1. Napišite definiciju što je ljevarstvo i nabrojite vrste ljevova. Ljevarstvo je jedna od tehnologija oblikovanja predmeta od metala kojom se rastaljeni metal (litina) oblikuje ulijevanjem u kalupe. Metal porpima oblik i dimenzije kalupne šupljine i zadržava ga nakon skrućivanja. Vrste ljevova: ljevovi na bazi željeza (sivi, kovkasti, žilavi, čelični, tvrdi i bijeli lijev), obojeni metali (bakar, aluminij, magnezij, olovo, cink, kositar, titan). 2. Nacrtajte histogram učešća odljevaka u pojedinim granama strojogradnje.
3. Nacrtajte dijagram ovisnosti cijene odljevaka o veličini serije.
4. Nacrtajte shematski prikaz upotrebe različite vrste kalupa.
5. Objasnite izradu jednokratnih pješčanih kalupa. Jednokratni pješčani kalupi se izrađuju u ljevaonici u kalupnim linijama. Materijal od kojeg se izrađuju naziva se kalupna mješavina, a izrada jednokratnih kalupa naziva se kalupljenje. Kalupna mješavina sastoji se od osnovnog materijala (npr. kremenog ili kvarcnog pijeska), veziva i različitih dodataka. Vezivo obično određuje vrstu jednokratnog kalupa. Ukoliko se koristi vezivo koje vezuje fizikalnim silama (npr. betonit), tada te kalupe nazivamo mekima, s obzirom na njihova relativno slaba mehanička svojstva, u odnosu na kalupe kod kojih se vezivanje odvija kemijskom reakcijom (npr. furansko vezivo), a te kalupe nazivamo tvrdima. Meki kalupi su izvana ojačani metalnim okvirom koji nazivamo kalupnik. Da bismo unutar kalupa izradili kalupnu šupljinu koja odgovara obliku odljevka, trebamo posebnu napravu koja se izrađuje na osnovi crteža odljevka, a naziva se model. Modeli su redovito višekratno upotrebljivi, premda se kod nekih posebnih vrsta ljavova (npr. točni lijev i lijev u pune kalupe), koriste jednokratno upotrebljivi modeli (npr. od voska i polistirola), tako da za svaki kalup posebno izrađujemo još i model. Jednokratni kalup izrađuje se u dvije operacije. Najprije se vrši nasipavanje kalupne mješavine i popunjavanje prostora iznad modela, a zatim sabijanje koje kalupu daje potrebna mehanička svojstva. Upotrebom veziva koje vezuje fizikalnim silama, vezivanje se vrši sabijanjem kalupne mješavine, a kod kemijski očvrstivog veziva kemijskom reakcijom. Sabijanje je operacija koja zahtijeva veliki mehanički rad i zato se obavlja pomoću kalupilice. Meki kalupi uglavnom služe za lijevanje manjih i srednjih odljevaka, i kod serijske i masovne proizvodnje, a zbog upotrebe kalupilice i automatizacije procesa zahtijevaju kvalitente modele, obično izrađene od metala. U slučaju pojedinačne proizvodnje ili kod vrlo velikih odljevaka
koristi se kemijski očvrstivo vezivo koje ne zahtijeva sabijanje, pa nije nućan kvalitetan model. 6. Shematski prikažite proizvodni proces u ljevaonici i objasnite ga.
Dvije operacije u ljevaonici odvijaju se paralelno i neovisno jedna od druge. To su kalupljenje i taljenje. Rezultati tih operacija sijeku se na mjestu ulijevanja koje se smatra centralnim mjestom u ljevaonici. Nakon ulijevanja slijedi hlađenje podljevka i istresanje kalupa najčešće na vibracijskoj istresnoj rešetci. Zatim slijede završne obrade (čišćenje, sačmanje, brušenje) te otprema odljevka na daljnje tehnološke propisane operacije, a zatim u skladište. 7. Na osnovu kojih kriterija možemo izvršiti specijalizaciju ljevaonica?
8. Kako se dijeli uljevi sustav s obzirom na uljevnu silu. S obzirom na uljevnu silu, uljevni sustav se dijeli na gravitacijski lijev (tlačni sustav i semtlačni sustav) i tlačni lijev. 9. Skicirajte i objasnite tlačni uljevni sustav. Što nazivamo grlom? Tlačni uljevni sustav je sustav kod kojeg je tlak u cijelom uljevnom sustavu znatno veći od atmosferskog tlaka. Omogućuje brz protok litine i primjenjuje se kod lijevanja materijala koji nisu skloni oksidaciji (npr. čelični i sivi lijev). Grlo je suma poprečnih presjeka svih ušća.
1- čaška, 2- cilindrični spust, 3- razvodnik, 4- ušće 10. Skicirajte i objasnite semitlačni uljevni sustav. Što nazivamo grlom? Semitlačni uljevni sustav je sustav kod kojeg je tlak u jednom dijelu uljevnog sustava (obično u razvodniku i ušću), samo malo veći od atmosferskog, tako da imamo neku vrstu mirnog slobodnog protjecanja. Grlo je izlazni presjek spusta, koji se često izvodi koničan ili suženje u razvodniku radi ujedničavanja protoka kroz sva ušća.
