Rola parametrów struktury kształtki zbrojącej w procesie recyklingu metalowych kompozytów z nasycanym zbrojeniem

• Autorzy: Nagolska D. , Szymański P. , Pędzich Z.

Warianty tytułu

EN

The role of the parameters of reinforcing profile structure in the recycling process of metal composites with saturated reinforcement

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę teoretyczną oraz badania umożliwiające określenie wpiywu parametrów struktury kształtki zbrojącej na proces wypływania ciekłej osnowy metalowej z porów zbrojenia kompozytów metalowych. Analiza wykazała, iż strukturę zbrojenia charakteryzują kąty rozwarcia kapilary a oraz wartości średnic kapilary d1 i d2, a także stosunek tych wartości. Badania porozymetryczne umożliwiły z kolei porównanie charakteru zbrojeń przez porównanie wielkości i udziału objętościowego porów w strukturze zbrojenia. Wykonana na ich podstawie analiza porównawcza wykazała, iż kształtki zbrojenia wykonane z krótkich nieuporządkowanych włókien grafitu SFA i glinokrzemianowych sibral charakteryzują się podobnym rozkładem i wielkością porów. Struktura zbrojenia ze spieku R 8500 charakteryzuje się natomiast odmiennym rozkładem porów, który zwiększa możliwość wystąpienia niekorzystnych warunków wypływania metalu podczas recyklingu. Przeprowadzenie badań eksperymentalnych pozwala na wyznaczenie parametru i charakteryzującego określony typ zbrojenia, co w konsekwencji umożliwia obliczenie granicznej wartości kąta zwilżania materiału zbrojenia przez ciekłą osnowę Θ powyżej której w procesie recyklingu można uzyskać znaczący uzysk metalu. Wyznaczenie wartości tego kąta może znacznie ułatwić dobór ośrodka do procesu recyklingu.

EN

The paper contains theoretical analysis and results of investigations on influence of structure parameters of reinforcement of cast profile on outflow of liquid metallic matrix. The conducted analysis showed that reinforcement structure could be characterized by the aperture angle of capillaries a, capillary diameters of aperture d1 and d2, and also the ratio of mentioned values. Po-rosimetry measurements allowed comparing of different reinforcements. They differ in size of pores and pore volume. The analysis showed reinforcement profiles made of short, disordered fibres SFA graphite or SIBRAL aluminasilicate have similar pore sizes and pore size distributions. The structure of sintered graphite R 8500 reinforcement showed completely different pore size distribution and pore sizes. This structure was unfavorable from the point of metal outflowing during recycling process. Experimental data allowed to set the i parameter which characterized the reinforcement type and made possible calculation of the threshold value of wetting angle Θ, for liquid matrix and reinforcement. When the Θ was higher than the threshold one, it was possible to obtain significant yield of metal during recycling process. The knowledge of Θ threshold angle value could facilitate the selection of the medium for conduction of the recycling process.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty metalowe; recykling; struktura zbrojenia

EN

saturated reinforcement composite; recycling; reinforcement structure

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 26, nr 1
• Strony: 77--86
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz.

Twórcy

autor

Nagolska D.

autor

Szymański P.

autor

Pędzich Z.

• Dr inż. - Instytut Technologii Materiałów Politechniki Poznańskiej

Bibliografia

• [1] Gawdzińska K., Pędzich Z., Grabian J., Próba określenia porowatości zbrojenia metalowych kompozytów nasycanych, Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji, 2005, vol. 25, nr l, s. 15-22.
• [2] Jackowski J., Szweycer M., Szymański P., Ocena właściwości powierzchniowych ciekłych metali i stopów w ośrodkach ciekłych, Kompozyty, 2006, nr 2, s. 60-64.
• [3] Nagolska D., Recykling odlewów z metalowych kompozytów nasycanych, praca doktorska, Politechnika Poznańska, Wydział Budowy Maszyn i Zarządzania 2002 (niepublikowana).
• [4] Nagolska D., Szweycer M., Próby recyklingu kompozytów z nasycanym zbrojeniem grafitowym i osnową ze stopu OT7, Kompozyty, 2006, nr 2, s. 55-59.
• [5] Nagolska D., Szweycer M., Szczepaniak K., The Effect of Preform Structure of a Metal Composite Casting on its Recycling Course, in: Int. Conf. High Temperature Capillarity, San Remo 2004.
• [6] Ottmuller M., Korner C., Singer R.F., Influence of the fiber-matrix interface on the strength of unidirectional carbon fiber reinforced magnesium composites, in: Metal-Matrix Composites and Metallic Foams. Materiały Międzynarodowej Konferencji, Euromat 99, vol. 5, s. 168-173.