Tak jsem včera pár hodin v keramice zkoušel různé formy... Zkusil jsem čistě obtisk modelu do hlíy, ale výsledek nic moc - "kupodivu" se obtisk hafo defomuje při vyndavání modelu z hlíny. Taky jsem jeden model zkusil obalit šamotovou hlínou a zkusím jestli to vydrží a nepopraská. Mám i jeden model zavřený v té láhvi. Napadlo mě, že já nepotřebju ten vosk mít ve formě celou dobu sušení, se pokusím ho roztavit a vylít z měkké formy v uzavřeném prostoru s vysokou vlhkostí. A pak formu klasicky vysuším. Za týden až ty formy vyschnou do nich vliju olovo a kouknu jaké jsou výsledky :-)

K tomu vrstvení obalů jsem se sice nedostal, ale donesl jsem si nějáké keramické střepy a budu přes týdem drtit a sít různé hrubosti :-)

Dosavadní modely jsou ze 100% parafínu. jelikož se jedná o malé modely jsou celé vyplněné. Poslední dobou si však říkám, jestli by nebylo lepší přejít na včelí vosk.
Rozměry 40x25x8 mm.

Ono by asi určitě bylo ideální, abych zkoušel postupně od nejjednodušších po nejsložitější, ale obávám se, že bych se k tomu co chci nedostal. Proto volím raději variantu "hup do toho, však ono to něják dopadne" :-)

Do toho muzea bych velmi rád zašel, primitivní je přesně to co hledám :-))

ERIDANI: když bude šikovný, tak by to šlo :)

PALACH: tady jde o to, aby to byl schopen nějak zbastlit na koleni.
SAJFA: A vůbec. Nejdřív by sis měl vyzkoušet udělat nějakou normální tavbu, aby ses seznámil s tím, co to zhruba obnáší a potom se pouštět do složitých věcí. Zjistíš tak různé detaily, které jsou pro chod důležité, které mají vyznamný vliv.

Taky mi popiš, jak budeš dělat voskový model, jaké jsou jeho parametry, především tloušťka stěny. Jestli by si chtěl, vzala bych tě do technického muzea do slévárny, aby sis okouknul a třeba i vyzkoušel, co se jak dělá. Sice to tam je takové primitivnější, ale získala jsem tam hodně zkušeností. TAk až bych měla čas, tak se můžeme domluvit.

SAJFA: dle toho co je to za kov, šlo by si představil indukční ohřev, který by držel by teplotu nad liquidem.

Odkaz znovu - http://i.nyx.cz/files/00/00/03/97/397656_5b22dddbfd56b03c311b.pdf

SAJFA: ano, od stěn formy směrem do centra. Pokud máš jádro, je třeba počítat i s ním.

Těm hliněným formám říkame keramické formy. Dělá se 5 - 7 obalů, od nejjemnější zrnitosti ostřiva, až po nejsilnější. Jako pojivo je tzv břečka. V břečce namočíš odmaštěný model, odfoukáš bublinky a zasypeš ostřivem. při optimální vlhkosti a teplotě vzduchu - záleží, zda je břečka na bázi alkoholu, nebo vody - sušíš, než budeš nanášet druhou vrstvu. Alkohol se odpařuje rychleji, proto nižší teplota a vyšší vlhkost. To je základ prevence problematiky praskání. Pak, jak uděláš další vrstvy, které vždy usušíš, tak můžeš při třetím či čtvrtém obalu omotat drátem hlavně vtokové kůly a jiná místa nejvíce náchylná k prasknutí. PO té co obalíš, vysušíš, vytavíš vosk, tak se žíhá v žíhací peci těsně před litím. pokud zjistíš ještě při obalování, že se někde udělala prasklina, lze ji zaplácnout.

Jak vytáhneš z žíhačky, můžeš lít.

