Małgorzata Łągiewka, Zbigniew Konopka, Andrzej Zyska

Badanie wpływu podciśnienia w formie na chropowatość powierzchni odlewów

Streszczenie

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu podciśnienia w formie i układzie zalewania na chropowatość powierzchni odlewów. Badania chropowatości powierzchni wykonano na odlewach ze stopu EN AB 46000 wykonanych metodą odlewania ciśnieniowego na maszynie Vertacast z zastosowaniem zmiennego podciśnienia w formie. Stwierdzono zmniejszenie chropowatości powierzchni odlewów ze zmniejszeniem ciśnienia w formie na podstawie wartości różnych charakterystycznych parametrów chropowatości. Badania chropowatości odlewów wykonano na urządzeniu Hommel Tester T1000.


Słowa kluczowe: odlewanie ciśnieniowe, stopy aluminium, chropowatość powierzchni,


pdfPobierz artykuł 1.56 MB >>



Grzegorz Gumienny, Barbara Kurowska

Alternatywna technologia otrzymywania ausferrytu w żeliwie sferoidalnym

Streszczenie

W pracy przedstawiono wybrane zagadnienia z zakresu możliwości otrzymania ausferrytu w żeliwie sferoidalnym bez stosowania obróbki cieplnej odlewów. Osnowa ausferrytyczna zapewnia, poza wysokimi właściwościami mechanicznymi, wysoką odporność na zużycie ścierne i adhezyjne. Proponowana technologia zakłada modyfikację składu chemicznego, w wyniku której możliwe jest otrzymanie osnowy ausferrytycznej, przy studzeniu odlewów w formie. Grafit sferoidalny otrzymano w technologii Inmold. Do oceny procesu krystalizacji oraz przemiany w stanie stałym zastosowano analizę termiczną i derywacyjną (ATD). Przedstawiono badania wpływu wybranych dodatków stopowych dodawanych w różnych proporcjach na mikrostrukturę osnowy żeliwa. Wykazano możliwość otrzymania ausferrytu w odlewach z żeliwa sferoidalnego bez konieczności
stosowania obróbki cieplnej. Zbadano odporność żeliwa na
zużycie ścierne i adhezyjne.


Słowa kluczowe: żeliwo sferoidalne, ausferryt, ADI, analiza termiczna i derywacyjna (ATD), zużycie ścierne,


pdfPobierz artykuł 2.58 MB >>



Jagoda Ryba, Urszula Lelek-Borkowska, Agnieszka Tąta

Wpływ acetonu na ABS – materiał wykorzystywany do druku 3D modeli odlewniczych

Streszczenie

Celem przeprowadzonych badań była poprawa jakości wydruków 3D metodą FDM (Fused Deposition Modeling) z materiału ABS (akrylonitrylo-butadieno-styren), wykorzystywanego do wykonywania modeli odlewniczych. Doświadczenia prowadzone były z użyciem acetonu, jako czynnika wygładzającego tworzywo ABS.
Proces wygładzania powierzchni wydrukowanych modeli prowadzony był w specjalnie skonstruowanej do tego celu komorze acetonowej. Modele odlewnicze zostały poddane przez określony czas ekspozycji w parach acetonu w podwyższonej temperaturze. Proces wygładzania powierzchni wydruków metodą FDM jest bardzo ważny dla dalszej eksploatacji modeli, gdyż chropowatość ich powierzchni jest cechą niepożądaną. Uniemożliwia ona uzyskanie gładkich powierzchni gotowych odlewów oraz naraża na koszty związane z obróbką wykańczającą i utratą części odlanego materiału.
Na podstawie otrzymanych wyników pomiarów chropowatości badanych modeli po ekspozycji w komorze, stwierdzono, iż najlepszą metodą obróbki tworzywa ABS jest ekspozycja wydruku w oparach acetonu w temperaturze 56°C, w czasie 15 minut. Operacja ta pozwala na dokładniejsze odtworzenie modelu odlewniczego, którego chropowatość jest niewielka, co skutkuje mniejszą utratą materiału z gotowego odlewu podczas obróbki ubytkowej.


Słowa kluczowe: metoda FDM, tworzywo ABS, modele odlewnicze, chropowatość, wydruk 3D,


pdfPobierz artykuł 1.8 MB >>



Małgorzata Grudzień, Rafał Cygan, Zenon Pirowski, Łukasz Rakoczy

Charakterystyka mikrostruktury nadstopu Inconel 713C po badaniach pełzania

Streszczenie

The main aim of this investigation was to determine the microstructural degradation of Inconel 713C superalloy during creep at high homologous temperature. The alloy in as cast condition was characterized by large microstructural heterogeneity. Inside equiaxed grains dendrite cores consisted of γ’ precipitates surrounded by channels of matrix, whereas enrichment of interdendritic spaces in carbide formers, Zr and B resulted in the formation of additional constituents, namely M3B2, Ni7Zr2 and eutectic island γ/γ’. Directional coarsening of γ′ precipitates (rafting) under applied stress and decomposition of primary MC-type carbides accompanied by the formation of secondary carbides enriched in Cr and γ’ phase was observed.


