Marek Kranc, Andrzej Gwiżdż, Krzysztof Jaśkowiec

OCENA ZMIAN STRUKTURY ŻELIWA SFEROIDALNEGO W ZALEŻNOŚCI OD PARAMETRÓW CZASOWO-TEMPERATUROWYCH PROCESU METALURGICZNEGO

Streszczenie

Przedstawiono wyniki prób technologicznych (skład chemiczny, krzywe krzepnięcia, mikrostruktura) przy wytapianiu żeliwa sferoidalnego w Instytucie Odlewnictwa w piecu indukcyjnym. W przypadku krystalizacji grafitu sferoidalnego nie obserwowano długiego przystanku o stałej temperaturze związanego z krystalizacją tej struktury, a następnie gwałtownego obniżenia temperatury po zakończeniu krzepnięcia, z wyraźnie widocznym punktem przegięcia krzywej termicznej, gdy krystalizuje eutektyka z grafitem. Temperatura, po osiągnięciu maksimum, powoli, lecz systematycznie spadała, a punkt przegięcia końca krystalizacji był trudny do wyznaczenia. W przypadku, gdy grafit wydzielał się w postaci wermikularnej obraz krzywej stygnięcia miał charakter pośredni. Występował wprawdzie przystanek o stałej temperaturze, ale był on krótszy, niż w przypadku wystąpienia grafitu płatkowego i nie obserwowano wyraźnego punktu przegięcia po zakończeniu krzepnięcia. Wytrzymywanie ciekłego metalu w piecu indukcyjnym w trakcie prób powodowało znaczny ubytek zawartości magnezu przyswojonego w procesie sferoidyzacji. Prace badawcze wykonano na zlecenie Fabryki Armatury JAFAR SA w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka 2007-2013, działanie pt.: „Wdrożenie innowacyjnej technologii produkcji zaworów w Fabryce Armatury JAFAR SA".


Słowa kluczowe: żeliwo sferoidalne, armatura żeliwna, struktura,


pdfPobierz artykuł 1.59 MB >>



Mieczysław Kuder

BADANIE CZYNNIKÓW ZMIENIAJĄCYCH STAN FIZYKOCHEMICZNY CIEKŁEGO ŻELIWA I WYBRANE WŁAŚCIWOŚCI TWORZYWA

Streszczenie

Badania przeprowadzono w kierunku określenia wpływu sposobu sferoidyzacji i modyfikacji, wartości CE, zawartości magnezu i lantanu na skłonność do tworzenia wad typu skurczowego, struktury i właściwości wytrzymałościowych żeliwa sferoidalnego na cienkościenne odlewy. Stwierdzono, że żeliwo jest w zakresie 4-25 mm czułe na grubość ścianki, szczególnie przy zbyt niskich stężeniach magnezu. Najbardziej efektywnym modyfikatorem okazał się stop z zawartością baru. Nie stwierdzono znaczącego wpływu lantanu na właściwości żeliwa, wprowadzanego w zaprawie sferoidyzującej, jak i w modyfikatorze.


Słowa kluczowe: żeliwo, sferoidyzacja, modyfikacja, struktura, wytrzymałość,


pdfPobierz artykuł 8.32 MB >>



Andrzej Gwiżdż, Marcin Małysza, Mieczysław Nowak

ZASTOSOWANIE PROGRAMU FLOW-3D DO SYMULACJI PROCESU ZALEWANIA ORAZ KRZEPNIĘCIA ODLEWÓW Z ŻELIWA SFEROIDALNEGO. CZ. 2

Streszczenie

Przeprowadzono analizę symulacyjną zalewania i krzepnięcia odlewów z żeliwa sferoidalnego EN-GJS-400-15 zasuw miękko uszczelnionych do sieci gazowych z rur PE. Analiza ta przeprowadzona została w programie Flow-3D. Na podstawie dostarczonych przez Fabrykę Armatur JAFAR SA dokumentacji wykonane zostały bryły przestrzenne, które następnie zostały poddane analizie symulacyjnej procesu zalewania oraz krzepnięcia dla zasuw trzech wielkości DN50, DN100 i DN150. W części I artykułu [2] przedstawiono analizę symulacyjną dotyczącą zasuwy DN150, a w niniejszej publikacji, będącej częścią II, symulację dotyczącą zasuwy DN50.


