Jerzy Pacyna

Nowe staliwo ledeburytyczne o osnowie umacnianej wydzieleniowo

Streszczenie

Zaprojektowano nowe staliwo ledeburytyczne o osnowie umacnianej wydzieleniowo związkami międzymetalicznymi, którego skład chemiczny uzupełniono zbilansowanym węglem i dodatkiem około 4,25% V. Uzyskano skłonną do umacniania związkami międzymetalicznymi martenzytyczno-austenityczną osnowę z siatką ledeburytu na granicach krystalitów. Twardość (około 400 HV20) i praca złamania KV (około 3 J) nowego tworzywa są minimalnie większe od tych samych właściwości dotychczas stosowanego staliwa G200CrNiMo4-3-3, które głównie stosowane jest na walce bruzdowe w walcowniach średnich i dużych. O zastosowaniu w praktyce przemysłowej nowego staliwa zdecydują jego właściwości tribologiczne.


Słowa kluczowe: staliwo ledeburytyczne, umacnianie wydzieleniowe, mikrostruktura, udarność, walce hutnicze,


pdfPobierz artykuł 1.83 MB >>



Małgorzata Warmuzek

Konkurencyjna krystalizacja faz międzymetalicznych AlFeMnSi w eutektykach międzydendrytycznych w odlewniczych stopach AlSi – wpływ składu i szybkości chłodzenia

Streszczenie

Obserwacje mikroskopowe oraz ilościowa analiza obrazu mikrostruktury zostały wykorzystane do analizy ścieżki krystalizacji i ewolucji morfologii wielofazowych eutektyk zawierających fazy międzymetaliczne w stopach AlSi zawierających metale przejściowe. Wykazano przydatność opracowanej procedury badawczej, jakkolwiek jej precyzja i powtarzalność będą mogły być poprawione tylko na drodze dalszych prac nad ustanowieniem obiektywnych reguł klasyfikacji opartej na ilościowym wskaźniku morfologicznym jako dyskryminatorze dla grup morfologicznych, przypisanych do składników fazowych mikrostruktury. Niemniej jednak otrzymane wyniki analizy obrazu mikrostruktury wykazały, że w zakresie stężenia 0,5-1,5% Fe i 0-0,5% Mn całkowita wartość objętości względnej Vv faz międzymetalicznych AlFeMnSi zwiększała się w miarę wzrostu zawartości metali przejściowych (Fe + Mn) w stopie. W obu grupach stopów, podeutektycznych i eutektycznych, mikrostrukturalny wynik konkurencji pomiędzy fazami αH-AlFeSi i β-AlFeSi był uzależniony od nierównowagowej mikrosegregacji Fe, Mn i Si w cieczy resztkowej, w tym od trzeczywistych zmian wartości wskaźnika Fe/Si. Preferencje dla fazy αc-AlFeMnSi wzmacniane były zmniejszeniem wartości wskaźnika Fe/Mn.


Słowa kluczowe: stopy aluminium, metale przejściowe, fazy międzymetaliczne, eutektyka,


pdfPobierz artykuł 1.43 MB >>



Adam Kokosza, Jerzy Pacyna

Analiza naprężeń w warstwie wierzchniej odlewów staliwnych

Streszczenie

W pracy przedstawiono analizę wyników pomiarów naprężeń na dostarczonych do badań trzech odlewach laboratoryjnych ze staliwa stopowego - ledeburytycznego, które wytworzono według różnych technologii. Odlew pierwszy został wykonany w sposób tradycyjny z wykorzystaniem metody odlewania przez nadlew do formy z masy bentonitowej. W trakcie wytwarzania drugiego odlewu, po zalaniu formy, zastosowano dodatkowo proces wibrowania, którego celem było zminimalizowanie naprężeń odlewniczych. Proces wytwarzania trzeciego odlewu został natomiast poszerzony o dodatkową obróbkę metalurgiczną ciekłego metalu, która polegała na jego odtlenianiu za pomocą CaSi (0,1% wag.), modyfikowaniu przy użyciu modyfikatora złożonego Reseed® (0,1% wag.) i argonowaniu. Do badań wykorzystano metodę pomiaru naprężeń, wykorzystującą tzw. efekt szumów magnetycznych Barkhausena. Stwierdzono, że zastosowanie procesu wibrowania formy bezpośrednio po jej zalaniu, nie przyniosło oczekiwanego rezultatu w postaci obniżenia poziomu naprężeń. Dopiero zastosowanie dodatkowej obróbki wibracyjnej oraz wyżarzania odprężającego na surowych odlewach pierwszym i drugim przyczyniło się do nieznacznego obniżenia naprężeń w ich warstwie wierzchniej. Bardzo korzystne okazało się natomiast zastosowanie dodatkowej obróbki metalurgicznej ciekłego metalu, które przyczyniło się do wyraźnego obniżenia poziomu naprężeń w warstwie wierzchniej odlewu.


