, Ph.D.,
pro diskuzi změnu názvu komise tak, aby
odpovídala současnému stavu. Zástupci
jednotlivých výrobních podniků i vysokých škol vyjádřili svoje názory s tím, že
na 140. zasedání (12.–13. června 2014)
bude rozhodnuto o konečném znění
změny názvu OK.
Po informacích z podniků a VŠ proběhla
příprava XXI. celostátní konference Výroba oceli na odlitky a litiny s kuličkovým
grafitem, která se uskuteční ve dnech
17.–19. září letošního roku. Přípravný
výbor, organizační i odborný garant
konference upřesnili termíny dodání
abstraktů, přesných názvů přednášek
i jména přednášejících (do 31. 3. 2014).
Pilotní přednášku pro účastníky, tak jak
se stalo již tradicí těchto konferencí,
přednese v podvečer prvního dne prof.
Ing. Karel Stránský, DrSc., a její téma
bude směřováno do oblasti historie.
Hlavním tématem jednání pak budou
vady odlitků, ingotů, výkovků, jejich
vznik i způsoby vedoucí k minimalizaci
nákladů spojených s jejich odstraňováním. Finální texty přednášek budou předány do 31. 7. 2014, aby byl dostatek
času jak na vlastní přípravu a rozeslání
přihlášek, tak i na přípravu sborníku.
Tuto informaci o připravované konferenci můžete brát také jako první pozvánku
pro vaše zaměstnance, kteří mohou získat nové poznatky uplatnitelné i ve vašich firmách. Ostatně tak jako na našich
předchozích konferencích je i tato svou
náplní směřována do oblasti blízké všem
producentům ocelí (nejen na odlitky).
Následně vystoupil Ing. Josef Kuběna,
CSc., se zajímavou přednáškou: Náměty na využití mikrovýpočetní techniky
při výrobě oceli. Z diskuze vztahující se
k jeho přednášce vyplynulo, že uplatnění těchto prvků je velmi vhodné do
prostředí výrobců tekutého kovu s roční maximální kapacitou řádově v několika málo desítkách tisíc tun, tedy pro
menší slévárny.
Na závěr 139. zasedání OK poděkoval
její předseda Ing. Martin Balcar, Ph.D.,
přítomným za vzorný přístup k jednání,
za pečlivou přípravu a popřál jim šťastný návrat domů s přesvědčením, že také
na dalším, 140. zasedání bude podobná
tvůrčí atmosféra.
Obr. 1. Přítomní členové Odborné komise tavení oceli na odlitky na svém 139. zasedání ve Svratce
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4 117
zprávy české slévárenské společnosti
–
lení tavičů a mistrů oboru elektrooceli a LKG a konference Výroba a vlastnosti oceli na odlitky a LKG. Odborná komise má 61 členů a většina
z nich se jejích akcí pravidelně zúčastňuje.
doc. Ing. Václav Kafka, CSc., předseda OK, vystoupil s informací o její
práci v rámci monotematických projektů zaměřených na snížení výrobních nákladů v reálných provozech.
Dále uvedl, že tato komise v roce 2013
zorganizovala 3 zasedání, a to ve
Svratce v hotelu ŽDAS, v Chrudimi
a v Hradci nad Moravicí. Po oponentuře Projektu XIII v Brně uspořádala
XII. ekonomický seminář ve Svratce.
Dne 19. 3. 2014 se uskuteční XIII. ekonomický seminář v Hodoníně a v Čejkovicích. Odborná komise ekonomická také připravuje XV. projekt.
Ing. Petr Lichý, Ph.D., předseda OK
pro neželezné kovy, informoval o přípravě 6. Holečkovy konference, která se uskuteční v roce 2015. Zmínil se
také o aktivitách Pobočky ČSS VŠB –
TU Ostrava. Pobočka organizuje pro
studenty exkurze do sléváren, letošní
bude do Turnova.
Ing. Alois Neudert, Ph.D., předseda
Podskupiny pro bentonitové formovací směsi, podal zprávu o její činnosti.
Podskupina má téměř 60 členů, zhruba polovina z nich jsou zástupci sléváren a zbývající jsou zástupci dodavatelů surovin pro slévárny a také
členové z vysokých škol. Podskupina
zasedá pravidelně 2× ročně vždy
u některého ze svých členů. Nejbližší
zasedání se uskuteční 8.–9. 4. 2014
ve firmě Eurocast Košice a TU Košice.
Ing. Josef Sedlák, CSc., referoval o letošním ročníku významného veletrhu
a kongresu PowerGen, který se koná
3.–5. 6. 2014 na výstavišti Kölnmesse
v německém Kolíně (www.powergeneurope.com). Veletrhu PowerGen
se účastní výrobci finálních zařízení,
v tomto případě energetických, kteří
naše výrobky, tedy odlitky, potřebují.
Dotyčná akce je jedinečnou příležitostí, jak se mohou slévárny dostat
do bezprostředního styku s odběrateli těchto odlitků.
Ing. Ivan Pavlík, CSc., se pochvalně
vyjádřil o nové koncepci a průběhu
Slévárenských dnů ®. Pozastavil se
však nad naprostou nečinností OK
pro tavení litin. Tato OK úspěšně pracovala po dobu 40 let, kdy v jejím čele
stál právě Ing. Pavlík. Pod vedením
nového předsedy však činnost této
komise stagnuje. Ing. Pavlík vyzval vedení ČSS k nápravě tohoto stavu.
A nt o n í n M o r e s / J i ř í P a zd e r k a
Zasedání Odborné
komise pro litinu
s kuličkovým
grafitem
doc. Ing. Antonín Mores, CSc.
zprávy české slévárenské společnosti
předseda OK pro litinu s kuličkov ým
grafitem
Dne 5. 12. 2013 se v Praze na ČVUT,
Fakultě strojní, konalo 69. zasedání
Odborné komise pro litinu s kuličkovým
grafitem (LKG). Zasedání bylo společné
se 44. setkáním slevačů středních Čech
a bylo spojeno s prezentací firem Z-MODEL, s. r. o., a OLYMPUS CZECH, s. r. o.
Účastníky zasedání pozdravil doc. Ing.
V. Kreibich, CSc., vedoucí Ústavu strojírenské technologie na ČVUT v Praze,
Fakultě strojní, který podal informaci
o situaci v oblasti výuky technických
oborů. Ve svém příspěvku sdělil, že došlo k určitému snížení počtu studentů
oboru strojírenská technologie, což se
projevilo rovněž v posledním ročníku
studia při výběru diplomových prací ze
slévárenské oblasti. Doc. Ing. M. Němec,
CSc., předseda Středočeského výboru
ČSS, potvrdil, že došlo k znatelnému
posunu zájmu studentů ke slitinám hliníku, což je dáno rozvojem automobilového průmyslu.
V části prezentace firem se představily
dvě společnosti, které významně působí
ve slévárenské oblasti: firma Z-MODEL
Blansko, s. r. o., byla zastoupena majitelem firmy Ing. Králem, Ing. Martinákem
a D. Hošákem. Pan Hošák ve svém příspěvku sdělil, že firma Z-MODEL působí
na území České republiky již 15 let. Podal
informace o činnosti firmy, obratu a počtu zaměstnanců. Firma je schopna vyrábět modely až do hmotnosti 5 000 kg,
zaměřuje se rovněž na metalurgické
dodávky pro slévárny, jako jsou modifikátory pro výrobu LKG, očkovadla pro
litinu s lupínkovým grafitem (LLG) a LKG,
dodávky exotermických nástavců na
nálitky atd. Ing. Martinák přednesl zajímavý příspěvek o kinetice odeznívání
očkovacího účinku v litinách, který se
projevuje u obou těchto materiálů, i když
mají poněkud odlišné chemické složení.
Vysvětlil způsob nukleace grafitu na
vzniklých nekovových vměstcích v tavenině a pokles jejich počtu v závislosti na
čase. Počty vměstků vzniklých očkováním, doba po očkování a koeficienty
pravděpodobnosti koagulace byly dány
do matematických souvislostí. Rovněž
118 byly stanoveny závislosti poloměru
vměstků na době udržování taveniny
po očkování. Pomocí matematických
vyjádření pak bylo možno provést grafické znázornění vztahu počtu vměstků
a jejich poloměrů k závislosti na čase.
Ing. P. Dobšák představil firmu OLYMPUS CZECH, s. r. o., jejíž výrobky slevači
zajisté dobře znají. Přesto bylo překvapením, jaké množství různých přístrojů,
které lze ve slévárenství využít, tato firma vyrábí – je to široká paleta od mikroskopů, fotografických přístrojů, endoskopů, ultrazvukových přístrojů a přístrojů pro kontrolu pomocí vířivých proudů. Ultrazvukem lze sledovat jakost
taveb odlitků z LKG a rovněž vnitřní jakost odlitků.
Ing. P. Zikmund z ČVUT Praha ve svém
příspěvku sdělil možnosti spolupráce
Ústavu strojírenské technologie se slévárnami. Ta spočívá v prověřování mechanických vlastností, určení mikrostruktury, chemického složení i v odlévání
jednotlivých prototypových odlitků ze
slitin železa a hliníku. Ve spolupráci s památkáři bylo prověřeno chemické složení některých dílů orloje na Staroměstském náměstí v Praze.
Doc. B. Skrbek, CSc., ve svém příspěvku
zhodnotil současné znalosti z oblasti metalografického popisu tvaru a velikosti
grafitu podle ČSN EN 945, což však nemusí být vždy v souladu s užitnými vlastnostmi dané litiny. Již mnoho let je při
ultrazvukové diagnostice známé využití
vztahu mezi rychlostí zvuku a výskytem
kuličkového a červíkovitého, resp. lupínkového grafitu. Toto prověřování je
důležité v případech, kdy dojde k záměně odlitého materiálu do formy, kdy místo LKG jsou odlity odlitky z LLG. Na TU
v Liberci probíhají výzkumné práce, kde
vznikají matematické modely pro vztah
rychlosti zvuku k množství a velikosti
lupínkového grafitu, volného cementitu,
množství a velikostí kuličkového grafitu, příp. červíkovitého grafitu. Ve svém
dalším příspěvku se B. Skrbek věnoval
problematice diagnostiky různých typů
zákalek u grafitických litin. Porovnal metody ultrazvukové a magnetické; výskyt
cementitu se spolehlivěji určuje u LLG;
u LKG je používána magnetická metoda
pomocí systému Doména.
Jednání odborné komise se zúčastnilo
48 slévárenských odborníků, pracovníků
vysokých škol i studentů, kteří mají
opravdový zájem o slévárenský obor.
Naše poděkování patří všem přednášejícím a rovněž pracovníkům z ČVUT,
kteří pomohli toto zasedání vzorně připravit.
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4
Jubilejní,
30. zasedání
Podskupiny
pro bentonitové
formovací směsi
Ing. Jiří Pazderka
Jubilejní, 30. zasedaní Podskupiny pro
bentonitové formovací směsi uspořádaly Slévárny Třinec, a. s., ve dnech 26.–27.
listopadu 2013. Pozvání hostitelské slévárny využilo 37 členů Podskupiny a také
15 hostů. Zájem projevili i zástupci dvou
nečlenských sléváren, kteří přijeli „na
pozorování“ a po zasedání se rozhodli
aktivně se podílet na práci Podskupiny.
Slévárny Třinec, a. s., které Podskupinu
hostily poprvé, vyrábějí kusové a sériové
odlitky z ocelí (uhlíkatých, nízko, středně a vysoce legovaných Mn, Cr, CrNi
a CrMo ocelí) a odlitky z hematitových
litin, LLG a LKG. Ve slévárně oceli se vyrábějí odlitky strojně formované o hmotnosti od 1 do cca 300 kg a ručně formované od 10 do cca 6 000 kg. Slévárna
litin je rozdělena do dvou provozů.
Na úvod úterního zasedání uvítal přítomné jménem slévárny ředitel Ing. Zdeněk Vladár, celému zasedání byl přítomen i ředitel pro technologii Ing. Ervin
Marko a další odborní pracovníci slévárny. Poté, co předseda Podskupiny
Ing. Alois Neudert, Ph.D., vyřídil nezbytné organizační povinnosti, dostala
prostor pravidelná výměna novinek za
uplynulé půlroční období. Z té je možno
uvést živou diskuzi o výši hodnoty ztráty žíháním JFS zajišťující jakostní povrch
odlitků, k ní vztažené možnosti směsných bentonitů a samostatných uhlíkatých přísad. Své zkušenosti uvedli jak
zástupci sléváren, tak dodavatelů i akademičtí pracovníci.
Účastníci 30. zasedání Podskupiny pro bentonitové formovací
směsi
J i ř í P a zd e r k a / A nt o n í n Z á d ě r a
Neudert Ph.D., prezentací své práce na
téma Možnosti využití simulace pro výpočet oživování. Autor využívá simulační software MAGMA 5 ke stanovení
množství formovací směsi, resp. bentonitu, které bylo zasaženo určitou teplotou. Pokud je touto teplotou hodnota,
při níž ztrácí bentonit svoje vlastnosti,
výsledkem simulace je výpočet množství
bentonitu, které se ve směsi musí nahradit pro zachování technologických
vlastností a minimálních nákladů.
Po náročné přednáškové části uvítali
vyprahlí pískaři zpestření zasedání návštěvou malého soukromého pivovaru
RADAST. Jeho výrobky bylo možno
ochutnat i zakoupit, což bylo hojně využito, a zajištěna byla i degustace při
večerním společenském posezení.
Druhý den následovala exkurze do provozu slévárny. V následné debatě naše
připomínky a náměty uvítalo vedení slévárny. Na závěr dovolte poděkovat pracovníkovi slévárny Stanislavu Hezckovi
za bezvadnou organizaci zasedání. Již
nyní se těšíme na další.
Příprava
a organizace
51. slévárenských
dnů® / Brno
11.–12. 11. 2014
doc . Ing. Antonín Z ád ě ra , Ph. D.
o r g a n i z a č n í g a r a n t 51. S D
V loňském roce se 12.–13. listopadu
uskutečnily jubilejní 50. slévárenské
dny ®. Hlavní důraz byl kladen na odbornou úroveň přednášek a jejich zaměření do oblastí aplikovatelných ve slévárenské praxi. Loňských, 50. SD se zúčastnilo přes 250 účastníků a díky zajímavým přednáškám, vysokému počtu
účastníků i vystavovatelů se podařilo
uspořádat zajímavou a přínosnou konferenci, která zajistila i významný zisk,
nezbytný pro udržení chodu České slévárenské společnosti.
zprávy české slévárenské společnosti
Odpolední přednáškovou část zahájil
host z Fakulty strojní TU v Liberci Ing. Jiří
Machuta, Ph.D., který v úvodní části své
prezentace představil činnost oddělení
strojírenské metalurgie, sekce slévárenství. Univerzita založená v roce 1953
nabízí slévárnám spolupráci při řešení
jejich problémů díky modernímu technickému vybavení nejen v oblasti formovacích směsí, ale i tekutého kovu. Dr.
Machuta detailně představil program
sledování vlastností formovacích a jádrových směsí během jejich tepelného
namáhání s důrazem na experimentální
měření plynotvornosti slévárenských
směsí. Množství uvolňujících se plynů
v pískové formě je dáno druhem pojiva
a jeho podílem ve směsi, sklonem směsi
k navlhavosti, zrnitostí ostřiva (prodyšností jader), obsahem různých přísad určených k vyvolání vytvrzovacích reakcí či
k cíleným technologickým požadavkům
na samotná jádra. Škodlivý vliv těchto
plynných produktů závisí na jejich množství, na prudkosti jejich vývinu a na jejich složení.
Hlavní sponzor zasedání – výrobce slévárenských bentonitů – firma KERAMOST, a. s., se prezentovala prací autorů Pavla Picka a Ing. Jiřího Pazderky na
téma Analytické stanovení ekologických
parametrů směsných bentonitů firmy
KERAMOST, a. s. Měření provedená na
reálné jednotné formovací směsi pro
litiny se směsným bentonitem KERIBENT
C30, který obsahuje nejvyšší používané množství organické uhlíkaté přísady,
splňují veškerá kritéria ekotoxicity.
Další sponzor zasedání, firma ASK Chemicals Czech, s. r. o., představila slovy
Ing. Zdeňka Šmardy výrobky pro oblast
technologie lití – exotermické nálitky
BKS a KIM. Nové konstrukční typy omezují vliv na formovací směs, jsou bez
fibrózních vláken a garantují úsporu
množství tekutého kovu. Na příkladu
odlitku bylo deklarováno zkrácení doby
čištění z 68 na 12 s.
