Andrzej Baliński

Wpływ wskaźnika struktury WB uwodnionego krzemianu sodu na wytrzymałość końcową masy formierskiej

Streszczenie

Przedstawiono wyniki badań wytrzymałości końcowej Rctk próbek masy formierskiej wykonanej ze stałym udziałem składników wiążących uwodnionego krzemianu sodu o różnej wartości wskaźnika struktury WB, utwardzanego w procesie estrowym. Zakres temperatury badań wynosił od 300°C do 1000°C, co 100°C. Stwierdzono istotną zależność pomiędzy wartością wskaźnika struktury WB i wytrzymałością końcową Rctk próbek masy formierskiej. Masy formierskie wykonane z udziałem uwodnionego krzemianu sodu o małej wartości wskaźnika struktury WB < 1,4 posiadają korzystniejsze właściwości związane z usuwaniem rdzenia z odlewu i odlewu z formy, w zakresie temperatury nagrzewania formy od około 600°C do około 900°C, w porównaniu do analogicznych właściwości w przypadku zastosowania uwodnionego krzemianu sodu charakteryzującego się wskaźnikiem struktury WB ≥ 1,4.


Słowa kluczowe: masa formierska, uwodniony krzemian sodu, struktura koloidalna, wytrzymałość końcowa,


pdfPobierz artykuł 780.8 KB >>



Izabela Krzak, Krzysztof Jaśkowiec, Adam Tchórz, Łukasz Boroń

Zastosowanie rentgenowskiej tomografii komputerowej do porównania metody niskociśnieniowego odlewania przeciwgrawitacyjnego i metody odlewania grawitacyjnego

Streszczenie

Celem niniejszej pracy była ocena struktury wewnętrznej odlewów zbliżonych do AlSi9Mg (EN AC-43300), wykonanych metodą niskociśnieniowego odlewania przeciwgrawitacyjnego w atmosferze powietrza - CLA (Counter-gravity Low-pressure Air-melted - powietrzne, niskociśnieniowe odlewanie przeciwgrawitacyjne) oraz metodą grawitacyjną. Metodę rentgenowskiej tomografii komputerowej - CT (Computed Tomography) w połączeniu z badaniami strukturalnymi i mechanicznymi, zastosowano do oceny jakości odlewów wytworzonych wyżej wymienionymi technikami. Nieciągłości strukturalne odlewów wykonanych metodą CLA i metodą grawitacyjną zbadano, analizując wyniki prześwietlania przemysłowym tomografem komputerowym firmy Phoenix X-ray. Przykładowo przedstawiono je w postaci wybranych przekrojów (2D) i w wizualizacji przestrzennej (3D). Z uwagi na fakt, że same badania tomograficzne okazały się niewystarczające, dla porównania jakości odlanych próbek różnymi technikami, przeprowadzono badanie mikrostruktury z wykorzystaniem mikroskopu świetlnego oraz wykonano statyczną próbę rozciągania próbek w temperaturze otoczenia.


Słowa kluczowe: niskociśnieniowe odlewanie przeciwgrawitacyjne (CLA), rentgenowska tomografia komputerowa (CT), nieciągłość strukturalna,


pdfPobierz artykuł 4.7 MB >>



Wojciech Leśniewski, Piotr Wieliczko, Marcin Małysza

Doświadczalna weryfikacja symulacji procesu odlewania odśrodkowego w formach ceramicznych

Streszczenie

W artykule przedstawiono wyniki prac związanych z ustaleniem rzeczywistego przepływu ciekłego metalu w formie podczas procesu odlewania odśrodkowego w indukcyjnym piecu próżniowym firmy SuperCast Linn HighTherm. W procesie odlewania odśrodkowego wykorzystywany jest wpływ siły odśrodkowej na przepływ ciekłego metalu w formie, a następnie powodowany nią wzrost ciśnienia ciekłego - krzepnącego metalu. Dla prędkości wirowania formy równej 250 rpm i odległości formy wynoszącej 0,2 m od osi obrotu wartość siły odśrodkowej działającej na ciekły metal jest 14 razy większa od siły grawitacji. Mimo tak dużej siły często obserwowano w odlewach wykonanych w indukcyjnych piecach odśrodkowych niedolewy, których przyczyny były niewyjaśnione. Działająca w tym przypadku siła grawitacji nie ma istotnego znaczenia na przepływ metalu w wirującej formie. Podczas wykonywania odlewów w piecu odśrodkowym na powierzchni tygla pozostaje pewna ilość metalu wskazująca, że podczas odlewania na ciekły metal muszą oddziaływać minimum dwie siły. Jedną z nich jest siła odśrodkowa wymuszająca przepływ metalu równolegle do promienia wodzącego wirującej formy. Zwrot drugiej siły jest skierowany prostopadle do kierunku promienia wodzącego, na co wskazuje pozostałość zakrzepniętego metalu w kanale wylewowym tygla. Wykorzystując specjalnie dobraną geometrię zestawu odlewniczego, przeprowadzono serię doświadczeń, umożliwiającą zaobserwowanie sposobu przepływu i wypełniania formy. Analiza uzyskanych wyników wskazuje, że podczas symulacji komputerowej prowadzonej w nieinercjalnych układach odniesienia uwzględnienie siły Coriolisa wyjaśnia przepływ metalu podczas odśrodkowego zalewania formy. Przeprowadzone obliczenia komputerowe potwierdziły zgodność z wynikami przeprowadzonych doświadczeń.


Słowa kluczowe: odlewanie odśrodkowe, symulacja komputerowa, Flow-3D, modele woskowe, siła odśrodkowa, siła Coriolisa,


pdfPobierz artykuł 3.2 MB >>