Technologia topienia wieloskładnikowych brązów aluminiowych

• Autorzy: Schlafka P. , Bydałek A. W. , Bydałek A.

Warianty tytułu

EN

Melting technology for the multicomponent aluminum bronze

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Ważnym parametrem określającym właściwości fizykochemiczne powierzchni rozdziału faz układu atmosfera topienia-żużel-ciekły metal jest temperatura. W celu dopasowania temperatury topnienia mieszanki rafinacyjnej do warunków topienia analizowanego stopu jest konieczne stosowanie czynników katalitycznych lub stymulacyjnych wpływających na temperaturę całego układu. Stosowane powszechnie do tego celu chlorki i fluorki są uciążliwe dla środowiska. Dotychczasowe wyniki badań autorów pokazują, że związki fluorkowe są bardziej trwałe od chlorków, co sprzyja uwalnianiu Cl2 i pochłanianiu F2 z atmosfery topienia. Stwierdzono również, że wprowadzenie związków fluoru do żużli chlorkowych jako dodatkowego stymulatora reakcji pozwalało dodatkowo modyfikować atmosferę, wzbogacając ją w aktywny chlor. Takie oddziaływanie na żużel węglikowy pozwala kształtować atmosferę, nadając jej charakter redukcyjny i wpływa na polepszenie efektywności redukcji. Stanowiło to wskazówkę do wyjaśnienia zachodzących reakcji wymiany i celowości podjęcia badań nad optymalizowaniem warunków topienia brązów aluminiowych. Analiza mikrostruktury brązu aluminiowego CuAl10Fe4Ni4 pozwoliła ocenić efekt rafinacji. Zanotowano istotne różnice w mikrostrukturze badanego stopu po zastosowaniu różnych mieszanek rafinacyjnych. Właściwości technologiczne rafinowanego brązu aluminiowego CuAl10Fe4Ni4 po zastosowaniu wybranych rafinatorów nie odbiegały od właściwości uzyskiwanych po zastosowaniu powszechnie używanego rafinatora Probat-Fluss. Szczególnie korzystnie przedstawia się stosowanie rafinatora oznaczonego RA1. Uzyskano efekt znacznego ograniczenia ilości haloidków w mieszankach rafinacyjnych, co sprzyja wymaganiom środowiskowym.

EN

The important parameter that specifies the physicochemical properties of the interface the melting atmosphere-slag-liquid metal is temperature. In order to determine its size for a convenient, both in the direction of intensifying the effects of extraction and in terms of the technological conditions, it is essential for catalytic or stimulus factors influencing the melting temperature of the slag the components. There is a need for the composition refiner aimed at shaping the structure of the casting and refining the impact of on the extraction of the coatings refining inclusions. The generally applied for this purpose chlorides and fluorides are burdensome for the environment. The paper indicated a new direction is in pursuit of the determining the optimum thermal refining slag through the analysis of complex mixtures of refining systems. The transformations suggest that the fluoride compounds are more durable than chlorides, which promotes the release of Cl2 and absorption F2 and absorption from the atmosphere melting. This may be a clue to explanations place the exchange reaction to the possible effects on other physicalchemical properties of slag. The introduction of fluorine compounds to the chloride slag as an additional stimulator reaction can in addition modify the atmosphere of enriching it in active chloride. This effects on carbide slag allows you to shape the atmosphere, giving it the character of reduction and may affect the improvement of the efficiency reduction. Examination of the microstructures of aluminium bronze CuAl10Fe4Ni4 also allowed to assess the effect of refining. Technological properties of aluminium bronze CuAl- 10Fe4Ni4 after refiner marked with RA1 and RA2 did not differ in terms of their extraction properties of commonly used refiner Probat-Fluss. Particularly preferably, the application shows be marked with refiner RA1, where the refining slag was reduced porosity of refined aluminium bronze.

Słowa kluczowe

PL

rafinacja; stopy miedzi; topienie metali; analiza mikrostruktury; właściwości

EN

refining; copper alloys; fusion of metals; microstructure analysis; properties

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2012
• Tom: Vol. 33, nr 6
• Strony: 714--718
• Opis fizyczny: Bibliogr. 28 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Schlafka P.

• Wydział Mechaniczny, Uniwersytet Zielonogórski

autor

Bydałek A. W.

• AGH Akademia Gómiczo- -Hutnicza w Krakowie, Wydział Metali Nieżelaznych

autor

Bydałek A.

• Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa w Głogowie

Bibliografia

• [1] Tiller A. W.: The electrostatic contribution in heterogeneous nucleation theory: Pure liquids. Acta Metalurgica 17 (1969) 463÷481.
• [2] Rutkowski K., Karolini M., Miętka Z.: Pokrycia żużlowe dla stopów miedzi. Mat. Konf. Nowe Stopy i Technologie w Odlewnictwie Metali Nieżelaznych. Instytut Odlewnictwa STOP, Kraków (1973) 16÷21.
• [3] Adamski C., Rzadkosz S.: Syntetyczne żużle pokrywająco-rafinujące dla stopów miedzi. Przegląd Odlewnictwa 4 (43) (1993) 119÷123.
• [4] Rzadkosz S., Banderek Z., Kucharski M., Zborowski M.: Badanie wpływu żużli na proces ekstrakcji zanieczyszczeń. VI Konferencja Metale Nieżelazne W Przemyśle Okrętowym, PAN-STOP-WSM, Świnoujście (1993) 253÷259.
• [5] Bydałek A., Jocz Z., Romankiewicz F.: Topienie brązów krzemowych pod pokryciem żużla z surowców wtórnych. Materiały Konferencyjne, Tendencje Rozwojowe w Technologii Maszyn, KTBM. PAN w Poznaniu, Zielona Góra (1990) 135÷139.
• [6] Bydałek A.: The calcium carbide copper rafinaction. Chem. Process 10 (1971) 27÷31.
• [7] Mysik R. K., Porucznikow J. P., Cuchlew S. M.: Rozliewanije Cu pod okisłowoj warstwoj. Cwet. Metałły 11 (1989) 88÷92.
• [8] Korzec R., Fajkel A., Czekaj E.: Instrukcja topienia stopów metali nieżelaznych. Instytut Odlewnictwa, Kraków (2002).
• [9] Rzadkosz S., Wodecki R.: Stadies on the efectiveness ofthe refining treatment of silicon and aluminium-silicon bronze. Acta Metall. Slovaca 2 (2004) 351÷356.
• [10] Bydałek A. W.: Żużlowe układy tlenowęglowe w procesach topienia miedzi i jej stopów. Monografia nr 86, Wydawnictwo Politechniki Zielonogórskiej, Zielona Góra (1998).
• [11] Sobierajski S.: Topienie brązów cynowych. Rudy Metale R47 (7) (2002) 17÷23.
• [12] Bydałek A. W., Bydałek A.: Optymalizowanie procesów rafinacji stopów miedzi w warunkach redukujących. Archiwum Odlewnictwa 2 (6) (2002) 37÷42.
• [13] Bydałek A. W.: Reakcje jonowe w żużlach węglikowych. Krzepnięcie Metali i Stopów 44 (2) (2000) 383÷388.
• [14] Bydałek A. W.: The analysis of carbon attendance in copper alloys as reason of gas porosity. Archives of Foundry Engineering 9 (2) (2009) 25÷28.
• [15] Bydałek A. W.: Rola atmosfery w procesach topienia miedzi i jej stopów. Ośrodek Wyd. Naukowych, Poznań (2003).
• [16] Bydałek A. W., Bydałek A., Czyż M., Najman K., Schlaflka P.: Kształtowanie struktury pierwotnej stopów miedzi pod wpływem oddziaływań zewnętrznych. Pietrowski S. (red.), Rozdział 2 w monografii: Wysokojakościowe technologie odlewnicze, materiały i odlewy. Archives of Foundry Engineering, PAN Katowice-Gliwice (2011) 49÷60.
• [17] Van der Heide E., Stam E. D., Giraud H., Lovato G., Akdut N., Clarysse F., Caenen P., Heikill I.: Wear of aluminium bronze in sliding contact with lubricated stainless steel sheet material. Wear 261 (2006) 68÷73.
• [18] Baumeister G., Okolo B., Rögner M.: Microcasting of Al bronze: influence of casting parameters on the microstructure and the mechanical properties. Microsyst. Technol. 14 (2008) 1647÷1655.
• [19] Chervyakov V. N., Pchelnikov A. P.: Structure-selective dissolution of Al-Fe-Ni bronze in chloride electrolyte protection of metals. Protection of Metals 40 (6) (2004) 563÷567.
• [20] Davenport W. G., King M., Schlesinger M., Biswas A. K.: Extractive metallurgy of copper. 41h ed., Pergamon, Kidlington, UK (2002) 173÷174.
• [21] Stolyarova V. L., Lopatin S. I., Shugurov S. M.: Thermodynamic properties of melts of the system CaO-BZO3. Russ. J. Gen. Chem. 78 (2007) 1139÷1145.
• [22] Bydałek A. W.: Wpływ żużlowej rafinacji stopów miedzi na przebieg procesu topienia. Przegląd Odlewnictwa 5 (2000) 171÷174.
• [23] Mróz J., Fałek R., Dzienniak M.: Wpływ temperatury, zasadowości i lepkości żużla na ilość alkaliów rozpuszczonych w żużlu. Hutnik-Wiadomości Hutnicze 1 (2002) 4÷7.
• [24] Radusziew A. W., Gusiew A. J., Nabojczienko S. S.: Organiczieskije ekstragenty dla miedi. Tjazełyje Cvet. Mietałły 3 (2002) 18÷27.
• [25] Bydałek A. W., Bydałek A.: Optymalizowanie procesów rafinacji stopów miedzi w warunkach redukujących. Archiwum Odlewnictwa 2 (6) (2002) 37÷42.
• [26] Górny Z.: Odlewnicze brązy aluminiowe. Instytut Odlewnictwa, Kraków (2006).
• [27] Gómy Z., Sobczak J.: Nowoczesne tworzywa odlewnicze na bazie metali nieżelaznych. Zapis, Kraków (2005).
• [28] Polska Norma PN-EN 1982:2010 Miedź i stopy miedzi - Gąski i odlewy.