CHÝLKOVÁ, A. Struktura a mechanické vlastnosti tenkostěnných odlitků z litiny s kuličkovým grafitem [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.

Posudek vedoucího

Roučka, Jaromír

Závěrečná práce řeší problematiku tuhnutí tenkostěnných odlitků z litiny s kuličkovým grafitem. Tato problematika je velmi aktuální z hlediska výroby odlitků s vysokou pevností, dobrými technologickými a fyzikálními vlastnostmi a současně s nízkou hmotností, které jsou mnohdy výhodnější, než odlitky z hliníkových slitin. Výsledky představují ucelené informace, využitelné v průmyslové praxi. Práce se opírá o velmi rozsáhlou literární rešerši téměř výhradně z anglicky prezentovaných zdrojů, jejichž zásadní poznatky uvádí ve své práci. Diplomantka prokázala dobré jazykové znalosti. Řešení diplomové práce vyžadovalo zvládnutí praktických dovedností při zhotovení zkušebních forem, při přípravě zkušebních těles, zvládnutí zkušebních postupů a hodnocení výsledků. Vysoce si cením zejména rozsáhlé metalografické části práce. Práce byla dobře časově koordinována, diplomantka pracovala systematicky a samostatně. Postup prací průběžně konzultovala. Výsledkem jsou bezprostředně využitelné poznatky.

Posudek oponenta

Mores, Antonín

Hodnocení práce Velmi podrobně a přehledně je zpracována kapitola o růstu zárodků grafitu, hlavně vysvětlení jeho růstu v obálce austenitu v důsledku difúze, atd. Totéž platí i pro grafitizační očkování, hodnocení struktury. Diplomantka prostudovala velké množství literárních odkazů a poukazuje i na určité ne vždy vysvětlitelné jevy v této oblasti. Velmi podrobně a vyčerpávajícím způsobem je zpracována i kapitola pro zkoušky odlévání zkušebních destiček pro prověřování zabíhavosti, rychlosti ochlazování, struktury, kritéria jakosti. Kriticky zhodnotila i hodnocení metod technologie odlévání zkušebních destiček od tloušťěk 1,5 mm do 12 mm. Pouze se oponentovi zdá, že je nejasný obrázek č. 20- horizontální model, pravá část- není na konci každé destičky boční nálitek? To by pak nebylo úplně srovnatelné s ostatními metodami. Rovněž je překvapující, jak izolační směs LDASC má velký vliv na tuhnutí a chladnutí ve srovnání se směsí, kde je ostřivo křemenný písek. S prodloužením tuhnutí a ochlazování se získá čistě feritická struktura a malý počet grafitových kuliček Experimentální část správně začíná přesným znázorněním a popisem technologie zkoušek. Oponent má názor, že destička nejvíce vzdálená od vtokového kůlu bude zaplněna rychleji a to i v případě, když by destičky měly shodnou tloušťku- pak by asi byly i určité rozdíly ve struktuře. Pro prověrku očkovadel byla odformována očkovací komůrka, pro modifikaci obou taveb byla použita předslitina Lamet. K tavbě E lze poznamenat, že zjištěný obsah Si = 3,15 % odpovídá již materiálu EN- GJS- 450-18, který patří mezi téměř čistě feritické materiály. Tavba E má vsázkové suroviny hmotnostně téměř shodné s tavbou F- pak asi rozdíl v obsahu Si je způsoben rozdílem chemického složení vratného materiálu, případně surového železa v obou tavbách. Použitá očkovadla firmy ELKEM se lišila v obsazích Al, Ca, Zr, obsah Si je přibližně u všech očkovadel stejný. Očkovadla firmy ELKEM jsou vnímána ve světě jako jedny z nejlepších, což dokazují i výsledky této diplomové práce. Oponent je překvapen, že ve zkušebních odlitcích se vyskytují řediny i ve velmi malých tloušťkách stěn. (možná, kdyby byly destičky průtočné, by řediny byly menší). Zjištěná disperzita klesá u všech destiček s jejich tloušťkou, lze ji ovlivnit očkovadlem se Zr. U tvaru grafitu se oponentovi jeví hodnocení příliš přísné- ve své provozní praxi by hodnotil tvar grafitu (až na výjimky) pro odběratele takto: tvar grafitu VI a V, tvar VI je převažující, - čili vše v pořádku. Velikost grafitu logicky stoupá s tloušťkou destiček, ovlivňuje ji v očkovadlech hlavně obsah Zr. Grafické vyhodnocení na obr. 39-42 je přehledné a naprosto vypovídající. Vyhodnocením základní kovové hmoty byla zjištěna struktura feriticko- perlitická, podíl feritu s tloušťkou stěny se zvyšoval u obou taveb, což je důsledek pomalejšího tuhnutí při větších tloušťkách stěn. Je zajímavé, že není velkých rozdílů, podle výsledků této práce, mezi druhy očkovadel. S rostoucím podílem feritu klesala tvrdost odlitků. Vyhodnocování pevnosti a tažnosti přímo z destiček muselo být mimořádně pracné- bylo nutno vybrat u vzorků místa bez ředin. Vztah mezi pevností a tažností A40 přesně sděluje, že s rostoucí tloušťkou vzorků se snižuje pevnost v tahu a tvrdost a současně se zvyšuje tažnost. Diplomantce ale recenzent doporučuje, aby v provozní praxi se zásadně vyhýbala (pokud to půjde) prověřování mechanických vlastností přímo z odlitků, asi u 80% vzorků hodnoty nevycházejí. V závěru je správně uvedeno, že byly dosaženy vyhovující výsledky u všech prověřovaných očkovadel. Určitým překvapením je výskyt ředin i u malých tlouštěk stěn, grafitická expanze asi nenahradi zajištění usměrněného tuhnutí. Diplomantka správně navrhuje naklonění formy, nebo přímo svislé odlévání.. V provozní praxi se navíc používají boční dosazovací nálitky. Předložená práce je naprosto vypovídající o prověřovaných očkovadlech a je nutno zvláště ocenit, že byly vzaty v úvahu všechny možnosti prověřování výsledků. Diplomantce doporučuji malou úpravu v této práci- v kapitole 6.1 Metoda odlévání zkušebních destiček dle Javaida přidat u obr. 20, 21, 22 písmeno b. Bylo také pečlivě prověřeno velké množství nových literárních pramenů s jejich kritickým posouzením a doporučuji v tomto mimořádně zajímavém tématu v dalších zkouškách dále pokračovat.

eVSKP id 140431