Oddziaływanie pola magnetycznego na transformację struktury kolumnowej odlewów

Szajnar, J.; Gawroński, J.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Oddziaływanie pola magnetycznego na transformację struktury kolumnowej odlewów

Autorzy

Szajnar J. , Gawroński J.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Effect of the magnetic field on the transformation of columnar structure of the castings

Języki publikacji

Abstrakty

W pracy przedstawiono zagadnienia związane z procesem krystalizacji odlewów z metali i stopów, wykonywanych w warunkach wymuszonej konwekcji w wyniku działania wirującego lub wirującego rewersyjnego pola magnetycznego. Rozważono wpływ zmian warunków krzepnięcia odlewu, wywołanych przez wymuszoną konwekcję, na szerokość strefy kryształów kolumnowych, a w szczególności na możliwość ograniczenia jej rozmiarów. Uzyskane wyniki dowodzą, że pole magnetyczne zmienia warunki termiczne i stężeniowe. Jedne i drugie zależą od indukcji pola magnetycznego B, czyli od prędkości ciekłego metalu przed frontem krystalizacji V cm. Podano przykłady wykorzystania pola magnetycznego do zmiany struktury odlewów.

The first part of the article concerns the solidification and crystallization of the cast metal composites containing ceramic particles. The temperature gradient together with the temperature drop before and during the crystallization are two basic factors in the foreseeing the structure of metals and alloys as well as of the metallic matrix of composites. The trial was taken up to analyse the solidification process using the simulation methods. Secend part of the work concerns the mechanism of the formation of an alloyed composite surface layer directly during the steel casting forming in the mould in order to achieve special casting's properties. The research was directed to the problem of alloyed composite layers on the steel castings resistant to wear in different hard working conditions, for instance in the coal extractive industry as well as in cement and ceramic

Słowa kluczowe

odlewnictwo pole magnetyczne krystalizacja krystalizacja odlewu krzepnięcie odlewu

foundry practice magnetic field solidification crystallization casting

Wydawca

Stowarzyszenie Techniczne Odlewników Polskich

Czasopismo

Przegląd Odlewnictwa

Rocznik

2005

Tom

Vol. 55, nr 4

Strony

232--241

Opis fizyczny

Bibliogr. 43 poz., rys.

Twórcy

autor

Szajnar J.

Politechnika Śląska

autor

Gawroński J.

Zakład Odlewnictwa, Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Politechnika Śląsk w Gliwicach

