Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Manufacturing Methods of Alloy Layers on Casting Surfaces

Szajnar J., Wróbel T., Dulska A.

Journal of Casting & Materials Engineering

|

2017

|

Vol. 1, no. 1

2--6

EN

In this paper, we presented the technology of layered castings based on the founding method of layer coating directly in the cast process known as the method of mold cavity preparation by monolithic or granular material of insert. Prepared castings consist of two fundamental parts: the base part and working part (layer). The base part of a layered casting is usually typical foundry material (i.e., pearlitic grey cast iron with flake graphite or ferritic-pearlitic carbon cast steel), whereas the dependence of an insert type (i.e., monolithic or granular) working part (layer) is suitably plated with ferrit‑ ic and austenitic alloy steels or a layer from a Cr-base alloy. The ratio of thickness between the base and working part is between 8:1 and 10:1. The quality of the layered castings was evaluated on the basis of ultrasonic non-destructive test‑ ing, structure, and selected usable property research. According to work out technology, the prepared layered castings can work in conditions that require high heat resistance and/or corrosion resistance from the working surface layer of an element in a medium of industrial water, for example. Moreover, in the case of applying an insert based on Cr-base alloy powder on the working surface layer, it is possible to obtain high hardness and abrasive wear resistance.

2

Description Of Alloy Layer Formation On A Cast Steel Substrate

Szajnar J., Dulska A., Wróbel T., Baron C.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 3

2367--2372

EN

A description of alloy layer formation on a steel substrate is presented. Two types of formation are considered: diffusion of carbon and chromium into the solid from the pad in the direction of the cast steel within the FeCrC (grains) and diffusion in a layer of liquid chromium cast iron formed in a preceding step. The influence of silicon in the pad on the pad’s transformation into the liquid is also examined. Solidus and liquidus temperatures of high carbon ferrochromium are determined. The larger the content of Si is used in the experiment, the lower the solidus temperature of the FeCrC alloy is observed. This results from the higher intensity of the elements’ diffusion and faster formation of the liquid.

PL

W pracy przedstawiono autorski opis procesu powstawania powierzchniowej warstwy stopowej, którego istota opiera się na dyfuzji w stanie stałym węgla i chromu z wkładki w stronę staliwa w obrębie ziaren FeCrC, jak również na dyfuzji w warstwie ciekłego żeliwa chromowego powstałego w wcześniejszych etapach tworzenia się warstwy w wyniku dyfuzji w stanie stałym. Zbadano również wpływ dodatku krzemu w materiale wkładki stopowej na proces przejścia jej w stan ciekły. Określono temperaturę likwidus i solidus żelazochromu wysokowęglowego mającą wpływ na ten proces. Stwierdzono, że zwiększona zawartość Si powoduje obniżenie temperatury solidus stopu FeCrC co jest powodem zwiększenia szybkości dyfundujących składników, co z kolei prowadzi do szybszego powstania fazy ciekłej.

3

Castings Dimensions Influence on the Alloyed Layer Thickness

Szajnar J., Baron C., Walasek A.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 1

107--112

EN

The paper presents the results of simulation of alloy layer formation process on the model casting. The first aim of this study was to determine the influence of the location of the heat center on alloy layer’s thickness with the use of computer simulation. The second aim of this study was to predict the thickness of the layer. For changes of technological parameters, the distribution of temperature in the model casting and temperature changes in the characteristic points of the casting were found for established changes of technological parameters. Numerical calculations were performed using programs NovaFlow&Solid. The process of obtaining the alloy layer with good quality and proper thickness depends on: pouring temperature, time of premould hold at the temperature above 1300oC. The obtained results of simulation were loaded to authorial program Preforma 1.1 in order to determine the predicted thickness of the alloy casting.

4

Wpływ Ni, Mo, Si, Ti na jakość powierzchniowej warstwy stopowej

Walasek A., Baron C., Szajnar J.

Archives of Foundry Engineering

|

2011

|

Vol. 11, iss. 3 spec.

289--293

PL

Praca przedstawia wyniki badań mikrostruktury oraz wybranych własności mechanicznych warstwy stopowej. Celem badań było określenie wpływu Ni, Mo, Si i Ti dodanych oddzielnie do żelazochromu wysokowęglowego, z których wykonano wkładkę stopową na własności warstwy wytworzonej na odlewie staliwnym. Badania struktury prowadzono na mikroskopie świetlnym. W ramach badań własności użytkowych określono twardość, mikrotwardość oraz odporność na zużycie ścierne typu metal-minerał wytworzonej warstwy stopowej. Dążono do uzyskania jak najwyższych własności oraz największej grubości warstwy stopowej, która byłaby pozbawiona wad i nieciągłości. Przeprowadzone badania umożliwiły dobór dodatku stopowego do materiału wkładki co wpłynęło na poprawienie jakości otrzymywanych powierzchniowych warstw stopowych.

