Hybrydowe powłoki ochronne – nowe rozwiązania w technologii wielkogabarytowych odlewów dla eliminacji wad związanych z wnikaniem metalu w formę piaskową

• Autorzy: Zych Jerzy S. , Piotrowski Krzysztof , Ptasznik Michał

Warianty tytułu

EN

Hybrid protective coatings – new solutions in the technology of high-dimensional castings to eliminate defects related to metal penetrations of sand moulds

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki badań innowacyjnych powłok ochronnych na formy i rdzenie piaskowe, zwanych hybrydowymi. Powłoki zbudowane są z różnych materiałów, tj. oprócz składników w postaci proszków ognioodpornych materiałów mają wbudowane w swoją strukturę włókniny mineralne odporne termicznie. Powłoki hybrydowe charakteryzują się grupą korzystnych właściwości technologicznych i fizycznych, w tym: mają prawie dwukrotnie mniejszą przepuszczalność gazową niż tradycyjne powłoki, małą przewodność cieplną (λ= 0,02 [W/m2 K], mają kilkakrotnie większą wytrzymałość Rm w temperaturze otoczenia i podwyższonej niż tradycyjne powłoki. Mogą być wytwarzane w powierzchni form i rdzeni piaskowych na kilka sposobów: przez zaformowanie włóknin, jej naklejenia na gotowe elementy form w trakcie nanoszenia tradycyjnej powłoki. Dobór składników powłok hybrydowych zależy od stopnia cieplnego i mechanicznego obciążenia formy. W pracy wykazano, że w przypadku grubościennych i wielkogabarytowych odlewów zastosowanie hybrydowych powłok ochronnych prowadzi do znaczącego ograniczenia wnikania metalu w warstwę wierzchnia formy i tworzenia skorup trudnych do usunięcia. Zastosowanie powłok hybrydowych skutecznie ogranicza wady powierzchni typu: strup, przypalenia, chropowatość, żyłki oraz wady potocznie zwane „nasiąkami”, Praca zawiera przykłady zastosowania hybrydowych powłok ochronnych w przypadku odlewów wielkogabarytowych wykonywanych głównie z żeliwa i przykłady dla odlewów staliwnych.

EN

Investigation results of innovative protective coatings of sand moulds and cores, called hybrid, are presented in this paper. These coatings are formed of various materials, it means that apart from powders of fireresisting materials, thermal-resisting mineral unwoven fabrics are incorporated in their structures. Hybrid coatings are characterized by several technological and physical advantageous properties such as: nearly two times lower gaseous penetration and several times higher resistance Rm in the surrounding and increased temperatures than traditional coatings, as well as a low thermal conductivity (λ= 0.02 [W/m2 K]. They can be produced in surfaces of sand moulds and cores by means of a couple of methods, such as e.g.: forming of fabrics, gluing of pressed fibres on ready elements of coatings during the deposition of the traditional coating. The selection of components of hybrid coatings depends on a degree of thermal and mechanical loads of a mould. It was indicated in the hereby work that in case of thick-walled and highdimensional castings the application of hybrid protective coatings causes significant limitations of metal penetrations of surface layers and formation of shells difficult for the removal. The application of hybrid coatings efficiently limits surface defects such as: sand buckles, burn-on, coarseness, veins and defects colloquially called: ‘soaks’. Examples of applications of hybrid protective coatings for high-dimensional castings, made mainly of cast iron and steel, are provided in the study.

Słowa kluczowe

PL

hybrydowa powłoka ochronna; odlew wielkogabarytowy; odlewnictwo

EN

hybryd protective coating; founding; high-dimensional casting

• Wydawca: Stowarzyszenie Techniczne Odlewników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Odlewnictwa
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 73, nr 1-2
• Strony: 20--26
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., fot., rys., tab.

Twórcy

autor

Zych Jerzy S.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, Poland

autor

Piotrowski Krzysztof

• Krakodlew S.A., Ujastek 1, 30-969 Kraków, Poland

autor

Ptasznik Michał

• Krakodlew S.A., Ujastek 1, 30-969 Kraków, Poland

Bibliografia

• 1. FALĘCKI Z.: „Analiza wad odlewów", Wydawnictwa AGH, Kraków,1997
• 2. GODLEWSKI Z.: Wady odlewów żeliwnych. PWN, Warszawa 1955
• 3. International Atlas of Castings Defects. (ICFTA), American Foundrymen's Society 1986
• 4. TODOROV R.P., PIESZEV P.C.: Diefekty w otliwkach iż czornych spławów. Moskwa, Maszynostrojenije 1984
• 5. ELBEL T. i in.: Vady odlitku ze slitin źeleza. MATECS, Brno 1992
• 6. BALAR J., K ÖPPEN M.: „Podręcznik wad odlewniczych" (przekład na j. polski) IKO -Erbslöh, 1999
• 7. FALĘCKI Z., ZYCH J.: Poverchove pripeceniny na otlitcich koupacich van. Slevarenstvi, 1990, Nr 9,369-370
• 8. ZYCH J.: Analiza Wad Odlewów - Wybrane Zagadnienie - Laboratorium. SU 1737. Wydawnictwa AGH. Kraków 2015
• 9. WALISOWSKIJ I.W.: Prigar na otlivkach. Masinostroenie. Moskva. (1983)
• 10. ZYCH J.: Wielowarstwowa powłoka ochronna na piaskowe formy i rdzenie odlewnicze oraz sposób jej otrzymywania". PL 435747 Al; Opubl. 2022-04-25. - Zgłosz. nr P.435747 z dn. 2020-10-20

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).