Andrzej Fijołek, Jagoda Ryba, Paweł Żak, Janusz Lelito

Zastosowanie oprogramowania CAD i CAE w celu zaprojektowania i doboru technologii odlewniczej dla odlewu z żeliwa szarego – tarczy hamulcowej

Streszczenie

Opisano proces projektowania technologii odlewniczej pozwalającej uzyskać odlew żeliwny tarczy hamulcowej przy wykorzystaniu narzędzi CAD i CAE. Do obliczeń projektowych poszczególnych układów wlewowych zastosowano wzory powszechnie dostępne w literaturze dotyczącej branży odlewniczej. Obliczenia projektowe, proces projektowania w oprogramowaniu CAD - SOLIDWORKS oraz symulacje numeryczne w oprogramowaniu MAGMASOFT wykonano dla czterech różnych technologii wykonania odlewu. Przeprowadzona analiza pozwoliła na dobranie najkorzystniejszej technologii odlewniczej dla odlewu tarczy hamulcowej. Wybrana technologia odznacza się najlepszą konstrukcją układu wlewowego zarówno pod względem kształtu, jak i jego zasilenia. Ponadto wybrana technologia charakteryzuje się wysokim uzyskiem spośród pozostałych technologii, co prowadzi do ograniczenia kosztów związanych z procesem odlewniczym detalu tarczy hamulcowej.


Słowa kluczowe: projektowanie 3D, technologia odlewnicza, CAD, CAE, symulacja numeryczna,


pdfPobierz artykuł 3.57 MB >>



Piotr Dudek, Robert Żuczek, Mirosław Kaźmierczak, Michał Trojanowski

Analizy wytrzymałościowe podków wykonanych z wykorzystaniem technik odlewniczych

Streszczenie

W artykule przedstawiono fragment wyników prac B+R realizowanych w Instytucie Odlewnictwa dotyczących opracowania nowoczesnych tworzyw odlewniczych ze stopów żelaza i metali nieżelaznych do wykonywania podków o zwiększonej trwałości. Przedstawiono problemy związane z opracowaniem modelu ruchu konia i mechaniki kopyta. Na podstawie ogólnie dostępnych danych przeprowadzono analizy wytrzymałościowe podków wykonanych z wykorzystaniem technik odlewniczych.


Słowa kluczowe: podkowa, analiza wytrzymałościowa, stopy aluminium, stopy żelaza,


pdfPobierz artykuł 5.9 MB >>



Sabina Puzio

Wpływ niklu na strukturę i twardość żeliwa sferoidalnego w odlewach cienkościennych

Streszczenie

Technologia otrzymywania żeliwa sferoidalnego powoduje wydzielenie się grafitu w postaci kulek. Kształt ten w najmniejszym stopniu oddziałuje na obniżenie właściwości mechanicznych żeliwa sferoidalnego. Jego wytrzymałość w znacznej mierze zależy od osnowy, zatem od składu chemicznego, kinetyki krzepnięcia i technologii obróbki cieplnej. W niniejszej pracy przedstawiono wyniki badań mikrotwardości i twardości, wyniki badań metalograficznych oraz analizy termicznej dla odlewów cienkościennych z żeliwa sferoidalnego o różnej zawartości niklu. Badania miały na celu określenie wpływu zawartości niklu na strukturę i właściwości żeliwa sferoidalnego w odlewach cienkościennych. W ramach badań założono uzyskanie żeliwa sferoidalnego zawierającego 0,001; 1; 10 oraz 24% Ni. Potwierdzono, że nikiel stabilizuje austenit. Dla zawartości niklu w żeliwie wynoszącej 24% uzyskano w pełni stabilną strukturę austenityczną, dla zawartości niklu wynoszącej 10% w osnowie tworzy się martenzyt, wskutek czego znacznie wzrasta twardość żeliwa. Dla niskich zawartości w żeliwie nikiel wykazuje działanie perlitotwórcze.


