Aluminiowe kompozyty heterofazowe przeznaczone na tłoki do sprężarek powietrza

• Autorzy: Dyzia M. , Dolata-Grosz A. , Wieczorek J. , Śleziona J. , Starczewski M. , Złotecki M.

Warianty tytułu

EN

Aluminium matrix heterophase composites for air compressor pistons

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań powierzchni odlewów kompozytowych kształtowanych w procesie odlewania kokilowego. W ramach realizacji projektu badawczo rozwojowego w Katedrze Technologii Materiałów Politechniki Śląskiej, zbudowano stanowisko umożliwiające wytworzenie w jednym cyklu produkcyjnym ponad 50 kg zawiesiny kompozytowej. Wykonane w warunkach przemysłowych odlewy do formy z rdzeniem wewnętrznym pięciodzielnym zamontowanej w kokilarce GM110 potwierdziły możliwość formowania metodami odlewniczymi tłoków kompozytowych. Odlewy wykonane z kompozytu AlSi7Mg/SiC i kompozytu heterofazowego AlSi7Mg/SiC+C_g zgodnie z procedurą technologiczną zakwalifikowano jako, poprawne i przeznaczono do obróbki mechanicznej kształtującej właściwe powierzchnie robocze tłoka do sprężarki powietrza. Wykonano badania porównawcze dla odlewów z niezbrojonego stopu AlSi7Mg i odlewów kompozytowych. Do oceny zdolności do wypełnienia wnęki formy i dokładności odwzorowania kształtu wykorzystano profilograf FRT analizując odległości pomiędzy środkami rowków na powierzchni płaszcza tłoka. Badania te potwierdziły różnice w lejności niezbrojonego stopu osnowy i zawiesin kompozytowych. Różnica w dokładności odwzorowania wymiarów formy nie dyskwalifikuje materiałów kompozytowych, wszystkie odlewy zostały zakwalifikowane jako poprawne i przeznaczone do obróbki mechanicznej.

EN

The article presents the results of surface test of composite shaped in the permanent mould casting process. As part of the research and development project realized in the Department of Materials Technology at the Silesian University of Technology, a pilot plant scale stand was built to manufacture of more than 50 kg suspensions in a single technological cycle. Made in industrial conditions castings to form in the five inner core mould mounted in GM110 permanent mould casting machine confirmed the possibility of the shaping the composite pistons. Castings made from composite suspension AlSi7Mg/SiC and AlSi7Mg/SiC + Cg according to the technology procedure were classified as correct and devoted to the proper machining forming working surfaces of the piston to the air compressor. Comparative tests were performed for the casting of unreinforced AlSi7Mg alloy and composite castings. To assess the ability to fill the mold cavity and the accuracy of mapping used in contour shape FRT analysis of the distance between the grooves on the surface of the piston skirt. Studies have confirmed the differences in the fluidity of alloy matrix and composites suspensions. The difference in the accuracy of the dimensional mapping mould does not disqualify of composite materials, all castings are classified as correct and used for machining.

Słowa kluczowe

PL

kompozyt aluminiowy; zbrojenie heterofazowe; tłok kompozytowy; odlewanie kokilowe

EN

aluminium composite; heterophase reinforcement; die casting

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archives of Foundry Engineering
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 11, iss. 2 spec.
• Strony: 35--38
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Dyzia M.

• Katedra Technologii Materiałów, Politechnika Śląska, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Polska

autor

Dolata-Grosz A.

• Katedra Technologii Materiałów, Politechnika Śląska, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Polska

autor

Wieczorek J.

• Katedra Technologii Materiałów, Politechnika Śląska, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Polska

autor

Śleziona J.

• Katedra Technologii Materiałów, Politechnika Śląska, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice, Polska

autor

Starczewski M.

• Złotecki Sp. z o.o., Żelechlin 2; 88-111 Rojewo, Polska

autor

Złotecki M.

• Złotecki Sp. z o.o., Żelechlin 2; 88-111 Rojewo, Polska

Bibliografia

• [1] A Mazurkiewicz i in. Raport: Scenariusze zintegrowane rozwoju technologicznego i społecznego w obszarze zrównoważonego rozwoju opracowany w ramach projektu „Zaawansowane technologie przemysłowe i ekologiczne dla zrównoważonego rozwoju kraju”, www.portaltechnologii.pl.
• [2] Koczak i in: Metal-Matrix Composites for Ground Vehicle, Aerospace, and Industrial Applications in Fundamentals of Metal-Matrix Composites Edited by: Suresh, Subra; Mortensen, Andreas; 1993 Elsevier.
• [3] Business Communications Company, RGB-108N Metal Matrix Composites in the 21st Century: Markets and Opportunities (2006).
• [4] S. C. Tung, M. L. McMillan: Automotive tribology overview of current advances and challenges for the future, Tribology International 37(2004), pp. 517–536.
• [5] Y.D. Huang, N. Hort, K.U. Kainer: Thermal behaviour of short fiber reinforcement AlSi12CuMgNi piston alloy, Composites Part A, 35 (2004), pp. 249-263.
• [6] Y. Yalcin, H. Akbulut: Dry wear properties of A356-SiC particle reinforced MMCs produced by two melting routes, Materials and Design 27 (2006) s. 872-881.
• [7] J. Sobczak, S. Wojciechowski: Współczesne tendencje praktycznego zastosowania kompozytów metalowych, Kompozyty (Composites) 2(2002)3, s. 24-37.
• [8] Innowacje w odlewnictwie, cześć III pod redakcją J. Sobczaka, Instytut Odlewnictwa w Krakowie, Komitet Organizacyjny PBZ-KBN-114/T08/2004.
• [9] M. Dyzia, A. Dolata-Grosz, J. Śleziona, J. Wieczorek, M. Starczewski: Kompozytowe tłoki do sprężarek wytwarzane metodą odlewania kokilowego, Kompozyty (Composites) 7: 2 (2007) s. 83-86.
• [10] A. Dolata-Grosz, M. Dyzia, J. Śleziona, J. Wieczorek: Composites applied for pistons, Archives of Foundry Engineering, vol. 7/1 (2007), pp. 37-40.
• [11] A. Dolata-Grosz, J. Wieczorek, J. Śleziona, M. Dyzia: Możliwości wykorzystania technik próżniowych do podnoszenia jakości zawiesin kompozytowych, Archiwum Odlewnictwa, 2006, Rocznik 6, Nr 18 (1/2), s. 285-290.
• [12] J. Śleziona, J. Wieczorek, A. Dolata-Grosz: Wpływ procesu odgazowania na strukturę kompozytów aluminiowych zawierających cząstki węgla szklistego i węglika krzemu, Inżynieria Materiałowa nr 3 (151), 2006, s. 665-667.
• [13] M. Dyzia: AlSi7Mg/SiC and heterophase SiC+Cg composite for use in cylinder-piston system of air compressor, w druku Solid State Phenomena 2011.