Celem niniejszej pracy była analiza możliwości poprawy trwałości eksploatacyjnej matrycy prasy do wyciskania metodą KOBO poprzez łączne zastosowanie różnych wariantów zabiegów obróbki kriogenicznej i cieplno-chemicznej. W pracy analizowano i oceniono ich wpływ na poprawę twardości i zużycie tribologiczne materiału matryc w testach twardości, udarności i tribologicznych. Rozwiązania (warianty obróbcze) zostały przetestowane na matrycach w warunkach rzeczywistej pracy.
EN
The aim of the present study was to analyse the possibility of improving the exploitation durability of die for KOBO extrusion process by using a combination of cryogenic and thermo-chemical treatments. The study analyzed and evaluated their influence on the improvement of hardness and tribological wear of dies material. The solutions (machining variants) have been tested on the matrices in real-life conditions..
Głównym sposobem urabiania skał w górnictwie podziemnym i odkrywkowym jest wykorzystanie materiałów wybuchowych. Optymalnym sposobem urobienia skały jest w tym przypadku wprowadzenie ładunku do otworu strzałowego. Proces wiercenia otworów w porównaniu do załadunku i detonacji materiału wybuchowego jest najbardziej czasochłonną operacją. Dodatkowo względy techniczne mogą utrudniać lub uniemożliwiać wykonanie otworów strzałowych. Wyeliminowanie procesu wiercenia poprzez zastosowanie ładunków kumulacyjnych może znacząco wpływać na zwiększenie postępów drążenia. Niniejsza praca ma na celu określenie możliwości wykonywania otworów strzałowych wykorzystując głowice kumulacyjne amunicji przeciwpancernej. Wyniki przeprowadzonych badań będą służyły do opracowania, wykonania i wprowadzenia do górnictwa nowego typu ładunków kumulacyjnych, które w przyszłości umożliwią zwiększenie efektywności górnictwa przy utrzymaniu lub obniżeniu kosztów.
EN
Use of explosives constitutes a primary method of rock extraction in underground and surface mining. The optimal method of rock extraction in this case is the insertion of a blasting charge into a blasthole. Process of blasthole drilling is the most time-consuming operation comparing to loading and detonation of explosives. Additionally, technical factors may render the drilling of blastholes difficult or impossible. Elimination of the drilling process through application of shaped charges could significantly increase the advancement of face mining. The purpose of this article is to determine possibilities for preparing blastholes through the application of shaped charge warheads of anti-tank ammunition. Results of conducted tests will be used to develop, produce and implement a new type of shaped charges for mining purposes, which in the future will increase the mining efficiency at keeping the costs down or by lowering them.
W pracy przedstawiono wyniki prób ściskania mosiądzów o zmodyfikowanym składzie chemicznym przeznaczonych na odkuwki elementów armatury. Badano wpływ składu chemicznego oraz temperatury ściskania na zmiany naprężenia uplastyczniającego. Analizie poddano również zmiany mikrostruktury wywołane odkształceniem plastycznym. Stwierdzono, że w zakresie temperatury 650ºC-750ºC wartość naprężenia uplastyczniającego dla stopów normowanych CW617N i CW612N jest znacznie wyższa niż dla stopów doświadczalnych.
EN
This paper presents the results compression tests of brass with modified chemical composition designed for forged of fittings. The effect of the chemical composition and compression temperature on the changes of flow stress was investigated. The changes of microstructure due to plastic deformation were also analyzed. It was found that in the temperature range 650ºC-750ºC value of flow stress for normalized alloys is much higher than for experimental alloys.
W pracy przedstawiono analizę procesu ciągłego odlewania półwyrobów z brązu cynowo-cynkowo-ołowiowego przeznaczonego na obrabiane mechanicznie elementy armatury. Przedstawiono wyniki badań zmierzające do określenia przyczyn powstawania wad podczas procesu ciągłego odlewania. W tym celu wykonano analizę procesu ciągłego odlewania, rodzaju, postaci stosowanych materiałów wsadowych i pomocniczych oraz powstających wad. Na podstawie otrzymanych wyników badań, w celu udoskonalenia procesu, przedstawiono zakres wprowadzonych zmian i ich wpływ na jakość wytwarzanych wyrobów.
EN
The paper presents an analysis of the continuous casting process of semi-finished product made of tin-zinc-lead bronze, designed to mechanically machined elements of fittings. The results of tests to determine the causes of defects during the continuous casting process are presented. For this purpose, an analysis of the continuous casting process, as well as the type, the form of batch and auxiliary materials, and the appeared defects were made. Based on the results of the research, in order to improve the process, the scope of introduced changes and their impact on the quality of manufactured products are presented.