Słowa kluczowe: degradacja, Inconel 713C, NbC, M23C6,


pdfPobierz artykuł 2.37 MB >>



Artur Kudyba, Natalia Sobczak, Patrycja Turalska, Grzegorz Bruzda, Advenit Makaya, Laurent Pambaguian

Wysokotemperaturowe badania zwilżalności i reaktywności ciekłego Mg w kontakcie z podłożem Ni

Streszczenie

Praca prezentuje wyniki badań wysokotemperaturowego oddziaływania ciekłego Mg w kontakcie z podłożem Ni podczas wspólnego nagrzewania badanej pary materiałów. Wysokotemperaturowe badania zwilżalności przeprowadzono klasyczna metodą kropli leżącej w temperaturze T = 700°C i czasie t = 300 s w gazie przepływowym Ar 99,999%. Do badań zastosowano aparaturę i procedury badawcze opracowane w Instytucie Odlewnictwa. W celu eliminacji wpływu historii nagrzewania i chłodzenia na zwilżalność i rozpływność, badany układ Mg/Ni wprowadzono do gorącej części komory badawczej nagrzanej do temperatury badań. Po badaniach zwilżalności badaną parę materiałów natychmiast wprowadzono do zimnej części komory badawczej. Podczas badań zwilżalności stosowano ciągłą rejestrację obrazu badanej pary materiałów za pomocą wysokorozdzielczej kamery cyfrowej CCD. Zaobserwowano, że zjawisko zwilżania (θ ≤ 90°) zachodzi natychmiast po stopieniu próbki czystego Mg. Układ Mg /Ni wykazuje bardzo dobrą zwilżalność w temperaturze T = 700° C po t = 300 s, a końcowa wartość kąta zwilżania wynosi 18°.


Słowa kluczowe: kropla leżąca, zwilżalność, reaktywność, kompozyty o osnowie metalicznej (MMC),


pdfPobierz artykuł 1.7 MB >>



Tomasz Szymczak, Grzegorz Gumienny, Dorota Wilk-Kołodziejczyk, Tadeusz Pacyniak

Wpływ chromu na proces krystalizacji, mikrostrukturę i właściwości siluminu podeutektycznego

Streszczenie

W pracy przedstawiono wyniki badań siluminu podeutektycznego z dodatkiem chromu przeznaczonego do odlewania pod ciśnieniem. W charakterze stopu wyjściowego zastosowano silumin o składzie chemicznym zbliżonym do siluminu gatunku EN AC-46000. W celu wprowadzenia chromu do siluminu wyjściowego zastosowano zaprawę AlCr15. Ilość siluminu wyjściowego oraz zaprawy AlCr15 dobrano w proporcjach pozwalających na uzyskanie w stopie zawartości Cr około 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 i 0,5% wag. W ramach realizacji pracy zbadano zarówno silumin wyjściowy, jak również siluminy z dodatkiem chromu. Przedstawiono wyniki analizy termicznej i derywacyjnej ATD (ang. Differential Thermal Analysis - DTA), przeprowadzonej w celu zbadania procesu krystalizacji siluminów. Pokazano mikrostrukturę siluminów odlewanych do próbnika ATD oraz ciśnieniowo. Określono podstawowe właściwości mechaniczne siluminów odlewanych pod ciśnieniem. Przedstawione wyniki analizy ATD wykazały wpływ dodatku chromu na przebieg procesu krystalizacji badanego siluminu. Na krzywych ATD siluminu wyjściowego występują trzy efekty cieplne wywołane odpowiednio krystalizacją roztworu stałego α(Al), oraz dwóch eutektyk α + Al15(Fe,Mn)3Si2 + β i α + Al2Cu + AlSiCuFeMnMgNi + β. Wprowadzenie chromu w ilości około 0,2% wag. spowodowało wystąpienie na krzywej derywacyjnej dodatkowego efektu cieplnego pochodzącego od krystalizacji fazy międzymetalicznej zawierającej chrom. Krystalizacja tej fazy zachodzi przed wydzielaniem się z cieczy dendrytów fazy α(Al). Analiza mikrostruktury siluminów odlewanych do próbnika ATD wykazała pojawienie się wydzieleń „nowej” fazy w siluminach zawierających 0,2% wag. lub więcej Cr. Wraz z pojawieniem się na krzywych ATD dodatkowego efektu cieplnego oraz „nowej” fazy w mikrostrukturze siluminu zauważono brak fazy Al15(Fe,Mn)3Si2. W siluminach odlewanych ciśnieniowo dodatek chromu również spowodował powstanie „nowej” fazy międzymetalicznej. Faza ta pojawia się przy zawartości około 0,3% wag. lub większej Cr. Ma ona morfologię zbliżoną do ścianowej. Wraz z podwyższaniem ilości chromu rozmiary tej fazy znacząco się zwiększają. Badania podstawowych właściwości mechanicznych siluminów odlewanych pod ciśnieniem wykazały, że dodatek Cr daje możliwość znaczącego podwyższenia głównie wytrzymałości na rozciąganie Rm i wydłużenia względnego A. Pierwiastek ten w mniejszym stopniu wpłynął na podwyższenie twardości HB. Wartości umownej granicy plastyczności Rp0,2 siluminu wyjściowego i siluminów z podwyższoną zawartością chromu nie zmieniają się istotnie. Najwyższe właściwości mechaniczne uzyskano dla siluminów zawierających około 0,2 i 0,3% wag. Cr.


Słowa kluczowe: silumin, chrom, mikrostruktura, właściwości mechaniczne, odlewanie ciśnieniowe,


pdfPobierz artykuł 2.24 MB >>