Výbornou přednášku z oblasti slévárenské praxe na téma Výroba bentonitových forem ve Slévárně HEUNISCH Brno,
s. r. o., přednesl Ing. Marcin Pajerski,
který shrnul svoje praktické zkušenosti
s výrobou velkých složitých forem pro
automobilové odlitky. Na jejich jakost
nemá vliv jen homogenní a jakostní formovací směs, ale i řada dalších dílčích
faktorů, jako je správné nastavení funkcí u formovacího stroje, čistota rámů
a těsnicích gum, umístění průchozího
odvzdušnění, umístění, množství a velikost sítek atd.
Blok odborných přednášek uzavřel předseda bentonitové podskupiny Ing. Alois
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4 119
zprávy české slévárenské společnosti / ze zahraničních časopis ů
A nt o n í n Z á d ě r a / G i l l e s R e g h e e r e / S e o n g Wo o K i m a ko l .
Ve dnech 11.–12. listopadu 2014 se
uskuteční již 51. slévárenské dny®,
které se budou konat opět v prostorách
hotelu Avanti v Brně. Přípravy konference se ujme Česká slévárenská společnost, která zajišťuje jak vlastní organizaci, tak i odborný program Slévárenských
dnů®. Součástí 51. SD bude již tradičně
i doprovodná výstava dodavatelů
a zástupců sléváren. Organizačním garantem konference 51. SD byl výkonným
výborem ČSS opět jmenován doc. Ing.
Antonín Záděra, Ph.D., a odborným garantem doc. Ing. Jaromír Roučka, CSc.
V úvodní části prvního dne konání 51. SD
je stejně jako v minulých ročnících plánováno plenární zasedání, po němž
bude další program rozdělen do jednotlivých odborných sekcí. Program každé sekce vychází z odborného zaměření
příslušné komise ČSS. V letošním ročníku nebude součástí konference sekce
přesného lití. Přednášky v jednotlivých
sekcích budou po oba dva dny probíhat
paralelně.
Zaměření jednotlivých sekcí a jejich
odborní garanti:
1. Sekce formovacích směsí (Ing. Alois
Burian, CSc., Ing. Jiří Florián)
2. Sekce ekonomická (doc. Ing. Václav
Kafka, CSc.)
3. Sekce technologická (Ing. Vladimír
Krutiš, Ph.D.)
4. Sekce neželezných kovů a slitin (Ing.
Petr Lichý, Ph.D., Ing. Ivo Lána, Ph.D.)
5. Sekce výroby oceli na odlitky a ingoty (Ing. Martin Balcar, Ph.D.)
6. Sekce litin (doc. Ing. Antonín Mores,
CSc., doc. Ing. Jiří Hampl, Ph.D.)
Zaměření odborných přednášek je tak
jako v předchozích dvou ročnících plně
v režii garantů sekcí. Jména konkrétních
autorů a názvy přednášek budou uveřejněny v následujících číslech časopisu
Slévárenství v rubrice Zprávy České slévárenské společnosti.
Cílem organizátorů posledních tří ročníků i nově připravovaných 51. slévárenských dnů® bylo a je vytvořit konferenci zaměřenou na stěžejní oblasti slévárenského oboru, která by byla zajímavá a přínosná pro všechny zúčastněné zástupce sléváren a ostatních
firem. Důležitým aspektem konference
je i příležitost k setkání odborníků ze
všech oblastí slévárenství, k navázání
nových kontaktů a k výměně zkušeností, a to nejen během odborného programu, ale i na společenském večeru, který je nedílnou součástí každých SD.
Věříme, že všechny uvedené stránky
nově připravovaných Slévárenských
dnů® budou opět naplněny.
120 ze zahraničních
časopisů
Porovnání odolnosti
různých materiálů
proti tepelné únavě
(Tenue en fatigue thermoque comparée
de différents matériaux)
Gilles Regheere
C T I F – Ce nt r e Te c h n i q u e d e s
Industries de la Fonderie Paris
Odlitky – brzdové disky a bubny, výfuková potrubí, kovové formy pro gravitační a tlakové lití odlitků, sklářské formy
aj. – jsou v provozu nejčastěji vystaveny
cyklickým změnám teploty, které jsou
příčinou vzniku termomechanických
napětí a později poruch celistvosti. CTIF
řešilo uvedenou problematiku v průběhu
dvacetiletých výzkumných prací. Výsledkem je nová LKG legovaná 4,0 % Al
a 1,0 % Si pro vysokoteplotní aplikace
v oxidační atmosféře. Zkoušky byly prováděny na speciálně zkonstruovaném
zařízení, které umožňuje porovnání
odolnosti vzorků z různých druhů slitin
proti vzniku prasklin při termocyklickém
namáhání. Pro srovnání byly zkoušeny
materiály: speciální LLG určená pro diskové brzdy těžkých nákladních automobilů, standardní EN-GJL-200 s vyšším
obsahem C a podstatným přídavkem Cr
a Cu, tři nové druhy LKG EN-GJS-450-18,
EN-GJS-500-14 a EN-GJS-600-10 s obsahem Si od 3,3 do 4,4 % pro zpevnění feritické matrice a litina EN-GJS-SiMo40-10
legovaná Si a Mo, která je běžně užívána pro odlitky výfukových potrubí.
Dále slitiny s austenitickou strukturou
EN-GJSA-XNiSiCr35-5-2 a X12CrNi25-20.
Zatížení vzorků probíhalo tepelnými
cykly po 150 s do teploty 800 °C až do
vzniku první praskliny. Zkouška byla
ukončena po kompletním porušení.
Počet cyklů, u nichž vznikala první prasklina, a cyklů, u nichž došlo ke kompletnímu porušení, byl zjištěn pro: EN-GJL-200
(80, 300), EN-GJS-450-18 (250, 800,
8mm prasklina), EN-GJS-500-14 (250,
2mm prasklina), EN-GJS-SiMo40-10
(120, 300), litina se 4 % Al a 1 % Si (300,
1 000), slitina se 35 % Ni a legovaná ocel
(> 2 000). Metalografické sledování ukázalo, že praskliny rostou podél míst posledního tuhnutí, kde segregují karbidy
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4
molybdenu, a nemají pozitivní vliv na odpor proti tepelné únavě. Naproti tomu
nový legovaný materiál se 4 % Al a 1 %
Si byl ze všech zkoušených litin nejlepší.
Praskliny rostou podél grafitových kuliček ve feritické matrici. Vysoký obsah
hliníku podstatně zlepšuje odolnost proti oxidaci, což je způsobeno tím, že se
v přítomnosti s křemíkem vytváří povrchový film aluminosilikátu, který je mnohem odolnější než běžný silikát železa.
Odolnost nového materiálu proti vzniku
prasklin při termocyklickém namáhání
zjištěná během reprezentativních zkoušek byla ověřena na skutečných odlitcích
ve francouzských slévárnách.
(Zkrácený překlad z časopisu Fonderie
Magazine, 2013, č. 2, s. 24–35.)
prof. Ing. Karel Rusín, DrSc.
Odstraňování
primární fáze bohaté
na Fe z taveniny
Al-Si pomocí
odstředivé separace
(Removal of primary iron rich phase from
aluminium-silikon melt by centrifugal
separation)
Seong Woo Kim a kol.
Korejská technická univerzita,
Chungnam, Korea
Prakticky většina tlakově litých slitin hliníku je produkována z recyklovaných
materiálů druhého tavení. Konvenční
mez kluzu je u tlakově litých odlitků
dosti nízká vlivem nečistot z částí vtoků,
vtokových kanálků a přetoků v tavenině
z předcházejícího procesu výroby složitých tvarů odlitků. Tento proces přináší
do taveniny mnohé škodlivé prvky, které se v ní akumulují s opakovaným užitím hliníkového odpadu.
Železo se dostává do taveniny hliníkových slitin z bauxitu při primární výrobě
a z železných kovů, jako jsou nástroje při
tavení a kovové formy při lití. Je jedním
z nejškodlivějších prvků v hliníkových odlitcích. Během tuhnutí Al-Si slitin vytváří
železo intermediální fáze, jako jsou sloučeniny AlFeSi, které snižují vlastnosti
finálních produktů. Nejvyšší povolený
obsah Fe pro slitiny A380 a A390 vhodné pro tlakové lití je 1,3 hm. d. Při opakovaném použití hliníkového odpadu se
S e o n g Wo o K i m a ko l . / Z h a n g H u i m i n g a ko l . / z a h r a n i č n í s l é v á r e n s ké č a s o p i s y
(Zkrácený překlad z časopisu China
Foundry, 2013, č. 2, s. 112–117.)
prof. Ing. Karel Rusín, DrSc.
Tlakové vlastnosti
hliníkových pěn
vyrobených injekcí
plynu
(Compressive properties of aluminium
foam by gas injection)
Zhang Huiming a kol.
U n i v e r z i t a Ts i n g h u a , P e k i n g
Na některé strukturní součásti jsou kladeny požadavky na zvýšenou absorpci
energie při dynamickém zatížení, např.
při zvýšených rychlostech a deformačních nárazech automobilů, v kosmonautice apod. Uzavřené buňky hliníkových
pěn s jejich velkým množstvím dutin jsou
již využívány jako protišokové absorpční
struktury u nárazníků, sloupků dveří aj.
pro jejich vysokou pevnost a tuhost. Výzkum je celosvětově zaměřen na vztah
mezi napětím a deformací těchto materiálů, na velikost a morfologii uzavřených
pórů, jejich relativní hustotu, anizotropii
a defekty v napěněné struktuře.
Pro experimenty byla použita jako základní slévárenská hliníková slitina
US-A356, která byla tavena v kelímku
a udržována v elektrické odporové peci
při 680 °C. Ke vzniku hliníkové pěny
byl do taveniny ode dna kelímku injektován stlačený vzduch o udržované teplotě 15 až 20 °C. Do taveniny bylo přidáno 10 objemových procent Al2O3
částic o velikosti 9 µm, které byly dispergovány mechanickým mícháním
rychlostí 1 300 ot./min. Po injekci vzduchu vznikají v tavenině okamžitě bublinky, které vytvářejí na hladině taveniny hustou pěnu a ta je pak použita k pokusům. Z pěny byly vyřezány válcovité
vzorky o průměru 8 cm a výšce 12 cm,
u nichž byla stanovena průměrná velikost pórů 0,97–1,27 cm, pórovitost
94–97 % a měřeny hodnoty napětí–
stlačení (σ–ε) při statickém a dynamickém namáhání.
Stlačování hliníkových pěn je typický
deformační proces při kvazistatickém
a dynamickém tlakovém zatížení, který
prochází třemi stádii: pružnou deformací, plastickou deformací a stavem zhutnění. Ve stavu pružné deformace se hliníková pěna deformuje zvyšováním zatížení a v ní se vyskytují deformované,
ale reverzibilní stěny buněk. K plastické
deformaci hliníkové pěny dochází po
prvním maximu, kdy se objevuje oblast
pěny s popraskanými buňkami. Drcení
pěny začíná v oblastech s nejnižší hustotou nebo ve shlucích defektů s nejslabšími články hliníkové pěny. Poruchy
se postupně rozšiřují, deformace buněk
pak zahrnuje celý vzorek a pěna je zcela
spěchována. Pěny s podobnou velikostí
pórů, menší pórovitostí a s tlustší stěnou buňky póru mohou snášet vyšší zatížení a vyšší mez trvalé deformace. Pěny
s podobnou hustotou a větším rozměrem pórů vykazují nižší mez trvalé deformace.
Při dmýchání plynu do taveniny vzniká
kůže hliníkové pěny, která je tak tenká
jako tloušťka stěny buňky (cca 50 µm).
Při srovnání vzorků s kůží a bez kůže vydržely vzorky s kůží vyšší hladinu napětí
a při deformačním stlačení absorbovaly
mnohem více energie.
(Zkrácený překlad z časopisu China
Foundry, 2012, č. 3, s. 215–220.)
prof. Ing. Karel Rusín, DrSc.
zahraniční
slévárenské
časopisy
B ibliot ěč ka lit ě j š č ika
RUDNICKIJ, S. V.: Výroba litých lopatek plynových turbín (Proizvodstvo
litych lopatok gazoturbinnych dvigatělej
GTD), 2013, č. 1, s. 12–14.
NIKIŠIN, V. A. a kol.: Výroba přesně
litých dílů z žáropevných slitin s granulovanou strukturou (Proizvodstvo
točnolitnych dětalej iz žaropročnych
splavov s granuljarnoj strukturoj), 2013,
č. 1, s. 15–18.
RYŽOV, N. M. a kol.: Iontové chemicko-tepelné zpracování dílů plynových turbín (Ionnaja chimikotermičeskaja obrabotka dětalej GTD), 2013,
č. 1, s. 19–20.
LARKIN, V. A.: Perspektivy použití
termovakuového zpracování dílů
plynových turbín (Perspektivy primenenija termovakuumnoj obrabotki dětalej GDT), 2013, č. 1, s. 21–22.
F onderie M ag azine
www.etif.fr
REGHEERE, G.: Porovnání odolnosti
různých materiálů proti tepelné únavě (Tenue en fatigue thermique comparée de différents matériaux), 2013,
č. 2, s. 24–35, (viz s. 120, pozn. red.)
Giesserei
www.vdg.de
[email protected]
TUCAN, K. P. a kol.: Zkoumání sklonu tlakově litých hořčíkových slitin
ke vzniku trhlin za tepla (Untersuchung der Warmrissneigung von druckgegossenen Magnesiumlegierungen),
2013, č. 2, s. 24–31.
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4 121
ze zahraničních časopis ů / zahraniční slévárenské časopisy
může obsah Fe zvýšit až nad 3 hm. d.
a v odlitcích se mohou objevovat trhliny
za tepla.
Nová metoda separace pro odstranění
primárních intermetalických sloučenin
bohatých na Fe nevyužívá rozdíl hustoty
dvou fází jako u jiných odstředivě separačních metod, ale používá řízené tuhnutí v Al-Si-Fe slitinách, kdy Fe vytváří
intermetalické sloučeniny v primární fázi.
(β-Al5FeSi) s jinými prvky. Fáze bohaté
na Fe mohou být účinně odstraněny odstřeďováním při 40 g a dalším řízeným
tuhnutím. U slitiny Al-12Si-1,7Fe bylo dosaženo odstranění Fe frakce ve výši 67 %
a nejméně 7 %. U slitiny Al-12Si-3,4Fe
to bylo až 82 %. Schematické uspořádání odstředivého separátoru a princip
odstranění železa z taveniny je v publikovaném článku.
Recyklace je v popředí výzkumu u všech
požadavků na vysokou jakost odlitků,
vyráběných ve stále větších množstvích
ze sekundárních surovin hliníkových
slitin. Více než polovina všech hliníkových odlitků vyráběných v Evropské unii
(EU-25) je vyráběna z recyklovaných surových materiálů a tento trend se stále
zvyšuje. Také tlak na zdroje životního
prostředí vyžaduje recyklaci těchto materiálů, která potřebuje méně než 5 %
energie nutných pro primární výrobu hliníku.
zahraniční slévárenské časopis y
z a h r a n i č n í s l é v á r e n s ké č a s o p i s y
AMBOS, E. a kol.: Moderní metody
pro zjištění pórovitosti v tlakově litých odlitcích pomocí počítačové
tomografie (Moderne Methoden zur
Erfassung der Porositäten in Druckgussteilen mittels schneller Computertomographie), 2013, č. 2, s. 32–43.
ERHARD, N.: Tlakové lití hořčíku technologií FGS (Magnesiumdruckgiessen
mit der FGS-Technologie), 2013, č. 2,
s. 58–63.
GURSKY, S. a kol.: Úspora energie
při tlakovém lití pomocí automatu
(Energiesparen mit Hilfe inteligenter
Druckgussautomation), 2013, č. 2,
s. 64–67.
Hofer, P.: Simulace slévárenských
procesů – stav a výhled (Simulation
giessereitechnischer Prozesse – Bestandsaufnahme und Ausblick), 2013, č. 3,
s. 20–25.
WEISS, K. a kol.: Stanovení mechanických vlastností strukturních
součástí z hliníku (Ermittlung der mechanischen Eigenschaften eines Aluminium-Strukturbauteils), 2013, č. 3,
s. 30–35.
HILBINGER, R. M. a kol.: Automatické optimalizování rychlosti pístu
u tlakového lití pomocí numerické
simulace (Automatische Optimierung
der Kolbenvorlaufgeschwindigkeit beim
Druckgiessen durch numerische Simulation), 2013, č. 3, s. 36–43.
GRÖNING, P-M.: Formovací směsi,
2. část: formovací postupy se směsmi nepojenými bantonitem, nátěry,
postup lití do plné formy (Formstoffe Teil 2: Formverfahren mit nicht tongebundenen Formstoffen, Überzugsstoffe, Vollformgiessverfahren), 2013, č. 3,
s. 54–65.
