Funkcja źródła ciepła procesu krystalizacji

• Autorzy: Longa W.

Warianty tytułu

EN

Function of the heat source of the crystallization process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Funkcją źródła ciepła krystalizacji nazywa się generowany w krzepnącym odlewie efekt cieplny (W/kg lub W/m3), który zależy od składu chemicznego stopu i jego jakości (modyfikacja i inne zabiegi), kształtu odlewu i położenia rozważanej elementarnej objętości w odlewie oraz od warunków stygnięcia odlewu w formie. Doświadczalne określenie funkcji źródła ciepła krystalizacji oraz skorelowanej z nią struktury odlewu, ma podstawowe znaczenie dla rozwoju dalszych badań nad teorią tworzenia się struktur odlewów w powiązaniu z ich numerycznym modelowaniem. Wielu badaczy, zdając sobie sprawą z ważności energetycznej strony procesu krystalizacji, poszukiwało praktycznych metod oraz teoretycznych podstaw jej określania. Pod koniec lat sześćdziesiątych, w związku z rozwojem elektroniki procesorowej, zaproponowano metodę obliczania efektów cieplnych krystalizacji na podstawie przebiegu pochodnej po czasie krzywej stygnięcia oraz tzw. krzywej zerowej, która wg upowszechnionej definicji R. Rabusa (1972 r.) jest krzywą stygnięcia próbki danego metalu bez przemiany fazowej. Definicja była błędna, a oparte na niej próby teoretycznego czy doświadczalnego wyznaczenia krzywej zerowej, kończyły się niepowodzeniem. Nazwa "krzywa zerowa" zastała zapożyczona z analizy różnicowej, w której stosuje się wzorzec bez przemiany fazowej oraz badaną próbkę, której przemianę fazową pragnie się zarejestrować, nagrzewając równocześnie wzorzec i próbkę oraz rejestrując równocześnie różnice ich temperatury. W roku 1981 Autor przedstawił teoretyczne podstawy doświadczalnego określania funkcji źródła ciepła krystalizacji, wynikające z analizy równania różniczkowego przewodzenia ciepła Fouriera, z których wynikała ścisła definicja "krzywej zerowej" oraz metoda jej określania.

EN

The function of the source of the crystallization heat, that is called the generated in the solidifying casting heat effect (W/kg or W/m3), which depends on the chemical composition of a given alloy and its quality (inoculation or other treatments), on the shape of the casting and on the position of the considered elementary volume in the casting as well as on the conditions of cooling the casting in the mould. The experimental definition of the function of the source of the crystallization heat and the correlated with it casting structure is of basic importance for the development of the further research on the theory of formation of the structures in castings in connection with their numerical simulation. A lot of research workers, being aware of the importance of the energetistic side of the crystallization process, were searching for practical methods and theoretical bases of its designation. At the end of the sixties, on account of the development of the processor electronics, a method was proposed for calculating the crystallization heat effects on the basis of the course of the derivative along the time of the cooling curve and, the so-called zero curve, which, according to the generalized definition of D. Rabus (1972), was a cooling curve of the sample of a given metal without the phase transformation. This definition was incorrect, and the on it based attempts of theoretical or experimental determination of the zero curve ended up with a failure. The name "zero curve" has been borrowed from the differential analysis, in which the standard without the phase transformation is used together with the tested sample, the phase transformation of which we want to register, when the standard and the sample are heated at the same time and the differences in their temperatures are recorded. In 1981 the author presented the theoretical bases of the experimental definition of the function of the source of the crystallization heat, resulting from the analysis of the Fourier differential equa-tion of the conduction of heat from which resulted the exact definition of the zero curve and the method of its determination.

Słowa kluczowe

PL

odlewnictwo; krystalizacja

EN

foundry practice; crystallization

• Wydawca: Stowarzyszenie Techniczne Odlewników Polskich
• Czasopismo: Przegląd Odlewnictwa
• Rocznik: 2002
• Tom: Vol. 52, nr 12
• Strony: 417--419
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz.

Twórcy

autor

Longa W.

• Wydział Odlewnictwa AGH w Krakowie

Bibliografia

• 1. LONGA W.: Wykorzystanie krzywej stygnięcia oraz różniczkowej krzywej stygnięcia do obliczania efektów cieplnych w odlewach ze stopów krzepnących w zakresie temperatury. VIII Sympozjum z okazji „Dnia Odlewnika”, Kraków 1982, AGH. Materiały cz. I, s. 136-138.
• 2. LONGA W.: General theoretical background of differential analysis ofthe casting cooling curves. Archives of Metallurgy. Vol. 28, Issue 3, p. 281-304.
• 3. LONGA W.: Elementary theory of differential analysis of casting cooling curves. Zeszyty Naukowe AGH. Metalurgia i Odlewnictwo, 1984, t. 10, z. 3, s. 315-325.
• 4. LONGA W., SKOCZYLAS R., BRZEZIŃSKI M.: Theoretical background for determination of kinetics of thermal processes in solidifying castings. 53rd World Foundry Congress. Praga, 1986, p. 14.
• 5. LONGA W., FRIEBE G.: Mathematisch-physikalische Grundlagen der Experimentellen Methode zur Bestimmung der Funktion der Warmeąuelle im Kristallisationsprozess. Giessereiforschung 49,1997, Nr. 2, s. 71-79.