Manufacture of rheocast alloys. Part 1, A concept of intelligent processing of materials

• Autorzy: Białobrzeski A. , Rabczak K.

Warianty tytułu

PL

Wytwarzanie stopów o strukturze reokast. Cz. 1, Koncepcja inteligentnego wytwarzania stopów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this study, an attempt has been made to describe a two-stage process of making thixotropic castings using a concept of intelligent processing of materials (IPM). The first part of the study gives a characteristic of the thixotropic casting process, its technological fundamentals and methods of obtaining a rheocast structure. Against this background was outlined the possibility of an innovative extension of the technology of making thixotropic castings by application of the simulation control tool known as IPM. To discuss the thixotropic casting in terms of a concept of intelligent processing of materials, some simplifications and general assumptions for a formal description of the phenomena which occur in this process, including mass and heat transport, are required. A relatively simple configuration of the system in which an alloy of rheocast structure is solidifying enables application of equally simple methods of model solution. The second part of the study is expected to cover the presentation of results along with their analysis.

PL

Celem niniejszej pracy jest próba opisu dwuetapowego procesu otrzymywania odlewów tiksotropowych, w terminologii koncepcji inteligentnego wytwarzania materiałów (IPM). W pierwszej części pracy opisana została charakterystyka procesu odlewania tiksotropowego, podstawy technologiczne procesu oraz metody uzyskiwania struktury reokast. Na tle powyższego opisu zarysowana została możliwość innowacyjnego rozszerzenia technologii wytwarzania odlewów tiksotropowych, poprzez aplikację symulacyjnych narzędzi sterowania IPM. Spojrzenie na rozważany proces z punktu widzenia koncepcji inteligentnego wytwarzania materiałów wymaga przyjęcia uproszczeń oraz założeń dla formalnego opisu zjawisk zachodzących w trakcie jego przebiegu, takich jak transport masy i ciepła. Stosunkowo prosta geometria układu, w którym krystalizuje stop o strukturze reokast, pozwala na zastosowanie równie nieskomplikowanych metod rozwiązania modelu. Autorzy przewidują prezentację wyników wraz z ich analizą w planowanej drugiej części pracy.

Słowa kluczowe

EN

rheocast; thixotropic casting; IPM

PL

struktura reokast; odlew tiksotropowy; IPM

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe PWN SA
• Czasopismo: Archives of Metallurgy
• Rocznik: 2001
• Tom: Vol. 46, iss. 4
• Strony: 385--406
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., wzory

Twórcy

autor

Białobrzeski A.

• Instytut Odlewnictwa, 30-048 Kraków, ul. Zakopiańska 75

autor

Rabczak K.

• Instytut Odlewnictwa, 30-048 Kraków, ul. Zakopiańska 75

Bibliografia

• [1] A. Białobrzeski, Technologie specjalne odlewania ciśnieniowego. Monografia. Instytut Odlewnictwa. Kraków 1998.
• [2] A. Białobrzeski i in., Raport końcowy z realizacji projektu badawczego Nr 7 T08 B 02311 pt. Wpływ parametrów technologicznych odlewania tiksotropowego na strukturę i własności odlewów ze stopów Al. Instytut Odlewnictwa, Kraków 1998.
• [3] T.W. Clyne, Modelling of Heat Flow in Solidification, Mat. Sci. Eng. 65, 111 (1984).
• [4] A.B. Crowley, J.R. Ockendon, On the numerical solution of an alloy solidification problem. Inst J. Heat Transfer 22, 941. (1979).
• [5] A.B. Crowley, Alloy solidification problems, Control and Cybernetics, 14, No. 1-3 (1985).
• [6] R. Domański, J.F. Fiszdon, A. Styczek, A Theoretical Model of a Crystallisation Process. Proc. of The Winter Annual Meeting ASME, (1981).
• [7] M.C. Flemings, Solidification Processing, McGraw-Hill, New York, 1974.
• [8] A. Gosiewski, M. Niezgódka, Modele matematyczne pewnego sterowanego procesu krystalizacji. Arch. Automat. i Telemech. 23, 3 (1978).
• [9] Z. Kolenda, Transport ciepła i masy w procesach metalurgicznych. Skrypt Uczel. AGH Nr 876, 1982.
• [10] M. Krzyżański, Równania różniczkowe cząstkowe rzędu drugiego. PWN, W-wa, 1957.
• [11] S. Luckhaus, A. Visintin, Phase Transition in Multicomponent Systems, Manuscr. Math 43, 26 (1983).
• [12] B. Mochnacki, J. Suchy, Modelowanie i symulacja krzepnięcia odlewów, PWN, W-wa, 1993
• [13] Z. Pączek, K. Rabczak, W. Wołczyński, Composite "In Situ" Production as IPM Process, Proc. of The Third International Conference "COMPOSITES SCIENCE and TECHNOLOGY- Durban, South Africa, June 2000.
• [14] D.T. Queheillalt, Laser Ultrasonic Sensing of Liquid/Solid Interfaces. M.S. Thesis, 1994
• [15] K. Rabczak, W. Wołczyński, Control Quality Index for Regular Structure Growth During Composite "In Situ" Fromation. "Simulation. Designing and Control of Foundry Processes". Ed: S. KIuska-Nawarecka, Kraków-Aachen-Sofia, 1999, 51.
• [16] M. Rappaz, Modeling of Microstructure Formation in Solidification Processes, Int. Met. Rev. 34, 3, 93 (1989).
• [17] M. Rappaz, Ch. Gand in., Probabilistic Modeling of Microstructure Formation in Solidification Processes, Acta Metall. Mater. 42, 345 (1993).
• [18] H.N.G. Wadley, R. Vancheeswaran, Overview: Intelligent Processing of Materials, Journal of Metals (JOM) 50, 1, 19 (1998).