Zbigniew Konopka, Andrzej Wasik
StreszczenieW artykule opisano szereg metod odlewania w stanie ciekło-stałym SSM prowadzących do otrzymania odlewów o strukturze bezdendrytycznej, która wpływa znacznie na poprawę właściwości mechanicznych odlewu. Do wytworzenia zawiesiny metalowej zastosowano metodę RSF (Rapid Slurry Forming). Bazując na matematycznym opisie procesu wytwarzania zawiesiny metalowej w procesie RSF, wykonano odlewy ze stopu AlSi7Mg z zawiesiny zawierającej 30% objętościowo fazy stałej uzyskanej w wyniku mieszania i roztapiania ochładzalnika. Przedstawiono strukturę uzyskanych odlewów grawitacyjnych. Wykonano pomiar temperatury w czasie wytwarzania zawiesiny i krzepnięcia odlewu i porównano z wartościami obliczonymi.
Słowa kluczowe: zawiesina metalowa, stopy aluminium, krzepnięcie, struktura bezdendrytyczna,
 Pobierz artykuł 1.08 MB >>
Mieczysław Kuder, Krzysztof Jaśkowiec
StreszczenieCelem badań było określenie możliwości i warunków zastosowania cyfrowego wielokanałowego rejestratora do kontroli jakości żeliwa za pomocą analizy termicznej wykonanej w krótkim czasie. Opracowano program komputerowy współpracujący z rejestratorem cyfrowym, wspomagający obróbkę danych przejmowanych „na żywo" lub zapisanych w pamięci rejestratora. Program ten określa parametry punktów charakterystycznych krzywej chłodzenia odpowiadających za właściwości wytapianego żeliwa. Wykonano szereg wytopów żeliwa o perlitycznej osnowie i zróżnicowanej postaci grafitu. Przy użyciu profesjonalnego systemu analizy termicznej oraz rejestratora cyfrowego zarejestrowano przebiegi procesów krystalizacji żeliwa w próbnikach typowych i o obniżonej grubości. Dokonano analizy przebiegu krzywych krzepnięcia dla określenia temperatur krytycznych, jak: TL, TElow, TEhigh, R, TS. Przeprowadzono badania składu chemicznego i struktury żeliwa z wytopów doświadczalnych. Porównano wyniki oznaczeń uzyskanych przy użyciu obu zestawów aparatury. Stwierdzono, że zastosowanie rejestratora i wysokiej częstotliwości próbkowania umożliwia prowadzenia analizy termicznej żeliwa przy dużej szybkości stygnięcia i stwarza korzystne warunki kontroli procesu produkcyjnego cienkościennych odlewów żeliwnych.
Słowa kluczowe: żeliwo, analiza termiczna, rejestrator cyfrowy, program komputerowy, odlew cienkościenny,
Pobierz artykuł 3.31 MB >>
Marcin Małysza, Stanisław Pysz, Aleksander Fajkiel, Piotr Dudek, Krzysztof Saja, Michał Woś
StreszczenieProgramy komputerowe są aktualnie powszechnym narzędziem wykorzystywanym podczas inżynierskich prac konstruktorskich i projektowych. Projektowanie form ciśnieniowych w oparciu o założenia konstrukcyjne detalu, dzięki możliwości tworzenia brył przestrzennych, umożliwia szybkie przygotowanie dokumentacji technologicznej. Konstruktor ciśnieniowych form odlewniczych, kierując się przesłankami technologicznymi, musi stworzyć odpowiednie warunki dla przepływającego ciekłego metalu, a z drugiej strony - zapewnić odpowiednie odpowietrzenie i chłodzenie formy ciśnieniowej. Możliwość wcześniejszej weryfikacji założeń konstrukcji wnęki formy ciśnieniowej oraz wizualizacja procesu jej wypełniania pozwala na skrócenie czasu, ograniczenie kosztów przygotowania i wdrożenia odlewu do produkcji. Na rynku światowym istnieje wiele programów pozwalających na prowadzenie analizy symulacyjnej procesu odlewania, krzepnięcia oraz innych zjawisk towarzyszących procesom kształtowania odlewu. W artykule przedstawiona została analiza zachowania się powietrza atmosferycznego w warunkach procesu odlewania pod wysokim ciśnieniem. Symulacje komputerowe przeprowadzono w programie Flow-3D, wykorzystując uproszczoną geometrię testową odlewu. Wyniki w postaci wizualizacji zostały przedstawione dla formy ciśnieniowej z oraz bez odpowietrzającej, inżektorowej wkładki „schodkowej".
