Kompozytowe tłoki do sprężarek wytwarzane metodą odlewania kokilowego

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

Warianty tytułu

EN

Composite pistons for air compressor producing by mould casting method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca dotyczy możliwości wykorzystania materiałów kompozytowych w odlewach kokilowych z przeznaczeniem na tłoki. We współpracy z Firmą Złotecki Sp. z o.o. podjęto próbę odlewania w warunkach produkcyjnych kompozytów o osnowie stopu AK12 zbrojonych cząstkami węglika krzemu. W cyklu podjętych badań wykonano 6 odlewów tłoków kompozytowych. Wszystkie odlewy dokładnie odwzorowały kształty formy, a wstępna ocena grubości i krzywizn ścianek wypadła pomyślnie. Na podstawie przeprowadzonych obserwacji mikrostrukturalnych stwierdzono równomierne rozmieszczenie cząstek zbrojących na przekroju badanych tłoków. Zaobserwowano jednak obecność porowatości w strukturze, szczególnie w obszarze układu zalewowego. Pory i aglomeraty cząstek skupione są na wewnętrznych ściankach tłoka. Z kolei zarówno obszary zewnętrzne, jak i struktura obszaru po przeciwnej stronie układu zalewowego charakteryzowały się niewielką porowatością, w postaci nielicznych pustek wokół równomiernie rozmieszczonych cząstek ceramicznych. Zidentyfikowaną porowatość należy wiązać zarówno z parametrami technologicznymi, stosowanymi podczas odlewania, jak i z procesami krzepnięcia i krystalizacji osnowy. Przeprowadzone próby technologiczne potwierdziły możliwość kształtowania tłoków kompozytowych z wykorzystaniem technologii odlewania kokilowego.

EN

The work concerns the possibility of application the composite materials in casts into metal mould to form the pistons for compressors. In cooperation with "Zlotecki" company was undertaken the test of casting in productive conditions the aluminium matrix composite reinforced with silicon carbide particles. In cycle of undertaken investigations were executed six composite pistons. All casts projected the shapes of mould exactly, and the preliminary evaluation of thickness and curvatures of sides fell out favorable. The conducted microstructural observations on the ground were affirmed the uniformly distribution of reinforcing particles on section of studied pistons. However it was observed the presence of porosity in structure, particularly in area of mould feeder. Porosity and agglomerates of particles be collected on internal sides of pistons. In turn the external areas, as and the structure of area opposite the feeder characterized the small porosity, about character of few emptiness the around evenly distributed ceramic particles. Both technological parameters and process of the matrix crystalization influence on the identified porosity. Realized technological tests confirmed the possibility of formation composite pistons from utilization the technology of mould casting.

Słowa kluczowe

PL

tłok; sprężarka; odlewanie kokilowe; stop aluminium; cząstka ceramiczna; struktura

EN

piston; aluminium alloy; mould casting; ceramic particle; structure

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 7, nr 2
• Strony: 83--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 16 poz., rys.

Twórcy

autor

Dyzia M.

autor

Dolata-Grosz A.

autor

Wieczorek J.

autor

Śleziona J.

autor

Starczewski M.

• Politechnika Śląska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Katedra Technologii Stopów Metali i Kompozytów, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice,

Bibliografia

• [1] Degischer H.P., Prader P., San Marchi Ch., Assessment of Metal Matrix Composites for Innovations - Intermediate Report of a European Thematic Network, Composites Part A 2001, 32, 1161-1166.
• [2] Taha M.A., Practicalization of cast metal matrix composites (MMCCs), Materials and Design 2001, 22, 431-441.
• [3] Lee H.S., Yeo J.S., Hong S.H., Yoon D.J., Na K.H., The fabrication process and mechanical properties od SiCp/Al-Si metal matrix composites for automobile air-conditioner compressor pistons, Journal of Materials Processing Technology 2001, 113, 202-208.
• [4] Rudnik D., Sobczak J., Tłoki kompozytowe do silników spalinowych, Instytut Transportu Samochodowego, Warszawa 2001.
• [5] Hashim J., Looney L., Hashmi M.S.J., Metal matrix composites: production by the stir casting method, Journal of Materials Processing Technology 1999, 92-93, 1-7.
• [6] Kaczmar J.W., Pietrzak K., Włosiński W., The production and application of metal matrix composite materials, Journal of Materials Processing Technology 2000, 1006, 58-67.
• [7] Śleziona J., Kształtowanie właściwości kompozytów stop Al-cząstki ceramiczne wytwarzanych metodami odlewniczymi, Hutnictwo, z. 47, Gliwice 1994.
• [8] Braszczyński J., Problemy technologii odlewanych kompozytów metalowych, II Międzynarodowa Sesja Naukowa, Nowe technologie i osiągnięcia w metalurgii i inżynierii materiałowej, Częstochowa, czerwiec 2001.
• [9] Śleziona J., Wybrane problemy wytwarzania kompozytów na osnowie stopów aluminium zbrojonych cząstkami ceramicznymi, Postępy w Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice 2005, 283-310.
• [10] Śleziona J., Dyzia M., Wieczorek J., Właściwości odlewnicze zawiesin kompozytowych AlSi-SiC, Archiwum Odlewnictwa 2006, 6, 22, 540-545.
• [11] Dolata-Grosz A., Wieczorek J., Śleziona J., Dyzia M., Możliwości wykorzystania technik próżniowych do podnoszenia jakości zawiesin kompozytowych, Archiwum Odlewnictwa 2006, 6, 18 (1/2), 285-290.
• [12] Śleziona J., Wieczorek J., Dolata-Grosz A., Wpływ procesu odgazowania na strukturę kompozytów aluminiowych zawierających cząstki węgla szklistego i węglika krzemu, Inżynieria Materiałowa 2006, 3(151), 665-667.
• [13] Braszczyński J., Zyska A., Analysis of the influence of ceramic particles on the solidification process of metal matrix composites, Materials Science and Engineering 2000, 278 A, 195-203.
• [14] Szweycer M., Gawdzińska K., Jackowski J., Analiza warunków tworzenia się porowatości gazowej w metalowych kompozytach nasycanych, Archiwum Maszyn i Automatyzacji 2001, 21, 6, 171-176.
• [15] Dolata-Grosz A., Śleziona J., Identyfikacja porowatości w kompozytach typu stop Al-cząstki ceramiczne wytwarzanych metodą odlewania odśrodkowego, Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji 2004, 24, 1.
• [16] Dolata-Grosz A., Śleziona J., Wpływ odlewania odśrodkowego na jakość kompozytów wzmacnianych cząstkami ceramicznymi i fazami międzymetalicznymi: aspekt porowatości, Archiwum Odlewnictwa 2004, 4, 11, maj, 114-121.