LAMPIC, M. – WALZ, M.: Očkování
a impulz ke krystalizaci grafitu v taveninách litiny – 1. díl: Tvorba zárodků a růst, heterogenní katalýza
zárodků (Impfen zur Anregung der
Graphitkrystallisation in Gusseisenschmelzen – Teil 1: Keimbildung und
Wachstum, heterogene Keimbildungskatalyse, 2013, č. 3, s. 54–65.
Fuchs, M.: Simulace při vývoji hybridních konstrukcí (Simulation bei der
Entwicklung hybrider Bauteile), 2013,
č. 3, s. 66–69.
WÜRZ, J. a kol.: Vyplatí se zužitkování tepla z kupolových pecí? (Lohnt
sich Abwärmenutzung beim Kupolofen?), 2013, č. 3, s. 76–81.
122 Giesserei E rfahrun g s austausch
www.vdg.de
RUPPS, S. – HEPPES, F.: Kombinovaná
jádra pro tlakové lití (Combicore-Giesskerne für den Druckguss), 2013,
č. 3–4, s. 6–9.
FABRONNI, M.: Vyplavitelná jádra
v tlakovém lití (Lost Core im Druckguss), 2013, č. 3–4, s. 10–12.
GIESEN, H.: Simulace slévárenských
procesů jako strategický nástroj
(Giessprozesssimulation als strategisches
Werkzeug), 2013, č. 3–4, s. 14–17.
Giesserei P raxis
www.giesserei-praxis.
de
TÜNDE MEZZÖL-SINKA – DÜL, L.: Vývoj v metalurgii pro výrobu LKG se
zvýšenou tažností pro použití v automobilovém průmyslu (Metallurgische
Entwicklungen zur Herstellung von Gusseisen mit Kugelgraphit mit erhöhter
Dehnung für Anwendungen in der Automobilindustrie), 2013, č. 1–2, s. 12–17.
BENZ, N. – FORBERG, CH.: Furanové
pryskyřice šetrné k životnímu prostředí s volným podílem furfurylalkoholu méně než 25 procent (Umweltfreundliche Furan-Kaltharze mit einem
freien Furfurylalkoholanteil kleiner 25
Prozent), 2013, č. 1–2, s. 18–22.
RÖHRIG, K.: Legovaná litina – 6. díl
(Legiertes Gusseisen – Teil 6), 2013,
č. 1–2, s. 23–27.
BAST, J. a kol: Výzkumy tekutosti jílových směsí pro charakterizaci vytloukání z forem (Untersuchungen
zum Fliessverhalten tongebundener
Formstoffe zur Charakterisierung der
Ausformeigenschaften von Formballen),
2013, č. 1–2, s. 28–38.
TUTTLE, R. B.: Vliv rychlosti ochlazování na pevnost zcela perlitické
LKG (Einfluss der Abkühlungsgeschwindigkeit auf die Festigkeit von vollperlitischem Gusseisen mit Kugelgraphit),
2013, č. 3, s. 64–76.
SAMUEL, E. a kol.: Působení obsahu
Fe v polotuhých slitinách A 316 při
použití metod SEED (Die Wirkung des
Eisengehaltes in A 316-Semi-Solid-Legierungen bei Anwendung des SEEDVerfahrens), 2013, č. 3, s. 101–105.
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4
Giesserei R undschau
[email protected]
HOFER, P. a kol.: Zkoumání vlivů lokálního chlazení a dolisování na mikrostrukturální vlastnosti tlakově
litých odlitků (Untersuchung des Einflusses lokales Kühlens und Nachverdichtens auf die Gefügeeigenschaften
von Druckgussbauteilen), 2013, č. 7–8,
s. 211–217.
AMBOS, E. a kol.: Cesta k výrobě
hmotnostně lehkých odlitků pro
automobily (A way to produce light
weight diecast parts for cars), 2013,
č. 7–8, s. 221–226.
HERRMANN, CH. a kol.: Metody pro
hodnocení a zvýšení zdroje účinnos-
ti tlakového lití Al-odlitků (Methods
for evaluating and increasing resource
efficiency in aluminium die casting),
2013, č. 7–8, s. 227–234.
ERNST, F. a kol.: Technické požadavky litých hliníkových klikových hřídelů na termický nástřik železnými
nátěry (Giesstechnische Anforderungen
an Aluminium-Kurbelgehäuse für die Beschichtung mit Eisenbasis-Schichten mittels thermisches Spritzens), 2013, č. 7–8,
s. 235–241.
China Foundry
w w w.foundr y world.
com
WU XIAOFENG a kol.: Vliv modifikačního působení Bi na mikrostrukturu,
vlastnosti v tahu a lomové chování
lité kovové matrice Al-Mg2Si (Effect
of Bi modification treatment on microstructure, tensile properties, and fracture
behavior of cast Al-Mg2Si metal matrix
composite), 2013, č. 1, s. 18–23.
LI XIEHUA a kol.: Vztah mezi mikropórovitostí a vlastnostmi v tahu slitiny Al 6063 (Relationship between
microporosity and tensile properties of
6063 alloy), 2013, č. 1, s. 29–33.
QIGUI WANG: Poslední pokroky
a vývoj u tvarových hliníkových odlitků (Latest advances and developments in aluminium shape castings),
2013, č. 1, s. 43–49.
YOUNG SIM CHOI a kol.: Srovnávací
studie fázové rekonstrukce algorit-
z a h r a n i č n í s l é v á r e n s ké č a s o p i s y / R a d a n P o t á c e l
International Foundry Research
www.giesserei-verlag.
de, [email protected]
de
MAEDA, Y. a kol.: Vysoce přesná simulace plnění formy při použití
dvoufázového proudění plynu a tekutiny analýzou metody MARS (High
accuracy mold filling simulation using
gas and liquid two-phase flow analysis
of MARS method), 2013, č. 3, s. 12–17.
FUCHS, B. a KÖRNER, C.: Doba setrvání tlaku indukujícího stlačení jader
z rozpustné soli při vysokotlakém lití
(Dwell pressure induced compression
of lost salt cores in high presure die
casting), 2013, č. 3, s. 18–23.
CRESPO, J. a kol.: Trojrozměrná charakterizace mikropórů a grafitových
kuliček v LKG (Three-dimensional characterisation of micropores and graphite
nodules in ductile cast iron), 2013, č. 3,
s. 24–30.
ISSN 0024-449X
ПРОИЗВОДСТВО
FOUNDRY.
M odern C astin g
www.modern-casting.
com, [email protected]
org
Lite j no j e
proizvodstvo
TECHNOLOGY & EQUIPMENT
MAT VE YE VA , M. O.: Struk tura
a vlastnosti litinových odlitků mikrolegovaných titanem (Structure and
properties of iron castings microalloyed
with titanium), 2013, č. 1, s. 18–21.
LUKINOV, A. a kol.: Rafinační filtrace
hořčíkové slitiny ML5 pro letecké odlitky (Filtration refining of ML5 magnesium alloy for aircraft castings), 2013,
č. 1, s. 22–25.
DOROTCHENKO, A. Y. a kol.: Metody
výroby odlitků s amorfní strukturou
(Methods of making castings with
an amourphous structure), 2013, č. 1,
s. 31–36.
GOLOVACHENKO, V. P. a kol.: Lití
neželezných kovů a slitin do formy
z kovové fólie (Casting nonferrous metals and alloys into the metal foil mold),
2013, č. 1, s. 37–39.
Livarski vestnik
www.drustvo-livarjev.si,
[email protected]
net
HORÁČEK, M. a kol.: Výzkum a vývoj technologie velkých, tenkostěnných, vysoce jakostních hliníkových
odlitků pro letecký průmysl (Research
and development of technology of
large-thin wall-high quality aluminium
castings for aircraft industry), 2013, č. 3,
s. 126–140.
MEGUŠAR, A. a kol.: Aplikace systému jet cooling pro lokální řízené
tuhnutí odlitků ze slitiny hliníku
(Casings application of jet cooling system for local directional solidification of
aluminium alloy), 2013, č. 3, s. 141–151.
MARKOVIČ, S. a kol.: Účinek použití
elektromagnetického pole nízké
frekvence na produkci a vlastnosti
slitiny Al 6060 lité do kokily s přímým chlazením (Effect of use of low-frequency electromagnetic field on the
production and properties of direct chill
cast 6060 aluminium alloy), 2013, č. 3,
s. 152–171.
WETZEL, S.: Náhrada olivínového písku (Replacing olivine sand), 2012, č. 12,
s. 20–24.
STAFF REPORT: 46. přehled světové
produkce odlitků (46th census of world
casting production), 2012, č. 12, s. 25–
31, (viz s. 125–129, pozn. red.).
STAFF REPORT: Využití helia při lití
do pískových forem (Helium-Assisted
Sand Casting), 2012, č. 12, s. 40–43.
KAPELOVÁ, D.: Rapid prototyping
odlitků (Quick-Turn Castings), 2013,
č. 1, s. 37–41.
WETZEL, S.: Westinghouse Electric
Co. se změnou přesného lití pro svůj
nejnovější atomový reaktor (Westinghouse Electric Co. with an investment
casting conversion for its newest nuclear
reactor), 2013, č. 1, s. 42–46.
Zpracoval: prof. Ing. Karel Rusín, DrSc.
Všechny uvedené časopisy jsou k dispozici v Informačním středisku Svazu
sléváren České republiky, E. Bělehradová, úterý–čtvrtek, tel.: 541 142 646,
[email protected]
slévárenské
veletrhy
EUROGUSS –
10. mezinárodní
veletrh tlakového lití
Ing. Radan Potácel
L AC, s . r. o ., R a j h r a d
foto: R. Potácel
Každý návštěvník 10. ročníku veletrhu
tlakového lití EUROGUSS, který se uskutečnil začátkem letošního roku ve dnech
14.–16. 1. 2014 v německém Norimberku, věděl již při vstupu do hlavní budovy,
že neudělal chybu. Tradičním místem konání veletrhu pořádaného od roku 1996
ve dvouletých cyklech je výstaviště v Norimberku. Jedná se o největší evropskou
výstavu se zaměřením na tlakové lití.
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4 123
zahraniční slévárenské časopisy / slévárenské veletrhy
mů v roztaveném proudu kovu
(A comparative study of interface reconstruction algorithms in molten metal flow), 2013, č. 1, s. 50–56.
CHEN HUI a kol.: Vývoj mikrostruktury a mechanické vlastnosti homogenizačně zpracované plně lamelární slitiny Ti-46Al-0,5W-0,5Si
(Microstructure evolution and mechanical properties of homogenizing treated
fully lamelar Ti-46Al-0.5W-0.5Si alloy),
2013, č. 2, s. 69–73.
WANG LIPING a kol.: Vlivy rozdílných
odplyňovacích procesů na rafinační
účinek a vlastnosti slitiny Al 4004
(Influences of different degassing processes on refining effect and properties
of 4004 Al alloy), 2013, č. 2, s. 104–107.
DENG ZHENGHUA a kol.: Účinky koncentrací Ce na teplotu vznícení a povrchové napětí slitiny Mg-9hm.%Al
(Effects of Ce concetrations on ignition
temperature and surface tension of
Mg-9wt%Al alloy), 2013, č. 2, s. 108–111.
SEONG WOO KIM a kol.: Odstranění
primárně bohaté fáze Fe z taveniny
Al-Si odstředivou separací (Removal
of primary iron rich phase from aluminium silicon melt by centrifugal separation),
2013, č. 2, s. 112–117, (viz s. 120–121,
pozn. red.).
XIAOGANG a QINGYOU: Tvorba nadeutektických částic křemíku v podeutektické slitině Al-Si při působení
vibrace ultrazvukem vysoké intenzity (Formation of hypereutectic silicon
particles in hypoeutectic Al-Si alloys
under the influence of high-intensity
ultrasonic vibration), 2013, č. 2, s. 118–
122.
Obr. 2. Dávkovací pec firmy MELTEC
GmbH
Obr. 1. Expozice českých firem pod hlavičkou CzechTrade
slévárenské veletrhy
Obr. 3. Tlakový licí stroj firmy METALPRES
Obr. 6. Odlitek z výstavy
Obr. 4. Vystavené odlitky firmy Brabant
Alucast
Obr. 8. Zařízení pro odplynění tavenin firmy FOSECO
Obr. 9. Úsporný kelímek z řady Enertek
Obr. 7. Modely pro technologii rapid
prototyping
Obr. 10. Expozice výrobce tlakových strojů Bühler AG
Obr. 11. Ostřihovací lis firmy Tiesse
Presse S. r. l.
Obr. 13. Vnitřní rám dveří Maserati
Quattroporte
124 S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4
Obr. 5. Odlitek z výstavy
Obr. 12. Odlitek rámu sedadla
pro Mercedes SLK
Letošní, 10. ročník veletrhu navštívilo dle
údajů pořadatele kolem 8 500 návštěvníků z Německa a ze zahraničí. V porovnání s předchozími ročníky byl tento
nejvíce exponovaný jak z hlediska počtu
vystavovatelů, tak návštěvníků. Počet
vystavovatelů se v tomto ročníku vyšplhal na rekordní číslo 470, přičemž do
této chvíle byl nejúspěšnější rok 2008,
kdy vystavovalo 403 firem. Poprvé v historii převážily misky vah v neprospěch
vystavovatelů z Německa, kterých bylo
49 % z celkového počtu, zatímco
z ostatních zemí přijelo 51 % firem. Souběžně s veletrhem se konal také Mezinárodní německý kongres tlakového
lití a rovněž se udělovalo ocenění organizace GDA (Gesamtverband der Aluminiumindustrie) pro nejlepší tlakově litý
odlitek. Na prvním a třetím místě sta-
R a d a n P o t á c e l / 47. p ř e h l e d s v ě t o v é v ý r o b y o d l i t k ů z a r o k 2012
Snížení hmotnosti při výrobě odlitků
litých pod tlakem se v určitých případech
pohybovalo až na hranici 45 %. Jako příklad je uveden tlakový odlitek rámu
sedadla pro Mercedes SLK (obr. 12),
který se původně vyráběl z plechu. Tato
technologie byla nahrazena litím pod tlakem. Původní výrobek z plechu má
hmotnost 2,5 kg a tlakově litý odlitek
ze slitiny MgAl5Mn pak 2,05 kg, což
představuje redukci hmotnosti o 30 %.
Dalším příkladem je vnitřní rám dveří pro
Maserati Quattroporte (obr. 13), jehož
hmotnost byla snížena z původních
8,0 kg při použití technologie tlakového
lití a materiálu AlMg5Si2Mn na 5,5 kg,
tj. o 31 %.
Veletrh EUROGUSS potvrdil trend v tlakovém lití, který směřuje stále kupředu
ke složitějším, lehčím, tenkostěnným
a jakostnějším odlitkům ze slitin neželezných kovů o stále větších rozměrech.
Pokud jde o účast, pak si každý návštěvník, který se zajímá o tlakové lití, v Norimberku jistě přišel na své. Z pohledu
vystavených exponátů a možnosti setkání s odborníky v oblasti tlakového lití
by si žádný slevač neměl nechat tuto významnou událost ujít a ti, kteří veletrh
navštívili, toho určitě nelitovali.
slévárenská
výroba
v zahraničí
47. přehled světové
výroby odlitků
za rok 2012
R o z d ě l e n í c e l o s vě t ové h o
trhu s odlitky
V roce 2012, rok poté, co světová výroba
odlitků překročila hodnoty produkce
před rokem 2008, se zvýšila celosvětová
výroba na více než 100 mil. t, což představuje 2,3% nárůst oproti roku 2011.
Průmysl se přes dva roky vzpamatovával
ze strmého propadu celkové produkce
v roce 2009 a vracel se k hodnotám
z období před recesí. Součty z roku 2012
představují pokračující rostoucí tendenci (tab. I).
Ze 37 zemí, které pro celosvětový přehled výroby odlitků poskytly údaje, jich
20 hlásilo za rok 2012 snížení objemu
výroby. Bosna a Hercegovina, která v loňském přehledu oznámila nejvyšší objem
růstu, zakusila propad výroby o 50,1 %.
Brazílie zažila největší redukci výroby
mezi největšími producenty odlitků
s úbytkem 16,9 % celkového objemu
roku 2012. Brazílie, Finsko, Itálie, Norsko, Pákistán, Jihoafrická republika, Švýcarsko a Tchaj-wan hlásily poklesy ve
dvouciferných číslech.
Zatímco pouze 11 zemí oznámilo růst,
dva největší výrobci na světě, Čína a USA,
podpořili hodnotu celosvětové výroby
1,2 mil. t, resp. 2,8 mil. t odlitků. Belgie
(63,5 %, tj. o 29 200 t více) a Ukrajina
(53,2 % nárůst 532 000 t) oznámily největší rozmach ve výrobě v porovnání
s předchozím rokem.
