Modelowanie złożonej wymiany ciepła w procesie wytwarzania spieku 90W-7Ni-3Fe

• Autorzy: Sypek J. , Majewski T. , Panas A.

Warianty tytułu

EN

Modelling of complex heat transfer in the 90W-7Ni-3Fe sinter production process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono wyniki analizy numerycznej procesu wytwarzania metalu ciężkiego (spieku ciężkiego) 90W-7Ni-3Fe. Modelowano rzeczywisty układ stosowany do wytwarzania takiego materiału metodą nagrzewania rezystancyjnego. Do budowy modelu i wykonania obliczeń zastosowano pakiet Comsol Multiphysics. Analizę przeprowadzono przy założeniach upraszczających wynikających z ograniczonych możliwości środowiska obliczeniowego i braku pełnych charakterystyk materiałowych w całym analizowanym zakresie temperatury. W modelu odtworzono jednak wszystkie główne zjawiska i uzyskano możliwość jakościowej analizy przebiegu procesu spiekania, identyfikacji problemów technologicznych oraz optymalizacji procesu spiekania rezystancyjnego.

EN

Results of numerical analysis of 90W-7Ni-3Fe heavy alloy (WHA) production process were presented in the paper. Real system used for production of such material by resistance heating method was modelled applying Comsol Multiphysics FEM software. The analysis was focussed on complex, i.e., combined heat transfer phenomena including phase change effects. Despite some necessary simplifications, all the main phenomena were reconstructed in the numerical model. The numerical modelling enabled for qualitative and quantitative, in some aspect, analyses of the sintering processes and for identification of main technological problems. It also made possible optimisation of the analysed powder metallurgy production process.

Słowa kluczowe

PL

stop 90W-7Ni-3Fe; spiekanie metali; metoda rezystancyjna; wymiana ciepła procesu spiekania; modelowanie numeryczne; metoda elementów skończonych; COMSOL Multiphysics

EN

90W-7Ni-3Fe sinter; WHA sintering; resistance heating; heat transfer at resistance; sintering; numerical modelling; finite element method; Comsol Multiphysics

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 60, nr 2
• Strony: 297--312
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz.

Twórcy

autor

Sypek J.

autor

Majewski T.

autor

Panas A.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechatroniki, Instytut Techniki Lotniczej

Bibliografia

• [1] T. Majewski, Badanie struktury spieku 90W-7Ni-3Fe wykonanego metodą rezystancyjną, odkształcanego plastycznie, Kompozyty, 5, nr 2, 2005, 58-62.
• [2] A. J. Panas, J. Terpiłowski, T. Majewski, Investigation of thermophysical properties of 53Ni-23Fe-24W. Matrix phase component of WHA, 18 ECTP, Pau, France, 2008.
• [3] T. Majewski, Analiza wpływu parametrów spiekania rezystancyjnego na strukturę i właściwości spieków W-Ni-Fe, rozprawa doktorska WAT, Warszawa, 2000.
• [4] E. Włodarczyk, J. Michałowski, J. Piętaszewski, Wpływ czasu spiekania z udziałem fazy ciekłej na niektóre właściwości spieku ciężkiego 90W-7Ni-3Fe, Biul. WA T, 51, 3, 2002, 109-122.
• [5] A. J. Panas, J. Terpiłowski, T. Majewski, Badania rozszerzalności liniowej materiału fazy wiążącej spieku 90W-7Ni-3Fe, Biul. WAT, 57, 3, 2008, 361-380.
• [6] J. Terpiłowski, A. J. Panas, T. Majewski, Badania dyfuzyjności cieplnej materiału fazy wiążącej spieku 90W-7Ni-3Fe, Biul. WAT, 58, 2, 2009, 363-375.
• [7] M. Trzaska, Analiza zjawisk w procesie spiekania rezystancyjnego prętów wolframowych, rozprawa habilitacyjna, Politechnika Częstochowska, Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, 1998.
• [8] A. J. Panas, J. Terpiłowski, T. Majewski, Określanie właściwości cieplno-fizycznych spieku 90W-7Ni-3Fe, opracowanie niepublikowane, WAT, Warszawa, 2009.
• [9] S. Wiśniewski, T. Wiśniewski, Wymiana ciepła, WNT, Warszawa, 2000.