Bibliografia

1. SZAJNAR J.: Praca doktorska, Politechnika Śląska, Gliwice 1986.
2. GAWROŃSKI J., SZAJNAR J.: Solidification Metals and Alloys, No. 13, (1987) 5.
3. SZAJNAR J., GAWROŃSKI J.: Kierowanie krystalizacją w polu magnetycznym, Raport końcowy proj. bad. KBN Nr 3 0862 91 01, Politechnika Śl., Gliwice 1993.
4. SZAJNAR J.: Model teoretyczny i weryfikacja doświadczalna procesu wzrostu kryształów kolumnowych odchylanych powstających podczas krzepnięcia odlewów w polu elektromagnetycznym, Raport końcowy proj. bad. nr 3 P407 020 07 KBN, Politechnika Śląska, Gliwice 1995.
5. KALANDYK Z., GAWROŃSKI J., LACHOWSKI M., SZAJNAR J.: Wpływ pola elektromagnetycznego na strukturę pierwotną wlewków miedzianych odlewanych sposobem ciągłym, Raprot końcowy proj. bad. KBN 7 S202 031 07, Instytut Metali Nieżelaznych, Politechnika Śl., Gliwice 1996.
6. SZAJNAR J., GAWROŃSKI J., CHOLEWA M.: Transformacja struktury kolumnowej w równoosiową przy krzepnięciu odlewów z wymuszoną konwekcją, Rap. końcowy proj. bad. nr 7 T08B 030 17 KBN, Politechnika Śl., Gliwice, 2001.
7. SZAJNAR J.: Transformacja struktury kolumnowej w równoosiową przy krzepnięciu odlewów z wymuszoną konwekcją wirującym polem magnetycznym. Praca hab., Pol. Śl., Gliwice 2001.
8. SZAJNAR J.: Archives of Foundry, No. 1, vol. 1 (2/2), (2001) 385:
9. SZAJNAR J.: Acta Metallurgica Slovaca No. 2, vol. 8, (2002) 168.
10. KUSZNIR B.: Opracowanie technologii wytwarzania warstw stopowych na odlewach żeliwnych przy zastosowaniu pola magnetycznego, Praca doktorska, Politechnika Śl., 1979.
11. PILARZ A.: Wykorzystanie sił elektrodynamicznych do osadzania cząstek stałych w odlewach, Praca doktorska, Politechnika Śl., 1983.
12. GRYBOŚ R.: Mechanika płynów z hydrauliką, WNT, Warszawa, 1987.
13. Gorbaczev L.P, Nikitin N.W., Ustinov A.L., Magnitnaja Gidrodin. nr 4, 1984, s. 32.
14. Partinen J., Saluja N,, Szekely J., Kirtley J., ISIJ International, vol. 34, No. 9, 1994, p. 707.
15.ILEGBUSHI O.J., SZEKELY J.: Metali. Trans., voI. 21B, No. 1, 1990, p. 183.
16.GANSEN S., SPEISER R., POIRIER D.R.: Met. Trans. B, Vol.18B, 1987, p. 421.
17.Saluja N., Ilegbusi O.J., Szekely J., Kirtley J., Journal Appl. Phys., vol. 68, No. 11, 1990, p. 5845.
18. BRASZCZYŃSKI J., MITKO M., KONOPKA Z., TOMCZYŃSKI S.: Fonderie 1982, nr 20, s. 23.
19. BRASZCZYŃSKI J., MITKO M., KONOPKA Z., TOMCZYŃSKI S.: Krzepnięcie Metali i Stopów nr 5, 1982, s. 31.
20.SZAJNAR J.: Wpływ morfologii frontu krystalizacji na strukturę odlewów krzepnących przy wymuszonej konwekcji. Mat. XX Konf. „Nowoczesne tendencje w odlewnictwie”, AGH, Kraków 1995, s. 165.
21 .SZAJNAR J., GAWROŃSKI J.: Rozkład składnika stopowego i struktura odlewów krzepnących pod działaniem pola magnetycznego, Krzepnięcie Metali i Stopów nr 30, 1997, s. 213.
22.BURDEN M.H., HUNT J.D.J.: Cryst. Growth, vol.22,(1974) 99.
23.SOMBOONSUK K., MASON J. T., TRIVEDI R.: Metali. Trans., vol. 15A, 1984, p. 967.
24.SOMBOONSUK K., TRIVEDI R.: Acta Metali., vol. 33, 1985, p. 1051.
25. MIYATA Y., SUZUKI T., UNO J.I.: Metali. Trans., vol. 16A, 1985, p. 1799.
26. WOŁCZYŃSKI W.: Rola gradientu temperatury w krystalizacji zorientowanej eutektyk regularnych, eutektyk nieregularnych i roztworów granicznych, Praca hab., ZN Politechniki Śl., Hutnictwo, Gliwice 1993.
27. ZIV I., WEINBERG F.B.: Metali. Trans., vol. 20B, 1989, s. 731.
28. POOLE W.J., WEINBERG F.B.: Metali. Trans., vol. 29A, 1998, s.855.
29. ARES A.E., SCHVEZOV C.E.: Metali, and Mater. Trans., vol. 31 A, 2000, s.1611.
30. ETIENNE A.: Steel Research, vol. 61, No.10, (1990 472.
31. FREDRIKSON H., MAHALLAWY E., TAHA M.: Scand. J. of Metali. 15, (1986) 127.
32. LESOULT G., NEU P., BIRAT J.P.: Modelling of equiaxed solidification induced by electromagnetic stirring on a Steel continuous caster. Proc. Metali. Appl. of MHD, Cambridge 1982.
33. BRASZCZYŃSKI J.: Krystalizacja odlewów, WNT, Warszawa 1991.
34. FRAŚ E.: Krystalizacja metali i stopów, WN PWN, Warszawa 1992.
35. KURZ W., FISHER D.J.: Fundamentals solidification, Trans.Tech.Publ., Paris 1984.
36. GŁOWNIA J.: Krzepnięcie Metali i Stopów nr 7, 1984, s. 147.
37. FRAŚ E.: Krzepnięcie Metali i Stopów nr 7, 1984, s. 167.
38. MULLINS W.W., SEKERKA R.F.: J. Appl. Phys., vol. 35, 1964, s. 444.
39.SOMBOONSUK ., MASON J. T., TRIVEDI R.: Metali. Trans., vol. 15A, 1984, p. 967.
40.SZAJNAR J.: Rola trwałości frontu krystalizacji w odlewach krzepnących w polu magnetycznym, Krzepnięcie Metali i Stopów nr 37, 1998, s. 139.
41 .SZAJNAR J.: Stabilność wzrostu kryształów kolumnowych w odlewach tradycyjnych i wykonywanych pod wpływem pola magnetycznego, Krzepnięcie Metali i Stopów, vol.1, nr 40, 1999, s. 213.
42.SZAJNAR J.: Warunki transformacji struktury w odlewach krzepnących przy wymuszonej konwekcji, Krzepnięcie Metali i Stopów, voI. 2, nr 42, 2000, s. 33.
43.SZAJNAR J.: Zmiana geometrii frontu krystalizacji w strefie kryształów kolumnowych w odlewach krzepnących pod wpływem pola magnetycznego, Archiwum Odlewnictwa, vol. 1, nr1 (2/2), 2001, s. 379.

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPB4-0022-0011