W pracy przedstawiono wyniki badań dwóch gatunków miedzi. Pierwszy stanowiła miedź elektrolityczna Cu-ETP wytworzona w technologii Contirod, natomiast drugi miedź beztlenowa Cu-OFE wytworzona w technologii UpCast w zakładzie KGHM Polska Miedź S.A. w Orsku. W pierwszej części pracy przedstawiono ocenę procesu odlewania w zakresie analizy składu chemicznego, mikrostruktury oraz właściwości mechanicznych odlewnych prętów i walcówki. W drugiej części przedstawiono ocenę procesu przeróbki plastycznej realizowanego w procesie ciągnienia przy zastosowaniu zmiennych parametrów procesu. Przeprowadzono analizę wpływu warunków ciągnienia i obróbki cieplnej na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne.
EN
In the paper, the results of development of two grade of cooper are presented. First one is Cu-ETP grade produced by Contirod technology and the second one is oxygen-free copper (Cu-OFE grade) produced by UpCast technology in KGHM Polska Miedź S.A. factory. In the first part of the work, an assessment of the casting process, within the scope of an analysis of chemical composition, microstructure and mechanical properties of bars and rods, is presented. In the next part, an evaluation of plastic working, realized in drawing process with variable process parameters, is presented. The evaluation includes analysis of drawing and heat treatment parameters influence on microstructure and mechanical properties.
The results of research into influence of chemical composition on structure and tribological properties of copper-based composites intended for slide bearings are presented in this paper. The study was focused on copper alloys with lubricating phase particles in form of graphite, tungsten disulphide (WS2), molybdenum disulphide (MoS2) and glassy carbon. The metallic matrix of composite materials was composed of alloys from Cu-Sn-Zn system. The mass content of lubricating phase particles was from 5 to 20%. The process of production of subject materials included the processes conducted with full or partial contribution of liquid phase and it was conducted by two methods. Both the method of classic powder metallurgy and stir casting method were used for the production of composites. Lubricating phase particles heated to the temperature of 200°C were introduced to liquid metal bath and then the process of stirring and casting to moulds was performed. In case of production of composites by powder metallurgy, the process included mixing of bronze powders and lubricating phase particles, and then their consolidation. Sintering process was conducted in temperature between 750-800°C. The produced materials were tested in terms of microstructure and tribological properties with the CSM Instruments tribometer.
PL
W pracy zamieszczono wyniki badań dotyczące wpływu składu chemicznego na strukturę oraz właściwości tribologiczne materiałów kompozytowych na osnowie miedzi przeznaczonych na łożyska ślizgowe. Przedmiot badań stanowiły stopy miedzi z udziałem cząstek faz smarnych w postaci grafitu, dwusiarczku wolframu (WS2)), dwusiarczku molibdenu (M0S2) oraz węgla szklistego. Metaliczną osnowę materiałów kompozytowych stanowiły stopy z układu Cu-Sn-Zn. Udział masowy cząstek faz smarnych wynosił od 5 do 20%. Proces wytwarzania badanych materiałów obejmował procesy przebiegające z całkowitym oraz częściowym udziałem fazy ciekłej i przebiegał dwutorowo. Do wytwarzania kompozytów zastosowano zarówno metodę klasycznej metalurgii proszków, jak i metodę topienia i odlewania z jednoczesnym mieszaniem tzw. stir casting. Do ciekłej kąpieli metalicznej wprowadzono podgrzane do temperatury 200°C cząstki faz smarnych a następnie realizowano proces mieszania i odlewania do form. W przypadku otrzymywania kompozytów na drodze metalurgii proszków proces obejmował mieszanie proszków brązu oraz cząstek faz smarnych, a następnie ich konsolidację. Proces spiekania prowadzono w temperaturze z zakresu 750+800°C. Wytworzone stopy poddano badaniom mikrostruktury oraz oceny właściwości tribologicznych na tribometrze CSM Instruments.
The paper presents results of the studies into influence of individual particles of lubricating phase on microstructure and tribological properties of copper based composite materials for slide bearings. The studied material was composed of copper alloys with lubricating phase particles, e.g. in a form of graphite and glassy carbon. The metallic matrix of composite materials consisted of Cu-Sn type alloys. Production of the examined materials included processes with complete or partial participation of liquid phase and was conducted in two ways. In production of composites both classical powder metallurgy technology was applied and a method of melting with simultaneous mechanical stirring in liquid state (stir casting). Particles of lubricating phases were heated up to the temperature of 200°C and introduced into a liquid metal and then stirring process at constant rate of 1500 rpm rotational speed was applied. To improve wettability of graphite and glassy carbon particles titanium was introduced into the metallic matrix. In production of the composites by powder metallurgy methods the process consisted of mixing of bronze powders and particles of non-metallic phases and then their consolidation. Both quantitative and qualitative structure analysis of the produced composites was performed. Also through evaluation of tribological properties (friction coefficient, wear) with CSM Instruments high temperature tribometer THT was conducted.