Słowa kluczowe: komputerowe wspomaganie produkcji odlewniczej, symulacja zalewania i krzepnięcia, armatura żeliwna do instalacji przesyłowych gazu,


pdfPobierz artykuł 2.39 MB >>



Marcin Małysza, Mieczysław Kuder, Mieczysław Nowak

BADANIA SYMULACYJNE PRZEPŁYWU MEDIUM PRZEZ KULOWY ZAWÓR ZWROTNY PRZY ZRÓŻNICOWANEJ GĘSTOŚCI KULI TONĄCEJ Z WYKORZYSTANIEM PROGRAMU FLOW-3D

Streszczenie

Prace modernizacyjne, prowadzące do obniżenia wagi i podwyższenia sprawności typoszeregu kulowych zaworów zwrotnych, obejmują m.in. obniżenie masy (gęstości) kul tonących, stanowiących ważny element tego typu zaworów. Dla określenia możliwych korzyści, wykonano badania symulacyjne przepływu czystej wody przez zawór o średnicy nominalnej DN125 mm, przy założeniu dwóch gęstości kuli - do tej pory stosowanej ρ = 1,66 kg/dm3 oraz zmodernizowanej ρ = 1,20 kg/dm3. Symulacje te miały na celu ustalenie wartości parametrów określających sprawność zaworów: szybkości przepływu medium i spadków ciśnienia w 4 punktach zaworu oraz wielkości i charakteru tego przepływu. Stwierdzono korzystny wpływ obniżenia gęstości kuli na parametry pracy zaworu, obniżenie oporów przepływu i wibracji wskutek łatwiejszego unoszenia kuli i mniej burzliwego przepływu medium. Jednak nie należy się spodziewać efektów wprost proporcjonalnych do stopnia obniżenia gęstości kuli.


Słowa kluczowe: zawór zwrotny, przepływ, symulacja komputerowa,


pdfPobierz artykuł 2.58 MB >>



Mieczysław Kuder, Robert Żuczek

OPTYMALIZACYJNA ANALIZA NUMERYCZNA ROZKŁADU NAPRĘŻEŃ I PRZEMIESZCZEŃ W PROCESIE WULKANIZACJI KUL DO ZAWO RÓW ZWROTNYCH

Streszczenie

Obniżenie gęstości kul tonących zaworów zwrotnych o prawie 30% jest związane ze znaczną redukcją grubości ścianek czasz, z których montowane są kule. Podczas operacji wulkanizacji, prowadzonej pod wysokimi naciskami, istnieje zagrożenie nadmiernego odkształcenia lub nawet uszkodzenia tych elementów. Analizy numeryczne, przeprowadzone na trzech wybranych wielkościach z typoszeregu, ujawniły występowanie takiego zagrożenia w przypadku najmniejszego nominału, w którym maksymalne naprężenia są bliskie granicy plastyczności dla przyjętego żeliwa EN-GJS-400-15. Drogą do uzyskania żądanego celu jest zastosowanie żeliwa o wyższej wytrzymałości i zapewnienie dużej dokładności odlewów czasz oraz precyzji ich połączenia (zamka), dla uniknięcia miejscowego spiętrzenia naprężeń i efektu karbu.


Słowa kluczowe: symulacja numeryczna, naprężenia, wulkanizacja, żeliwo sferoidalne, zawory zwrotne, armatura,


pdfPobierz artykuł 1.56 MB >>



Jan Szajnar, Mirosław Cholewa, Tomasz Wróbel, Tomasz Szuter

KOMPOZYTY ODLEWANE NA OSNOWIE STOPU Al-Si ZBROJONE FAZAMI MIĘDZYMETALICZNYMI

Streszczenie

W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury oraz wybranych właściwości mechanicznych kompozytu na osnowie stopu EN AC-AlSi11 ze zbrojeniem w postaci cząstek stopu Cr-Fe-C (kompozyt ex situ) oraz węglikoazotków Ti, Zr, V (kompozyt in situ). Badania mikrostruktury prowadzono przy użyciu mikroskopu świetlnego i elektronowego skaningowego z systemem EDS. W ramach badań właściwości użytkowych określono twardość, odporność na zużycie ścierne, udarność oraz wytrzymałość na rozciąganie, granicę plastyczności i wydłużenie kompozytu w stanie surowym oraz po obróbce cieplnej, tj. utwardzaniu wydzieleniowym oraz wyżarzaniu. Ponadto przedstawiono technologię odlewu tarczy hamulcowej z kompozytu zbrojonego fazami międzymetalicznymi.


Słowa kluczowe: kompozyt, aluminium, krzem, węgliki, azotki, właściwości mechaniczne, tarcza hamulcowa,


pdfPobierz artykuł 1.51 MB >>