N e j vě t š í p r o d u c e n t i
Čína zůstává zdaleka největším výrobcem
odlitků s objemem 42,5 mil. t (tab. II,
obr. 1), což představuje 43% podíl celosvětové produkce. USA, které opět získaly druhou pozici (od Indie z roku 2011)
na žebříčku 10 největších výrobců, posílily svou pozici výrobou 12,8 mil. t,
což značí 28% nárůst. Indie s 9,3 mil. t
odlitků obsadila 3. místo, pozice 4 až
8 zůstaly stejné – Japonsko s 5,3 mil. t,
Německo s 5,2 mil. t, Rusko se 4,3 mil. t,
Brazílie s 2,9 mil. t a Korea s 2,4 mil. t.
Francie se udržela mezi 10 největšími
výrobci, ale její celková výroba se propadla o 12 %. Stejně jako v předchozích
třech letech představovala výroba odlitků v těchto zemích 88 % celkové
celosvětové produkce.
Výroba odlit ků na slévárnu
Co se týče produktivity (obr. 2), USA
pokračovaly ve zlepšování výkonu, a to
26% nárůstem, a dosáhly tak výroby
6 380 t odlitků na slévárnu. Německo,
světový lídr v této kategorii, zaznamenal propad o 315 t/slévárnu, tj. 3,5%
snížení. Čína a Indie, země s nejvyšším
počtem sléváren, hlásily 3% nárůst
a 6,5% pokles. Produktivita je vypočtena jako celkový objem výroby odlitků
v zemi děleno počtem sléváren (tab. III).
Materiál odlitků
Celková výroba odlitků z litiny se zvýšila,
přičemž u litiny s lupínkovým grafitem
(LLG) byl zaznamenán nárůst o 0,3 %
a u litiny s kuličkovým grafitem (LKG)
1,6 % (obr. 3), zatímco u temperované
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4 125
slévárenské veletrhy / slévárenská v ý roba v zahraničí
nula firma BMW AG s odlitky pro automobil BMW i3, resp. pro motocykly
BMW. Druhé místo obsadila společnost
HengstGmbH s odlitkem pro Audi A8.
Na veletrhu vystavovalo celkem 11 českých firem, z nichž převážná většina
byla soustředěna do expozice organizované společností CzechTrade (obr. 1).
Velmi podobný model měly i firmy ze
Švédska v exp ozici nazvané Made in
Sweden nebo společnosti z Itálie.
Vystavovatelé představili na veletrhu
technologie (obr. 2 a 3), procesy, odlitky
a další navazující produkty využívané
průmyslem tlakového lití. Spektrum předvedených odlitků (obr. 4, 5 a 6) ukázalo
velké množství inovativních řešení nejen
pro tlakové lití slitin hliníku, ale i hořčíku
a zinku. Velmi zajímavé byly také expozice firem, které se zabývají technologií
rapid prototyping (obr. 7), 3D tiskem,
testováním materiálů nebo počítačovou
simulací licích procesů.
Z velkého množství vystavených zařízení
je na obr. 8 zachycen exponát společnosti Foseco GmbH, kterým bylo funkční zařízení určené pro odplynění taveniny slitin neželezných kovů. Dále tato firma představila energeticky úsporné
kelímky z řady Enertek určené pro tavicí
a udržovací pece sléváren hliníku s důrazem na úsporu energie při jejich provozu (obr. 9). Zřejmě nejvíce návštěvníků zavítalo ke stánkům firem Bühler AG
a Striko Westofen GmbH, jimž dominovala velká obrazovka s prezentací produktů a novinek těchto výrobců tlakových licích strojů, resp. tavicích agregátů.
Prezentace firmy Bühler AG (obr. 10)
kladla důraz na vysokou produktivitu tlakových strojů v souladu s energetickou
účinností. Zajímavým exponátem byl také
ostřihovací lis výrobce Tiesse Presse,
S. r. l., (obr. 11) prodaný do slévárny společnosti Tokoz, a. s., v rámci instalace
nového kompletního pracoviště pro tlakové lití od firmy Colosio, S. r. l., z Itálie.
Bezesporu technologick y nejzají mavější expozicí byl stánek společnosti
Georg Fischer Automotive AG. Tato firma představila řadu odlitků pro automobilový průmysl, na nichž byl jasně patrný trend snižování celkové hmotnosti
automobilů i jejich dílů za účelem snížení spotřeby paliva a množství emisí.
Na veletrhu bylo konstatováno, že snížení hmotnosti vozidla o 100 kg bude
mít za následek snížení množství CO2
o 8,5 g na jeden ujetý km. Vystavené
tlakově lité odlitky měly výrazně nižší
hmotnost než při použití původních materiálů a technologií. Jednalo se o srovnání tlakového lití s tradičními metodami výroby některých dílů automobilů.
47. p ř e h l e d s v ě t o v é v ý r o b y o d l i t k ů z a r o k 2012
Tab. I.
Přehled výroby odlitků v roce 2012 [t]
Svět
LLG
LKG
45 995 817 25 167 222
temperovaná
litina
1 275 473
ocel
slitiny Cu
slitiny Al
11 299 044 1 743 817 14 051 924
slitiny
Mg
226 673
ostatní
slitiny Zn neželezné
kovy
587 947
486 764
celkem
100 834 681
slévárenská v ý roba v zahraničí
Amerika
země
LLG
LKG
temperovaná
litina
ocel
slitiny Cu
Brazílie
1 655 903
685 197
19 580
252 020
Kanada
393 530
–
–
95 816
Mexiko*
771 700
58 947
–
USA
Evropa
4 296 420
4 479 680A)
země
LLG
Belgie
Bosna a
Hercegovina
Česká
republika
ostatní
slitiny Zn neželezné
kovy
slitiny Al
slitiny
Mg
14 828
225 276
3 649
3 445
–
15 142
229 926
–
–
–
734 414
78 746
140 701
600 469
109
1 007
–
1 651 679
85 280
1 432 530
355 620
1 752 680
110 680
240 400
71 670
12 824 960
LKG
temperovaná
litina
ocel
slitiny Cu
slitiny Al
slitiny
Mg
36 500
6 400
–
31 474
–
790
–
–
–
75 164
10 942
2 058
–
4 973
–
6 905
–
–
–
24 878
179 608
52 911
9 240
94 929
5 367
73 165
–
8 268
870
424 358
Dánsko*
31 800
47 400
–
–
1 273
3 172A)
–
–
290
83 935
Finsko
24 553
38 431
–
15 637
3 008
3 619
–
259
–
85 507
Francie
657 700 B)
675 700
–
102 200
17 688
324 509
–
20 064
2 295
1 800 156
Chorvatsko**
22 107
17 375
–
1 313
459
11 652
–
230
661
53 797
Itálie
626 435
416 805B)
–
72 184
12 727
717 213
6 790
56 846
50 680
1 959 680
ostatní
slitiny Zn neželezné
kovy
celkem
2 859 898
celkem
Maďarsko
49 000
31 000
11
3 535
1 745
96 128
189
4 367
124
186 099
Německo
2 392 654
1 641 528
31 679
217 197
77 330
802 501
16 444
34 772
9
5 214 114
Norsko
13 400
36 400
–
3 000
–
5 575
–
–
–
58 375
Polsko
486 000
141 000
10 000
51 500
5 500
330 500
3 300
8 000
1 000
1 036 800
Portugalsko
35 043
73 884
–
7 982
9 206
Rakousko
39 700
93 000
–
17 258
Rumunsko
31 669
2 910
637
24 853
Slovensko*
2 700
18 200
–
100 200
24 900
–
Slovinsko
Srbsko
18 940
–
1 027
–
146 082
123 865
5 687
12 871
–
292 381
4 878
45 795
5 050
20
6
115 818
4 100
–
46 000C)
–
–
–
71 000
33 900
1 052
30 065
–
2 250
–
192 367
37 251
15 162
10 328
9 050
2 220
4 958
–
–
7 528
86 497
Španělsko
328 600
580 700
5 900
76 100
11 760
112 384
–
8 639
601
1 124 684
Švédsko
153 900
51 100
–
23 400
10 300
37 800
2 600
4 300
–
283 400
Švýcarsko
16 200
29 700
–
2 000
2 347
17 970
–
1 235
–
69 452
Ukrajina
420 000
140 000
40 000
530 000
45 000
260 000
20 000
35 000
42 000
1 532 000
Velká Británie
Asie
128 000
191 000
3 300
74 000
10 000
104 500A)
–
8 500
1 000
520 300
LLG
LKG
temperovaná
litina
ocel
slitiny Cu
slitiny Al
země
ostatní
slitiny Mg slitiny Zn neželezné
kovy
celkem
Čína
20 100 000 10 900 000
600 000
5 400 000
750 000
4 450 000A)
–
–
300 000
42 500 000
Indie
6 254 000
981 000
60 400
1 158 000
–
891 000 B)
–
–
–
9 344 400
Japonsko
2 209 307
1 377 385
36 558
213 199
79 571
1 399 053
–
22 981
4 783
5 342 837
Korea
1 062 900
671 500
14 000
160 900
25 800
487 800
12 900C)
–
–
2 435 800
Mongolsko***
2 000
220
–
12 000
60
180
–
–
240
14 700
Pákistán
200 000
20 000
–
30 000
15 000
6 000
–
–
–
271 000
Rusko*
4 300 000
1 857 600
897 840
340 560
731 000
56 760
373 670
33 110
9 460
–
Tchaj-wan
597 495
206 889
–
76 248
40 175
279 864
5 865
88 606
3 007
1 298 149
Turecko
Afrika
610 000
502 000
8 000
140 000
14 000
157 000
–
14 000
–
1 445 000
LLG
LKG
temperovaná
litina
ocel
slitiny Cu
slitiny Al
161 000
59 000
–
118 000
14 300
21 000
země
Jihoafrická
republika
Pozn. k tab. I:
Amerika: * údaje z roku 2011; A) včetně litiny s kompaktním grafitem.
Evropa: * údaje z roku 2011, ** údaje z roku 2010, A) včetně slitin Mg,
B)
včetně temperované litiny, C) všechny neželezné kovy.
Asie: * údaje z roku 2011, *** údaje z roku 2009, A) včetně slitin Mg,
B)
všechny neželezné kovy, C) včetně slitin zinku.
126 S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4
ostatní
slitiny Mg slitiny Zn neželezné
kovy
300
1 400
–
celkem
375 000
Pozn. k obr. 2 na s. 127: Pouze dva z deseti největších výrobců odlitků oznámili
za rok 2012 zvýšení produkce na slévárnu (vypočítáno jako celkový objem výroby
v t děleno počtem sléváren). Z této desítky zemí vykázaly nejvyšší nárůst opět USA –
o 28 %. Korea si ve výrobě polepšila o 3 %.
Pozn. k obr. 3 na s. 127: Z celkově vyrobených litinových odlitků představuje
46 % LLG, kdežto odlitky z LKG jsou zastoupeny 25 %. Uvedené rozdělení však
neplatí ve všech zemích. V Rakousku, Dánsku, Finsku, Francii, Norsku, Portugalsku,
na Slovensku, ve Španělsku, Švýcarsku, Velké Británii a USA bylo naopak vyrobeno
více odlitků z LKG než z LLG.
Rusko
4,3 mil. t
Evropa
15,4 mil. t
Čína
42,5 mil. t
Severní Amerika
15,2 mil. t
Japonsko
5,3 mil. t
Indie
9,3 mil. t
Brazílie
2,9 mil. t
Celková výroba v Evropě klesla o 0,5 mil. t, zatímco produkce
v Severní Americe stoupla díky USA v porovnání s rokem 2011 o 1,2 mil. t.
Čína vykázala oproti roku 2011 3% nárůst.
Obr. 1 . Výroba v jednotlivých oblastech
Tab. III. Počet činných sléváren podle zemí v roce 2012
Čína: 1 417
Země
USA: 6 380
10 největších výrobců odlitků
Japonsko: 2 529
Německo: 8 618
Rusko: 3 468
Brazílie: 2 240
Korea: 2 715
Itálie: 1 764
Francie: 4 054
[tisíc t]
Obr. 2. Produkce 10 největších výrobců odlitků na slévárnu
LLG
[mil. t]
LKG
Čína
USA
Indie
Japonsko
Německo
5 největších výrobců litinových odlitků
Obr. 3. LLG vs LKG
ocel
13
6
slitiny
neželezných
kovů
7
7
4
4
15
521
85
17 000
9
16
93
15
–
152
808
196
34
5 000
–
7
36
3
–
43
78
560
65
8 000
11
16
307
24
–
916
1 227
1 277
184
30 000
20
39
436
42
4 500
1 111
2 113
63
26
91
180
42
517
15
175
209
7
1 500
185
31
25
–
–
12
15A)
12
49
32
18
680
260
643
224A)
23 433
29
145
10
167
53
3
40
48
7
4
–
–
7
–
8
30
13
4
98
280
362
–
6 741
111
235
90
339
343
5
100
255
30
33
–
–
32
50
18
52
72
50
349
265
1 005
208
14 870
182
897
115
681
605
15
1 640
488
68
62
125
1 240
51
65
38
131
117
72
1 127
805
2 010
432
50 909
* údaje z roku 2011, ** údaje z roku 2010,
A)
celkem
26
slitiny železných kovů celkem
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4 127
slévárenská v ý roba v zahraničí
Belgie
Bosna a
Hercegovina
Brazílie
Česká republika
Čína
Dánsko*
Finsko
Francie
Chorvatsko**
Indie
Itálie
Japonsko
Jihoafrická
republika
Kanada
Korea
Maďarsko
Mexiko**
Německo
Norsko
Pákistán
Polsko
Portugalsko
Rakousko
Rumunsko
Rusko*
Slovensko*
Slovinsko
Srbsko
Španělsko
Švédsko
Švýcarsko
Turecko
Ukrajina
USA
Velká Británie
CELKEM
Indie: 2 077
litiny
47. p ř e h l e d s v ě t o v é v ý r o b y o d l i t k ů z a r o k 2012
Tab. II. 10 největších výrobců odlitků [t]
1. Čína
LLG
20 100 000
LKG
10 900 000
ocel
5 400 000
slitiny
neželezných kovů
5 500 000
celkem
2. USA
LLG
4 296 420
LKG
4 479 680
ocel
1 432 530
slitiny
neželezných kovů
celkem
3. Indie
slévárenská v ý roba v zahraničí
5. Německo
6. Rusko
7. Brazílie
8. Korea
6 254 000
981 000
ocel
1 158 000
891 000
celkem
9 344 400
LLG
2 209 307
LKG
1 377 385
ocel
213 199
slitiny
neželezných kovů
1 506 388
celkem
5 342 837
LLG
2 392 654
LKG
1 641 528
ocel
217 197
slitiny
neželezných kovů
931 056
celkem
5 214 114
LLG
1 857 600
LKG
897 840
ocel
731 000
slitiny
neželezných kovů
473 000
celkem
4 300 000
LLG
1 655 903
LKG
685 197
ocel
252 020
slitiny
neželezných kovů
247 198
celkem
2 859 898
LLG
1 062 900
LKG
671 500
ocel
160 900
slitiny
neželezných kovů
526 500
2 435 800
LLG
LKG
temperovaná litina
ocel
slitiny
neželezných
kovy
celkem
Brazílie
–
–
–
–
–
11 400 000
304 175
115 735
27 413
364 855
615 596
1 427 774
Finsko
60 248
117 368
–
126 072
87 176
390 864
Francie
4 360 160*
–
–
–
3 470 720
7 830 880
Itálie
3 590 400*
–
–
–
5 646 720
9 237 120
–
–
–
–
–
3 119 519
Maďarsko
139 876*
–
–
–
293 760
433 636
Německo
5 954 080
4 167 040
–
545 360
6 925 120
17 591 600
Česká
republika
Kanada
Norsko
69 360
142 800
–
46 240
57 120
315 520
Polsko
552 103
296 546
18 729
256 156
1 391 510
2 515 044
73 746
148 920
–
65 298
386 194
674 158
596 632*
–
–
–
1 215 704
1 812 336
Portugalsko
Rakousko
Španělsko
1 924 400
v LLG
–
516 800
1 037 680
3 478 880
Turecko
1 190 000
1 170 000
50 000
600 000
930 000
3 940 000
Ukrajina
1 302 000
510 000
155 000
1 910 000
3 780 000
7 657 000
USA
5 544 000
7 348 000
159 000
4 658 000
13 741 000
36 038 000
* všechny slitiny neželezných kovů
Tab. V. Vývojové tendence celkového objemu výroby
Země
celkem
r. 2012
celkem r. 2011
± vs 2012
celkem r. 2008
± vs 2012
Belgie
75 164
45 964
–39 %
147 359
96 %
Bosna a
Hercegovina
24 878
50 588
103 %
–
–
2 859 898
3 343 685
17 %
3 227 100
13 %
424 358
459 945
8%
541 512
27 %
–26 %
Brazílie
Česká republika
Čína
42 500 000
41 260 000
–3 %
31 269 630
Dánsko*
83 935
–
–
84 714
1%
Finsko
85 507
99 322
16 %
156 181
83 %
Francie
1 800 156
2 046 826
14 %
2 471 700
37 %
53 797
–
–
75 265
40 %
Indie
9 344 400
9 994 000
7%
7 771 100
–17 %
Itálie
1 959 680
2 213 287
13 %
2 742 914
40 %
Japonsko
5 342 837
5 474 008
2,5 %
6 960 765
30 %
375 000
425 000
13 %
368 700
–2 %
Chorvatsko**
Jihoafrická
republika
Kanada
734 414
706 168
–4 %
901 385
23 %
2 435 800
2 340 200
–4 %
2 023 900
–17 %
Maďarsko
186 099
162 001
–13 %
178 884
–4 %
Mexiko**
1 651 679
–
–
1 675 212
1%
Německo
5 214 114
5 466 696
5%
5 840 022
12 %
86 %
Korea
Norsko
58 375
65 130
12 %
108 517
Pákistán
271 000
322 000
19 %
–
–
1 036 800
983 751
–5 %
921 900
–11 %
626 435
Polsko
LKG
416 805
Portugalsko
146 082
152 067
4%
155 642
6,5 %
ocel
72 184
Rakousko
292 381
309 892
6%
357 103
22 %
Rumunsko
115 818
–
–
142 898
23 %
4 300 000
–
–
7 800 000
81 %
Slovensko*
71 000
–
–
45 445
–36 %
3%
slitiny
neželezných kovů
844 256
1 959 680
Rusko*
LLG
657 700
Slovinsko
192 367
185 978
–3 %
197 496
LKG
675 700
Srbsko
86 497
84 423
–2 %
–
–
ocel
102 200
Španělsko
1 124 684
1 243 756
11 %
1 432 996
27 %
slitiny
neželezných kovů
364 556
27,5 %
celkem
1 800 156
Pozn. k tab. V:
* výsledky z roku 2011, ** výsledky z roku 2010
Pozn.: Celkový objem výroby se může lišit od úhrnů jednotlivých zemí, protože nebyly zahrnuty
země, které dodaly údaje pouze z jednoho roku.