Myslím, že tvůj způsob ochlazování je zbytečně moc složitý.
Pokud by si měl keramickou formu, není problém ji umístit na plošinku, která by se postupně nořila do nějaké kalící soli, či oleje zahřáté podle toho co by si lil, ale dejme tomu 200°C. Co se týká rychlosti, tak nevím, nedělala jsem to, to by si musel nastudovat. Kov ale začíná chladnout velice rychle, takže bych doporučila nějaký izotermický obklad. Možná nějakou rouru do které by se vešla forma a kterou by si nahřál zároveň s formou. Tu pak uchtit napevno, když budeš posouvat formu do chladící kapaliny.

ERIDANI: takže vlastně, pokud ta forma přirozeně chladne, tak by se měly udělat krystaly od krajů doprostřed, je to tak? přemýšlím jakým způsobem odvádět teplo jen na jedné staně, třeba nahoře... to postupný vyzvedávání z pece by snad šlo technicky vyřešit, jenže jak dostatečně chladit ten vršek? jak veliký musí být ten teplotní diferenciál? Každopádně to bude chtít hliněnou formu. Existuje nějáký trik na metodu ztraceného vosku? Co jsem zatím zkoušel, tak mi vždycky ta hlína popraskala, protže se při schnutí smršťuje :-( kdyby se tohle vyřešilo ( a jelikož se ta metoda používá, taxe to jistě dát vyřešit musí), dalo by se to odlít do formy kterou jsem původně zamýšlel:
forma na odlitek by byla přímo spojená s tavícím tyglíkem ve kterém by byly zdrojové kusy kovu. Celé by se to pak dalo do tavící pece. V případě, že by se nahoru místo nějáké pokličky vložil pasivní chladič z teplotně odolného materiálu dalo by se docílit výraznějšího dovodu tepla na jedné straně. Po roztavení a přetečení kovu dolů do formy by se celá forma začala vyzvedávet. Bohužel si moc nedokážu představit jinačí možnost než to vysunovat z pece komínem, ale tam ten rozdíl teploty mezi vrškem a spodkem formy bude podle mě dost malej. Ještě to prodiskutuju s kámošema keramikama, se kterýma stavíme tu pec, ohledně teplot v komíně a případně dalo-li by se to vysouvat jinudy.
Každopádně je teda problém jak udělat tu hliněnou formu. Možná by se dalo nechat hliněnou formu schnout při docela vysoké teplotě v uzavřených prostoru s vysokou vlhkostí. Vysoká teplota pro to, aby byl vosk dostatečně měkký a při smršťování formy se vytlačil ven. A aby hlína nevysychala tou teplotou příliš rychle musí to být uzavřený v např. láhvi a sem tam upouštět vlhkost ať pomalu vysychá. Co vy na to? :-)

Eridani: něják se nemůžu dostat k těm skriptům. linkni mi je prosím znovu. Díkec :-)

PALACH: mé osobě dělá potíž řešení přes chemické a fyzikální rovnice a vůbec hodně dloouho mi trvalo, než jsem pochopila, na co je nám dobré vědět o nějaké aktivitě prvků ( trocha problém že jsem se nijak nedoučovala chemii, matiku, fyziku, hydromechaniku, to jsou ale pouhé výmluvy). A do dnes jsem ještě zcela nepochopila celý mechanismus difuze tuhé fáze do jiné tuhé fáze... Celé je to často popsané jako v reklamě na krémy a jogurty.

ERIDANI: tak to je segregace prvků, dle schopnosti difuze a hlavně vlivu ostatních prvků , což vede např. až k up-hill difuzi.

Ještě jsem zapoměla podotknout, že na formu vyloučených dendritů má vliv i chemické složení. Popsat to tu v pár příspěvcích nedokážu. Ve škole to do mne hučí nějaký rok a i tak tomu ještě zcela nerozumím...:)

SAJFA: Jinak ještě k tomu elektrickému proudu. Existuje elektrostruskové odlévání. Jde o natavování elektrody pod vrstvou strusky. Taví se přes žlábek přímo do formy. Natavovaná elektroda je přímo onen kov, který se odlévá.

