Andrzej Gazda
StreszczenieNa podstawie wyników badań dylatometrycznych przeprowadzono optymalizację doboru procesu i parametrów klasycznej jednostopniowej i wielostopniowej (lub nieizotermicznej) obróbki cieplnej ADI. Optymalizacja opiera się na analizie procesów obróbki cieplnej w warunkach laboratoryjnych i wykorzystuje korelację zmian objętościowych towarzyszących dekompozycji struktury ausferrytycznej w zakresie 400-650°C z ilością ferrytu iglastego α i austenitu wysokowęglowego γs (C), których proporcje determinują właściwości mechaniczne stopów.
Wyniki analizy optymalizacji pozwoliły na dobór parametrów obróbki ADI rokujących uzyskanie właściwości wytrzymałościowych niemożliwych do uzyskania na drodze klasycznej jednostopniowej obróbki cieplnej ADI.
Wyniki testów wytrzymałościowych nie potwierdziły jednak tych oczekiwań; bardzo dobre właściwości wytrzymałościowe Rm i A5, otrzymane na drodze obróbki wielostopniowej i nieizotermicznej, uzyskano również za pomocą obróbki jednostopniowej, przy odpowiednio dobranych parametrach.
Słowa kluczowe: ADI, ausferryt, analiza termiczna, dylatometr hartowniczy,
 Pobierz artykuł 1.22 MB >>
Mariusz Holtzer, Angelika Kmita, Agnieszka Roczniak
StreszczenieMasy z żywicami furanowymi należą do najszerzej stosowanych spośród mas ze spoiwami organicznymi, jeżeli chodzi o wykonywanie odlewów ze stopów żelaza. Wynika to z szeregu zalet tych mas. Jednak masy z żywicami furanowymi wykazują również pewne niedoskonałości, które są przyczyną wad w odlewach. Należą do nich obecność azotu, siarki czy fosforu w spoiwie, które to pierwiastki z masy przechodzą do metalu. Dodatkowo producenci żywic furanowych muszą ograniczać zawartość wolnego alkoholu furfurylowego do wartości <25% wag., ze względu na jego toksyczne właściwości. Szczególną uwagę należy zwracać na obecność w masie formierskiej siarki, gdy wykonuje się odlewy z żeliwa z grafitem sferoidalnym lub wermikularnym. Bardzo często występuje wtedy zjawisko degradacji tych form grafitu do grafitu płatkowego. W artykule przeprowadzono obliczenia ilości siarki, jakie są wprowadzane do masy formierskiej wraz ze spoiwem, w zależności od składu kwaśnego katalizatora (głównymi jego składnikami są najczęściej różne organiczne kwasy sulfonowe), co powinno pomóc przy wyborze katalizatora dla danej żywicy furanowej.
Słowa kluczowe: żywica furanowa, siarka, degradacja grafitu, masa formierska,
Pobierz artykuł 1.67 MB >>
Mateusz Stachowicz
StreszczenieW pracy przedstawiono wyniki badań wstępnych nad możliwością zastosowania innowacyjnych zabiegów aktywacji spoiw nieorganicznych w trakcie procesu regeneracji zużytych, utwardzanych w procesie suszenia klasycznego mas formierskich ze szkłem wodnym. Przeznaczoną do badań masę, sporządzoną z piasku kwarcowego i wybranego szkła wodnego sodowego gatunku 145, poddawano następującym etapom przerobu: mieszanie składników, zagęszczanie, suszenie w temperaturze 100°C w celu utwardzenia, studzenie, obciążanie termiczne formy do temperatury 800°C, studzenie do temperatury otoczenia, wybijanie formy, regeneracja mechaniczna sucha i mokra w celu przywrócenia właściwości wiążących masie. Do badań wytypowano kilka sposobów przerobu zużytej masy, w których zastosowano między innymi: zjawiska powierzchniowe towarzyszące regeneracji mechanicznej połączonej z odpylaniem odseparowanego od ziaren osnowy kwarcowej przereagowanego termicznie spoiwa. Wykonano również badania nad możliwością stosowania elementów regeneracji mokrej w celu rehydratacji przereagowanego termicznie spoiwa. Dla określenia skuteczności proponowanych sposobów aktywacji, po ich przeprowadzeniu mierzono wybrane parametry wytrzymałościowe. W trakcie badań ujawniono wpływ, między innymi: zastosowanych urządzeń aktywujących i odpylania w trakcie regeneracji wstępnej masy. Stwierdzono, że istnieje możliwość częściowego przywrócenia zdolności do wiązania spoiwa w zużytej, w odpowiedni sposób przerobionej masie formierskiej zawierającej szkło wodne, pod warunkiem stosowania fizycznych metod jej utwardzania. Wyniki przeprowadzonych badań, w tym także obserwacji powierzchni ziaren osnowy w regenerowanej masie, umożliwiają wytypowanie najkorzystniejszych zabiegów przerobu zużytych mas formierskich do stosowania w innowacyjnym procesie cyklicznego ich odświeżania. Wyniki badań przybliżają możliwość stosowania ekologicznej, innowacyjnej metody odświeżania mas formierskich z nieorganicznymi spoiwami utwardzanymi metodami fizycznymi, tak aby pełniły one rolę alternatywnej technologii dla tradycyjnych mas obiegowych.
