Józef Górny
StreszczenieW artykule zasygnalizowano obecność w literaturze świata antycznego wielu wzmianek odnoszących się do odlewnictwa. Ich analiza pozwala wzbogacić wiedzę o początkach i historii rozwoju odlewnictwa - jednej z najstarszych technicznych dziedzin działalności człowieka, odgrywającego w starożytności niezwykle istotną rolę i od niepamiętnych czasów określanego mianem sztuka. Przytoczono i omówiono wzmianki wskazujące, że w starożytności metale i umiejętność ich obróbki i odlewania uważane były za dar Boga czy bogów, opisujące początki i znaczenie odlewnictwa w zamierzchłych czasach, rozwój technologii wykonywania odlewów, a także wymieniające niektóre dzieła mistrzów sztuki odlewniczej świata starożytnego.
Słowa kluczowe: odlewnictwo, historia, odlew artystyczny, starożytność, literatura antyczna,
 Pobierz artykuł 2.06 MB >>
Andrzej Pytel, Edward Guzik
StreszczenieW pracy przedstawiono ogólne dane na temat nowoczesnego i rozwijanego w kraju żeliwa z grafitem wermikularnym, które z powodzeniem nadaje się na odlewy elementów maszyn i urządzeń, szczególnie pracujących w warunkach zmęczenia cieplnego.
Żeliwo to, w porównaniu do żeliwa szarego z grafitem płatkowym, ma lepsze wybrane właściwości mechaniczne oraz zbliżone właściwości odlewnicze i użytkowe, a niektóre z nich nawet korzystniejsze od żeliwa z grafitem kulkowym, dlatego może być zamiennie stosowane do produkcji wielu elementów stosowanych w różnych gałęziach przemysłu. Przedstawiono zarys wybranych własnych badań tego żeliwa wysokojakościowego. Zaprezentowane w pracy zagadnienia, w tym właściwości materiału konstrukcyjnego, jakim jest żeliwo z grafitem wermikularnym, i przykłady jego zastosowania powinny przyczynić się do zainteresowania nim w większym stopniu odlewników i konstruktorów, a zatem do szerszego wykorzystania tego tworzywa na części maszyn i urządzeń.
Słowa kluczowe: żeliwo z grafitem wermikularnym, struktura, właściwości mechaniczne, zmęczenie cieplne żeliwa,
Pobierz artykuł 2.18 MB >>
Zbigniew Konopka, Arkadiusz Chojnacki
StreszczenieW artykule przedstawiono wyniki badań wpływu udziału złomu obiegowego we wsadzie stopu AZ91 na zmianę struktury odlewów wykonanych metodą wysokociśnieniowego odlewania, ze szczególnym uwzględnieniem tworzenia się wtrąceń niemetalicznych. Na podstawie obserwacji wtrąceń metodą mikroskopii skaningowej określono skład chemiczny tych wtrąceń w wytopach z różnym udziałem złomu obiegowego we wsadzie.
Słowa kluczowe: odlewanie ciśnieniowe, stop AZ91, wtrącenia niemetaliczne, mikrostruktura, złom obiegowy,
Pobierz artykuł 1.6 MB >>
Marta Homa
StreszczeniePraca przedstawia krytyczną analizę obecnego stanu wiedzy na temat właściwości termofizycznych metalowych materiałów kompozytowych, w których zastosowano różne typy zbrojącej fazy węglowej: grafit, diament, włókna węglowe, nanorurki węglowe, fulleren, grafen, tlenek grafenu. Materiały te musi cechować wysokie przewodnictwo cieplne (powyżej 300 W·(m·K)-1), rozszerzalność cieplna zbliżona do materiału, z którego ciepło jest odprowadzane (4‒9 × 10-6·K-1), niskie przewodnictwo elektryczne, duża odporność na działanie erozyjne łuku elektrycznego, niska i stabilna rezystancja zestykowa. Zastosowanie różnych typów zbrojenia węglowego o strukturze typu 2D, jak nanorurki węglowe, fullereny, grafen czy tlenek grafenu otwiera nowe możliwości w zakresie kształtowania właściwości termofizycznych, w tym przewodności cieplnej. Niestety, zaawansowane metalowe kompozyty zbrojone fazą węglową o strukturze 2D są nadal rzadko stosowane ze względu na nierozwiązane dotąd problemy technologiczne łączenia matrycy metalowej z fazą węglową typu 2D, co przekłada się na niezadawalającą przewodność cieplną tych materiałów oraz skomplikowany proces produkcji i ich cenę.
