Wytwarzanie odlewów o strukturze bezdendrytycznej z zastosowaniem metody RSF (Rapid Slurry Forming)

• Autorzy: Konopka Z. , Wasik A.

Identyfikatory

DOI

10.7356/iod.2015.17

Warianty tytułu

EN

Production of castings with non-dendritic structure using the Rapid Slurry Forming method

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W artykule opisano szereg metod odlewania w stanie ciekło-stałym SSM prowadzących do otrzymania odlewów o strukturze bezdendrytycznej, która wpływa znacznie na poprawę właściwości mechanicznych odlewu. Do wytworzenia zawiesiny metalowej zastosowano metodę RSF (Rapid Slurry Forming). Bazując na matematycznym opisie procesu wytwarzania zawiesiny metalowej w procesie RSF, wykonano odlewy ze stopu AlSi7Mg z zawiesiny zawierającej 30% objętościowo fazy stałej uzyskanej w wyniku mieszania i roztapiania ochładzalnika. Przedstawiono strukturę uzyskanych odlewów grawitacyjnych. Wykonano pomiar temperatury w czasie wytwarzania zawiesiny i krzepnięcia odlewu i porównano z wartościami obliczonymi.

EN

The article describes several variations of the semi-solid metal processing (SSM) technique rendering castings with non-dendritic structure and significantly improved mechanical properties. The metal slurry was produced using the Rapid Slurry Forming (RSF) method. Based on a mathematical description of the RSF process of the metal slurry fabrication, castings were poured from the AlSi7Mg alloy in the form of a slurry with 30 vol. % solid fraction obtained by stirring and melting down of a chill element. Shown is the structure obtained by gravity casting. The temperature was measured during the slurry preparation and solidification of casting. The data obtained experimentally were compared with the theoretically calculated values.

Słowa kluczowe

PL

zawiesina metalowa; stopy aluminium; krzepnięcie; struktura bezdendrytyczna

EN

metal slurry; aluminum alloys; solidification; nondendritic structure

• Wydawca: Instytut Odlewnictwa
• Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
• Rocznik: 2015
• Tom: T. 55, nr 4
• Strony: 3--10
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Konopka Z.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, Katedra Odlewnictwa, ul. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

autor

Wasik A.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Produkcji i Technologii Materiałów, Katedra Odlewnictwa, ul. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• 1. Darłak, P., Dudek, P. (2008). Próby odlewania kompozytów na bazie stopów aluminium zbrojonych dyspersyjnie węglikiem krzemu przy wykorzystaniu metody odlewania tiksotropowego. Kompozyty, 8(4), 385−389.
• 2. Fragner, W., Gruber, M., Macher, G. (2005). Scale-up of Magnesium New Rheocasting from a Laboratory Level to an Industrial Process. In: Magnesium Technology, eds. N. R. Neelameggham, H. I. Kaplan, B. R. Powell, 503−508. Warrendale, PA: TMS.
• 3. Mitsura, A., Hiroto, S., Yasunori, H. Method and apparatus for shaping semisolid metals. Patent nr EP0745694 (A1).
• 4. Wessen, M., Cao, H. A method of and a device for producing a liquid-solid metal composition. Patent nr PCT/SE2005/001889.
• 5. Wessen, M., Cao, H. (2006). Casting method for semi-solid metal. Enviromental Innovation.
• 6. Haga, T., Suzuki, S. (2004). A downward melt drag single roll caster for casting semisolid slurry. Journal of Materials Processing Technology, 157−158(December 2004), 695‒700.
• 7. Cardoso Legoretta, E., Atkinson, H. V., Jones, H. (2007). Cooling slope casting to obtain thixotropic feedstock I: observations with a transparent analogue. Solidification Processing'07 Proceedings of the 5th Decennial International Conference on Solidification Processing, 23–25 July, Sheffield, UK.
• 8. Flemings, M. C. (2000). Semi-solid forming: the process and path forward. Metallurgical Science and Technology, 18(2), 3−4.
• 9. Olejnik, L. (2003). Materiały tiksotropowe – metody otrzymywania. Mechanik, 76(7), 417−422.
• 10. Muumbo, A., Nomura, H., Takita, M. (2004). Casting of semi-solid cast iron slurry using combination of cooling slope and pressurization. International Journal of Cast Metals Research, 17(1), 39−46.
• 11. Gierek, A., Bajka, L., Zając, T. (1980). Zmiany struktury stopów Al-Si wywołane ich intensywnym mieszaniem w przedziale temperatur likwidus-solidus. Inżynieria Materiałowa, 1(1), 12−16.
• 12. Konopka, Z., Łągiewka, M., Nadolski, M., Zyska, A. (2010). Theoretical analysis of the AlSi10Mg alloy suspension manufacturing by the RSF process. Archives of Metallurgy and Materials, 55(3), 869−873.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.