EVENIMENTE
MAJORE IN ISTORIA FABRICATIEI DE PIESE TURNATE
Prof.dr.ing.Iulian Riposan -
Prelucrare dupa M.J.Lessiter si E.L.Kotzin - Modern Casting's Guide to CASTEXPO-2002,
Kansas City, SUA
I. INAINTEA EREI NOASTRE
- 9000 i.e.n. Producerea primelor obiecte din Cu nativ forjat, in Orientul
Apropiat.
- 3000-2500 i.e.n Turnarea unor obiecte mici, cu modele usor fuzibile
(turnare precizie) in Orientul Apropiat.
- 3200 i.e.n. Producerea celei mai vechi piese turnate, existente azi,
in Mesopotamia (o broasca din cupru).
- 3000 i.e.n. Turnarea unor obiecte din bronz (scule si arme) in forme
permanente din piatra
- 1500 i.e.n. Descoperirea fierului forjat in Orientul Apropiat.
- 600 i.e.n. Turnarea primului obiect din fonta in China (un trepied
de 300 kg).
- 233 i.e.n. Turnarea fierului de plug.
- 200 i.e.n. Turnarea celor mai vechi piese din fonta, existente astazi,
in timpul Dinastiei Han.
II. ERA NOASTRA (0...1600)
- 500 - Aparitia otelului de turnatorie prin procedeul "crucible process".
- 1200 - Turnatorii europeni utilizeaza formele cu argila grasa la producerea
clopotelor pentru catedrale.
- 1252 - Turnarea marii statui (140t) din Bronz Cu-Sn-Pb, Great Buddha
la Kamakura, Japonia (proiect inceput din anii 700 e.n.)
- 1313 - Turnarea primului tun din bronz, de catre un calugar, in Ghent.
- 1400 - In timpul asediului Constantinopolului, au fost turnate din
bronz arme mari practic chiar sub zidurile orasului asediat.
- In aceiasi perioada au fost turnate prese de tiparit din Pb, ce au
revolutionat metodele de comunicare ale lumii.
- 1480 - Se naste Vannoccio Birringuccio (1480-1539), parintele industriei
de turnatorie ! Lucrarea sa "De La Pirotechnia" este prima opera scrisa
referitoare la practica producerii pieselor turnate.
- 1500 - Introducerea nisipului ca material de formare in Franta
III. PERIOADA 1600-1700
- 1612 - "Seacoal" este mentionat pentru prima data de turnatorul si
inventatorul german Simon Sturtevant, in conexiune cu mineritul submarin.
- 1619 - Construirea primului furnal in America de Nord, la Falling
Creek (James River), distrus insa 3 ani mai tarziu de catre indieni.
- 1645 - Prima utilizare a cuvantului "foundry" (turnatorie) in Oxford
English Dictionary, in varianta "founderie".
- 1646 - Prima turnatorie de fonta americana (si a doua intreprindere
industriala) Sangus Iron Works, langa Boston, a produs prima piesa turnata,
produsele fiind destinate pentru Massachusetts si Anglia.
- 1661 - Descoperirea primelor depozite (surse) de Cu in America, in
Middletown.
IV. PERIOADA 1700-1800
- 1709 - Doua descoperiri ale lui Abraham Darby, Coalbrookdale, Anglia,
au contribuit la dezvoltarea fabricatiei de piese turnate: prima modernizare
a formarii in rame si utilizarea cocsului la producerea fontei.
- 1722 - A.F.de Reamur, recunoscut ca primul chimist metalurg, descopera
Fm, procedeu cunoscut astazi ca "Fm cu inima alba".
- 1750 - Benjamin Huntsman reinventeaza procedeul de obtinere a otelului
de turnatorie "crucible process" in Anglia, dupa aparitia sa in India.
- Parlamentul englez interzice rafinarea fontei de furnal si turnarea
pieselor din fonta in coloniile americane, ceea ce a contribuit la declansarea
Revolutiei Americane, pentru independenta.
