J 2017

Analysis of the Impact of the Construction of a Gate on the Macroscopic Structure of a Casting and Its Influence on the Mechanical Properties of Castings

MAJERNÍK, Ján, Ján KMEC a Monika KARKOVÁ

Základní údaje

Originální název

Analysis of the Impact of the Construction of a Gate on the Macroscopic Structure of a Casting and Its Influence on the Mechanical Properties of Castings

Název česky

Analýza ovplyvnenia makroštruktúry odliatku pomocou konštrukcie vtokového zárezu a jej vplyv na mechanické vlastnosti odliatkov

Autoři

MAJERNÍK, Ján (703 Slovensko, domácí), Ján KMEC (703 Slovensko, domácí) a Monika KARKOVÁ (703 Slovensko, domácí)

Vydání

Manufacturing Technology, Ústí nad Labem, Univerzita J. E. Purkyne, 2017, 1213-2489

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

20501 Materials engineering

Stát vydavatele

Česká republika

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Kód RIV

RIV/75081431:_____/17:00001022

Organizační jednotka

Vysoká škola technická a ekonomická v Českých Budějovicích

Klíčová slova česky

makroskopická struktura; mechanické vlastnosti; konstrukce

Klíčová slova anglicky

macroscopic structure; mechanical properties; construction

Štítky

Změněno: 16. 3. 2017 13:39, Hana Dlouhá

Anotace

V originále

The macroscopic structure of a casting has a direct impact on its mechanical properties. The porosity and homogeneity of a casting closely correlate with its tear strength characteristics. In order to achieve the best mechanical properties, it is necessary to eliminate internal defects in a casting. The elimination of such defects can be achieved through the suitable adjustment of the input parameters of high pressure die casting machines prior to starting the actual casting cycle. This method is useful for companies that produce castings on the basis of supplied pressure forms, whereby it is impossible to influence the design of the gating systems. A much more appropriate way to influence the homogeneity of a casting is to design the gating system so that possible shortcomings are already underpinned and excluded in the design and development phases. By adjusting various elements of the gating systems it is possible to achieve significant improvements in the properties of a casting. The construction of the gate has the biggest influence on the final homogeneity of a casting. The gate is the point at which the modulation of the melt flow rate takes place for the filling of the die cavity. The mode in which the cavity is filled and the speed of the melt flow rate are the main determinants of the final characteristics and properties of a casting. This paper presents an analysis of the macroscopic structures of castings produced under various gate construction modifications and their effect on the mechanical properties of those castings. Conclusions, which are drawn on the basis of the detailed analysis, describe the correlation between the macroscopic structures and the mechanical properties of castings with precautionary measures that are used and implemented directly in production.

Česky

Makroštruktúra odliatku má priami vplyv na jeho mechanické vlastnosti. Pórovitosť a homogenita úzko korelujú s pevnostnými charakteristikami. Kvôli dosiahnutiu čo najlepších mechanických vlastností odliatku je nutné eliminovať vnútorné defekty odliatku. Elimináciu možno dosiahnuť vhodným nastavením vstupných parametrov tlakového lejacieho stroja ešte pred spustením samotného lejacieho cyklu. Tento spôsob je výhodný pre podniky, ktoré produkujú odliatky na základe dodaných tlakových foriem kedy je nemožné ovplyvniť konštrukciu vtokových systémov. Omnoho výhodnejším spôsobom ovplyvnenia homogenity odliatku je navrhnutie vtokového systému tak, aby boli možné nedostatky podchytené a vylúčené už v návrhovej a vývojovej fáze. Úpravou jednotlivých prvkov vtokových sústav môžeme dosiahnuť významné ovplyvnenie vlastností odliatku. Najväčší vplyv na výslednú homogenitu má konštrukcia vtokového zárezu. Vo vtokovom záreze dochádza k modulácii prúdu taveniny a zvýšeniu rýchlosti taveniny, ktorou je vyplňovaná tvarová dutina formy. Práve režim plnenia dutiny formy a rýchlosť prúdu taveniny udávajú charakter výsledných vlastností odliatku. Predkladaný príspevok sa venuje analýze makroštruktúr odliatkov vyhotovených za rozličných konštrukčných úprav vtokového zárezu a ich vplyvu na mechanické vlastnosti odliatku. Na základe vykonaných analýz sú vyvodené závery popisujúce súvis makroštruktúr a mechanických vlastností odliatku s opatreniami pre prax implementovanými priamo vo výrobe.