128 Země
LLG
celkem
10. Francie
12 824 960
LKG
celkem
9. Itálie
2 531 050
LLG
slitiny
neželezných kovů
4. Japonsko
42 500 000
Tab. IV. Dodávky odlitků [USD]
Švédsko
283 400
309 300
9%
361 300
Švýcarsko
69 452
87 189
25,5 %
102 164
47 %
Tchaj-wan
1 298 149
1 447 582
11,5 %
1 627 129
25 %
Turecko
1 445 000
1 433 700
–1 %
1 316 650
–9 %
Ukrajina
1 532 000
1 000 000
–35 %
974 170
–36 %
USA
12 824 960
10 008 000
–28 %
11 686 000
–10 %
520 300
100 834 681
576 900
98 593 122
11 %
–2 %
718 000
94 786 097
38 %
–6 %
Velká Británie
CELKEM
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4
47. p ř e h l e d s v ě t o v é v ý r o b y o d l i t k ů z a r o k 2012 / P ř e h l e d o t r h u s o d l i t k y v y r o b e ný m i m e t o d o u p ř e s n é h o l i t í
litiny došlo k poklesu o 7,7 %. U oceli došlo k nárůstu o 9,2 %, u hliníku o 6,5 %
a hořčíku 24,6 % (obr. 4).
Údaje pro 47. přehled světové výroby
odlitků dodávají slévárenské společnosti jednotlivých zemí nebo podobné
organizace. Zeměmi, které se v roce 2012
statistiky nezúčastnily, jsou Chorvatsko,
Dánsko, Mexiko, Mongolsko, Slovensko
a Rusko. V přehledu jsou uvedeny údaje získané z posledního roku jejich účasti. Na seznam se opět vrátila Ukrajina,
která poskytla aktualizované údaje od
roku 2009. Celkový objem výroby v zemi
vzrostl z 1 mil. t v roce 2009 na 1,5 mil.
t v roce 2012. Zatímco výroba odlitků
z LLG na Ukrajině klesla z 640 000 t na
420 000 t, významně stoupla výroba odlitků z oceli (z 275 000 t na 530 000 t)
a z LKG (ze 40 000 t na 140 000 t).
N e s t á l o s t e ko n o m i k y
V ý vo j ové t e n d e n c e
s vě t ové p r o d u kc e
Tento přehled nově přináší údaje uvedené v tab. IV a V. S cílem poskytnout
podrobnější přehled o světovém trhu
s odlitky byli zástupci jednotlivých národních slévárenských organizací požádáni o sdělení odhadovaných hodnot
v ýroby v pěti hlavních kategoriích
(tab. IV).
Pět zemí z desítky největších výrobců
bylo mezi celkem 16 státy, které tyto
údaje dodaly. Nejvyšší odhady uvádějí
USA (36 mil. USD) a Německo (17,6 mil.
USD). Pokud vezmeme v úvahu ekonomickou historii a následky nedávné celosvětové recese, tab. V uvádí perspektivy
pro dané země porovnáním současné
výroby s údaji z let 2011 a 2008, tj. roku
předtím, než byly výsledky celosvětové
výroby významně ovlivněny ekonomickým propadem.
Celosvětová výroba pokračuje v překračování hodnot z let před recesí. Tři největší světoví výrobci odlitků vykázali největší nárůst za poslední čtyři roky, přičemž Čína, USA a Indie zvýšily produkci
o téměř 14 mil. t. V Evropě je situace stále nestejnorodá. V západní části konti-
ocel
11,3 mil. t
(11 %)
LLG
46 mil. t
(46 %)
LKG
25,2 mil. t
(25 %)
LLG (včetně temperované litiny) zaujímá ze světové
produkce i nadále největší podíl, přičemž z celkových
100,8 mil. t představuje 46% podílem 46 mil. t.
Hodnoty výroby z LKG zaznamenaly oproti roku
2011 mírný nárůst a udržují si 25% podíl na celkové
produkci. K mírnému nárůstu došlo i u oceli a slitin neželezných kovů.
Obr. 4. Výroba odlitků ve světě podle
odlévaného materiálu
nentu v ýsledky nedosahují hodnot
z období před recesí, navíc Německo,
Itálie a Francie se stále ještě zotavují.
Východní Evropa, včetně Polska, Ukrajiny, Slovenska a Maďarska, se ze ztrát
vzpamatovala a od roku 2008 se celkovou produkci v těchto zemích podařilo zvýšit.
(Zkrácený překlad z časopisu Modern
Casting, 2013, č. 12, s. 18–23.)
Přehled o trhu
s odlitky vyrobenými
metodou přesného
lití
Ú vo d
Seminář přesného lití pořádaný Japonskou slévárenskou společností, který se
konal v Tokiu v září 2013, zahájil Ron
Williams z firmy Blayson Group Ltd. svou
přednáškou o trhu s odlitky vyráběnými
tímto postupem. Spolu se svým kolegou
R. Hirstem poskytli časopisu Foundry
Trade Journal podrobnější pohled na
danou problematiku. Statistická data vycházejí z údajů dodaných průmyslovými
společnostmi, informací od jednotlivců
a ze znalostí trhu.
Konečné hodnoty za rok 2012 vykazují
tržby za přesně lité odlitky v celkové výši
11,6 mld. USD (obr. 1). I když to v po
Segmenty trhu
Letecký průmysl
Nejvýznamnější událost roku, letecká
přehlídka v Paříži, byla z pohledu výrobců
dopravních letadel opět velice úspěšná.
Společnost Airbus prodala 466 strojů
v hodnotě 69 mld. USD, čímž získala
65% podíl na trhu, a společnost Boeing
pak 442 letadel za více než 66 mld. USD.
Jak Čína, tak Rusko investují do vývoje
dopravních letadel nemalé částky – obě
země konstruují nové jednosedadlové
stroje, přičemž hodnota trhu s těmito
letadly je odhadována na 20 bilionů
USD za příštích 20 let.
Co se týče zavedených výrobců letadel,
Boeing 737 Dreamliner je již v provozu
a jeho první let se uskutečnil v červnu
roku 2013.
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4 129
slévárenská v ý roba v zahraničí
Celosvětová výroba odlitků v roce 2012
se sice zvyšovala, ale kromě velkých nárůstů v Číně a USA celkový objem mírně klesl. Nestálost ekonomiky znamenala pro určité země velké ztráty, pro jiné
zisky. Ačkoliv Francie a Brazílie hlásily
pokles ve dvoumístných číslech, většina
z této desítky výrobců oznámila pouze
stabilní růst nebo mírný pokles. Tempo
růstu tak činilo 2,5 %.
slitiny neželezných kovů
17,1 mil. t
(17 %)
rovnání s rokem 2011 představuje pouze 2% nárůst, je v tomto údaji ukryta
velká proměnlivost, co se týče produkce
v různých zemích a sektorů trhu (obr. 2
a 3). Pokud jde o růst tržeb, vedl si nejlépe letecký průmysl, na rozdíl od průmyslu automobilového, kde byla velice
špatná situace v Evropě a ještě horší
v Asii. Oblastně předčily Severní Amerika a Čína všechny ostatní země.
Z obr. 3 a 4 je patrné, že výroba v roce
2012 byla v daných zemích velice závislá
na prodeji odlitků do sektorů s vysokou
přidanou hodnotou. Severní Amerikaposílila svou pozici největšího trhu
s přesnými odlitky, zatímco Čína předčila Evropu, když na celosvětovém trhu
dosáhla 23% podílu, což pro Asii celkově představuje podíl 35 % (obr. 2).
Pokud se na klíčové segmenty trhu podíváme z hlediska jednotlivých oblastí
(obr. 3), je zřejmé, že pro slévárny přesného lití je letecký průmysl velice významný. Je rovněž vhodné poznamenat,
že ačkoliv růst tržeb v Číně pokračuje
díky automobilovému a částečně i leteckému průmyslu, za několik posledních let došlo na trhu s komerčními odlitky v reálných hodnotách k poklesu.
Výsledek neustálého růstu prodeje odlitků do leteckého průmyslu je patrný
z obr. 4, kdy silné podmínky trhu s dopravními letadly umožnily sektoru s vyšší přidanou hodnotou zaujmout 55 %
celkového trhu.
Tento trend ještě zesílí, pokud se vezmou
v úvahu tendence uvedené na obr. 5:
– letecký průmysl – pokračující silný růst;
– automobilový průmysl – nestálé výsledky, ale vzrůstající potřeba kol turbokompresorů;
– komerční odlitky – stagnace.
P ř e h l e d o t r h u s o d l i t k y v y r o b e ný m i m e t o d o u p ř e s n é h o l i t í
ostatní 2 %
1, 2, 3 4 5 Asie 12 %
1 Rusko
2 Jižní Amerika
Severní Amerika
41 %
Čína 23 %
3 ostatní země
6 4 Asie
Evropa 22 %
5 Čína
6 Evropa
7 Severní Amerika
Obr. 2. Odbyt podle oblastí v roce 2012
[mil. USD]
od 20
h a 13
d
7 Obr. 1. Světové tržby podle oblastí v letech 2012–2013 [mil. USD]
ostatní
30 %
Průmyslové plynové turbíny
Situace na trhu s průmyslovými plynový-mi turbínami se liší podle zemí. Severní Amerika zaznamenává zvýšenou
poptávku po turbínách střední velikosti, zatímco objednávky velkých jednotek stagnují. V Evropě naopak zůstává
trh na nízké úrovni aktivity, i když jsou
zaznamenána určitá zlepšení. Je do-
v oblasti obrany během dvou let ještě
zmenší a k významnějšímu zlepšení pravděpodobně dojde až po roce 2020.
Automobilový průmysl
V roce 2012 byly velmi patrné rozdíly
v automobilovém průmyslu jednotlivých
zemí. V Severní Americe stouply tržby za
osobní automobily o 14 %, přičemž nej-
automobilový
průmysl
15 %
trh s vyšší přidanou
hodnotou
55 %
Obr. 4. Dodávky odlitků přesného lití do průmyslových sektorů v roce
2012
1
slévárenská v ý roba v zahraničí
1 trh s vyšší
přidanou
hodnotou
1
2 automobilový
průmysl
2 automobilový
průmysl
3 ostatní
3 ostatní
2
1 trh s vyšší
přidanou
hodnotou
3
3
2
Severní Evropa Čína Asie ostatní země
Amerika
Obr. 3. Odbyt přesně litých odlitků podle průmyslových sektorů v roce 2012 [mil. USD]
konce nakupováno nové strojní vybavení, což naznačuje určitou naději do budoucna.
V dlouhodobějším výhledu je možné počítat s tím, že potřeba zvýšené kapacity
výroby elektřiny v zemích s rozvíjející se
ekonomikou by měla zajistit budoucnost
i průmyslovým plynovým turbínám.
Obrana
Pokračující celosvětové ekonomické tlaky mají za následek nutnost snižovat výdaje a v rozpočtech na obranu jsou v USA
i v Evropě zaváděna rozsáhlá úsporná
opatření.
Naproti tomu v Rusku je znát opačný
trend; jsou plánovány investice do výměny stíhacích letadel za zastarávající MIGy.
Podle průmyslových analytiků se trh
130 Obr. 5. V ývojové tendence v přesném lití
více byly prodávány malé modely s nízkou spotřebou paliva. Naproti tomu se
v Evropě poptávka po nových automobilech snižuje, což má za následek snížení výrobní kapacity mnoha hlavních
evropských automobilových společností.
Za výjimku je možno považovat Velkou
Británii, která se stala největším vývozcem osobních vozů roku 2012.
V Asii byla situace v automobilovém sektoru velkým zklamáním. V průběhu roku
klesl prodej osobních automobilů o 8 %,
prodej užitkových pak o 15 %.
Tržby za přesné odlitky v automobilovém
průmyslu nicméně stoupají a přesně lité
odlitky nachází stále větší uplatnění v automobilech s nízkou spotřebou pohonných hmot. Potenciál je spatřován v již
uvedených kolech turbokompresorů.
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4
Zdravotnictví
Vzrůstající počet obyvatel světa a prodlužování věku znamená zvyšování prodeje za protetické odlitky kloubních náhrad. Stále více se rovněž odlévají chirurgické nástroje, součásti přístrojů pro
stabilizaci při zranění a součásti stále
dokonalejších diagnostických zařízení.
Komerční odlitky
Celkové tržby jsou stabilní, a i když určité země mají lepší výsledky než jiné, situace se liší slévárna od slévárny. Oblast
růstu představuje ropný průmysl, v němž
je zaznamenána zvýšená poptávka po
odlitcích.
P ř e h l e d o t r h u s o d l i t k y v y r o b e ný m i m e t o d o u p ř e s n é h o l i t í / p u b l i k a c e / J o s e f H l a v i n k a
Shrnutí
Přes dlouhotrvající ekonomické potíže
byla v roce 2012 v oblasti přesného lití
situace velice příznivá, což je možné přičítat téměř výhradně leteckému průmyslu. Stejná situace je očekávána ještě
v průběhu několika příštích let.
Ostatní segmenty trhu v podstatě stagnují s jediným náznakem krátkodobého
růstu, a to na trhu s koly turbokompresorů. Z dlouhodobějšího pohledu je
zvýšená aktivita pozorována u průmyslových plynových turbín.
Při hodnocení uplynulého roku se v průmyslu přesného lití dá očekávat 4% růst
obratu, ale značné rozdíly mezi jednotlivými zeměmi pozorované v roce 2012 budou pravděpodobně stejné i v roce 2013.
(Zkrácený překlad z časopisu Foundry
Trade Journal, prosinec 2013, s. 318–319.)
publikace
várenské formě oxidace taveniny atmosférickým kyslíkem. Reoxidační pochody
mají výrazný vliv na oxidickou čistotu odlévané slitiny železa a s ní související materiálové a technologické vlastnosti. Bývají rovněž příčinou celé řady závažných
a často neopravitelných vad. Kniha se
zabývá problematikou reoxidačních pochodů slitin železa, tj. jak ocelí, tak i litin.
Je zde sledován nejen průběh a podmínky, ale také důsledky těchto pochodů,
zejména metalurgické vady vyplývající
z podstaty reoxidačních pochodů.