Słowa kluczowe: masa formierska, szkło wodne, suszenie, utwardzanie, regeneracja,
Pobierz artykuł 4.09 MB >>
Irena Izdebska-Szanda, Michał Angrecki, Aleksander Palma
StreszczenieW artykule przedstawiono wyniki prób i badań przeprowadzonych z różnymi dodatkami do mas formierskich opartych o wodorozpuszczalne spoiwa nieorganiczne do ablacyjnego wybijania. W wyniku przeprowadzonych badań technologicznych i prób stanowiskowych wytypowano skład masy, zapewniającej dobrą jakość odlewów i skuteczne wybijanie form z zastosowaniem chłodzenia ablacyjnego. Opracowany skład masy zapewnia odpowiednio dużą wytrzymałość wykonywanych form i jednocześnie masa ta jest podatna na destrukcyjne działanie medium chłodzącego (wody). Przeprowadzone próby dają zadowalające wyniki i dają nadzieję na możliwość stosowania tej metody w przemyśle.
Słowa kluczowe: ablacja, destrukcja formy, spoiwa wodorozpuszczalne,
Pobierz artykuł 1.94 MB >>
Patrycja Turalska, Natalia Sobczak, Artur Kudyba, Rafał Nowak, Marta Homa, Aleksandra Siewiorek, Łukasz Boroń, Adam Klasik
StreszczenieBadania wpływu efektu wymiarowego kropli na kinetykę zwilżania niklu bezołowiowym stopem na bazie cyny przeprowadzono metodą kropli leżącej w próżni w temperaturze 260°C.
Do badań użyto komercyjny stop lutowniczy na bazie cyny SAC305 (Ag - 3,0% wag., Cu - 0,5% wag.) oraz wypolerowane podłoże niklowe o czystości 99,8%. Podczas testu zwilżalności stosowano osobne nagrzewanie badanej pary materiałów do temperatury badań, umieszczając próbkę stopu w kroplówce grafitowej nad powierzchnią podłoża niklowego. Po osiągnięciu wymaganej temperatury z kapilary wyciskano kroplę stopu i osadzano ją na podłożu. Po 30 sekundach wyciskano kolejną kroplę i osadzano ją na pierwszą, zwiększając tym samym objętość kropli dwukrotnie. Proces dokraplania powtarzano 9 razy co 30 sekund, osiągając 10-krotną objętość kropli w porównaniu do stanu pierwotnego.
Po badaniach zwilżalności schłodzoną parę materiałów kropla/podłoże przecinano prostopadle do badanej powierzchni podłoża i poddano badaniom na ścinanie oraz analizie strukturalnej poprzecznego przekroju próbki metodami mikroskopii optycznej i skaningowej mikroskopii elektronowej w połączeniu z lokalną analizą składu chemicznego.
Badania zwilżalności nie wykazały istotnych różnic wartości kąta zwilżania ciekłego stopu SAC305 na podłożu niklowym po wielokrotnym dokraplaniu, albowiem wartości kąta zwilżania każdorazowo mierzone w 30. sekundzie kontaktu z podłożem Ni były dla wszystkich 10 kropel zbliżone i wynosiły θ = 35 ±2°. Stwierdzona wysoka powtarzalność pomiarów θ świadczy zarówno o braku występowania efektu wymiarowego w badanym zakresie objętości kropli SAC305, jak i o chemicznej i fizycznej jednorodności powierzchni podłoża. Uzyskane wyniki wskazują na przydatność metody kropli leżącej do oceny jakości powierzchni, szczególnie przydatnej do badań jakości cienkich warstw i pokryć technologicznych stosowanych w procesach łączenia różnorodnych materiałów.
Słowa kluczowe: kinetyka zwilżania, kąt zwilżania, lutowanie bezołowiowe, SAC305, nikiel, efekt wymiarowy kropli,
Pobierz artykuł 3.98 MB >>
|