Słowa kluczowe: stan naprężeń, metoda szumów Barkhausena, odprężanie, staliwo stopowe, warstwa wierzchnia,


pdfPobierz artykuł 1.68 MB >>



Łukasz Pałyga, Mateusz Stachowicz, Kazimierz Granat

Ocena wpływu wybranych parametrów odlewania ciśnieniowego na strukturę siluminu AlSi9Cu3

Streszczenie

W artykule zaprezentowano wyniki badań wpływu wybranych parametrów odlewania na strukturę odlewów, wykonanych pod wysokim ciśnieniem na maszynie odlewniczej firmy BÜHLER typ H630-B, ze stopu AlSi9Cu3 z grupy EN AB-46000 przy zmiennych parametrach pracy tłoka. Badania przeprowadzono na odpowiednio przygotowanych próbkach pobranych z odlewów wspornika oparcia foteli. Do oceny struktury odlewów zastosowano skaningowy mikroskop elektronowy, którego oprogramowanie EDS pozwala na określenie składu stopu wraz z uwzględnieniem rozmieszczenia pierwiastków oraz przeprowadzono pomiary twardości odlewów i mikrotwardości składników struktury. Po przeprowadzeniu serii badań dokonano oceny struktury na zgładach metalograficznych próbek odlewów wykonanych przy zmiennych parametrach zalewania, w trakcie II i III fazy odlewania ciśnieniowego. Stwierdzono, że przy małych prędkościach tłoka krystalizują większe wydzielenia charakteryzujące się bardzo dużą twardością. Zwiększanie prędkości tłoka powoduje rozdrobnienie struktury wyrobu, jednakże zmniejszenie ciśnienia intensyfikacji III fazy wpływa na spadek twardości odlewu.


Słowa kluczowe: odlewnictwo ciśnieniowe, struktura, silumin, mikrotwardość, SEM,


pdfPobierz artykuł 2.3 MB >>



Mateusz Stachowicz, Kazimierz Granat, Łukasz Pałyga

Wpływ dodatku zwilżającego osnowę kwarcową na parametry suszonych mas formierskich ze szkłem wodnym sodowym

Streszczenie

W pracy podjęto próbę określenia wpływu dodatku zwilżającego powierzchnię osnowy kwarcowej, wprowadzonego dla zwiększenia efektywności utwardzania, wybraną metodą fizyczną, ekologicznych mas ze szkłem wodnym sodowym. Ocenę wpływu zwilżania wodą osnowy kwarcowej, przed wprowadzeniem w procesie mieszania niemodyfikowanych, nieorganicznych spoiw, przeprowadzono na podstawie porównania parametrów wytrzymałościowych i technologicznych mas świeżo sporządzonych i utwardzonych suszeniem w temperaturze 100°C. W badaniach zastosowano piasek kwarcowy średni oraz trzy gatunki uwodnionego krzemianu sodu: 137, 140 i 145. Stwierdzono, że modyfikacja sposobu przygotowania osnowy kwarcowej poprzez wprowadzenie dodatku wody, przed dodaniem niewielkiej, 1,5 cz. mas. spoiwa, korzystnie wpływa na osiągane po utwardzeniu parametry wytrzymałościowe i technologiczne mas. Wyniki pomiarów skonfrontowano z obserwacjami połączeń ziaren osnowy kwarcowej, przeprowadzonymi za pomocą mikroskopu skaningowego. Uzupełniono je również zdjęciami i analizą składu chemicznego powierzchni ziaren kwarcu. Na podstawie kompleksowej oceny, utwardzonych suszeniem klasycznym mas formierskich, stwierdzono pozytywny wpływ obecności dodatku zwilżającego w masach, którego najkorzystniejsza ilość powinna być dobierana w zależności od gatunku użytego spoiwa.


Słowa kluczowe: odlewnictwo, suszenie, masa formierska, szkło wodne, wytrzymałość, zwilżalność,


pdfPobierz artykuł 1.46 MB >>