Stručný obsah publikace:
1.Úvod
2. Kyslík v litinách
3. Kyslík v ocelích
4. Modelování reoxidačních pochodů
5. Podmínky vlastních experimentů
a problematika související s měřením
aktivity kyslíku pomocí koncentračních článků
6. Analýza vad vzniklých reoxidací a prevence jejich vzniku
Objednávky nebo osobní odběr:
Česká slévárenská společnost,
Divadelní 6, P. O. Box 134, 657 34 Brno
tel./fax: 542 214 481; 603 342 176, [email protected]
renských provozech, dále pracovníkům
odborů řízení jakosti a zároveň i konstruktérům navrhujícím odlitky ze slitin
železa. Může sloužit jako dobrá pomůcka studentům středních odborných
i vysokých škol s hutnickým a slévárenským zaměřením a rovněž zkušeným slevačům a tavičům.
Objednávky nebo osobní odběr:
Česká slévárenská společnost,
Divadelní 6, P. O. Box 134, 657 34 Brno
tel./fax: 542 214 481; 603 342 176, [email protected]
Reoxidační pochody
při odlévání slitin
Vady odlitků ze slitin
železa
železa (klasifikace,
A. Záděra – J. Šenberger – T. Elbel
aktuality
Česká slévárenská společnost 2009,
příčiny
a
prevence)
135 s.
ISBN 978-80-02-02192-6
Cena: 280 Kč (vč. 15% DPH)
Kniha obsahuje systematické uspořádání vad odlitků ze slitin železa, s nimiž se
pracovníci sléváren a odběratelé odlitků
nejčastěji setkávají. Poskytuje nejdůležitější informace o makro- i mikromorfologii a složení, případně o dalších identifikačních charakteristikách 90 vad odlitků. K tomu jsou uváděny údaje o mechanizmu vzniku vady, o účincích vady
na funkční vlastnosti odlitků a doporučení k prevenci vad a k jejich odstranění
či zamezení ve vztahu k materiálu, z něhož je odlitek vyráběn, a k příslušné metalurgii a slévárenské technologii. Nedílnou součástí knihy je i bohatá fotografická dokumentace vad.
Publikace je určena slévárenským technologům, inženýrsko-technickým pracovníkům v přípravě výroby i ve slévá
Manažerka roku
je ze slévárenské
branže
Ing. Josef Hlavinka
v ýkonný ředitel SSČR
Prestižní ocenění manažerka roku, které uděluje Svaz průmyslu a dopravy ČR,
Česká manažerská asociace a Konfederace zaměstnavatelských a podnikatelských svazů ČR, získala v roce 2013
dr. Olga Kupec, majitelka a jednatelka
firmy Abydos, s. r. o., která již 17 let působí ve slévárenské branži.
Olga Kupec vystudovala fyziku na Univerzitě v Regensburgu a ekonomii na
Fern Uni Hagen. V roce 2010 obhájila na
VŠE v Praze doktorskou práci na téma
Podnikové strategie – nové trendy ve slé-
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4 131
publikace / aktuality
Průvodním jevem při výrobě odlitků ze
slitin železa je od počátku tavení až do
ukončení tuhnutí a chladnutí kovu ve slé-
T. Elbel – F. Havlíček – P. Jelínek – P. Levíček – J. Rous – K. Stránský
MATECS Brno 1992, 339 s.
Cena: 200 Kč (vč. 15% DPH)
Josef Hlavinka / umělecká litina / blahopřejeme
Kupec patří i smělost a odvaha, s jakou
firmu převzala, vložila do ní své úspory
a vydobyla si u banky úvěrování tohoto
podnikatelského záměru.
Do 20. ročníku soutěže Manažer roku
byla nominována hned z několika stran.
Po počáteční radosti přišlo vystřízlivění –
proč vlastně nosit kůži na trh? Podvědomý hlas ale našeptával, aby se zúčastnila a přispěla tak k prestiži manažerského stavu, který je veřejností často vnímán jako skupina podvodníků, a ne jako
osobnosti, které významně přispívají
k udržení a vzniku pracovních míst
a k dalšímu rozvoji české ekonomiky.
aktuality / um ě lecká litina / blahopřejeme
umělecká litina
várenství v Německu. Jako knihu vydalo
tuto práci v Německu nakladatelství
Tectum Verlag. Po praxi na univerzitě
a ve výzkumných ústavech a kratší praxi v automobilovém průmyslu a podnikovém poradenství byla oslovena německým podnikatelem a 17 let se podílí na budování a řízení podniku s téměř
200 zaměstnanci.
Podnik Abydos je spojovacím článkem
mezi předními německými slévárnami
a mezinárodními strojírenskými koncerny a automobilovým průmyslem. Podnik se zaměřuje na apretaci a ochranu
odlitků proti korozi a na neinvazivní
zkoušky. Ve svém oboru je největší nejen
v České republice, ale i v Německu. Vedle práce ve firmě se Olga Kupec věnuje
i studentům – pravidelně přednáší na
VŠE v Praze kurz strategického řízení.
Olga Kupec je „hnacím motorem“ podniku. Stoprocentní německý vlastník jí
důvěřoval a v rámci střídání generací
podnik převzala. Tím byla zajištěna kontinuita podniku, zachráněna pracovní
místa a další obchodní vazby na významné dodavatele regionu. Dr. Kupec
chce prokázat, že v malém pohraničním
Hazlově může prosperovat ryze česká
firma, která je významným zaměstnavatelem v Karlovarském kraji a díky charakteru výroby může nabídnout pracovní pozice i osobám s nízkou kvalifikací. Firma podporuje sociální politiku
a v roce 2010 získala druhou cenu v celostátní soutěži Zaměstnavatel roku.
Na porotce jistě kromě ekonomických
výsledků firmy, která je zaměřena na vývoz, zapůsobil i fakt, že se jedná o ženu
působící v technickém oboru, nota bene
ve slévárenství, které je doménou mužů
doma i ve světě. K přednostem Olgy
132 Dvoutónové zvony
Období válčících států
(475–221 př. n. l.)
Výška: 49–152,3 cm (22 zvonů „yong“
markýze Yi ze Zengu)
Materiál: bronz s vysokým obsahem
cínu
Nalezeno ve městě Suizhou, provincie Hubei, Čína
Zvon jakožto hudební nástroj musí mít
určité ladění, určitou základní frekvenci
a teprve s vhodnou četností úderů vznikne harmonický a libozvučný tón.
Poměry jednotlivých stran, velikost jednotlivých částí a materiál zvonů tedy
musí být maximálně konzistentní, což
bylo v dávných dobách velice obtížné
dodržet. O to úžasnější však je, že byly
nalezeny dvoutónové zvony „yong“,
které byly vyrobeny v období mezi začátkem 11. stol. př. n. l. a rokem 770 př.
n. l. Při úderu na přední a boční část vydává zvon dva rozdílné tóny, mezi nimiž
je buď malá nebo velká tercie.
Tvar, velikost jednotlivých částí a materiál dvoutónových zvonů musí přesně
odpovídat matematickým vztahům, aby
bylo dosaženo určitého přesného intervalu mezi oběma tóny. Výskyt těchto
zvonů, které mají pevné intervaly, značí
obrovský pokrok v úrovni konstrukce
a technologie odlévání zvonů z bronzu.
Forma jednoho zvonu „yong“, který patří do zvonkohry markýze Yi ze Zengu,
byla složena ze 136 vnějších modelů
a hliněných jader, což poukazuje na obtížnost výroby a současně na špičkovou
úroveň slevačských schopností.
Ve starověké čínské knize Kao Gong Ji,
která byla sepsána v období Jara a Podzimu, byly rozměry a velikosti různých
částí zvonů „yong“ blíže popsány.
(Zkrácený překlad z časopisu China
Foundry, 2013, roč. 10, č. 5, s. A3)
blahopřejeme
prof. Ing. František
Kavička, CSc.
Dne 9. dubna 2014
oslavil 75. narozeniny.
Gratulujeme!
Ing. Pavel Sýkora,
CSc.
Dne 22. května 2014
oslaví 75. narozeniny.
Ve starověké Číně byly předchůdci zvonkoher (zhong) činely (nao), které se zase vyvinuly z malých zvonků (ling). Tyto
předměty se vyznačovaly svým typickým
tvarem – všechny mají podobný průřez
oválného tvaru (viz obrázek), což je velice odlišuje od ostatních hudebních nástrojů z jiných oblastí.
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4
Gratulujeme!
Dr.-Ing. Stefan
Ivanov Dne 11. června 2014
oslaví 60. narozeniny.
Gratulujeme!
r e d a kc e / J a n P r o t i v í n s k ý / J a r m i l Ci l e č e k
nekrolog
Vzpomínka
na Vladimíra Škopka Requiem pro Miloše
Ing. Jan Protivínský
Prof. JUDr. Vladislav
David, DrSc., dr. h. c.
Ing. Jarmil Cileček
K E R A M O S T, a . s ., v e d o u c í
marketingu
redakce
Miloš Homolka
Vladimír Škopek
Vladislav David
Potem a prachem obaluji vosk,
kterému srdcem byl dán tvar.
Hukotem plamenů fortelně tavím kov
pro svou potěchu a chleba kus.
Tobě, člověče, i Tobě, Bože, pro radost.
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4 133
nekrolog
Slévárenské veřejnosti bychom tímto
chtěli připomenout pana profesora Davida jako člověka, který v začátcích své
pracovní kariéry stál vedle prof. Píška
u zrodu odborného časopisu Slévárenství.
Narodil se 12. srpna 1927 v Brně, kde vystudoval Právnickou fakultu Masarykovy univerzity (1946–1950). V roce 1953
nastoupil jako redaktor do začínajícího
odborného časopisu Slévárenství, kde
na tomto postu působil do roku 1961.
Poté zastával až do roku 1972 funkci
vedoucího redaktora a zanechal viditelnou stopu na postupném rozšiřování významu časopisu pro odbornou slévárenskou veřejnost.
Po znovuobnovení brněnské právnické
fakulty v roce 1972 zde působil jako vedoucí katedry mezinárodního práva až
do roku 1992, kdy odešel do důchodu.
Nato pracoval jako advokát, přičemž se
věnoval především obhajování českých
občanů před Evropským soudem pro lidská práva ve Štrasburku, mezinárodním
obchodním transakcím a v ČR statutárním záležitostem. Od roce 1997 působil
jako profesor mezinárodního práva na
Právnické fakultě v Olomouci, byl hostujícím profesorem na Právnické fakultě
UK v Praze a rovněž na právnické fakultě v Košicích.
Prof. David nás opustil ve svých nedožitých 87 letech dne 11. 3. 2014.
Kdo jste ho znali, věnujte mu svoji vzpomínku.
S těžkým srdcem a hlubokou lítostí jsme
přijali zprávu o úmrtí našeho dlouholetého kolegy a přítele, pana Vladimíra
Škopka, který nás navždy opustil dne
24. 2. 2014 ve věku nedožitých 74 let.
Po studiu na keramické škole v Plzni nastoupil do bývalých Mosteckých, později Severočeských keramických závodů
v Mostě (historičtí předchůdci dnešní
akciové společnosti KERAMOST), kde
v různých funkcích pracoval bezmála
40 let. Po celou tuto dobu prohluboval
a později předával své nabyté znalosti
v oboru silikátů. Mezi jeho jedinečné
schopnosti patřilo umění slova a písma,
kdy své bohaté životní zkušenosti a zážitky přenášel i do řady písní a básní.
Vybavovat si ho pouze jako duchovně
založeného člověka by však bylo chybné, jelikož se mezi jeho rozličné životní
zájmy řadily dokonce i seskoky padákem.
Pan Škopek byl srdečný, obětavý člověk a vynikající společník, který dokázal
vždy nezištně poradit a pomoci. Díky
tomu ve svém životě získal a ovlivnil obrovský okruh přátel, mezi které se řadily
i známé osobnosti české kultury, významní odborníci a zástupci výrobní sféry, se kterými se setkával při účasti firmy KERAMOST na různých výstavách
a veletrzích. Zde uplatnil schopnost vždy
vstřícného, společenského vystupování, kterým získával sympatie. I když se
s ním často život nemazlil, dokázal na
věci pohlížet s osobitým nadhledem
a důstojností jemu vlastní. Všem, kdo ho
znali, pak bude chybět jeho neopakovatelný smysl pro humor a životní elán.
Považuji si za čest, že jsem měl možnost
pana Škopka poznat a získávat po jeho
boku pracovní i životní zkušenosti.
Děkuji všem, kteří si po přečtení těchto
řádek na pana Vladimíra Škopka vzpomenou a kterým stejně jako mně bude
tolik chybět.
Dne 26. března jsme se v brněnském
krematoriu rozloučili s panem Milošem
Homolkou, dlouholetým pracovníkem
KOVOPROJEKTY Brno. Miloš Homolka
zemřel 19. března v nedožitých 77 letech
a celý svůj profesní život se zabýval
převážně projekcí sléváren přesného lití.
S Milošem se přišlo rozloučit mnoho jeho
přátel, mezi nimiž nechyběli samozřejmě
také přesní slevači. Za všechny přítomné
promluvil Ing. Jarmil Cileček ze společnosti ALUCAST, s. r. o.
„Miloši, na každé setkání s Tebou jsem
se těšil. Byl jsi studnice optimizmu, byl
jsi pln dobrých rad, krásných historek,
glos, těch brněnských, těch chlapských,
těch lidských a hlavně těch odborných.
Byl jsi pln dobré nálady, což v dnešní
době není takovou samozřejmostí. Cestou na toto dnešní setkání jsem přemýšlel, zda jsem Ti poděkoval za vše,
co jsi pro mne udělal, v čem jsi mi pomohl. A jestli jsem Ti poděkoval, tak nyní
si kladu otázku, zda to nebylo malé díky.
Z Tvých rad a z Tvé pomoci žiji dodnes.
A vím, že nejsem sám. Poděkování by
Ti mělo přijít z Bulharska, ze Šumavy,
zpod slovenských Tater, kde jsi projektoval, vlastně z každé slévárny přesného lití z bývalého Československa. Tam
všude je Tvůj podpis, tam všude je Tvůj
rukopis a tam všude budou na Tebe
vzpomínat… Jak jsem zmínil, na každé
setkání s Tebou jsem se těšil, jen to dnešní jsi, Miloši, mohl ještě odložit. Měl jsem
totiž mnoho témat k diskuzi s Tebou
a určitě nejsem sám.
Miloši, děkuji Ti za naše setkávání přímo
ve slévárnách, při debatách přesných slevačů, na plese slevačů, kde jsem měl
možnost poznat i Tvou milou ženou Věru.
Miloši, rád bych se s Tebou rozloučil
modlitbou slevače!“
K . St r á n s k ý a ko l .
z historie
Stříbrné Hory
na Havlíčkobrodsku,
okolí kostela sv. Kateřiny
prof. I ng. Karel Stránsk ý, Dr Sc .
Ing. Drahomíra Janová
doc. Ing. Vít Jan, Ph.D.
Jaroslav Havlíček
Ing. Zdeněk Spotz, Ph.D.
prof. Ing. František Kavička, CSc.
Ing. Bohumil Sekanina, CSc.
I ng. Lubomír Stránsk ý, C Sc .
Ú vo d
Původní hornická a hutnická osada je zde spojována s nejstarším místním osídlením německými osadníky pod jménem
Herliwinberg, k němuž se dochovaly jen nepřímé pramenné
informace z let 1265 a 1327 se vztahem ke kostelu sv. Kateřiny. Souběžně se struskou je zde nalezená keramika převážně
zařaditelná do druhé poloviny 13. století. Stříbrné Hory se původně staly místní částí osady Schützendorf s první písemnou zmínkou z roku 1265 [1], [2], přičemž vůbec první známá
zmínka o dolování u kostela sv. Kateřiny pochází z roku 1535
a uvádí ji v Kronice Přibyslavské v roce 1914 její autor F. Půža
[3]. Písemné pojednání o těžbě a hutnickém zpracování polymetalických rud v blízkém okolí Stříbrných Hor, jmenovitě
Růženiny a Pekelné štoly, bylo před časem zveřejněno v kolektivně pojaté práci v Hutnických listech [4]. Bývalý rudní
revír, v dávné minulosti jmenovaný jako stříbrnohorský, jemuž
z historie
Obr. 1. Z aniklé hornické sídliště Herliwinberg (olovo)
Obr. 2. Místo odběru vzorku horniny: z haldy u šachty Pekelné štoly z července 2003, halda zde vznikla v letech 1951–1953
134 vévodí na kopci původní hornický kostel, náleží k velmi starému hornickému a hutnímu sídlišti, kdy tento rudní revír patřil šlechtickému rodu pánů z Lichtenburka. Je pozoruhodné,
že v tomto revíru pracovala až do novověku tavírna, která zanikla během třicetileté války. Citovaná práce [4] přináší pohled
na historii těžby v Růženině štole opřený o analýzu souboru
devíti hutnických strusek od této štoly v porovnání se způsobem redukčního tavení souboru 41 olovářských strusek ze čtyř
hornických a hutních lokalit z nejbližšího okolí Havlíčkova
Brodu. K těmto lokalitám patřily: Simtany, Grodlův mlýn,
Bartoušov – Hrubů lesík a také Stříbrné Hory – Dolní Dvůr, kde
pracovala již zmíněná tavírna. V závěru práce [4] proběhlo
porovnání režimu tavení charakterizované chemickým složením rozsáhlého souboru uvedených 41 olovářských strusek
s technologií redukčního tavení olovářských strusek v šachtové pecí z druhé poloviny 20. století. Porovnání taveb bylo
opřeno o chemické složení a technologii pěti hutnických strusek podle literatury [5].
