www.zlinskedumy.cz Pracovní list VY_32_INOVACE_41_02 Škola Střední průmyslová škola Zlín Název projektu, reg. č. Inovace výuky prostřednictvím ICT v SPŠ Zlín, CZ.1.07/1.5.00/34.0333 Vzdělávací oblast Odborné vzdělávání Vzdělávací obor Základy výroby Tematický okruh Přehled technických materiálů Téma Tematická oblast Název Výroba litiny a oceli Autor Ing. Renata Nesvadbová Vytvořeno, pro obor, roč. Srpen 2012, strojírenství 1. ročník Anotace Výroba litiny, druhy litin, výroba oceli, konvertory, martinské pece, elektrické pece Přínos/cílové kompetence Názorné vysvětlení učiva o výrobě litiny a oceli www.zlinskedumy.cz

Výroba litiny a oceli Výroba litiny Druhy litin Výroba oceli Konvertory Martinské pece Elektrické pece Téma: Přehled technických materiálů Určeno pro žáky středních průmyslových škol

Co všechno můžeme vyrobit ze surového železa?

Druhy litin Šedá litina- Fe+C,Mn,Si,S,P Očkovaná litina- šedá litina +Si Tvárná litina- šedá litina+Mg Tvrzená litina- šedá litina v kovové formě Vermikulární litina- šedá litina+Mg+Ti Temperovaná litina- temperací bílé litiny

Výroba šedé litiny Šedá litina se vyrábí ze šedého surového železa,staré zlomkové litiny a ocelového šrotu. Suroviny smíchané s koksem a vápencem se přetavují v šachtové peci zvané kuplovna nebo v plamenných pecích nístějových nebo v pecích elektrických při teplotě 1100 až 1300 °C. Šedá litina obsahuje lupínkový grafit. Výrobky: málo namáhané strojní a stavební součásti. Pevnost v tahu: 150 – 350 MPa Kuplovna

Druhy litin Očkovaná litina: do šedé litiny, vytékající z kuplovny se vhodí odměřené množství ferosilicia nebo feroslitiny s křemíkem a vápníkem. Ploché krystaly grafitu (lupínky) se sbalí v drobné kuličky. Pevnost v tahu: 400 MPa Výrobky: více namáhané strojní součásti Tvárná litina: vyrábí se očkováním šedé litiny hořčíkem.Tím vzniká jemný kuličkový grafit, který podstatě zlepšuje mechanické vlastnosti litiny. Pevnost v tahu: 700 - 900 MPa Výrobky: značně namáhané strojní součásti, vystavené korozi a vysokým teplotám

Druhy litin Tvrzená litina: získává se odléváním šedé litiny do kovových forem (kokil) nebo do pískových forem s chladítky. Vyznačuje se velkou povrchovou tvrdostí odlitků. Výrobky: např. kola železničních vagonů, drtiče Temperovaná litina: získává se zkujňováním odlitků z bílého surového železa (jsou tvrdé a křehké). Vkládáme je do kovových krabic, v nichž jsou obklopeny oxidační (krevel, okuje) nebo neutrální (písek) temperovací látkou a žíháme je bez přístupu vzduchu při teplotě 900 °C. Výrobky: klíče, háky, součásti hospodářských strojů,závěsy pro elektrická vedení Pevnost v tahu: 350 - 400 MPa Vermikulární litina: vzniká očkováním šedé litiny vhodnou kombinací hořčíku a titanu. Grafit je vyloučen ve formě vermikulární – červíkovité. Výrobky: v automobilovém průmyslu Pevnost v tahu: 350 - 500 MPa

Příklady výrobků z litiny

Výroba oceli

Výroba oceli K výrobě oceli používáme: Konvertory (Bessemerův, Thomasův, kyslíkový) Martinské pece Elektrické pece (obloukové, odporové) Ocel se vyrábí zkujňováním surového železa, při němž se uhlík i ostatní prvky (Si, Mn, P, S) spalují působením oxidačních látek a kyslíku ze vzduchu.

Výroba oceli v konvertorech Bessemerův způsob: zpracováváme surové železo obsahují 1 – 2 % křemíku a co nejméně fosforu. Vyzdívka je kyselá (oxid křemičitý). Thomasův způsob: zpracováváme surové železo obsahující hodně fosforu. Vyzdívka je zásaditá (dolomit). K vázání fosforu se přidává vápno, z něhož vznikne struska, kterou zpracováváme na Thomasovu moučku (hnojivo). Kyslíkový konvertor: dmýchá se čistý kyslík na hladinu kovu.

Výroba oceli v Martinských pecích Pochody v Martinské peci: Rudný pochod – je vhodný tam, kde jsou ocelárny v blízkosti vysokých pecí. Podstatnou část vsázky tvoří tekuté surové železo a asi 25% železná ruda. Odpadkový pochod – zpracováváme velké množství odpadního a starého ocelového materiálu. Největší část vsázky tvoří ocelový šrot a asi 30% surové železo.

Výroba oceli v elektrických pecích Druhy elektrických pecí: Obloukové pece – vsázka se taví teplem elektrického oblouku a odporovým teplem proudu, který prochází lázní. Indukční pece – vsázka se taví odporovým teplem V elektrických pecích se vyrábějí nejkvalitnější druhy ocelí. Indukční pec Oblouková pec

POUŽITÉ ZDROJE VINCENTZ, Frank. Soubor:Hattingen_-_Henrichsh%C3%BCtte_07_ies.jpg . In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2010 [cit. 2012-08-07]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Hattingen_-_Henrichsh%C3%BCtte_07_ies.jpg CHODEC, Honza. Soubor:Zámrsk, steel ingots - 2.JPG. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2011 [cit. 2012-08-07]. Dostupné z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a1/Z%C3%A1mrsk%2C_steel_ingots_-_2.JPG FISCHER, Ulrich. Základy strojnictví. 1. vyd. Praha: Europa-Sobotáles, 2004, 290 s. ISBN 80-867-0609-5. HLUCHÝ, Miroslav a Jan KOLOUCH. Strojírenská technologie 1. 3., přeprac. vyd. Praha: Scientia, 2002, 266 s. ISBN 80-718-3262-6. Prospekt firmy ZPS – SLÉVÁRNA a.s. ,Zlín Prospekt firmy Slévárna Pilana Hulín, spol. s r.o.