Badania nad opracowanie materiałów wsadowych na bazie miedzi do produkcji nowej generacji typoszeregu nośno-przewodzącego osprzętu tramwajowego

• Autorzy: Kisielewicz G. , Zasadzińska M. , Kordaszewki Sz. , Korzeń K. , Ściężor W. , Jabłoński M.

Identyfikatory

DOI

10.15199/67.2016.11.4

Warianty tytułu

EN

Research on the design and development of new copper based material dedicated for the production of new generation tramway equipment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Na Wydziale Metali Nieżelaznych Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica we współpracy z firmą produkcyjną KUCA, w ramach projektu INNOTECH III, prowadzone były badania nad opracowaniem oraz wdrożeniem do produkcji, nowej generacji typoszeregu nośno-przewodzącego osprzętu tramwajowego przy wykorzystaniu nowoczesnej metody odlewania ciągłego materiałów wsadowych na bazie miedzi, kucia matrycowego otrzymanych odlewów dla zaprojektowanych i zbadanych prototypów geometrii osprzętu oraz końcowej obróbki cieplnej uzyskanych odkuwek. W ramach prowadzonych prac, w pierwszej kolejności szczegółowo przeanalizowane zostały dotychczasowe rozwiązania konstrukcyjne i materiałowe stosowane w tramwajowych sieciach trakcyjnych, a następnie na podstawie uzyskanych wyników badań, opracowano wytyczne do projektowania nowej generacji osprzętu. W pierwszym etapie prac teoretyczno-doświadczalnych wytypowano kilka gatunków materiałów, dla których przeprowadzono badania umożliwiające weryfikację ich przydatności do celów projektu. Przeprowadzone badania obejmowały analizę własności materiałowych oraz cech eksploatacyjnych, analizę ekonomiczną oraz analizę dostępności i pozwoliły na wytypowanie 3 gatunków mosiądzów: stopów CuZn37, CuZn16Si4 oraz CuZn40Pb2. Dodatkowo podjęto badania umożliwiające określenie możliwości wykorzystania stopów miedzi z dodatkiem nanomateriałów węglowych o bardzo wysokich własnościach elektrycznych oraz wytrzymałościowych (grafen, nanorurki węglowe, stopy Cu-Ag).

EN

At the Faculty of Non-Ferrous Meta/s AGH in collaboration with the KUCA manufacturing company, within the framework ofthe INNOTECH III cali, a research project is carried out on the development and implementation for manufacturing of a new generation ser/es ofsupporting and conductive tramway equipment utiiizing modern continuous casting method of copper based ingot matehals, die forging of obtained castings for designed and tested geometry prototypes of equipment as well as a finał heat treatment of obtained forgings. The existing design solutions and rnaterials used in tramway traction have been thoroughly analyzed as the first port of the work. On the basis of the obtained results, the guidelines for the design of a new generation of equipment have been developed. In the first stage of theoretical and experimental research few materiał types were identified which have been subjected to further i/eri/ication from the suitability for the project point of view. The study which included physical properties and performance as well as economic and availability analysis allowed to nominale three brass types, namely CuZn37, CuZn 76S/4 and CuZn40Pb2 alloys. In addition, the studies to determine the potential utiiization ofcopper alloys with the addition of carbon nanomaterials with very high strength and electrical properties, i.e. graphene and carbon nanotubes CNTs as well as Cu-Ag alloys have also been undertaken.

Słowa kluczowe

PL

osprzęt tramwajowy; typoszereg nośno-przewodzący odlewanie ciągłe; kucie matrycowe; stopy miedzi

EN

tram equipment supporting-conductive series continuous casting; die forging copper alloys

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
• Rocznik: 2016
• Tom: R. 61, nr 11
• Strony: 490--494
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Kisielewicz G.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Przeróbki Plastycznej i Metaloznawstwa Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Zasadzińska M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Przeróbki Plastycznej i Metaloznawstwa Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Kordaszewki Sz.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Przeróbki Plastycznej i Metaloznawstwa Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Korzeń K.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Przeróbki Plastycznej i Metaloznawstwa Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Ściężor W.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Przeróbki Plastycznej i Metaloznawstwa Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Jabłoński M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Przeróbki Plastycznej i Metaloznawstwa Metali Nieżelaznych, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] Davis J. R. 2008. ASM Specialty Handbook: Copper and Copper Alloys. 2008. Ohio: ASM International.
• [2] Dobrzański Leszek A. 2002. Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo. Materiały inżynierskie z podstaw. ami projektowania materiałowego. Warszawa: WNT.
• [3] http://www.keytometals.com/ (dostęp: 21.10.2016).
• [4] Knych Tadeusz, Andrzej Mamala, Artur Kawecki, Paweł Kwaśniewski. 2008. "Nowoczesne krajowe rozwiązania materiałowe i konstrukcyjne elementów górnej sieci trakcyjnej: charakterystyka pracy, wymagania materiałowe". Elektro-Info 69 (11): 64-71.
• [5] Knych Tadeusz, Paweł Kwaśniewski, Andrzej Mamala. 2007. "Badania wpływu starzenia sztucznego na zmianę własności wytrzymałościowych i elektrycznych stopu CuNi2Si przeznaczonego na osprzęt górnej sieci trakcyjnej". Rudy i Metale Nieżelazne 52 (3): 140-145.