Słowa kluczowe: kompozyty metalowe, węglowa faza zbrojąca, przewodnictwo cieplne,
Pobierz artykuł 7.21 MB >>
Krzysztof Saja
StreszczenieZabiegi rozdrobnienia ziarna i modyfikacji eutektyki krzemowej w siluminach pod- i okołoeutektycznych należą do ważnych czynników kształtujących ich mikrostrukturę oraz właściwości fizyko-mechaniczne i technologiczne. Z uwagi na ten fakt w publikacji zostały podjęte zadania odpowiedniego, optymalnego doboru dodatków rozdrabniających αAl - roztwór stały oraz modyfikujących eutektykę krzemową (αAl + βSi), w zależności od stopnia eutektyczności układu Al-Si. Wytopy realizowane były w Zakładzie Stopów Metali Nieżelaznych Instytutu Odlewnictwa w Krakowie zgodnie z planem doświadczeń. Otrzymane wyniki badania właściwości mechanicznych (Rm, Rp0,2, A5, Z i HB) poddane zostały obróbce statystycznej. Wyniki te, na podstawie opracowanej interpretacji graficznej, pozwalają w łatwy sposób na właściwy dobór ilości rozdrabniacza (Ti5B1) i modyfikatora krzemu eutektycznego (AlSr10), w zależności od zawartości krzemu (w % wag.) w układzie Al-Si.
Słowa kluczowe: stopy Al-Si, rozdrobnienie ziarna, modyfikacja eutektyki, właściwości mechaniczne,
Pobierz artykuł 2.39 MB >>
Marcin Małysza, Robert Żuczek, Stanisław Pysz, Andrzej Gil, Piotr Wieliczko, Piotr Kowalski, Krzysztof Wańczyk
StreszczenieOpracowanie nowej konstrukcji jest bardzo skomplikowaną procedurą wymagającą połączenia wielu zazębiających się kroków projektowych połączonych z przesłankami technologicznymi wybranej metody wytwarzania. Obowiązujące trendy projektowania uwzględniają wykorzystanie symulacji komputerowej, która znajduje zastosowanie w ocenie założeń konstrukcyjnych oraz analizę numeryczną zjawisk występujących w trakcie wytwarzania. Wieloletni rozwój takiego podejścia pozwolił na stworzenie zintegrowanego systemu projektowania z ang. Integrated Computational Material Engineering (ICME). Ogólna charakterystyka metody polega na utworzeniu logicznego ciągu przyczynowo-skutkowego projektowania, doboru materiału i weryfikacji procesu wykonywania oraz eksploatacji. Takie wielowątkowe podejście pozwala na znaczące skrócenie czasu wymaganego do przygotowania produkcji funkcjonalnego prototypu, a następnie wprowadzenie go do testów przemysłowych. Niewątpliwą zaletą jest możliwość ciągłego monitorowania zmian konstrukcyjnych i technologicznych oraz ich wpływ na efekt końcowy produktu.
Słowa kluczowe: zintegrowane projektowanie (ICME), symulacja komputerowa, stopy aluminium, szybkie prototypowanie, optymalizacja odlewu,
Pobierz artykuł 1.35 MB >>
Sylwia Żymankowska-Kumon, Joanna Kolczyk
StreszczenieSypkie masy szybkoutwardzalne z żywicami syntetycznymi, nazywane zwyczajowo technologiami cold-box, zdominowały proces wytwarzania rdzeni odlewniczych. Charakterystyczną cechą tych technologii jest sposób przygotowywania masy, którą sporządza się bez dodatku utwardzacza. Środek utwardzający (w postaci zgazowanej) wprowadza się poprzez przegazowywanie go do zagęszczonego rdzenia. W grupie tych technologii największe znaczenie posiada fenolowy proces cold-box (Ashland-cold-box, Pur-cold-box).
Ocena szkodliwości tych mas rdzeniowych dla otoczenia wymaga uwzględnienia ilości i toksyczności wydzielanych gazów. Głównym hamulcem ograniczającym technologię cold-box z udziałem aminy jest problem związany z jej neutralizacją i obawy dotyczące szkodliwości dla otoczenia. Do oceny ekologiczności spoiw odlewniczych nadają się badania pirolityczne w połączeniu z metodą chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrią mas (Py-GC/MS).