- 1756 - Richard Reynolds, Coalbrookdale, Anglia, exporta inventia producerii
din fonta turnata a sinelor de tramvai, inlocuind astfel pe cele din
lemn.
- 1776 - Turnatorii C.Carroll, J.Smith, G.Taylor, J.Wilson, G.Ross,
P.Levingston si S.Hopkins semneaza Declaratia Americana de Independenta.
- 1779 - Ridicarea primului pod din fonta, turnat si construit de catre
Coolbrookdale Works.
- 1794 - Englezul J.Wilkinson inventeaza primul cubilou, ce a utilizat
un motor cu aburi pentru insuflarea aerului.
- 1797 - Primul plug turnat este inventat in SUA de catre C.Newboad.
V. PERIOADA 1800-1900
- 1809 - Dezvoltarea turnarii centrifuge de catre A.G.Eckhardt in Soho,
Anglia
- 1815 - Introducerea cubilourilor in SUA (Baltimore).
- 1818 - Primul otel de turnatorie produs in SUA prin "crucible process",
in istorica Valey Forge Foundry.
- 1825 - Al, metalul cu cea mai mare distributie in scoarta pamantului,
a fost izolat din clorura de Al, de catre danezul H.Oerstad.
- 1830 - S.Boyden, Newark-NJ, produce prima piesa turnata din Fm cu
inima neagra in SUA.
- 1837 - Prima masina de formare este produsa si utilizata de S.Jarvis
Adams Co, Pittsburgh.
- 1842 - Producerea si comercializarea Bronzului cu Ni in Anglia.
- 1847 - Krupp Works, Germania, toarna tunuri din otel.
Asa Whitney, Philadelphia - SUA obtine un brevet privind recoacerea rotilor
auto din fonta albita.
- 1849 - Brevetarea unei masini de turnare sub presiune, cu operare
manuala, la producerea literelor din Pb pentru tiparirea ziarelor.
- 1850 - Dezvoltarea cubiloului cu creuzetul detasabil.
- 1863 - Dezvoltarea metalografiei de catre H.C.Sorby-Anglia, cu aplicare
in turnatorii.
- 1867 - J.Nasmythe, inventatorul ciocanului cu aburi, dezvolta oala
cu sistem contro- lat de basculare, pentru evitarea accidentelor la
turnare.
- 1870 - R.E.Tilghman - Philadelphia, dezvolta sistemul de sablare cu
nisip pentru piesele mari.
- 1874 - Introducerea cubiloului Collian in SUA, primul cubilou produs
comercial.
- 1876 - Prima producere autentica de piese turnate din aluminiu, de
catre Col.W.Frishmuth, in turnatoria sa din Philadelphia, din Al extras
chimic la un pret de 1USD/OZ (1OZ =28,3g].
- Brevetare Bz-Mn, Parsons, Anglia; producerea acestui material in SUA,
Tobin Bronze
- 1880-1887 - W.W.Sly, Cleveland - SUA, dezvolta prima instalatie (moara)
de curatat piesele turnate, cu impact deosebit asupra acestei grele
activitati.
- 1884 - Prima aplicare arhitecturala a Al: o piramida turnata din Al
de catre Col.W. Frishmuth a fost montata in varful Monumemtului Washington.
- 1886 - C.M.Hall, un student de 22 ani de la Colegiul Oberlin, descopera
procedeul de de obtinere a Al prin electroliza. Aceasta inventie inlocuieste
reducerea chimica in producerea Al si micsoreaza pretul acestui metal
de la 15 USD/lb in 1884 la 0,5 USD/lb in 1890 [1 lb = 0,454Kg] deschizand
o noua era in industria Al.
- 1887 - E.Millet inventeaza cuptorul pentru uscarea miezurilor mici.
- 1890 - Instalarea primului conveyor actionat de un motor, ce integreaza
operatiile de formare, turnare si racire.