PL
W pracy zamieszczono wyniki badań dotyczące wpływu poszczególnych cząstek faz smarnych na mikrostrukturę oraz właściwości tribołogiczne materiałów kompozytowych na osnowie miedzi przeznaczonych na łożyska ślizgowe. Przedmiot badań stanowiły stopy miedzi z udziałem cząstek faz smarnych m.in. w postaci: grafitu oraz węgla szklistego. Metaliczną osnowę materiałów kompozytowych stanowiły stopy z układu Cu-Sn Proces wytwarzania badanych materiałów obejmował procesy przebiegające z całkowitym oraz częściowym udziałem fazy ciekłej i przebiegał dwutorowo. Do wytwarzania kompozytów zastosowano zarówno metodę klasycznej metalurgii proszków, jak i metodę topienia z jednoczesnym mieszaniem mechanicznym w stanie ciekłym (stir casting). Do ciekłego metalu wprowadzono podgrzane do temperatury 200°C cząstki faz smarnych, a następnie prowadzono proces mieszania stosując stałą prędkość obrotową na poziomie 1500 obr/min. W celu poprawy zwilżalności cząstek grafitu i węgla szklistego do osnowy metalicznej wprowadzono tytan. W przypadku otrzymywania kompozytów na drodze metalurgii proszków proces obejmował mieszanie proszków brązu oraz cząstek faz niemetalicznych, a następnie ich konsolidację. Wytworzone materiały kompozytowe poddano analizie struk- tury zarówno w ujęciu ilościowym, jak i jakościowym. Dokonano również szczegółowej oceny właściwości tribologicznych (współczynnik tarcia, zużycie) przy wykorzystaniu tribometru wysokotemperaturowego THT firmy CSM Instruments.
Przedstawione w artykule badania miały na celu wyeliminowanie wad powierzchniowych i podpowierzchniowych powstających w trakcie wyciskania płaskowników z miedzi beztlenowej metodą Conform. Wykonano badania metaloznawcze w celu pełnego scharakteryzowania wad. Następnie przeprowadzono numeryczną analizę MES procesu ciągłego wyciskania płaskownika, z zastosowaniem oprogramowania FORGE firmy Transvalor, w celu określenia parametrów procesu, które w największym stopniu wpływają na jakość gotowego wyrobu. Analizowano takie parametry jak prędkość procesu wyciskania oraz temperaturę narzędzi. Wyniki analizy numerycznej MES porównano z rzeczywistymi wynikami prowadzenia procesu ze zoptymalizowanymi parametrami. Wytwarzanie płaskowników z opracowanymi na podstawie analizy numerycznej parametrami technologicznymi pozwala na otrzymanie wyrobów wyciskanych pozbawionych wad.
EN
The experimental research carried out in this work aimed eliminating surface and subsurface defects of profile extruded in continuous rotary extrusion process. Micro- and macrostructure observations were performed for accurate describing of defects. Next, numerical analysis FEM of extrusion process was carried out with using of Forge software from Transvolator company. Influence of process parameters on quality of final products and optimal parameters were analysed. Velocity of process and temperature of tools were analyzed. Results of numerical analysis FEM were compared with real results of process with optimized parameters. Continuous rotary extruding with developed technological parameters enable surface defect-free products manufacturing.
W niniejszej pracy przedstawiono wybrane technologie wytwarzania ekologicznych bezkadmowych spoiw twardych na przykładzie kilku gatunków stopów na bazie srebra lub z niewielkim dodatkiem srebra. W szczególności skupiono się na przedstawieniu technologii wytwarzania spoiw z grupy AgCuZnSn i AgCuZn w oparciu o proces ciągłego poziomego odlewania taśm i prętów. Zaprezentowano wyniki badań wpływu warunków odlewania ciągłego na właściwości, strukturę i jakość uzyskiwanych wyrobów oraz określono ich podatność do przeróbki plastycznej. Zaprezentowano również problemy technologiczne występujące podczas wytwarzania i przetwarzania bezkadmowych spoiw twardych.