W artykule przedstawiono wyniki badań chromatograficznych wybranych produktów rozkładu termicznego (BTEX - głównie benzen, toluen oraz fenol) masy rdzeniowej wykonanej w klasycznej technologii cold-box. Badania przeprowadzono w atmosferze obojętnej, w temperaturze 500°C i 1200°C.
Słowa kluczowe: odlewnictwo, chromatografia gazowa, benzen, fenol, spektrometria mas, piroliza,
Pobierz artykuł 2.24 MB >>
Łukasz Jamrozowicz, Joanna Kolczyk, Natalia Kaźnica
StreszczenieW artykule przedstawiono analizę kinetyki procesu utwardzania mas samoutwardzalnych. Do badań wykorzystano masę formierską z osnową ziarnową z piasku kwarcowego firmy Sibelco, o wielkości frakcji głównej Fg 0,40; 0,32; 0,20 mm. Jako spoiwa użyto dwóch żywic. Pierwszym badaniom poddano masę z żywicą fenolowo-formaldehydowo-furfurylową (FF/AF), utwardzaną kwasem metylobenzenosulfonowym. Utwardzacz do masy dodawany był w dwóch wariantach: o niskim stężeniu - tzw. utwardzacz „wolny" i wysokim stężeniu - utwardzacz „szybki". Drugą badaną masą była masa z żywicą mocznikowo-formaldehydowo-furfurylową (MF/AF), którą z kolei utwardzano kwasem paratoluenosulfonowym. Podobnie jak w przypadku pierwszej żywicy, utwardzacza użyto w dwóch stężeniach - niskim i wysokim. Pomiary prowadzono na stanowisku do badań ultradźwiękowych mas formierskich. W trakcie badania wyznaczono przebieg procesu utwardzania, a dokładniej - rejestrowano zmianę czasu przejścia podłużnej fali ultradźwiękowej przez świeżo sporządzoną próbkę masy formierskiej. Na tej podstawie określano prędkość przejścia fali ultradźwiękowej przez masę w czasie CL = f(t), co było podstawą do wyznaczenia zarówno zmiany stopnia utwardzenia masy w czasie, czyli Sx = f(t), jak i określenia kinetyki procesu utwardzania dSx/dt. Badania procesu wiązania masy przeprowadzono w temperaturze 10°C.
Słowa kluczowe: sypkie masy samoutwardzalne, kinetyka utwardzania, badania ultradźwiękowe,
Pobierz artykuł 1.44 MB >>
Katarzyna Major-Gabryś, Aleksandra Grabarczyk, Stanisław Marian Dobosz, Dariusz Drożyński
StreszczenieRosnące wymagania dotyczące emisji substancji szkodliwych zmuszają przemysł odlewniczy do poszukiwania nowych, bardziej przyjaznych dla środowiska rozwiązań. Do rozwiązań takich mogą należeć: technologie sporządzania mas formierskich i rdzeniowych z zastosowaniem organicznych materiałów biodegradowalnych jako spoiw. Należy jednak pamiętać, że nowe technologie muszą zapewnić wysokie właściwości technologiczne mas formierskich i rdzeniowych. W niniejszym artykule przedstawiono wyniki badań nowych dwuskładnikowych spoiw formierskich, w których część powszechnie stosowanej w praktyce odlewniczej żywicy fenolowo-furfurylowej zastąpiono materiałem biodegradowalnym w postaci polikaprolaktonu (PCL).
W artykule przedstawiono badania wpływu materiału biodegradowalnego jako komponentu nowego dwuskładnikowego spoiwa na degradację termiczną spoiwa, jego lepkość oraz na wybrane właściwości technologiczne badanych mas z zastosowaniem nowego spoiwa, w tym ich deformację cieplną oraz elastyczność w temperaturze otoczenia. Przeprowadzone badania wykazały, że zastąpienie w spoiwie części żywicy fenolowo-furfurylowej materiałem biodegradowalnym PCL nie wpływa na degradację termiczną nowego spoiwa, zwiększa natomiast jego lepkość. Masy z zastosowaniem dwuskładnikowego spoiwa charakteryzują się zbliżonymi właściwościami technologicznymi do mas zawierających tylko żywicą fenolowo-furfurylową.
Słowa kluczowe: ochrona środowiska, innowacyjne materiały i technologie odlewnicze, masy formierskie, spoiwa, żywica furfurylowa, materiał biodegradowalny,
Pobierz artykuł 1.33 MB >>
|