- 1897 - Dentistul B.F.Philbrook, Iowa-SUA adapteaza procedeul de turnare
de precizie cu ceara pierduta la producerea implanturilor dentare, prima
aplicare a acestui procedeu la realizarea unor obiecte in afara celor
de arta.
- 1898 - Poulson si Hargraves, Anglia, produc primele forme liate cu
Silicat de Na.
- 1898 - Germany Imperial Navy recomanda aliajele Cu-Ni (4-45%Ni) pentru
sistemul de pompare a apei sarate.
- 1899 - Cuptorul Electric cu Arc, dezvoltat in Franta de P.Heroult,
inregistreaza o productie comerciala.
VI. PERIOADA 1900-2000
A. Deceniul 1900-1910
- 1900 - Introducerea echipamentului de masurare a duritatii Brinell.
- Bronzul-Al in productie curenta in SUA.
- 1900 - Primul brevet de masina de turnare la joasa presiune, obtinut
in Anglia de E.H.Lake.
- 1901 - American Steel Foundries - St.Louis produce primele roti turnate
centrifugal pentru calea ferata.
- 1903 - Wright Brothers Co - SUA produce primul motor de avion incluzand
blocul motor si chiulasa din Al, imreuna avand 152 lb.
- 1905 - H.H.Doehler breveteaza masina de turnat sub presiune
- 1906 - Primul Cuptor Electric cu Arc este instalat in SUA, la Halcomb
Steel Co. - Syracuse.
- Primul cuptor cu inductie la joasa frecventa este instalat in SUA
la Henry Diston and Sons, Tacony.
- 1907 - A.Wilm descopera faptul ca proprietatile aliajelor de Al de
turnatorie pot fi imbunanatite prin tratament termic si imbatarnire
artificiala.
B. Deceniul 1910-1920
- 1911 - Obtinerea microscopului metalurgic.
- Primul Cuptor Electric cu Arc este instalat in fabricatia de piese
turnate la Treadwell Engineering Co, Easton-SUA.
- 1915 - Inceperea utilizarii experimentale a bentonitei, o argila coloidala
cu rezistenta neobisnuita a formelor crude si uscate.
- Ajax Metal Co, Philadelphia, instaleaza primul cuptor cu inductie
la joasa frecventa in turnatoriile de neferoase.
- 1916 - Dr.E.Northrup - Princeton Univ. inventeaza cuptorul cu inductie
fara miez (cu creuzet).
- 1917 - ALCOA asigura cererea tot mai mare de piese de Al pentru aviatie,
rezultata dupa Primul Razboi Mondial.
- 1918 - Prima turnatorie complet automatizata produce, in Rockford-SUA,
corpuri de grenade de mana pentru U.S.Army.
C. Deceniul 1920-1930
- 1921 - Modificarea structurii aliajelor Al-Si, descoperita de Pacz,
prin adausul de Na metalic, chiar inainte de turnare, conduce la cresterea
ductilitatii.
- Aliajele Cu-Si inlocuiesc in Germania Bz-Sn.
- 1924 - H.Ford atinge recordul de productie de 1,0 milion automobile
in 132 zile lucratoare, industria auto consumand 1/3 din productie de
piese turnate.
- 1925 - Radiografia cu Raze X este introdusa in controlul de calitate
a pieselor turnate, ajungand in 1940 sa fie aplicata tuturor componentelor
pentru aviatie.
- American Brass Co introduce primul cuptor cu inductie de medie frecventa
in SUA.
- 1928 - ALCOA produce prima roata auto din Al, o piesa turnata in forme
clasice, din aliajul A355 pentru trailere. D.Deceniul 1930-1940
- 1930 - Primul cuptor cu inductie fara miez (creuzet) de inalta frecventa
este instalat la Lebanon Steel Foundry-SUA.
- Spectrografia este introdusa de Univ.of Michigan in analiza metalelor.
