Computer- Aided Technology of Melting High-Quality Metal Alloys

• Autorzy: Pietrowski S. , Pisarek B.

Warianty tytułu

PL

Wspomaganie komputerowe technologii topienia wysokojakościowych stopów metali

• Konferencja: International Conference Development Trends in Mechanization of Foundry Processes (4; 18-20.10.2007; Cracow, Poland)
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper describes the potentials of computer-aided melting of high-quality metal alloys. This solution enables effective control of alloy quality during melting and before pouring it into the foundry moulds. It is also possible to manufacture castings free from defects caused by alloys of poor quality and effectively control the mechanical properties, e.g. Rp0,2, Rm,HB, A5 etc. The genuine computer programs have been and are designed using the principles of derivative thermal analysis (DTA). The algorithms used in these programs are based on statistical relationships which are said to exist between the characteristic parameters of DTA curves and the required properties of castings. The study gives examples of DTA curves plotted for AlSi7Ni5Cu4Mg0,5Cr0,5Fe0,5 silumin, for ductile iron with carbides, and for CuAl10Fe5Ni5-C aluminium bronze. Phase crystallisation responsible for the occurrence of thermal effects on the derivative curve has been discussed. Examples of statistical relationships used for determination of Mg content, Rm value and percent content of graphite characterised by the shape factor close to 1 have been given, and procedures used in control of the alloy melting process have been described. It has been proved that control is an indispensable tool in zero-defect manufacture of castings from high-quality alloys.

PL

W pracy przedstawiono możliwości wspomagania komputerowego technologii topienia wysokojakosciowych stopów metali. Umożliwia ono kontrole jakości stopów podczas ich wytapiania, przed odlaniem do form odlewniczych. Zapewnia to otrzymywanie odlewów bez wad spowodowanych niewłaściwą jakością stopów oraz kontrole ich właściwości mechanicznych, np. Rp0,2, Rm, HB, A5 itp. Autorskie programy komputerowe budowane są z wykorzystaniem analizy termicznej i derywacyjnej (ATD). Podstawa budowy algorytmów programów są zależności statystyczne pomiędzy charakterystycznymi wielkościami krzywych ATD, a wymaganymi własnościami odlewów. W pracy przedstawiono przykładowe krzywe ATD dla siluminu AlSi7Ni5Cu4Mg0,5Cr0,5Fe0,5, żeliwa sferoidalnego z węglikami i brązu aluminiowego CuAl10Fe5Ni5-C. Omówiono krystalizację faz powodujacych wystąpienie określonych efektów cieplnych na krzywych derywacyjnych. Przedstawiono przykłady zależności statystycznych dla określenia w żeliwie sferoidalnym stężenia Mg, wartości Rm i udziału procentowego grafitu o współczynniku kształtu zbliżonym do 1. Zamieszczono procedury kontroli procesu topienia stopów. Wykazano, że jest ona niezbędna w bezbrakowej produkcji odlewów ze stopów wysokojakosciowych.

Słowa kluczowe

EN

computer aiding; melting; metal alloys

PL

wspomaganie komputerowe; topienie; stopy metali

• Wydawca: Institute of Metallurgy and Materials Science of Polish Academy of Sciences ; Committee of Materials Engineering and Metallurgy of Polish Academy of Sciences
• Czasopismo: Archives of Metallurgy and Materials
• Rocznik: 2007
• Tom: Vol. 52, iss. 3
• Strony: 481--486
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys.

Twórcy

autor

Pietrowski S.

autor

Pisarek B.

• Department of Material Technologies and Production Systems, Technical University of Łódź, 90-924 Łódź, 1/15 Stefanowskiego Str.

