Guidelines for the manufacture of heavy ductile iron castings

• Autorzy: Rączka Marek , Pysz Stanisław , Piotrowski Krzysztof

Identyfikatory

DOI

10.37705/TechTrans/e2020044

Warianty tytułu

PL

Założenia do wytwarzania ciężkich odlewów z żeliwa sferoidalnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This study is devoted to the analysis of the impact that the basic constituents of ductile iron (carbon and silicon) and spheroidising treatment combined with inoculation exert on the final properties of heavy ductile iron castings. To evaluate the possibility of the application of ductile iron technology in the manufacture of castings for wind power plants, simulations were conducted on cast hubs of the rotor blades for wind turbines. For this type of product, it is necessary to produce castings characterised by a ferritic matrix (over 90% ferrite) and to reduce the amount of pearlite and graphite to a minimum, both of which are considered as the main structural constituents that affect the casting properties. The key guidelines for the manufacture of heavy castings from ductile iron, wind turbines included, were discussed, with particular emphasis placed on the process of spheroidising treatment and inoculation, both of which are aimed at producing in the structure of castings a spheroidal graphite of a size from 5 to 12 mm (class V to VI) and a ferritic structure in an amount exceeding 90%. This article is the result of the work done by Krakodlew S.A to implement research project No. POIG 01.04.00-12-116/12, supported by the National Centre for Research and Development and financed by the European Regional Development Fund, measure 1.4 POIG (Execution of industrial research and development in the company Krakodlew S.A., 2014).

PL

W pracy przedstawiono analizę zarówno wpływu podstawowych pierwiastków żeliwa sferoidalnego, takich jak węgiel i krzem, jak i procesów sferoidyzacji oraz modyfikacji na końcowe właściwości ciężkich odlewów z żeliwa sferoidalnego. Do oceny możliwości wykorzystania technologii do wykonywania odlewów w energetyce wiatrowej przeprowadzono badania symulacyjne odlewu piasty śmigła wirnika w elektrowni wiatrowej. Dla tego typu wyrobów zachodzi konieczność otrzymania odlewów o strukturze ferrytycznej (powyżej 90% ferrytu) i ograniczenia do minimum ilości perlitu oraz grafitu jako kluczowych składników strukturalnych mających wpływ na właściwości odlewów. Omówiono założenia wykonywania ciężkich odlewów z żeliwa sferoidalnego, w tym dla elektrowni wiatrowych, ze szczególnym uwzględnieniem procesów sferoidyzacji i modyfikacji, które mają zmierzać do osiągnięcia w strukturze odlewu grafitu kulkowego o wymiarach 5 do 12 mm (klasa V do VI) oraz struktury ferrytycznej powyżej 90%. Artykuł powstał w wyniku realizacji przez Krakodlew S.A. projektu badawczego nr POIG 01.04.00-12-116/12, objętego wsparciem Narodowego Centrum Badań i Rozwoju, finansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego, działanie 1.4 POIG.

Słowa kluczowe

EN

ductile iron; heavy castings; wind farms

PL

żeliwo sferoidalne; odlew; elektrownia wiatrowa

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Technical Transactions
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 117, iss. 1
• Strony: art. no. e2020044
• Opis fizyczny: Bibliogr. 4 poz., tab., il.

Twórcy

autor

Rączka Marek

• Faculty of Mechanical Engineering, Cracow University of Technology

autor

Pysz Stanisław

• Foundry Research Institute in Cracow

autor

Piotrowski Krzysztof

• Krakodlew S.A.

Bibliografia

• 1. Bleicher, Ch., Kaufmann, H., Meltz, T., Wagener, R. (2014). Die Schwingfestigkeit von Gusseisen mit Kugelgrafit bei Tieftemperaturen, Giesserei, 101(10), 38–47.
• 2. Execution of industrial research and development in the company Krakodlew S.A. (2014). Project supported by NCBiR and financed by the European Regional Development Fund, Measure 1.4 PO IG, Agreement No: OPIE 01.04.00-12-116/12.
• 3. Larker, R. (2009). Solution strengthened ferritic ductile iron ISO 1083/JS/500-10 provides superior consistent properties in hydraulic rotators, China Foundry, 6(4), 343–351.
• 4. The Sorelmetal Book of Ductile Iron. (2006). Warszawa: Metals & Minerals.

Uwagi

Section "Mechanics"