- Davenport si Bain dezvolta tratamentul de calire cu transformare izoterma
(austempering process) pentru piesele turnate din fonta.
- 1937 - M.Hasler, fondatorul ARL, produce primul spectrograf, tehnica
respectiva cunoscand o dezvoltare deosebita la sfarsitul anilor 40'.
- Este recunoscuta structura "bainitica" (austempered) specifica fontelor.
D. Deceniul 1940-1950
- 1940 - Chvorinov dezvolta corelatia intre durata solidificarii si
geometria pieselor turnate.
- 1940' - La inceputul acestui deceniu, controlul statistic este introdus
in sectiile de prelucrari mecanice, in principal pentru a controla tolerantele
dimensionale.
- Inocularea (modificarea grafitizanta) a Fc devine o practica uzuala.
- 1941 - Oficialitatile americane raporteaza ca fiecare soldat american
necesita 4900lb otel (> 2500kg) fata de numai 90lb in primul razboi
mondial.
- 1942 - Creste utilizarea nisipului sintetic.
- 1943 - K.Millis, un tanar inginer de 28 ani, lucrand la INCO-SUA,
incearca sa inlocuiasca Cr cu Mg (datorita dificultatilor de aprovizionare
cu Cr in timpul razboiului) si ajunge sa obtina Gn (sub actiunea Mg).
In 1949, K.Millis, A.Gagnebin si N.Pilling obtin primul brevet SUA pentru
obtinerea Fgn, modificarea cu Mg.
- 1944 - J.Croning dezvolta, in Germania, primul procedeu de intarire
chimica rapida, la cald, pentru producerea formelor coji, utilizate
in productia de razboi. Doi ani dupa razboi, acest procedeu a fost descoperit,
impreuna cu alte inventii la Institutul German de Standardizare, devenind
astfel public. Croning este rasplatit prin AFS Gold Metal in 1957 pentru
aceasta inventie.
- 1948 - Prima piesa industriala din Fgn este produsa de Jammestown
Malleable Iron Company, in timp ce primul tub din Fgn de catre Lynchburg
Foundry, ambele din SUA.
- 1949 - Realizarea primelor piese comerciale din Fgn din domeniul auto
(SUA) Dezvoltarea modificatorilor FeSiMg pentru Fgn.
E. Deceniul 1950-1960
- 1950 - Inceperea experimentarilor in domeniul formarii la inalta presiune.
-Introducerea miezurilor cu ulei, uscate rapid.
-Dezvoltarea sistemelor de regenerare a amestecurilor de formare.
- 1951 - Ford Motor Co converteste 100% din arborii sai cotiti in Fgn.
- 1952 - Introducerea sistemului de formare silicat de Na/CO2.
- 1954 - Procedeul cu CO2 este generalizat.
-Dezvoltarea procedeului de liere cu rasini.
- 1955 - Introducerea tuburilor din Fgn pentru conductele de transport
gaze.
- 1955 - Aparitia procedeului "Squeeze Casting" in Rusia.
- 1956 - Utilizarea primului Betatron, in radiografierea pieselor mari
turnate din otel, in SUA.
- 1957 - Inventarea sistemului de formare clasica in plan de separatie
vertical, fara rame (V.A.Jeppesen, Danemarca).
- 1958 - Aparitia sistemului de turnare cu modele din polistiren (Loast
Foam)-H.F. Shroyer.
-Introducerea sistemelor de formare cu rasini fenolice si furanice.
-Dezvoltarea procedeului de desulfurare cu oala vibratoare, in Suedia.
- 1959 - General Electric utilizeaza un program computerizat si metoda
diferentelor finite la turnarea pieselor mari din otel.
G. Deceniul 1960-1970
- 1960 - Dezvoltarea liantilor cu rasini furanice cu intarire la cald
pentru miezuri (Hot-Box).
- 1962 - Dezvoltarea primei masini de formare automata cu amestecuri
crude.