Bibliografia

• [1] S. Pietrowski, Kontrola metoda ATD krystalizacji żeliwa i siluminów, V Międzynarodowa Konferencja Odlewników WSPÓŁPRACA’99.
• [2] S. Pietrowski, R. Władysiak, B. Pisarek, Crystallization, structure and properties of silumins with cobalt, chromium, molibdenum and tungsten admixtures, Light Alloys and Composities, PAN Komitet Metalurgii, 77-83, Zakopane 1999.
• [3] S. Pietrowski, B. Pisarek, R. Władysiak, System komputerowy kontroli i sterowania jakością żeliwa z wykorzystaniem metody ATD, Archiwum Odlewnictwa, vol. 4, PAN - Komisja Odlewnictwa, 222-230, Katowice 2002.
• [4] S. Pietrowski, G. Gumienny, Metodyka przygotowania oceny jakości żeliwa sferoidalnego z zastosowaniem metody ATD, Archiwum Odlewnictwa, vol. 6, PAN - Komisja Odlewnictwa, 249-256, Katowice 2002.
• [5] S. Pietrowski, Kontrola zeliwa metoda analizy termicznej i derywacyjnej (ATD), Polska Metalurgia w latach 1998-2002, t. 2, PAN - Komitet Metalurgii, 64-71 (2002).
• [6] S. Pietrowski, G. Gumienny, Ocena jakości zeliwa sferoidalnego EN-GIS-400-15 metoda ATD, Archiwum Odlewnictwa vol. 6, PAN – Komisja Odlewnictwa, 257-268, Katowice 2002.
• [7] S. Pietrowski, Control of Silumins Crystallization with Thermal and Derivative Analysis Method (TDA), Acta metallurgica Slovaca, vol. 2 2/2002 (2/2), Hutnicka Faculta Technickej Univerzity v Kosiciach, 168-174 (2002).
• [8] S. Pietrowski, B. Pisarek, R. Władysiak, System komputerowy kontroli i sterowania jakoscia siluminów przeznaczonych na koła samochodowe, Archiwum Odlewnictwa 10, 112-125 (2003).
• [9] S. Pietrowski, G. Gumienny, Ocena jakości zeliwa sferoidalnego ferrytycznego, Archiwum Odlewnictwa, vol. 8, PAN - Komisja Odlewnictwa, 256-266, Katowice 2003.
• [10] S. Pietrowski, R. Władysiak, W. Meksa, Ocena krystalizacji staliwa metoda ATD, Archiwum Odlewnictwa, vol. 8, PAN - Komisja Odlewnictwa, 293-300, Katowice 2003.
• [11] S. Pietrowski, G. Gumienny, Ocena jakości zeliwa sferoidalnego metoda ATD, IX Miedzynarodowa Konferencja Odlewników WSPÓŁPRACA’03, Kraków, 107-112.
• [12] S. Pietrowski, G. Gumienny, Kontrola staliwa GXCrNi72 – 32 metoda ATD, Archiwum Odlewnictwa, 14 Rocznik PAN - Komisja Odlewnictwa, 405-412, Katowice 2004.
• [13] S. Pietrowski, G. Gumienny, Kontrola staliwa GX20Cr56 metoda ATD, Archiwum Odlewnictwa, 14 Rocznik PAN - Komisja Odlewnictwa, 315-322, Katowice 2004.
• [14] S. Pietrowski, G. Gumienny, M. Meksa, G. Woznicki, Kontrola staliwa niestopowego metoda ATD, Archiwum Odlewnictwa, 14 Rocznik PAN - Komisja Odlewnictwa, 323-336, Katowice 2004.
• [15] S. Pietrowski, G. Gumienny, B. Pisarek, R. Władysiak, Kontrola produkcji wysokojakościowych stopów odlewniczych metoda ATD, Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji 24, 131-144 (2004).
• [16] S. Pietrowski, G. Gumienny, B. Pisarek, Monitorowanie produkcji i kontrola jakosci staliwa za pomoca programu komputerowego, Archiwum Odlewnictwa, 17, Rocznik PAN - Komisja Odlewnictwa, 417-432, Katowice 2005.
• [17] S. Pietrowski, G. Gumienny, B. Pisarek, R. Władysiak, Production monitoring and qualitycontrol of casting alloys with TDA method, Worldwide Congress on Materials and Manufacturing Engineering and Technology, 114-116 (2005).
• [18] S. Pietrowski, G. Gumienny, B. Pisarek, R. Władysiak, Monitorowanie produkcji i kontrola jakosci stopów odlewniczych za pomoca programów komputerowych, Odlewnictwo – Nauka i Praktyka 3, 3-18, Kraków 2005.
• [19] B. Pisarek, Influence Cr on Crystallization andPhase Transformations of the Bronze BA1044, Archives of Foundry Engineering 7, 3, 129-136, July-September (2007).
• [20] Wdrozenie w WSK GORZYCE S. A. systemu kontroli i sterowania jakoscia zeliwa austenitycznego na wkładki tłokowe metoda ATD. Projekt Celowy Nr 7T08B 164 99 C/4261, Kierownik Projektu: prof. dr hab. inz. S. Pietrowski, 1999-2000.
• [21] Wdrozenie w “Federal Mogul Gorzyce” S. A. systemu kontroli i sterowania jakościa siluminów na felgi samochodowe Projekt Celowy Nr 10T08 080 2001C/5426, Kierownik Projektu: prof. dr hab. inz. S. Pietrowski, 2001-2002.
• [22] Ocena jakosci zeliwa sferoidalnego metoda analizy termicznej i derywacyjnej (ATD). Projekt Badawczy Nr 4 T08B 013 22, Kierownik Projektu: prof. dr hab. inz. S. Pietrowski, 2002-2004.