1- čaška, 2a- konični spust, 3a- stupnjeviti razvodnik, 4-ušće
11. Skicirajte odljevak s priljevcima.
12. Nabrojite dijelove uljevnog sustava Čaška, spust, razdjelnik, razvodnik, ušće, vrtložnica. 13. Objasnite ulogu čaške i nacrtajte njezine različite izvedbe. Uloga čaške je da omogući lakše ulijevanje iz ljevačkog lonca u kalup, a u nekim izvedbama omogućuje odstranivanje eventualnih uključaka troske smirivanjem strujanja litine, uslijed čega nasatju različiti uključci.
14. Čemu služi pojilo i koje vrste pojila imamo? Pojilo je poseban rezervoar litine koji služi u svrhu kompenzacije volumena, tj. za vrijeme
skrućivanja odljevka dolazi do promjene volumena i ukoliko ne bismo doveli dodatni materijal radi kompenzacije promjene volumena, došlo bi do pojave šupljina ili poroziteta unutar ili na odljevku koje nazivamo usahlinom. Vrste pojila: prema smještaju u kalupu (otvoreno i zatvoreno pojilo), prema uljevnom sustavu (hladno i toplo pojilo). 15. Skicirajte različite vrste spusta.
16. Skicirajte i objasnite vrtložnicu. Kod vrtložnice spust se uvodi najprije u valjkasti spremnik (pojilo), gdje dolazi do smanjenja brzine i kružnog strujanja litine. U središtu vrtložnice radi male brzine i niže gustoće isplivava troska, a uz krajeve struji litina. Nakon ispunjavanja kalupa, vrtložnica vrši funkciju toplog pojila. Funkcije: služi kao toplo pojilo, služi za kompenzaciju volumena (mora se skrutnut kasnije od odljevka), služi za odvajanje šljake.
17. Koji je zadatak razdjelnika u uljevnom sustavu? Zadatak razdjelnika je promjena smjera strujanja litine, ublažavanje hidrauličkog udara litine, te smanjenje brzine strujanja.
18. Koji se zahtjevi postavljaju za kalupni materijal, a koji za osnovni materijal? Osnovni materijal mora biti otporan pri visokim temperaturama, odgovarajuće zrnatosti (0,1...0,5 mm). Iz tehničko- ekonomskih razloga mora biti višekratno upotrebljiv u proizvodnom ciklusu i, s obzirom na relativno veliku količinu, jeftin. 19. Nacrtajte dijagram i objasnite alotropsku modifikaciju kremenog pijeska.
Najvažnija je α→ β transformacija pri 575°C, jer je ona praćena značajnim širenjem kremena tj. povećanjem volumena. Ova transormacija je reverzibilna, pri hlađenju kremena odvija se u suprotnom smjeru β → α, uz odgovarajuće stezanje. 20. Nabrojite vrste pijeska koje se koriste u ljevarstvu. Cirkonski, kromitni, olivinski, mulitni i silimantni pijesci. 21. Što su veziva i kako ih dijelimo? Veziva su tvari koja daju kalupu potrebna mehanička svojstva. Dijele se na: anorganska (glina, cement, vodeno staklo) i organska (fenolne i furanske smole). Razlikujemo: veziva koja vezuju fizikalnim silama i veziva koja vezuju kemijskom reakcijom. 22. Čemu služe dodaci i premazi? Dodaci i premazi služe poboljšanju svojstava kalupne mješavine. Dodaci osiguravaju ravnomjerniju i glađu površinu odljevka. Premazi imaju svrhu poboljšavanja površinskih svojstava kalupne šupljine. 23. Kakve vrste miješalica imamo za miješanje kalupnih mješavina koje vezuju fizikalnim silama? Mješalice s vertikalno postavljenim valjcima (miješanje po dnu bubnja) i mješalice s horizontalno postavljenim valjcima (miješanje po bočnim stjenkama- plaštu). 24. Kakve vrste miješalica imamo za miješanje kalupnih mješavina koje vezuju kemijskom reakcijama? Lopatičaste , jednokanalne i dvokanalne mješalice. 25. Shematski prikažite i objasnite mješalicu s horizontalnim valjcima.U miješalici s horizontalnim valjcima nalaze se 2...3 horizontalna valjka, postavljena na vertikalnu osovinu na različitim visinama. Valjci su s osovinom spojeni polugama koje omogućuju da se djelovanjem centrifugalne sile valjci otklone prema stijenci bubnja koja je obložena gumom. Komponente se u miješalicu ubacuju odozgo, a centrifugalna sila ih baca prema stijenci bubnja. Lopatice za nabacivanje stružu po dnu miješalice i nabacuju kalupnu mješavinu na stijenku bubnja. Radi hlađenja kalupne mješavine, kroz miješalicu se
propuhuje zrak, koji se istovremeno odsisava na vrhu miješalice.
26. Shematski prikažite i objasnite mješalicu s vertikalnim valjcima.
27. Nacrtajte i objasnite mješalicu za miješanje kalupnih mješavina koje vezju kemijskim reakcijama
28. Koji su tipovi transport kalupnih mješavina i opišite svaki od njih.