-Introducerea liantilor cu rasini fenolice, cu intarire la cald (Hot-Box).
- 1964 - Dezvoltarea sistemelor de modificare grafitizanta in jet si
in forma.
- 1965 - Turnarea primei piese din materiale compozite cu matrice metalica
(International Nickel Co.).
- 1968 - Introducerea procedeului de miezuire cu intarire la rece (Cold-Box).
- 1969 - Primul bloc motor din Al (Chevrolet Vega/General Motors).
- 1969 - SEM (Scanning Electron Microscop) apare in Anglia
-Analiza Termica incepe sa fie utilizata pentru determinarea Carbonului
Echivalent si a Fosforului din fonte.
H. Deceniul 1970-1980
- 1970 - Introducerea sistemului Na-Silicat/Esteri No-bake, pentru formare
si miezuire.
-Aparitia noului Phenolic Urethane No-bake Process (Ashland).
-Aparitia filtrelor din spuma ceramica (Apelian-MIT), comercializate
in 1974.
- 1971 - Dezvoltarea in Japonia a Procedeului V -Aparitia Procedeului
SSM-Semi Solid Molding (Spencer-Flemings)
- 1972 - Prima piesa produsa din ADI-Fgn Bainitica/Ausferitica: arborele
cotit al motorului de compresor.
- 1974 - FIAT introduce procedeul IN-MOLD, de obtinere a Fgn prin modificare
in forma.
- 1975 - Utilizarea controlului cu ultrasunete a nodularitatii grafitului.
- 1976 - Dezvoltarea productiei de Fgv, predominant in SUA si Anglia.
-Sistemul Cubilou acid-Desulfurare cu CaC2 inlocuieste cubiloul bazic.
- 1978 - Dezvoltarea sistemului de formare/miezuire tip Furan/SiO2
I. Deceniul 1980-1990
- 1980 - Procedeul de nodulizare "Tundish Ladle" (oala acoperita) se
extinde considerabil.
- 1981 - Producerea chiulaselor din Al prin aplicarea la scara larga
a modelelor din polistiren (General Motors).
- 1983 - Dezvoltarea procedeului de forme cu impuls de aer.
- 1984 - Brevetarea stereolitografiei (C.Hull);
-Aplicarea Analizei Termice la aliajele Al-Si modificate.
- 1985 - Dezvoltarea procedeului "Phenolic Ester Cold-box"
- 1985 - Comercializarea Software in modelarea solidificarii.
- 1987 - CaO/CaF2 sistem incepe sa inlocuiasca CaC2 in desulfurarea
fontelor de cubilou.
-Testarea procedeului "Cored Wire"-Nodulizare cu sarma/tub continand
Mg
- 1988 - Ford introduce Cosworth Process.
- 1989 - Utilizarea Bi ca inlocuitor al Pb in aliajele de Cu.
J. Deceniul 1990-2000
- 1990 - Introducerea echipamentelor pentru procedeul Semi-Solid Casting.
- 1991 - "Dry Ice" CO2 process este dezvoltat pentru curatirea cutiilor
de miez.
-Dezvoltarea procedeului Lost Foam (Modele Polistiren).
- 1994 - Aparitia nisipului "Synthetic Mullite" pentru procedeul Lost
Foam.
- 1995 - Dezvoltarea simularii microstructurii in piesele turnate.
- 1996 - Tamburul de frana din materiale compozite turnate, intra in
componenta auto.
- 1997 - Aliaje de Cu fara Pb, cu Bi si Se. -ACIPCO-SUA dezvolta sistemul
de elaborare continua a fontei in cuptorul electric cu arc.
- 1998 - Aplicarea simularii nivelului de tensiuni in piesele turnate.
Anii 2000
- Dezvoltarea procedeului de turnare cu modele din polistiren, cu un
control riguros al umplerii formei, cu dezvoltarea unor linii presurizate,
etc.
top
|