Słowa kluczowe: żeliwo sferoidalne, struktura, skład chemiczny, twardość, zawartość niklu, odlewy cienkościenne,


pdfPobierz artykuł 6.33 MB >>



Bartosz Opitek, Ewa Olejnik, Janusz Lelito

Strefy kompozytowe otrzymywane in situ w staliwnych odlewach bijaków do kruszarek

Streszczenie

Prezentowana praca miała na celu uzyskanie elementu bijaka do kruszarki wykorzystywanego w warunkach dużego zużycia ściernego oraz pracującego pod wysokimi naciskami. Wytworzono, metodą SHSB, lokalną strefę kompozytową składającą się z bardzo twardego węglika tytanu - TiC. Umieszczone w przygotowanej wcześniej formie odlewniczej wypraski zostały zalane ciekłym metalem, którego ciepło spowodowało zainicjowanie reakcji in situ tworzenia się węglika tytanu. Otrzymany w ten sposób odlew poddano badaniom. Wykonano analizę składu fazowego na dyfraktometrze rentgenowskim - XRD. Dodatkowo przeprowadzono badania na elektronowym mikroskopie skaningowym - SEM w celu określenia kształtu, wielkości i rozmieszczenia TiC. W efekcie przeprowadzonych prac i badań otrzymano materiał wysokiej jakości zgodny z oczekiwaniami.


Słowa kluczowe: MMCs, TiC, in situ, lokalne wzmocnienie, mikrostruktura, kruszarka,


pdfPobierz artykuł 4.22 MB >>



Marcin Latałło-Anulewicz

Techniczny i ekonomiczny aspekt konwersji technologicznej stopów niklu pracujących w ekstremalnych warunkach

Streszczenie

Istotą procesu konwersji w obszarze przemysłu metalowego jest wprowadzenie innowacyjnych pod względem materiałowym i technologicznym odlewanych komponentów w produkowanych maszynach i urządzeniach w miejsce tradycyjnych elementów kutych, spawanych, często wytwarzanych drogą obróbki mechanicznej, łączonych mechanicznie w bardziej złożone komponenty. Powszechnie wiadomo, że technologie odlewania, w przeciwieństwie do innych wymienionych powyżej technik formowania metalu, pozwalają nadać metalowi dowolny i nieraz najbardziej skomplikowany kształt - co daje możliwość wykonania odlewów zintegrowanych - niezbędnych elementów nowoczesnych maszyn i urządzeń. Powszechnie stosowane elementy metalowe wykonane technikami kucia czy też tłoczenia są zazwyczaj łączone (integrowane) dzięki stosowaniu technik spawania lub innych technik łączenia metali. Oznacza to niemal w każdym przypadku znaczną masę całego elementu, mniejszą jego sztywność, niską odporność na pracę w warunkach wysokiej temperatury, zmieniających się obciążeń, a także niższą odporność na zużycie ścierne. Z pomocą w tym przypadku przychodzą technologie odlewnicze, które mają do dyspozycji wytrzymałe, odporne na wysokie temperatury i zmęczenie cieplne różnego rodzaju stopy odlewnicze. Jednocześnie przy wykorzystaniu nowoczesnych technik formowania jest możliwe tworzenie odlewów o bardzo złożonych i skomplikowanych kształtach, które jako jeden zintegrowany element w urządzeniu jest w stanie zastąpić kompleks innych elementów metalowych połączonych różnymi technikami. Takie rozwiązanie zapewni optymalizację właściwości użytkowych końcowego urządzenia. Naturalnym, oczywistym i zasadnym jest, że nie każdy metalowy element konstrukcyjny maszyny czy urządzenia powinien być zastępowany zintegrowanym elementem odlewanym. Toteż wykonanie konwersji powinno zostać poprzedzone szczegółowym procesem badawczo-aplikacyjnym ukierunkowanym na techniczną i ekonomiczną opłacalność takiej konwersji. Obecny poziom techniki odlewniczej pozwala na realizację konwersji odlewanych metalowych komponentów istotnych dla budowy maszyn stosowanych w rolnictwie, budownictwie, energetyce i eksploatacji bogactw naturalnych.


Słowa kluczowe: konwersja materiałowo-technologiczna, nadstopy niklu,


pdfPobierz artykuł 2.48 MB >>