EN
The selected technologies of processing of a few alloys based on silver or containing low amount of silver as an example of ecological cadmium- free fillers were presented in the paper. The technologies of horizontal continuous casting of AgCuZnSn and AgCuZn types of bars and flat bars were particularly shown. Influence of continuous casting parameters on microstructure, properties and quality of final product as well as workability of examined alloys were examined. The technological problems, which appear during producing and processing of cadmium-free fillers, were also presented.
Czysta miedź z uwagi na wysoką konduktywność i przewodność cieplną, a także dobrą plastyczność i związaną z tym możliwość łatwego przetwarzania, stosowana jest m.in. do wytwarzania kabli energetycznych, elektrycznych i telekomunikacyjnych przeznaczonych dla elektrotechniki i elektroniki, w tym także pokrywanych powłokami metalowymi. Oprócz popularnego gatunku Cu-ETP, coraz częściej na te cele stosuje się miedź beztlenową o wysokiej czystości m.in. w gatunku Cu-OFE. W pracy przedstawiono wyniki numerycznego modelowania procesu ciągnienia obu gatunków miedzi, charakteryzujących się zróżnicowaną strukturą wyjściową, a tym samym podatnością do przeróbki plastycznej. Symulacje komputerowe realizowano przy zastosowaniu programu Forge. Otrzymane wyniki badań pozwoliły na określenie wpływu warunków kształtowania na umocnienie materiału oraz zmianę temperatury drutu podczas ciągnienia.
EN
Due to its high electric and thermal conductivity as well as good formability, pure cooper is widely used for production of energetic, electric and telecommunication cables intended for use in electrical engineering and electronics, including metal-coated cables. Besides the popular Cu-ETP grade, the high-purity oxide-free copper (i.a. Cu-OFE grade) is increasingly used for these purposes. In the paper, numerical modelling results of wire drawing are presented. Two mentioned copper grades with different initial microstructure and formability characteristics were considered. FEM simulations were carried out by means of Forge software. The results obtained were used to assess the impact of deformation conditions on material hardening and temperature changes in wire during the drawing process.
The paper shows results of the study into influence of chemical composition and consolidation process conditions on changes of physical and electrical properties of silver-based composites used in production of electric contacts. The investigations addressed influence of content of zinc oxide (ZnO) and modifying additions in a form of silver tungstate (Ag2WO4) and silver molybdate (Ag2MoO4) on changes in density, porosity and electrical conductivity. Density of the produced compacts was established by geometric method. The results of density measurements were used in determination of total porosity of sinters. Also arc erosion was examined to determine applicability of the produced composites for production of electric contacts. The erosion was measured as mass loss of individual materials after specific number of connections. The studies were conducted at current intensity of 10 A and voltage of 500V. The scope of the studies covered also evaluation of kinetics of sintering of the examined composites and determination of the mechanisms of mass transport in the process. Studies into kinetics of sintering were conducted in the air atmosphere at constant temperature of 900°C. Production of the examined composite materials consisted of mechanical synthesis of powders of silver, zinc oxide and silver tungstate and molybdate, and then their consolidation by two-sided pressing and subsequent sintering. In cold pressing various pressures were applied 200, 300 and 400 MPa. Sintering was performed with a partial participation of liquid phase in temperature of 900°C. Also additional two-sided pressing was applied under pressure of 500 MPa and stress-relieving recrystallization annealing was performed as the final operation.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badan wpływu składu chemicznego oraz parametrów procesu konsolidacji na zmiany właściwości fizycznych oraz elektrycznych materiałów kompozytowych na osnowie srebra przeznaczonych na styki elektryczne. Analizie poddano wpływ zawartości tlenku cynku (ZnO) oraz dodatków modyfikujących w postaci wolframianu srebra (Ag2WO4) oraz molibdenianu srebra (Ag2MoO4) na zmiany gęstości, porowatości oraz przewodności elektrycznej. Gęstość uzyskanych wyprasek wyznaczono metoda geometryczna. Na podstawie uzyskanych wyników gęstości wyznaczono porowatość całkowita spieków. Wykonano również badania erozji łukowej jako parametru określającego przydatność wytworzonych materiałów kompozytowych do zastosowania na styki elektryczne. Miara erozji był ubytek masy poszczególnych materiałów po określonej liczbie łączeń. Badania zostały przeprowadzone przy natężeniu 10 A i napięciu 500 V. W ramach badan dokonano również oceny kinetyki spiekania badanych materiałów kompozytowych oraz podjęto próbę określenia mechanizmów transportu masy jakie występują podczas tego procesu. Badania kinetyki spiekania prowadzono w atmosferze powietrza w stałej temperaturze wynoszącej 900°C. Proces wytwarzania badanych materiałów kompozytowych obejmował mechaniczna syntezę proszków srebra, tlenku cynku oraz wolframianu i molibdenianu srebra, a następnie ich konsolidacje poprzez dwustronne prasowanie i następujące po nim spiekanie. Zabieg prasowania prowadzono na zimno, stosując różne ciśnienie prasowania 200, 300 oraz 400 MPa. Proces spiekania przebiegał z częściowym udziałem fazy ciekłej w temperaturze 900°C. Zastosowano także dodatkowe prasowanie dwustronne pod ciśnieniem 500 MPa oraz jako zabieg końcowy wyżarzanie rekrystalizująco-odprężające.
