Zvyšování kvality výuky technických oborů Klíčová aktivita V.2
Inovace a zkvalitnění výuky směřující k rozvoji odborných kompetencí žáků středních škol Téma V.2.9
Materiály v automobilovém průmyslu Kapitola 10 Druhy litin a jejich použití v automobilovém průmyslu Mgr.Josef Grochovský
30.9.2012
Obsah Úvod - anotace ............................................................................Chyba! Záložka není definována.1 1
Druhy litin a jejich použití v automobilovém průmyslu........Chyba! Záložka není definována.2
2 Doporučená literatura...........................................................Chyba! Záložka není definována.4 3 Použitá literatura a zdroje.....................................................Chyba! Záložka není definována.5 4 Seznam obrázků ....................................................................Chyba! Záložka není definována.6
Ú v o d – anotace V této kapitole se žáci seznámí se základními druhy litiny a jejich využitím v automobilovém průmyslu. Materiál uvádí i příklady nejvíce vyráběných součástí s uvedením požadavků na jejich vlastnosti a složení. V závěru jsou porovnány vlastnosti slitiny železa na odlitky a litiny. Pro větší názornost jsou uvedena vyobrazení některých typických výrobků z litiny. Materiál je určen pro výuku technologie v 1. ročníku vzdělávacího oboru 39-41-L/01 Autotronik , ale umožňuje rozšířit a lépe pochopit obdobné učivo i dalších automobilových oborů. V závěru kapitoly jsou otázky k procvičení učiva.
3
1
Druhy litin a jejich použití v automobilovém průmyslu
Litina s lupínkovým grafitem - také tzv. šedá litina, je slitina železa s C ( 2 %), Si, Mn a dalšími prvky. Může obsahovat také legovací prvky. Velmi důležitou vlastností šedých litin je schopnost útlumu chvění. Kromě toho má šedá litina až 4 x větší pevnost v tlaku než pevnost v tahu. Nelegované šedé litiny (42 2420) se používají na odlitky o tloušťce stěn od 8 do 40 mm, např. součásti motorů, válce kompresorů, strojních součásti. Šedá litina (42 2456) má dobré kluzné vlastnosti a používá se na ložisková pouzdra a písty pro hydrauliku. Litina s kuličkovým grafitem - také tzv. tvárná litina, je důležitým konstrukčním materiálem. Vyrábí se očkováním šedé litiny přidáním Mg do pánve před odlitím. Stoupne její pevnost až na 900 MPa, zvýší se tažnost a vrubová houževnatost. Má zároveň vyšší únavovou pevnost schopnost útlumu než ocel. Používá se proto na odlitky strojních součástí, které byly dříve vyráběny kováním nebo z ocelí na odlitky.
Obr.17 - Litinový blok s hlavou motoru
1
Tvárná litina feritická (42 2303, 42 2304) má vysokou houževnatost a mez únavy. Obsahuje feritickou hmotu se zrnitým grafitem, která se získá feritickým žíháním - tj. ohřev až na 1000°C a pomalé ochlazování v peci na 600 °C. Používá se na odlitky o tloušťce stěn až 100 mm a více. Její pevnost je 380 -420 MPa. Je vhodná pro odlitky součástí silničních vozidel převodové a ložiskové skříně. Tvárná litina perlitická (42 2307) má pevnost 700 MPa a struktura je tvořena perlitem, feritem a zrnitým grafitem. Používá se na součásti značně mechanicky namáhané a odolné proti otěru, např. ozubená kola, rozváděcí kola čerpadel, brzdové bubny aj.
Obr. 18, 19 - Brzdové bubny z tvárné perlitické litiny Temeperovaná litina Je houževnatý a snadno obrobitelný materiál, který tvoří přechod mezi ocelí na odlitky a šedou litinou. Vyrábí se z bílé litiny temperováním, tj. dlouhodobým žíháním v temperovacích pecích. Temperovaná litina feritická s černým lomem (42 2532, 42 2533) se používá na odlitky s tloušťkou stěny stěn od 3 - do 30 mm s vysokou tažností. Vyrábí se z ní součásti pro automobily a motocykly, stavební kování, šroubové klíče, armatury v elektrotechnice. Porovnání slitin železa na odlitky a jejich použití Tvárná litina a temeperovaná litina perlitická se pevnostně vyrovnají ocelím na odlitky ve vyžíhaném stavu. Mají však m e n š í pevnost a houževnatost, m e n š í c i t l i v o s t k účinkům vrubů a v ě t š í schopnost útlumu. Výroba odlitků ze šedé litiny je jednodušší. Nejobtížnější je výroba odlitků z oceli na odlitky.
2
Otázky k opakování 1. Vyjmenujte vlastnosti šedé litiny. 2. Z jaké litiny se vyrábí brzdové bubny. 3. Z jaké litiny se vyrábí převodové skříně. 4. Porovnejte základní vlastnosti ocelí a litin. 5. Vyjmenujte druhy litin a jejich základní vlastnosti.
3
2
Doporučená literatura: •
HLUCHÝ M., KOLOUCH J. - „Strojírenská technologie 1“. Praha, Scientia 2007, ISBN 80-7183-265-0
4
•
POŠTA J. A KOLEKTIV - „Opravárenství a diagnostika II “. Praha, Informatorium 2002 ,ISBN 80-86073-88-2
•
DOSEDLA Z. - „Materiály a technologie Brno: MU, 2000. 62 s.
• .
VONDRÁČEK F. - „Materiály a technologie I a II“ Praha: SPN, 1986.
3
Použitá literatura a zdroje: HLUCHÝ M., KOLOUCH J. - „Strojírenská technologie 1“. Praha, Scientia 2007, ISBN 80-7183-265-0 •
POŠTA J. A KOLEKTIV - „Opravárenství a diagnostika II “. Praha,Informatorium 2002 ISBN 80-86073-88-2
•
„ELEKTRO“ – odborný časopis pro elektrotechniku“, ročník 21, duben 2011
•
„AUTOEXPERT“ – odborný časopis pro autoopravárenství, prosinec 2011, leden+únor, 2012, březen 2012, duben 2012, říjen 2012
•
„AUTOBENEX“ - odborný časopis společnosti Autobenex, č. 2Q/2012
•
„Hodnocení nárazových testů“ - www.autembezpecne.cz,13.1.2013
•
„Hodnocení závad podle autoklubu ADAC“ - ADAC – duben 2011
•
„Hodnocení výskytu závad v % podle stáří vozidel - společnost TÜV (duben 2010) www.ahaonline.cz
•
Obrazová dokumentace – převzato z nabídkových katalogů autodílů (e- shopy dodavatelských firem).
•
Konzultace s pracovníky firmy „Opravy silničních vozidel“, Ostrava - Koblov, ul. Hřbitovní
5
Seznam obrázků 1 - Obr. 17 - Litinový blok s hlavou motoru ……………………………………………………….1 2 - Obr. 18,19 – Brzdové bubny z tvárné perlitické litiny…………………………………….2
6
7
8
