Adam Kurzawa, Jacek W. Kaczmar
StreszczenieW pracy zostały przedstawione wyniki badań mikrostruktur materiałów kompozytowych wytwarzanych metodą infiltracji ciśnieniowej preform z cząstek ceramicznych α-Al2O3 stopem aluminium EN AW-2024. W badaniach mikroskopowych w szczególności oceniano jakość połączeń na granicach międzyfazowych osnowa-cząstki ceramiczne. Stwierdzono, że krzemionka (SiO2) stosowana do łączenia cząstek tlenku glinu w preformie powoduje wzbogacenie osnowy w krzem (Si), w części dyfundujący do stopu aluminium, który jednak pozostaje w osnowie w postaci skupisk SiO2, szczególnie w obrębie cząstek ceramicznych o dużym stopniu aglomeracji. Infiltracja porów otwartych preformy ceramicznej stopem EN AW-2024 o ograniczonej rzadkopłynności utrudnia proces infiltracji, pozostawiając lokalnie występującą porowatość. Propagacja pęknięć w materiale kompozytowym po badaniach właściwości mechanicznych następuje głównie po granicach międzyfazowych osnowa-cząstka, szczególnie w miejscach o zwiększonej ilości rezydualnej krzemionki (SiO2) w osnowie. Na powierzchniach przełomów obserwuje się cząstki ceramiczne umocnienia α-Al2O3 o mocnym adhezyjnym połączeniu z osnową, które podczas tworzenia złomu ulegają pęknięciom.
Słowa kluczowe: materiały kompozytowe, infiltracja ciśnieniowa, preforma ceramiczna,
 Pobierz artykuł 4.29 MB >>
Wojciech Leśniewski, Piotr Wieliczko, Marek Wawrylak
StreszczenieW artykule przedstawiono metodę topienia stopu cyrkonu w indukcyjnym piecu próżniowym z wykorzystaniem izolowanego cieplnie tygla grafitowego. Konstrukcja próżniowego indukcyjnego pieca odśrodkowego Supercast Titan umożliwia szybkie topienie stopów metali w tyglach ceramicznych. Roboczy tygiel ceramiczny oddziela od cewki indukcyjnej tygiel ze szkła kwarcowego. Temperatura nagrzewania stopu w roboczym tyglu ceramicznym jest ograniczona dopuszczalną temperaturą pracy uszczelnień tygla kwarcowego i komory pieca. Konstrukcja pieca umożliwia również topienie tytanu w jednorazowych alundowych tyglach. Temperatura topienia cyrkonu, wynosząca 1859°C, nie pozwala na jego przetapianie w tyglu alundowym. Problem rozwiązano dzięki zastosowaniu tygla grafitowego izolowanego termicznie od tygla ceramicznego. Wsad stopu cyrkonu 702 po stopieniu w tyglu grafitowym przelano do wirującej poziomej formy grafitowej, wykorzystując siłę odśrodkową. Określono strukturę metalograficzną zarówno dla materiału wsadowego, jak i odlewu. Materiał odlewu poddano procesowi wysokotemperaturowego doprasowania izostatycznego (HIP). Określono gęstość materiału wsadowego, odlewu oraz materiału odlewu poddanego procesowi HIP. Porównano twardość odlanego materiału z twardością materiału wsadowego.
Słowa kluczowe: stopy cyrkonu, odlewanie odśrodkowe, wysokotemperaturowe prasowanie izostatyczne,
Pobierz artykuł 5.09 MB >>
Piotr Dudek, Jerzy J. Sobczak
StreszczenieW artykule przedstawiono rys historyczny oraz stan obecny technologii odlewania z wykorzystaniem ciśnienia zewnętrznego na przykładzie odlewania pod wysokim ciśnieniem (High Pressure Die Casting - HPDC) oraz prasowania w stanie ciekłym (Squeeze Casting - SC). Wykazano podobieństwa i różnice obu technologii oraz obszary wspólne, które zostały wykorzystane do budowy współczesnych, hybrydowych maszyn łączących cechy HPDC i SC. Ostatnie lata przyniosły rozwój konstrukcji maszyn ciśnieniowych, które umożliwiły hybrydyzację technologii z wysoką elastycznością procesu, polegającą na wyborze takiego sposobu przyłożenia ciśnienia zewnętrznego, w którym można pełniej wykorzystać jego wpływ jako czynnika termodynamicznego. Zaprezentowano doświadczenia w zakresie prasowania w stanie ciekłym i stało-ciekłym, uzyskane w badaniach prowadzonych w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie.
Słowa kluczowe: odlewanie pod wysokim ciśnieniem, prasowanie w stanie ciekłym, stopy aluminium, stopy magnezu, kompozyty metalowe,
Pobierz artykuł 6.66 MB >>
Dominika Kwaśniewska-Królikowska
StreszczenieW artykule zaprezentowano wyniki badań laboratoryjnych oceny właściwości wiążących dwóch gatunków odlewniczych bentonitów wapniowych. Bentonity poddano chemicznej modyfikacji za pomocą węglanu sodu, w kilku przyjętych udziałach procentowych. Na wybranych próbkach oceniono takie parametry fizykochemiczne, jak: wytrzymałość na ściskanie, współczynnik pęcznienia, zawartość montmorylonitu. Uzyskane wyniki pozwoliły na wykreślenie tzw. krzywej aktywacji bentonitu. Dla wybranych próbek przeprowadzono badania parametrów fizykochemicznych w podwyższonej temperaturze. Całość badań zarówno stopnia aktywacji, jak i żaroodporności bentonitu pozwoliły na optymalny dobór udziału węglanu sodu biorącego udział w jego modyfikacji tak, aby uzyskać jak najlepsze parametry wiążące bentonitu odlewniczego.
Słowa kluczowe: bentonit, żaroodporność, krzywa aktywacji,
Pobierz artykuł 2.22 MB >>
Marcin Małysza, Zbigniew Stefański
StreszczenieOdlewy z żeliwa sferoidalnego znajdują szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu ze względu na swoje właściwości mechaniczne. Wytwarzanie tego gatunku materiału wymaga utrzymania reżimu technologicznego oraz czystości materiału wyjściowego. Z tego powodu stale rozwijane są metody wytwarzania oraz kontroli tego materiału. W niniejszej publikacji przedstawiona została nowa metoda sferoidyzacji i modyfikacji żeliwa w formie. Innowacją tej metody jest zastosowanie specjalnie opracowanej konstrukcji komory, w której zachodzi reakcja uszlachetniania żeliwa. W artykule przedstawione zostały przeprowadzone badania symulacyjne, mające na celu analizę profilu przepływającego ciekłego metalu w zadanej konstrukcji. Następnie wprowadzone zostały zmiany geometrii komory, celem optymalizacji jej kształtu oraz powtórnie wykonano analizę w tożsamych warunkach brzegowych. Wynikiem badań jest opracowanie konstrukcji, która zapewni odpowiedni charakter przepływu pozwalający na uzyskanie dobrej jakości żeliwa i odlewów z żeliwa sferoidalnego w formie odlewniczej.
Słowa kluczowe: żeliwo sferoidalne, modyfikacja i sferoidyzacja żeliwa w formie, symulacja komputerowa przepływu metalu,
Pobierz artykuł 7.85 MB >>
|