Jinak se ještě využívá magnetického víření v tavenině při tuhnutí odlitku. Jde ale o ulamování dendritů, pro co největší homogenizaci a zamezení staženin - pórů. Dělá se to i otáčivým pohybem u kterého se změní směr a tím se rozrušísetrvačností taveniny první narostlé krystaly ve styku s formou.

SAJFA: Tož začnu třeba obrázkem: Máš tam tři řezy kovem stuhlým dutině tvaru hranolu. Když se začínají tvořit první zárodky, první dendrity, tak mají tendenci růst na místech, kde je největší odvod tepla. Tomui se říká heterogenní krystalizace. V rozích na obrázku a) a b) je vidět, jakou mají tendencoi se chovat. Princip tuhnutí závisí na teplotním transportu. Pokud na jedné straně odvádíš teplo a na druhé udržuješ, tak můžeš vytvořit sloupcová zrna vykrystalizovaná v jednom směru. Na to je tzv krystalizátor, ktrerý má posuvné topné tělísko. Tělísko udržuje taveninu v tekutém stavu, zatím co odspodu na měděné destičce, neustále chlazené začínají rychle růst krystalizační zárodky. Nejlepší by bylo, kdyby byl odvod tepla kostantní, z toho důvodu vymysleli opačný systém, že je prvně celá forma naplněná tekutým kovem v peci a pomalu se sune do chladného prostředí.

Mechanizmus vzniku nukleačního zárodku je takový, že musí dosáhnout určité teploty podchlazení. Tentoproces je energeticky náročný a pokud nepřekročí jistou hranici pod teplotu tání, tak zůstane v tekuté fázi - je nestabilní. Při nukleaci se uvolňuje teplo, proto je důležitá ona teplota podchlazení. Dále je pro nukleaci energeticky výhodné, když probíhá na tuhé fázi smáčivé. Tzn. částice s podobnou krystalickou mřížkou.

Pro zajímavost a hlavně k tématu jsem nahrála jedny skrypta, co jsme se učili minulý semestr. Je to o magnetech. Najdeš tam to, co si chtěl vědět. http://www.nyx.cz/index.php?l=user;l2=14

SAJFA: Včera jsem ti napsala dlouhou odpověď ale nepodařilo se mi ji dopsat a celý net mi kyksl. Napíšu to jindy.

ERIDANI: diky :-)

Jelikož to tu moc nežije zkusim nadhodit onen velikonoční problém :-) Jedná se o to, že chci odlít sošku z mědi. Velikost 40x25x8 mm a v podstatě je to kvádr s reliéfem. Nejsem žádný profík, a tak cellá výroba bude probíhat v dosti amatérských podmínkách a s vynaložením co nejmenších finančních prostředků. Samotný problém odlití sošky mám v podstatě již vyřešen. Mám vytvořen voskový model podle kterého odliji formu ze směsi antuky se sádrou. Tavba kovu proběhne v keramické peci na dřevěné uhlí dosahující teplot až 1300°C. Zabývám se nyní tím jak usměrnit některé vlastnosti kovu. Něco na způsob toho, že když se zahřátý želo prožene magnetickým impulzem, tak je z něj magnet, protože jsou všechny magnetický části natočený stejným směrem.... Zatím jsem přemýšlel o elektrickým proudě, např. vysokoenergetické výboje z teslova transformátoru, ale podle toho co tu dávala Eridani, to udělá pouze míchání v roztaveném kovu. Ikdyž tenhle obrázek mě docela zaujal, jen nevím k čemu ho využít:


Docela zajímavé by také bylo docílit něčeho podobného jako je na obrázku a) zde:

Kdyby jste někdo věděli jaké faktory působí na taveninu dejte vědět :-) Nepotřebuju vliv na tvrdost a štěpnost, spíše na energetické úrovni - třeba snížení elektrického odporu v jednom směru průtoku proudu na úkor zvýšení odporu v jiném směru. Také si řikám, že bez účinku by nemuselo být ani nechat měď tuhnout mezi shodnými póly velmi silných magnetů (prý to dělá zázraky s vodou tak proč ne třeba s mědí :-)). No, kdyby jste někdo nad něčím podobným přemítal, tak dejte prosím vědět :-) Mám dost intuitivní a otervřenou představu o výsledku celého počinu, a zatím jen sbírám info co všechno je možné. Díky.