Słowa kluczowe: odlewanie ciśnieniowe, symulacje komputerowe, odpowietrzająca wkładka inżektorowa,
Pobierz artykuł 1.21 MB >>
Waldemar Uhl, Krzysztof Jaśkowiec
StreszczenieW części badawczej zaproponowano kilka rodzajów tworzyw (żeliwo ADI - które poddano czterem rodzajom obróbki cieplnej, staliwo manganowe oraz staliwo niklowo-miedziowe), zastosowanie których powinno zapewnić odpowiednią trwałość roboczych elementów maszyn pracujących w oczyszczalniach ścieków, przy jednoczesnym obniżeniu ich ceny. Omówiono pokrótce te tworzywa. Opracowano technologię wykonania form na przedmiotowe elementy. Przeprowadzono obróbkę wykańczającą wykonanych odlewów. Dokonano pomiaru twardości, następnie odlewy przekazano do pracy w oczyszczalni ścieków, gdzie po ich zamontowaniu prowadzone były badania eksploatacyjne.
Słowa kluczowe: innowacyjne materiały i technologie odlewnicze, stopy odporne na zużycie, właściwości mechaniczne, żeliwo ADI, przerzucarka, ochrona środowiska,
Pobierz artykuł 1.1 MB >>
Edyta Rożniata, Robert Dąbrowski, Adam Kokosza, Rafał Dziurka, Jerzy Pacyna
StreszczeniePrzedmiotem pracy jest analiza mikrostruktury i właściwości mechanicznych staliwa G200CrNiMo4-3-3. Badane staliwo stopowe, zawierające około 2% C, jest bardzo dogodnym materiałem stosowanym na hutnicze walce robocze do pracy na gorąco, ze względu na bardzo dobrą odporność na ścieranie (w kotlinie walcowniczej), a także bardzo dobrą odporność na zmęczenie mechaniczne i cieplne. Wykonane badania metalograficzne pozwoliły na scharakteryzowanie mikrostruktury staliwa po odlaniu oraz po obróbce cieplnej. Przedstawiono także wyniki badań właściwości mechanicznych staliwa G200CrNiMo4-3-3. Wykonano m.in. statyczną próbę rozciągania, w której określono właściwości wytrzymałościowe oraz plastyczne. W próbie udarności (metodą Charpy’ego na próbkach z karbem V) wyznaczono prace łamania KV. Dokonano również pomiarów twardości, stosując metodę Vickersa i Brinella.
