sobota, 15. októbra 2011

Technológia výroby hliníkových a zliatinových čapov, základnej suroviny pre lisované polotovary /technológia druhej polovice 20. storočia/





Preprava hliníkových čapov /odliatkov pre prietlačné lisovanie/

Prvými dodavateľmi hliníkových a zliatinových čapov v roku 1969 pre novo spúšťanú výrobu lisovaných profilov vo vtedajšom závode Hutníckej druhovýroby bola prevádzka Elektrolýza. Čapy pre túto výrobu sa vyrábali na oddelení zlievarne, jej pracovníci mali s touto výrobou skúsenosti na úrovni technológií používaných v Československu v päťdesiatych rokoch 20. storočia a ich výrobky nachádzali odbyt najmä v kablovkách na Kladne a v Dečíne, ale aj v Kovohutách Dečín. V kablovkách sa čapy používali na výrobu hliníkových vodičov, ale aj na poplášťovanie káblov.

Bola to v porovnaní so súčasnou úrovňou technológia veľmi jednoduchá a také boli aj výsledky, ktoré sa z týchto polotovarov dali dosiahnuť. Vyrobený elektrolytický hliník sa rafinoval, len veľmi jednoducho zmesou kuchynskej soli, fluoridu hlinitého a kryolitu v množstve asi 5 kg na jednu tonu a po nazbieraní 10 ton sa nechal ustaľovať 90 minút v ustaľovacej peci, následne sa odlieval do požadovaných priemerov. V prvej etape výroby profilov sa nepoužívala žiadna filtrácia odlievaného hliníka, ani žiadne objektívne merania plynatosti kovu. Čapy sa priamo v zlievarni delili/pílili na požadované rozmery/. V podstate nikdy neboli problémy s dodržiavaním chemického zloženia /väčšinou sa vyrábala zliatina AlMg Si 0,5/, problémy však boli s obsahom plynov v odlievanej zliatine, oxidických vmestkov ba stalo sa aj, že tavičovi sa do odlievaného čapu dostala časť železného náradia /rozdeľovač kovu takzvaný pavúk/. Ak tavič takýto prípad neoznámil havária nastala v lisovni, kde došlo k zničeniu lisovacieho nástroja a samozrejme k dosť dlho trvajúcemu zastaveniu prevádzky lisu. Našťastie takéto prípady neboli časté. Bolo to obdobie, keď sa veľmi málo investovalo do progresívných technológií.


Historická fotografia - odlievanie bárnikov polokontinuálnym liatím /bárniky boli hliníkové tyče štvorcového tvaru okolo 12x12 cm, ktorí sa používali na výrobu Al drôtu prietlačným lisovaním, neskôr boli nahradené liatym a valcovaným drôtom/


Aj v tomto prípade to bolo podobné začala sa spúšťať Lisovňa, v ktorej boli nainštalované moderné a drahé zariadenia a od ktorej sa požadovali kvalitné výrobky, ale odlievarenské technológie boli na úrovni päťdesiatych rokov, až okolo roku 1975 sa začali pokusy s filtráciou odlievaného kovu cez sieťku zo sklenených vlákien, samozrejme, že sa hľadali československé výrobky, ktoré na túto technológiu neboli najvhodnejšie. Sieťky sa museli najskôr žíhať, čím sa čo ďalej zvyšovalo pôsobenie ľudského faktoru na kvalitu výrobkov. Neskôr sa nakupoval materiál na tieto filtračné sieťky v Rakúsku a kvalita filtrácie sa zlepšila. V tomto období bolo zavedené aj meranie plynatosti kovu pred odlievaním a námatkové meranie prítomnosti vnútorných prasklín pomocou ultrazvuku.

Po roku 1980 sa začali používať na filtráciu keramické filtre tak isto dovážané z Rakúska. Už aj tieto naznačovali zlepšenie kvality čapov. Súčasne sa začalo používanie legovanie očkovacou predzliatinou AlTiB. K zásadnému zlepšeniu kvality čapov pre lisovanie však nastalo až po zakúpení technológie odlievania tzv. HOT-TOP systému, teda tzv. liatia z „horúcich hláv“ od švajčiarskej firmy Gautschi, zlepšila sa štruktúra čapov, výrazne lepšie boli ich povrchy, ale výrazne sa znížil vplyv ľudského faktoru na kvalitu a zlepšila sa aj produktivita práce v odlievárni. Touto technológiou sa skončilo aj s experimentovaním automatizácie liatia pomocou plavákovej regulácie prívodu odlievaného hliníka a jeho zliatin. V tom čase už naplno pracovala homogenizácia čapov, ktorá tiež potrebovala určitý čas na odstránenie detských chorôb, stávalo sa totiž, že nebola dodržaná teplota homogenizácie a homogenizáciou sa nedosiahol očakávaný efekt, stávali sa aj prípady, že čapy boli natavené. Veľkým problémom celého tohto obdobia bolo, že výroba nemala možnosť objednať si vstupné polotovary od iných dodaváteľov. Spomínam si, že raz k tomu aj došlo a lisovňa za čas spracovávala čapy zo Sovietskeho Zväzu, neboli kvalitnejšie práve naopak, nebolo u nich dodržané ani chemické zloženie/najmä pomer železa a kremíka/.

Súprava na odlievanie čapov systémom HOT-TOP, okolo roku 1978

Skutočný obrat v kvalite čapov nastal až po modernizácii výroby hliníka v elektrolýze s vopred vypaľovanými anódami. Dosť práce dalo aj v tomto prípade už len presadenie nových riešení, zaviedlo sa dokonalé odstraňovanie sodíka, dokonalá kontinuálna rafinácia pomocou plynného chlóru a argónu, úplne sa zmenil aj systém liatia, ale to tu už boli deväťdesiate roky a čapy, ktorých kvalita je neporovnateľná s tou pri ktorej sa výroba čapov v Lisovni Druhovýroby začínala.

Záverom mi nedá nespomenúť na jeden spor o príčine kvalitatívneho nedostatku, ktorý vznikol na profiloch po anodickej oxidácii, na týchto profiloch sa vyskytovali v pravidelných dĺžkových intervaloch tmavšie „fľaky“. Pracovníci Lisovne identifikovali príčinu tejto vady v nekvalitných čapoch a ich vysvetlenie bolo, že na príčine je nehomogenita zloženia kremíka v čapoch. Ja som si povedal, ak sme my takí šikovní, že vieme kremík rovnomerne rozložiť do pravidelných dĺžkových intervalov, tak potom sme geniálni. Samozrejme, že sme geniálni neboli, ale sme zistili, že na chladiacom poli boli na posúvacom zariadení odstránené izolačné podložky a profily boli pri posúvaní rozdielne ochladzované, čo spôsobovalo vylučovanie chemických zlúčením kremíka. Po opätovnom namontovaní izolačných podložiek sa táto chyba na eloxovaných profiloch odstránila.

Ing. Richard Kafka v čase začiatku výroby profilov pracoval ako vedúci výroby v Elektrolýze ZSNP

Žiadne komentáre:

Zverejnenie komentára