Předmětem této studie bylo kromě jiného porovnání chemického složení čtyř vzorků rudnin odebraných z lokalit v nejbližším okolí Stříbrných Hor: z odpadní haldy v prostoru zaniklého hornického sídliště z 13. století jmenovaného jako
Herliwinberg (vzorky olova – dva vzorky, nález z louky, obr. 1);
vzorek z haldy u šachty Pekelné štoly z července 2003, halda
zde vznikala v letech 1951–1953 (obr. 2); vzorek rudniny z nálezu v říjnu 2012 na haldě u Královské šachty ze 16. století
(obr. 3); vzorek rudniny z nálezu v listopadu 2012 v odpadní
vrstvě u hutniště pod Herliwinbergem z 15. století (obr. 4).
Vizuální identifikace vzorků olova 1 (dva vzorky) byla nepochybná, vzorek rudniny 2 byl nejdříve vizuálně hodnocen jako
převládající galenit a podobně tomu bylo u vzorků rudniny 2,
3 a 4. Pracovní označení rudnin bylo tedy zkráceně označeno
jako galen 2, 3 a 4.
Po u ž i t é m e t o d y a n a l ý z
Ke stanovení chemického složení hutního olova a tří vzorků
rudniny pracovně označených galen 2, 3 a 4 byla aplikována
metoda energiově-disperzní mikroanalýzy s využitím elektronového rastrovacího mikroskopu PHILIPS XL 30, který pracoval ve spojení s mikroanalyzátorem EDAX, a ke stanovení
fázového a mineralogického složení tří vzorků práškové rudniny byl použit rentgenový difraktometr PHILIPS – X’Pert. Vzorky hutního olova byly před měřením seříznuty skalpelem do
roviny, bezprostředně před měřením jejich chemického složení byly řezy umístěny do vodorovné polohy a měření proběhlo přímo na těchto řezech. K porovnání hutního olova
z lokality Herliwinberg ve Stříbrných Horách bylo využito hut-
Obr. 3. Místo odběru vzorku horniny: z rudniny z nálezu v říjnu 2012
na haldě u Královské šachty ze
16. století
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4
Obr. 4. Místo odběru vzorku horniny: z rudniny z nálezu v listopadu
2012 v odpadní vrstvě u hutniště pod Herliwinbergem z 15.
století (vzorky vyzvedl a dodal
včetně snímků J. Havlíček 2012)
K . St r á n s k ý a ko l .
ní olovo z kotvení železných táhel v původních pilířích Karlova
mostu v Praze zalitých ještě v době jeho základní původní
stavby v polovině 14. století (~ 1357). Vzorky rudniny galen
2 až 4 byly k chemické analýze připraveny jako práškové.
Nejprve rozdrcením na zrna o velikosti čočky až prosa a poté
rozemletím ve vibračním achátovém kolovém mlýnku na prášek o velikosti zrn cca 1 až 50 µm. Kromě zmíněných metod
byla k analýze práškových částic navíc použita původní metodika jejich semikvantitativní poměrné mikroanalýzy (SPA)
vypracovaná na pracovišti autorů.
Tab. I. Chemické složení hutního olova [hm. %]
Lokalita
pr vek
Herliwinberg
x
98,292 0,696
sx
0,221 0,271
x
98,504 0,590
sx
0,437 0,491
prvek
Pb
Ag
x
91,48
0,83
x
93,38
0,82
x
96,17
0,99
x
96,32
0,99
x
96,75
0,60
suma 94,82
0,85
Karlův most *)
A n a l ý z a o l ova
Výsledky analýzy olova z odpadní haldy zaniklého hornického
sídliště Herliwinberg uvedené v tab. I dávají součet prvků olova, stříbra a hliníku 99,94 hm. %. Jde tedy o poměrně čisté
olovo s obsahem 0,95 hm. % stříbra. Zde je vložena stručná
poznámka ke srovnání možností původu analýzy olova ze zaniklého sídliště. V roce 2005 proběhla v téže laboratoři VUT
analýza zalévací olověné hmoty železných táhel, které spojovaly otesky mlýnských kamenů zajišťujících stabilitu mostních pilířů Karlova mostu v Praze od jeho zprovoznění ve
14. století. V rámci zajištění mostních pilířů po povodni byl při
opravě Karlova mostu z paty pilíře číslo 9 vyzdvižen dne 7. 1.
2005 otesek mlýnského kamene. Kámen identifikovala a z řeky
Vltavy vyzdvihla skupina potápěčů, která pro dodavatele
opravy prováděla podvodní průzkum a některé další práce.
Provedení citované analýzy [6] si vyžádal cestou NTM v Praze
ing. arch. Ondřej Ševců z Národního památkového ústavu
v Praze. Součástí expertizy bylo rovněž stanovení chemického
složení zalévací olověné hmoty ocelových táhel, jež spojovaly
otesky mlýnských kamenů zajišťujících pevnost základů mostních pilířů Karlova mostu. Zalévací olověná hmota železných
táhel byla tehdy v rámci komplexní expertizy změřena v pěti
oblastech a měla podle měření v práci [6] základní složení olova, stříbra, síry, křemíku a hliníku v hm. %: 94,82 Pb, 0,85 Ag,
1,97 S, 1,26 Si a 0,09 Al. Kromě těchto prvků obsahovala zalévací olověná tavenina ještě další heterogenně rozložené
příměsové prvky.
Olovo použité ke kotvení táhel v otescích mlýnských kamenů
má téměř shodný obsah stříbra s obsahem, který je v olovu
vzorků vyzdvižených od zaniklého hornického sídliště, tj. 0,95
hm. % Ag ze sídliště, oproti 0,85 Ag v zalévací hmotě táhel
(tab. I). Složení zalévací hmoty železných táhel představovalo
při stavbě tehdejšího Karlova mostu jakostní nízkotavitelnou pájku. S jistou pravděpodobností lze tedy zároveň soudit,
že k zalévání železných táhel kotvících mostní pilíře Karlova
mostu byly použity podobné tavby surového olova, které v polovině 14. století produkovaly havlíčkobrodské hutě. To znamená tavby surového olova obsahující až kolem jednoho hmotnostního procenta stříbra.
Al
Ag
vzorek
1,010
0,210
0,888
0,230
S
2,67
2,66
1,50
1,50
1,51
1,97
1
hmotnost
[g]
12,62
2
9,96
Si
2,95
0,77
0,63
0,45
1,51
1,26
Al
0,17
0,16
0,00
0,00
0,12
0,09
Pozn.: x – aritmetický průměr, sx – výběrová směrodatná odchylka; *) [6] s. 37.
Tab. II. Rentgenová difrakční fázová analýza práškových vzorků rudnin: galen 2, 3 a 4
Vzorek minerál
křemen
sfalerit*)
pyrit
arzenopyrit
galenit
křemen
muskovit
klinochlor
galenit
lithargit
magnetit
křemen
spinel
lithargit
podíl
[%]
46
24
8
11
11
72
13
12
1
1
1
93
3
2
prostorová
grupa
P3121
F-43m
PA3
P-1
Fm3m
P3121
C2/c
C2/m
Fm3m
Cmma
Pmca
P3121
Fd-3m
P4/nmm
muskovit
1
P3121
rodochrozit
1
R-3c
název
galen 2 SiO2
Zn 0,8 Fe1,7S
FeS2
AsFeS
PbS
galen 3 SiO2
H2KAl3 (SiO4)3
(Mg,Fe) 6 (SiAl) 4 O10 (OH) 8
PbS
PbO
Fe3 O4
galen 4 SiO2
Zn2TiO4
PbO
(K,Na)(Al,Mg,Fe)2
(Si3 Al)O10 (OH)2
MnCO3
Pozn.: rtg. spektrum bylo měřeno na difraktometru PHILIPS-X’Pert v Brag-Brentanově geometrii s využitím CoKa záření; analýza proběhla s využitím databáze PDF-2; kvantitativní analýza byla provedena pomocí Rietveldovy metody;
*) sfalerit s příměsí železa.
Tab. III. Průměrné složení vzorků rudnin galen 2 až 4 [hm. %]
galen 2
x
sx
20,06
0,12
0,00
0,00
0,62
0,33
4,35
0,42
1,91
0,12
11,44
0,16
0,20
0,11
13,50
0,76
25,24
1,74
0,30
0,14
0,69
0,09
0,18
0,10
0,12
0,10
0,13
0,16
0,19
0,08
9,79
0,18
0,71
0,06
10,57
0,65
100,00
0,00
34,187
galen 3
x
sx
44,71
0,10
0,46
0,06
2,53
0,14
0,00
0,00
7,03
0,06
29,41
0,21
0,25
0,03
1,42
0,15
3,42
0,15
0,17
0,08
2,24
0,03
0,25
0,04
0,41
0,02
0,10
0,08
0,50
0,04
5,67
0,28
0,71
0,06
0,74
0,16
100,01
0,01
14,727
galen 4
x
sx
36,45
1,67
0,00
0,00
0,76
0,04
0,00
0,00
7,00
0,10
25,89
0,72
0,23
0,03
4,51
0,29
1,39
0,41
0,22
0,06
2,48
0,09
0,31
0,10
0,27
0,05
0,13
0,04
2,71
0,46
6,09
0,53
0,56
0,14
11,00
1,13
100,00
0,01
15,885
Poznámky: x – aritmetický průměr, sx – výběrová směrodatná odchylka.
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4 135
z historie
Rudnina
prvek
O
Na
Mg
As
Al
Si
P
S
Pb
Ag
K
Ca
Ti
Cr
Mn
Fe
Cu
Zn
suma
atom. čís.
Analýzy rudnin
Průměrné složení
Analýzy průměrného chemického složení rudnin (galen 2 až 4)
jsou uspořádány v tab. III a jejich mineralogická konstituce
je uvedena v tab. II. Rudnina značená pracovně jako galen 2
(tab. III) obsahuje v hm. %: 25,24 Pb, 20,06 O; 13,50 S; 11,44
Si; 10,57 Zn; 9,79 Fe; 4,35 As; 1,91 Al (celkem 96,86 hm. %)
včetně dalších příměsí prvků s obsahem pod 1 hm. % a také
0,71 Cu a 0,30 Ag chemickým složením se nejvíce blížila ke
galenitu. Jejich fázové, tj. mineralogické složení, objasňuje
tab. II. Rudnina galen 2 představuje typickou sulfidickou rudu
Pb
K . St r á n s k ý a ko l .
spodní (minimální) obsah
[mg/kg]
spodní (minimální) obsah
[mg/kg]
spodní (minimální) obsah
[mg/kg]
ženo snímky na obr. 5 a 6, kde jsou částice křemene, sfaleritu a galenitu v módu
BSE zobrazeny, jelikož tyto tři minerály
mají výrazně rozdílná atomová čísla.
Metodikou SPA lze mikroskopické částice galenitu i sfaleritu podle intenzity
zpětně odražených, tj. rozptýlených
elektronů – BSE, jako dobře rozlišitelné
od základního minerálu křemene zřeObr. 6. Vzorek rudniny galen 2 připraObr. 5. Vzorek rudniny galen 4 připratelně zaznamenat a lze je rovněž bovený k SPA analýze na elektricky
vený k SPA analýze na elektricky
vodivé karbonové pásce
vodivé karbonové pásce
dově přiměřeně přesně analyzovat.
Tab. V dále obsahuje data z programu
(softwaru) JMicroVision použitého ke
100
tvořenou směsí minerálů sfaleritu s příměsí železa, pyritu,
kvantitativnímu stanovení podílů minerálů PbS – galenitu,
10
galenitu, arzenopyritu a také SiO2 – křemene. Podíl minerálu
ZnS – sfaleritu a křemene – SiO2.
1
křemene je v rudnině galen 2 dosti vysoký (tab. II), avšak neTyto mikroskopické částice označované jako minoritní akce0,1
dosahuje padesáti procent.
sorické minerály, ke kterým se zpravidla nepřihlíží ani v che0,01
Rudnina galen 3 má průměrné chemické složení v hm. %:
mickém složení rudniny, ani ve stechiometrickém vzorci, je tak
0,001
44,71 O; 29,41 Si; 7,03 Al; 5,67 Fe; 2,53 Mg, 2,24AgK;
1,42
S Mn P možno
detekovat
Ca Ti
K Cr Cu
Al Na Si Mg O
Fe S As Zn Pb právě metodikou semikvantitativní poměrné
prvky v rudninČ
(celkem 96,43 hm. %) včetně dalších příměsí pod 1 hm.akcesorické
%
mikroanalýzy
SPA. Tuto metodiku je možno alegoricky přia také 0,71 Cu, 0,74 Zn, avšak neměla sulfidickou, nýbrž křerovnat k pohádce O Popelce, která dostala za úkol oddělit
mičitou bázi. Tento minerál, tj. křemen, rovněž tvoří téměř
zrnka máku od částic popele, k čemuž jí dopomohli holoubze tří 100
čtvrtin základní mineralogickou, křemičitou bázi rudniny.
ci. V našem případě k témuž účelu slouží intenzita zpětně od10
Z dalších
minerálů byl nalezen muskovit a klinochlor a pouze
ražených elektronů, která citlivě registruje rozdílná, vesměs
1
v limitních
podílech galenit, lithargit a magnetit.
vyšší atomová čísla jednotlivých minoritních druhů akcesoric0,1
Podobně
rudnina galen 4 o průměrném chemickém složení
kých minerálů. Úlohou řešitele analyzujícího příslušnou rudv hm.0,01%: 36,45 O; 25,89 Si; 11,00 Zn; 7,00 Al; 6,09 Fe; 4,51
ninu je vybrat v zobrazení BSE přiměřeně četný počet částic
0,001 Mn; 2,48 K; 1,39 Pb (celkem 97,69 hm. %), včetně dalS; 2,71
zobrazujících ve vybraném celku rudniny obsažené minoritní
Ag Ca Ti K Cr Cu Mn P Al Na Si Mg O Fe S As Zn Pb
ších příměsí pod
1
hm.
%
a
0,56
Cu
s
nevelkým
podílem
sulakcesorické minerály. Prakticky využitelná možnost realizace
akcesorické prvky v rudninČ
fidů, měla rovněž velký podíl křemičitanů. Rudnina galen 4 je
této metodiky byla popsána v recenzovaných časopisech Hut1000
tvořena převážně minerálem křemenem s podílem větším
nické listy [7] a Slévárenství [8].
než devět desetin základního obsahu. Ze zbývajících
minerálů
Obsahy prvků vybraných metodikou SPA v zobrazení BSE jsou
100
byl zjištěn oxid spinel, dále lithargit a v limitních podílech také
udávány jako hodnoty poměrné v mg/kg a jsou pro příslušný
10
muskovit s rhodochrozit.
z historie
spodní (minimální) obsah
[mg/kg]
Semikvantitativní poměrná analýza
Zajímavé výsledky přinesla semikvantitativní poměrná mikroanalýza SPA práškových částic rudnin značených jako galen 21000až 4, jejíž výsledky jsou uspořádány v tab. IV. Mikroanalýza spočívá
100
ve výběru částic v zobrazení zpětně odražených
elektronů BSE, v němž se čás10
tice s vyššími atomovými čísly jeví vůči
1
převládající
Cr Ca Ti křemičité
Na P Ag Mg Cu As hmotě
K Zn Al Si Fe rudniny
Mn O Pb S
jako výrazně jasnější.
akcesorické prvky v rudninČ
Aplikace této SPA metodiky může být
vhodně demonstrována porovnáním
s metodou rtg. difrakční fázové analýzy.