Słowa kluczowe: staliwo, mikrostruktura, obróbka cieplna, właściwości mechaniczne,
Pobierz artykuł 1.42 MB >>
Jadwiga Kamińska
StreszczenieW artykule przedstawiono wyniki badań procesu bezciśnieniowej granulacji odlewniczych pyłów generowanych podczas: regeneracji mechanicznej zużytej masy z bentonitem (Pył 1), suchej regeneracji mechanicznej mieszaniny mas zużytych składających się w około 90% z masy formierskiej z technologii Floster S oraz 10% z masy rdzeniowej z żywicą fenolową typu rezolowego (Pył 2) oraz pyłów generowanych w procesie suchej regeneracji mechanicznej mas zużytych, których spoiwem są żywice furanowe (Pył 3). Badania miały na celu wytworzenie granulatu o określonych parametrach wymiarowych i wytrzymałościowych. Granule tworzono z czystego pyłu bentonitowego oraz z mieszanin o następujących składach: 75% wag. pyłów uzyskanych po regeneracji mieszaniny mas z 25% wag. pyłów z masy z bentonitem oraz 50% wag. pyłów uzyskanych po regeneracji masy furanowej i 50% wag. pyłów z masy z bentonitem. Nawilżony pył z masy bentonitowej został użyty jako spoiwo umożliwiające granulowanie się pyłów poregeneracyjnych z technologii sypkich mas samoutwardzalnych. Wyznaczono następujące parametry gotowego produktu finalnego: zawartość wilgoci (W), wytrzymałość zrzutową granulek (Wz), badaną bezpośrednio po procesie granulacji oraz po 1, 3, 5, 10 i 30 dobach sezonowania oraz wodoodporność granulek po 24 h zanurzenia w wodzie. Badania przeprowadzono dla granulatów uzyskanych przy nachyleniu misy granulatora wynoszącego 45° oraz dla czterech prędkości obrotowych misy wynoszących: 10, 15, 20 i 25 obr/min.
Słowa kluczowe: masy formierskie, sypkie masy samoutwardzalne, proces Floster S, pył poregeneracyjny, granulacja, ochrona środowiska,
Pobierz artykuł 1.11 MB >>
Artur Kudyba, Aleksandra Siewiorek, Natalia Sobczak, Patrycja Turalska
StreszczenieW pracy badano zwilżalność i lutowność płytek drukowanych (PCB) z pokryciem OSP, które charakteryzowały się niejednorodnością występującą na powierzchni: były mechanicznie porysowane i/lub utlenione (na powietrzu, w temperaturze 260°C w czasie 1 godziny). Do badań stosowano komercyjny stop bezołowiowy. Określono wpływ jakości pokrycia na wartość maksymalnej siły zwilżania Fmax, czas zwilżania t0 i kąt zwilżania θ, czyli parametrów charakteryzujących lutowność. Badania prowadzono metodą zanurzeniową (meniskograficzną) na aparaturze ST88 MENISCO, która umożliwia bezpośredni pomiar siły zwilżania Fr i czasu zwilżania t0, jak również obliczenie wartości kąta zwilżania θ. Pomiary przeprowadzono w temperaturze 260°C w czasie 3 s. Dla porównania testy przeprowadzono również na płytkach „w stanie dostawy", uzyskując średnią Fmax = 0.9 mN, t0 = 0,58 s i θ = 57°. Uzyskane wyniki świadczą, że zarówno utlenianie powierzchni, jak i uszkodzenia mechaniczne pokrycia OSP powodują znaczące pogorszenie lutowości płytek PCB. Dla pokrycia OSP, które było porysowane, uzyskano średnio Fmax = -1,03 mN i θ = 78°. Dla próbek utlenionych mierzone wartości wyniosły: Fmax = -4,7 mN i θ = 120°, natomiast dla próbek porysowanych i utlenionych: Fmax = -4,04 mN i θ = 111°.
Słowa kluczowe: powłoki, wady, właściwości powierzchni, lutowność, badania meniskograficzne,
Pobierz artykuł 1.57 MB >>
Katarzyna Szczepaniak-Lalewicz, Michał Woś
StreszczeniePodjęto próbę opracowania modelu matematycznego oraz przeprowadzenia z jego wykorzystaniem analizy numerycznej suszenia warstwowej formy ceramicznej wykorzystywanej w odlewaniu precyzyjnym. Analizę numeryczną przeprowadzono w programie FLOW-3D, mając na uwadze jej zastosowanie przy opracowaniu optymalnej metody suszenia precyzyjnych warstwowych form ceramicznych przeznaczonych do odlewania stopów tytanu. Zaproponowany model fizyczny dwuwymiarowy „non-condensable gas model" umożliwia przeprowadzanie symulacji z uwzględnieniem stałej gazowej i ciepła właściwego.
Słowa kluczowe: formy ceramiczne, suszenie, analiza numeryczna,
Pobierz artykuł 1.33 MB >>
|