A tady něco ke rkystalizaci - http://konference.tanger.cz/data/metal2006/sbornik/papers/200.pdf

Po dnešním rozhovoru o mědi mi utkvělo pár věcí v hlavě a tu je něco, co jsem na to téma našla - http://k315.feld.cvut.cz/coupled_problems/Publikace/Tekute_kovy/Obecne_pojednani/paper1.pdf
http://konference.tanger.cz/data/metal2006/sbornik/papers/223.pdf

JRXD: Ahoj:) Super, že píšeš, je to zajímavé. POkud máš třeba nějaké články nebo přesné studie k tomu, co si tu napsal, třeba o tom kobaltu ve spojení se slitinami želaza, tak to sem nahoď.

Jsem ráda, že se tu někdo další přidal, aby něčím obohatil. Tento obor je toliko specifický, že je velice málo lidí, kteří by mohli k tomuto něco říct. :)

Zdravím příznivce slévárenství. Zběžně jsem to tady proletěl a zaujalo mě téma řízené změny prvku na prvek jiný, ikdyž se to přímo slévárenství netýká. Je to spíše taková myšlenková hříčka, ale o jednom reálném způsobu vím. Tímto způsobem se nedá sice měnit libovolný prvek na libovolný jiný, mění se jen určitý izotop jednoho prvku na určitý izotop jiného prvku a změna prvku není cílem procesu, ale jakýmsi vedlejším produktem (navíc tento proces nelze v průběhu řídit a může i docela dlouho trvat). Ale v podstatě o změnu prvku na jiný zásahem člověka jde.
Tím způsobem je ozáření prvku neutronovým zářením - neutronovou aktivací (např. v jaderném reaktoru) - neutronovým záchytem v jádře určitých prvků dochází ke vzniku umělého izotopu s nestabilním poměrem protonů a neutronů, tj. ke vzniku radioaktivního izotopu daného prvku. Radioaktivní přeměna je spojena se změnou protonového čísla a tedy se změnou chemické podstaty prvku.

Příklad související s technickými slitinami železa (tedy vzdáleně i se slévárenstvím) - ozářením kobaltu 59, který se může vyskytovat v oceli, vzniká jeho radioizotop Co-60, který se beta rozpadem s poločasem cca 5,3 let přeměňuje na Ni-60.

Když už jsme u kobaltu 60 a slitin železa, tento izotop zde hraje významnou roli z hlediska nebezpečí radioaktivní kontaminace. Například u ocelí pro konstrukce v primárním okruhu jaderné elektrárny zaručen minimální obsah kobaltu, abychom z konstrukcí neutronovou aktivací "nevyráběli" zářiče.
Hrozba kobaltu pro slévárenství a ocelářství je při jeho přetavení spolu s železným šrotem. Je často používán vedle Cs-137 jako zdroj gama záření (doprovázející zmíněný beta rozpad) a občas se nějaký ocitne ve šrotu, po jehož přetavení vyrobíme radioaktivně kontaminovaný odlitek. Kobalt se nedá vzhledem ke svým chemickým vlastnostem ze železa metalurgicky odstranit. K přetavení Co-60 došlo mimo jiné ve slévárně v Roudnici nad Labem, kde byly radioaktivní odlitky ještě nedávno skladovány.

Pokud jsem byl zbytečně moc podrobný a tohle vše znáte, tak se omlouvám, stejně tak za to, že příspěvek se zas tak moc slévárenství netýká. Ale nedalo mi to ;)

A tady něco o ADI litinách. http://www.cazv.cz/attachments/5-Brezina.pdf

Jsou to tepelně upravované litiny s kuličkovým grafitem.

http://konference.tanger.cz/data/metal2005/sbornik/papers/132.pdf

Vliv mědi a manganu na parametry a mikrostrukturu tvárné litiny