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu parametrów odlewania i intensywności stygnięcia na wybrane cechy morfologiczne mikrostruktury odlewu ze stopu AlSi10Mg. Ocenie poddano podstawowe parametry morfologiczne oraz granicę plastyczności R0,2. Wyniki rzeczywiste porównano z rezultatem symulacji komputerowej. Do symulacji krzepnięcia odlewu, w masie formierskiej o zróżnicowanej osnowie, wykorzystano nowo opracowany moduł programu MAGMASoft o nazwie MAGMAnon-ferrous, udostępniony do testów Instytutowi Odlewnictwa w Krakowie.
EN
The paper presents results of studies into influence of casting conditions and intensity of cooling down on selected morphological features of microstructure of AlSi10Mg alloy cast. Basic morphological parameters as well as yield point R0,2 were evaluated. The actual results were compared to the results of computer simulation. For simulation of solidification of the cast in moulding sand of diversified matrix a new module of MAGMASoft program, called MAGMAnon-ferrous, was used. In the result of segregation and diffusion on crystallization front, properties related to the local changes in composition of the alloy become modified. The program performs real-time analysis of those phenomena and corrects the data according to the current situation in a specific part of the cast and according to the thermophysical parameters of the alloy.
The article presents the results of studies concerning the selection of the chemical composition of the new ecological copper alloys for fittings. It was analyzed, among other things, the impact of the content of bismuth, aluminum, iron and boron. Their solidification process was characterized on the grounds of thermal and derivative analysis (TDA). Also the microstructure and mechanical properties were analyzed. Casting properties were determined by the castability spiral test. It was found that zinc is an essential component of the tested group of alloys, determining the course of their crystallization, phase composition and microstructure. There was no significant effect from the other elements on the course of crystallization. The obtained results revealed that bismuth is the element of the strongest impact on the castability changes. The formulated alloys surpass the commonly used standardized alloy intended for components of fittings, namely MO59, in terms of casting and mechanical (hardness) properties.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki pomiarów i obliczeń entalpii topnienia i krzepnięcia oraz przemian fazowych w stanie stałym przebiegających w żeliwie sferoidalnym (stan wyjściowy). Badania prowadzono w wysokotemperaturowym kalorymetrze różnicowym Multi HTC firmy Setaram. Stwierdzono różnice w wartościach temperatury oraz ciepła topnienia i ciepła krzepnięcia i ciepła przemian fazowych w stanie stałym, podczas nagrzewania i chłodzenia próbek.
EN
In this work the results of measurements and calculations of enthalpy of melting and solidification was and phase change in solid state running in nodular cast iron were introduced. It the Investigations were led was in high-temperature scanning calorimeter Multi the HTC of firm Setaram. It the differences for all studied alloys were affirmed was in value of heat melting and the heat of solidification as well as heat of phase change in solid state.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki pomiarów i obliczeń właściwej pojemności cieplnej c[p] w funkcji temperatury masy formierskiej na osnowie piasku kwarcowego o frakcji głównej 0,20 / 0,16 / 0,10 wiązanej bentonitem "Zębiec Specjal" bn (80% ziaren poniżej 0,056 mm) i dodatkiem wody w ilości 4%. Pomiary pojemności cieplnej właściwej c[p] wykonano na kalorymetrze wysokotemperaturowym Multi HTC S60 firmy Setaram, metodą ciągłą.
EN
In this work the results of measurements and were introduced was and the calculations of proper the specific heat c(p) in function of temperature of moulding sand on base of quartz sand about main fraction 0,20 / 0,16 / 0,10 from binder bentonite the "The Zębiec Specjal" (80% grains below 0,056) and the addition of water in quantity 4%. It the measurements of thermal proper capacity cp were executed was on hightemperature calorimeter Multi the HTC the S60 of firm Setaram, the continuous method.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.