Například podle metody difrakční fázové analýzy obsahuje rudnina galen 2 tyto
podíly minerálů v %: 11 galenitu, 24 sfaleritu a 46 křemene, zatímco podle rtg.
difrakční analýzy obsahuje rudnina galen 4 tyto podíly minerálů v %: 93 křemen a ve zbytku spinel, lithargit a rhodochrozit (tab. II), neboť obsahy galenitu i sfaleritu již leží pod mezí detekovatelnosti této metody. Avšak metodikou
částicové semikvantitativní poměrné
mikroanalýzy (SPA) minerály galenit a sfalerit ještě spolehlivě zaznamenáme, neboť jsou detekovány v zobrazení zpětně
odražených elektronů (BSE). Je to dolo-
136 1
Cr Ca Ti Na P Ag Mg Cu As K Zn Al Si Fe Mn O Pb S
Tab. IV. Výsledky semikvantitativní poměrné mikroanalýzy částic rudnin: galen 2, 3 a 4
akcesorické prvky v rudninČ
Rudnina galen 2
prvek
[mg/kg] [hm. %]
Ag
0,009 92
0,014
Ca
0,034 8
0,048
Ti
0,046 2
0,064
K
0,058 3
0,081
Cr
0,059 6
0,083
Cu
0,199
0,277
Mn
0,270
0,376
P
0,294
0,410
Al
0,367
0,511
Na
0,516
0,719
Si
0,517
0,720
Mg
1,27
1,769
O
1,75
2,438
Fe
9,80
13,651
S
12,5
17,411
As
12,7
17,690
Zn
12,9
17,969
Pb
18,5
25,769
suma
71,791 82 100,000
rudnina galen 3
prvek
[mg/kg] [hm. %]
Ca
0,762
0,086
Ti
1,12
0,126
Cr
1,55
0,175
Ag
2,55
0,288
Mn
2,76
0,311
K
3,68
0,415
P
4,89
0,552
Mg
6,51
0,734
Cu
7,19
0,811
Al
14,6
1,647
Si
38,0
4,287
Na
52,9
5,968
S
84,9
9,578
Fe
120
13,538
Zn
149
16,809
O
151
17,035
Pb
245
27,640
suma
886,412
100,00
rudnina galen 4
prvek
[mg/kg] [hm. %]
Cr
1,96
0,213
Ca
2,60
0,283
Ti
2,96
0,322
Na
3,48
0,379
P
4,81
0,523
Ag
5,82
0,633
Mg
7,56
0,823
Cu
7,90
0,860
As
22,1
2,405
K
22,9
2,492
Zn
39,0
4,244
Al
42,50
4,625
Si
56,4
6,137
Fe
103
11,208
Mn
104
11,317
O
108
11,752
Pb
183
19,913
S
201
21,872
suma
918,99
100,00
n částic
6
12
13
at. čís.
f
h
40,87
959,83
30,98
37,98
2 752,93
52,47
34,34
436,81
65,85
Pozn.: n − počet analyzovaných částic na elektricky vodivé karbonové pásce vybraných v zobrazení BSE
(back scattered electrons); at. čís.− průměrné atomové číslo analyzovaných částic; f − µm2 průměrná plocha jedné analyzované částice; h − µm průměrná délka hrany částice redukované na čtverec; koncentrace
prvků jsou seřazeny vzestupně.
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4
K . St r á n s k ý a ko l .
stříbra často zcela chybí (obr. 10), popřípadě je nízký (obr. 13). Ve sfaleritu bývá
obsah stříbra nižší, kolem 0,4 hm. %
galen 2
galen 4
atomové
podíl
Rudnina
podíl [%]
podíl [%]
(obr. 11, 12, 14, 15), avšak to jsou poučíslo
jasu*
minerál
minerál
ze orientační údaje. Minerál sfalerit
galenit PbS
12,13
galenit PbS
0,40
73,156
1,000
v sobě často rozpouští více železa, až
sfalerit ZnS
36,66
sfalerit ZnS
22,63
25,394
0,347
přibližně 9 hm. % (obr. 11, 12, 14, 15),
křemen SiO2
51,21
křemen SiO2
76,97
15,065
0,206
a často se hovoří o železnatém sfalerisuma
100,00
suma
100,00
tu. Lze očekávat, že metodika semikatom. číslo
25,898
atom. číslo
17,635
foto galen 2
92 689
foto galen 4
93 066
vantitativní poměrné analýzy se uplatní
především při analýze vzorků hlušin
Pozn.: měření podílů minerálů galenit PbS, sfalerit ZnS a křemen SiO2 proběhlo na snímcích z elektronového rastrovacího mikroskopu PHILIPS XL 30: číslo 92 689 galen 2 (obr. 5), číslo 93 066 galen 4 (obr. 6)
odebraných z vytěžených, často slepých
pomocí softwaru JMicroVision. *Podíl jasu částic minerálů na obrazovce monitoru rastrovacího mikroskošachtic a šachet. V těchto slepých šachpu byl přibližně úměrný podílům atomových (protonových) čísel minerálů v tab. V. Průměrné atomové
ticích již dnes obvykle nenacházíme
(protonové) číslo křemene je 15,065.
původní minerály makroskopických rozměrů, ale pouze minerály minoritní,
analyzovaný prvek v souboru uváděny vždy v poměru k ostatakcesorické, které zde zůstaly zachovány po těžbě a zpracování původních primárních rudnin.
ním prvkům jako nejnižší, spodní, tj. minimální hodnoty. (Jelikož ani v pohádce O Popelce neseberou holoubci svými zoV tab. V je uvedena stručná základní charakteristika měření
báčky všechna zrnka máku z popela, zůstane i v metodice SPA
podílů minerálů galenitu PbS, sfaleritu ZnS a křemene SiO2 tvojistý počet akcesorických minerálů v zorném poli BSE elektrořících rudniny galen 2 a galen 4, která je podstatou metodiky
nů jako neanalyzovaná část či podíl, tj. nevyužitý zbytek.)
semikantiativní poměrné mikroanalýzy (SPA). Výběr mikročástic tvořících zmíněnou trojici minerálů a jejich kvantitativní
Tab. IV obsahující vzestupně uspořádané prvky rudnin galen
2 až 4 je v daném případě ještě doplněna analýzami na
obrazová analýza spočívá v odstupňovaném jasu (ztmavění)
částic práškového vzorku v zobrazení zpětně odražených
obr. 7, 8 a 9, které zachycují vzestupně uspořádané prvky stanovené v těchto vzorcích rudnin podle metodiky SPA. V úhrelektronů (BSE). Obrazová analýza proběhla prostřednictvím
nu bylo touto mikroanalýzou stanoveno chemické složení více
softwaru JMicroVision s využitím obr. 5 a 6. Jas obrazovky
než 30 mikroskopických částic minerálů, přičemž část z nich
monitoru je úměrný průměrnému atomovému číslu prvků
100
je doložena na obr. 10–15. K posouzení jejich mineralogické
tvořících jednotlivé
částice minerálů a pro minerály PbS, ZnS
povahy bylo využito analyzované chemické složení vybraných
a SiO2 jsou podíly
10 jejich průměrných atomových čísel uvedeny
částic a také stanovení jejich průměrného atomového čísla.
přímo v tab. V.
1
Za nositele stříbra ve vzorcích polymetalických rudnin lze po0,1
Z ávě r
kládat galenit PbS, v němž se může rozpustit v hm. % až 1,05
Ag při 77,13 Pb, 11,91 S, 0,84 Cu, 1,40 Zn, 0,50 Mn, 0,92 Si
0,01
V příspěvku jsou předloženy výsledky chemických a fázových
a 2,99 O, což je 97,96 hm. % (obr. 14). I v galenitu však obsah
analýz vzorků0,001
rudnin odebraných ze šachtic, šachet (stařin) ve
Ag Ca Ti K Cr Cu Mn P Al Na Si Mg O Fe S As Zn Pb
Stříbrných Horách z okolí kostela sv. Kateřiny. Analýze byly
akcesorické prvky v rudninČ
podrobeny vzorky surového olova od zaniklého hornického
100
sídliště Herliwinberg a vzorky rudnin od šachty u štoly Pekelné,
pracovně značené jako galen 2, od šachty Královské, značené
10
100
jako galen 3, a od hutniště pod Herliwinbergem, značené jako
1
10
galen 4.
0,1
Základní průměrné chemické složení vzorků olova i rudnin bylo
1
určeno energiově-disperzní rtg. spektrální mikroanalýzou
0,01
0,1
s aplikací systému korekcí ZAF (na atomové číslo, absorpci
0,001
a fluorescenční zesílení). Kromě toho byla aplikována pů0,01
Ag Ca Ti K Cr Cu Mn P Al Na Si Mg O Fe S As Zn Pb
vodní metodika semikvantitativní poměrné mikroanalýzy SPA
0,001
akcesorické prvky v rudninČ
práškových částic rudnin ke stanovení chemického složení záAg Ca Ti K Cr Cu Mn P Al Na Si Mg O Fe S As Zn Pb
Obr. 7. SPA rozbor rudninyakcesorické
galen 2; stanovené
obsahy prvků
kladních i minoritních, akcesorických minerálů v mikročásticích
prvky v rudninČ
jsou seřazeny vzestupně
odebraných vzorků rudnin galen 2 až 4.
1000
100
10
1
(minimální)
níspodní
(minimální)
obsahobsah
[mg/kg]
[mg/kg]
Cr Ca Ti Na P Ag Mg Cu As K Zn Al Si Fe Mn O Pb S
akcesorické prvky v rudninČ
1000
Obr. 8. SPA rozbor rudniny galen 3; stanovené obsahy prvků
1000
jsou seřazeny
vzestupně
Obr. 9. SPA rozbor rudniny galen 4; stanovené obsahy prvků
jsou seřazeny vzestupně
100
100
10
10
1
S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4 137
z historie
spodní (minimální) obsah
[mg/kg]
(minimální)
spodníspodní
(minimální)
obsahobsah
[mg/kg]
[mg/kg]
spodní (minimální) obsah
[mg/kg]
Tab. V. Měření podílu akcesorických minerálů jako funkce atomového (protonového)
čísla pomocí softwaru JMicroVision
K . St r á n s k ý a ko l .
Obr. 10. Galen 2: minerál galenit PbS o složení [hm. %]: 2,14 O; 0,11
Na; 0,13 Mg; 0,74 As; 0,62 Al; 1,52
Si; 0,85 P; 14,02 S; 77,68 Pb; 0,00
Ag; 0,59 Cu a 1,31 Zn s příměsí
dalších prvků včetně arzenu,
mědi a zinku (foto 92688)
Obr. 12. Galen 3: minerál sfalerit ZnS
o složení [hm. %]: 12,38 O; 2,29
Na; 1,92 Mg; 1,72 Al; 6,36 Si; 0,14
P; 4,01 S; 1,11 Pb; 0,13 Ag; 0,41 K;
0,04 Ca; 0,05 Ti; 0,00 Cr; 0,22 Mn;
8,68 Fe; 0,34 Cu a 57,31 Zn (foto
92778; 56,0 × 88,3 µm)
1
Obr. 11. Galen 2: minerál sfalerit ZnS
o složení [hm. %]: 0,61 O; 19,72
S; 3,00 Pb; 0,41 Ag; 0,25 K; 0,10
Ca; 0,16 Ti; 0,15 Cr; 0,15 Mn; 12,44
Fe; 0,00 Cu a 62,44 Zn s příměsí
dalších prvků včetně stříbra, olova a železa, často značen jako
železnatý sfalerit (foto 2690)
Obr. 13. Galen 3: minerál galenit PbS o složení [hm. %]: 31,56 O; 0,63
Na; 0,93 Mg; 1,76 Al; 3,05 Si; 0,40
P; 6,89 S; 44,06 Pb; 0,55 Ag; 0,42
K; 0,08 Ca; 0,21 Ti; 0,13 Cr; 0,91
Fe; 0,58 Cu s dalšími prvky včetně železa a mědi (foto 92778;
37,9 × 54,7 µm)
1
2
z historie
2
Obr. 14. Galen 4: 1) minerál galenit PbS
o složení [hm.%]: 2,99 O; 0,33 Na;
0,34 Mg; 0,48 Al; 0,92 Si; 0,07 P;
11,99 S; 77,13 Pb; 1,05 Ag; 0,26 K;
0,39 Cr; 0,50 Mn; 0,66 Fe; 0,84 Cu
a 1,40 Zn s příměsmi dalších prvků včetně stříbra, mědi a zinku
(foto 93063; 19,5 × 67,3); 2) minerál sfalerit ZnS o složení [hm.%]:
2,72 O; 0,25 Mg; 0,00 As; 0,66 Al;
1,65 Si; 0,19 P; 16,08 S; 4,95 Pb;
0,69 Ag; 0,30 K; 0,17 Ca; 0,24 Ti;
0,06 Cr; 0,41 Mn; 8,30 Fe; 0,71 Cu
a 62,45 Zn s příměsmi dalších
prvků včetně olova, stříbra a mědi (foto 93063; 50,4 × 97,2)
Obr. 15. Galen 4: 1) minerál o celkovém
složení [hm. %]: 12,29 O; 0,56 Na;
0,88 Mg; 0,00 As; 11,53 Al; 14,97
Si; 0,00 P; 0,26 S; 1,32 Pb; 0,44 Ag;
7,22 K; 0,17 Ca; 0,33 Ti; 0,20 Cr;
43,21 Mn; 1,06 Fe; 0,46 Cu; 5,06
Zn; podle obsahu O, Al, Mn a Zn
jde nejspíše o bazický horninový
minerál (foto 93062; 92,0 × 110,0
µm); 2) minerál sfalerit ZnS o složení [hm. %]: 4,81 O; 0,00 Na;
0,59 Mg; 0,00 As; 1,04 Al; 1,58 Si;
0,64 P; 25,37 Si; 0,64 P; 25,37 S;
8,73 Pb; 0,55 Ag; 0,43 K; 0,26 Ca;
0,17 Ti; 0,24 Cr; 1,12 Mn; 7,56 Fe;
0,49 Cu a 46,11 Zn (93062; 46,5 ×
× 68 µm)
(foto na obr. 5–15 D. Janová)
Poděkování
Realizováno v projektu NETME Centre financovaném z Operačního programu
výzkum a vývoj pro inovace, který je spolufinancován ERDF (European Regional
Development Fund).
138 S l é vá re ns t v í . L X I I . b ř eze n – d u b e n 2014 . 3 – 4
Základní fázové (mineralogické) složení
vzorků rudnin bylo stanoveno metodou
rtg. difrakční analýzy. V obou případech
byla aplikována kombinace analytických
zařízení PHILIPS XL 30 a EDAX. Bylo zjištěno, že k dominantním, primárně těženým rudninám patřily sulfidické rudniny
obsahující minerály galenit s obsahem
stříbra a sfalerit o zvýšeném obsahu stříbra a železa.
Aplikací obrazového softwaru JMicroVision a metodiky SPA bylo ověřeno,
že minerály galenit i sfalerit jsou obsaženy i v rudnině galen 4, kde jsou jejich detekční možnosti již pod limitem
2,0–3,0 % běžně aplikované metody rtg.
difrakční analýzy.
L i t e ra t u ra
[1] ROUS, P. – K. MALÝ: Průzkum terénních stop po zpracování polymetalických rud na Havlíčkobrodsku.
Těžba a zpracování drahých kovů:
sídelní a technologické aspekty. In
Mediaevalia archaeologica, 2004,
(6), 140.
[2] MALÝ, K. – P. ROUS: Ověření výpovědních možností strusek z Jihlavska a Havlíčkobrodska. Archaeologica historica, 2001, (26), 67–87.
[3] PŮŽA, F.: Kronika Přibyslavská. Přibyslav: Nákladem Společenstva
různých živností v Přibyslavi, 1914,
309 s.
[4] STRÁNSKÝ, K. – D. JANOVÁ – L.
STRÁNSKÝ – V. JAN – F. KAVIČKA
– B. SEKANINA – J. BRHEL – J. HOLEŠÁK: Historická těžba a zpracování polymetalických rud v okolí
Stříbrných Hor, Růženiny a Pekelné
štoly. Hutnické listy, 2013, 66(1),
74–82, ISSN 0018-8069.
[5] SEVRJUKOV, N. N. – R. A. KUZMIN
– J. V. ČELIŠČEV: Obecné hutnictví.
Praha: SNTL, 1958, s. 653.
[6] RASL, Z. – K. STRÁNSKÝ – D. JANOVÁ – L. STRÁNSKÝ – A. BUCHAL:
Materiálové hodnocení částí základového kamene Karlova mostu.
Z dějin hutnictví 35, Rozpravy NTM
194, Praha 2005, s. 31–43.
[7] STRÁNSKÝ, K. – D. JANOVÁ – S.
POSPÍŠILOVÁ – J. DOBROVSKÁ:
Poměrná semikvantitativní mikroanalýza těžkých kovů v horninách,
struskách a rudách. Hutnické listy,
2009, 62(3), 84–89, ISSN 0018-8069.
[8] STRÁNSKÝ, K. – D. JANOVÁ – S.
POSPÍŠILOVÁ – J. DOBROVSKÁ:
Možnost poměrné semikvantitativní mikroanalýzy v horninách, rudninách a struskách. Slévárenství, 2009,
57(7–8), 268–270, ISSN 0037-6825.
Download

stáhnout [pdf] - Časopis SLÉVÁRENSTVÍ