Rozpustná slévárenská jádra na bázi anorganických solí

Eliška Adámková

Doctoral thesis

Soluble foundry cores based on inorganic salts

Abstract:

Disertační práce se zabývá zcela původní technologií, aplikací jednorázových solných jader pro předlévání otvorů a dutin tlakově litých odlitků z Al - slitin. Tato jádra jsou připravována z čistých krystalických solí (anorganického původu) a kompozitních směsí, která jsou rozpustná ve vodě. Rozpustnost jader umožňuje zpětnou rekrystalizaci solí z vodného roztoku, čímž vytváří podmínky pro dosažení uzavřeného ekologického cyklu výroby jader. V rámci práce byly řešeny dvě technologie výroby jader, vstřelování a vysokotlaké lisování, s cílem dosáhnout vysokých pevností jader i za zvýšených teplot (především v ohybu), stability proti navlhání, rozměrové přesnosti a hladkosti předlitých otvorů. To vše bylo predikováno na zkušebním odlitku, umožňujícím technologické změny, především rychlost kovu v zářezech, dotlak a polohu vstřiku vůči solným jádrům (eroze jader). Taktéž byla řešena kinetika rozpouštění jader ve vodném prostředí včetně následné energetické (finanční) náročnosti rekrystalizace soli z roztoku. Závěr práce je věnován přípravě a ověření kompozitních směsí solných jader na reálném odlitku turbokompresoru v provozu tlakové slévárny hliníku Kovolis Hedvikov, a.s. Třemošnice.

Abstract:

This dissertation discusses a quite new and original method of application of disposable salt cores for pre-casting of holes and cavities in high pressure die castings in aluminium alloys. These cores are prepared from pure crystalline salts, (inorganic in origin), and composite mixtures which are water soluble. Solubility of the cores allows re-crystallization of the salts from the aqueous solution thereby creating the conditions to achieve an ecological closed loop core production system. The dissertation also discusses the development and manufacture of salt cores using high pressure pressing and shooting in order to achieve high strength cores with good bending strength, stability against moisture absorption, dimensional accuracy and low surface roughness of the pre-cast holes. All this was predicated on a test casting, allowing technological changes, particularly the velocity of the metal in the gates, holding pressure and position of injection against salt cores (erosion of cores).The kinetics of dissolving the cores in water was also investigated including the subsequent energy efficiency of re-crystallization from the salt solution. The conclusion is dedicated to the preparation and verification of salt cores to produce a real casting of a turbocompressor in the foundry of the joint-stock company of Kovolis Hedvikov, a.s. Třemošnice.

Keywords

Solné jádro, KCl, NaCl, Kompozitní jádra, Vysokotlaké odlévání

Keywords

Salt core, KCl, NaCl, Composite cores, High pressure die-casting

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 15. 12. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 28. 1. 2016
• Supervisor: Petr Jelínek
• Reader: Iva Nová, František Havlíček, Milan Horáček

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta metalurgie a materiálového inženýrství

Doctoral programme / field:
Metalurgie / Metalurgická technologie