EN

The paper presents research results of microstructure and selected mechanical properties of alloy layer. The aim of the researches was to determine the influence of Ni, Mo, Si and Ti with high-carbon ferrochromium (added separately to pad) on the alloy layer on the steel cast. Metallographic studies were made with use of light microscopy. During studies of usable properties measurements of hardness, microhardness and abrasive wear resistance of type metal-mineral for creation alloy layer were made. As thick as possible composite layer without any defects and discontinuity was required. The conducted researches allowed to take the suitable alloy addition of the pad material which improved the quality of the surface alloy layer.

5

Wpływ dyfuzji i transportu masy na grubość warstwy kompozytowej

Baron C., Gawroński J.

Kompozyty

|

2005

|

R. 5, nr 4

53-60

PL

Przedstawiono wyniki doświadczeń określających zjawisko powstawania powierzchniowej warstwy kompozytowej. Opisano trzy podstawowe przypadki powstawania powierzchniowej warstwy kompozytowej. Każdy z poszczególnych przypadków przedstawia najważniejsze założenia, dzięki którym przeprowadzono badania, a mianowicie rodzaj formy, temperaturę zalewania, rodzaj i grubość wkładki kompozytującej oraz rodzaj materiału bazowego. Badania modelowe przeprowadzono na odlewach kuł o średnicy 100, 80, i 60 mm. Jako wkładkę kompozytującą zastosowano żelazochrom o ziarnistości poniżej 0,3 mm i grubości 5, 3 i 2 mm, natomiast jako materiału na osnowę użyto staliwa niskowęglowego L450, którego skład chemiczny podano w tabeli 1. Dokonano pomiarów grubości powstałej powierzchniowej warstwy kompozytowej. Wyniki pomiarów przedstawiają tabele 10 i 11. Określono procentowy zakres dyfuzji i transportu masy, co podano w tabelach 4, 6 i 8, oraz wykonano pomiary twardości powstałej warstwy kompozytowej (tabele 3, 5 i 7). Przeprowadzono również analizę statystyczną wpływu rodzaju kuli (wielkości) i grubości wkładki z żelazochromu na grubość powstałego kompozytu powierzchniowego. Analiza danych zawiera testy: jednorodności wariancji, analizy wariancji oraz test luki dla trzech wielkości kuł i trzech grubości wkładek kompozytujących. Narzędzia statystyki eksperymentalnej zostały wykorzystane w celu weryfikacji hipotez: - Ho: brak wpływu danego czynnika na grubość powstałego kompozytu powierzchniowego, - Hi: istnieje wpływ danego czynnika na grubość powstałego kompozytu powierzchniowego. Analiza statystyczna potwierdziła znaczący wpływ rodzaju kuli - modułu krzepnięcia na grubość powstałego kompozytu powierzchniowego. W wyniku przeprowadzonego doświadczenia nie wykryto istotnego wpływu grubości użytej wkładki na grubość kompozytu. Aktualnie prowadzone są badania nad zjawiskiem dyfuzji i transportu masy z uwzględnieniem możliwości przewidywania grubości warstwy kompozytowej. Umożliwi to w przyszłości otrzymywanie warstwy kompozytowej o założonej z góry grubości.

EN

In this work the results of research works connected with the phenomenon of surface composite layer formation are presented. Three basic cases of forming surface composite layer have been described. Each of particular cases presents the most important assumptions: the kind of mould, pouring temperature, the kind and thickness of composite pad and the kind of basic material. Thanks to them studies have been done. They have been done for ball casting of 100, 80 and 60 mm diameter. Ferrochroinium with the granularity below 0.3 mm and the thickness 5, 3 and 2 mm have been used as the composite pad. Low-carbon cast steel L450 have been used as the material for the matrix. Its chemical analysis is presented in Table 1. The composite layer thickness measurement was conducted. The results of measurements are presented in Tables 10 and 11. The range of diffusion and mass transport in percentage has been set and presented in Tables 4, 6, 8. The measurements of the hardness of composite layer have been done as well. The results are shown in Table 3, 5, 7. The statistical analysis concerning ball size and pad thickness impact of the composite layer thickness has done. The analysis consisted of three tests: homogeneity of variance, analysis of variance and gap test. They have been done for three sizes of ball casting and three kinds of composite pad thickness. The tools of experimental statistics have verified the following hypothesis: hq: there is no influence of given factor on the thickness of composite, hi : there is influence of given factor on the thickness of composite. Important influence of the kind of ball - solidification module on the thickness of surface composite has been confirmed by statistical analysis. Influence of the thickness of pad on the thickness of surface composite has not been confirmed. At the present moment studies on the effect of diffusion and mass transport are conducted. The possibility of forecasting the thickness of the composite layer is taken into consideration. It would enable getting the composite layer with predicted thickness.

6

Wyznaczanie grubości warstwy kompozytowej metodą dyskretyzacji

Gawroński J., Baron C.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2004

|

Vol. 24, nr 1 sp

79--87

PL

W artykule przedstawiono zależność między grubością warstwy kompozytowej a prawdopodobieństwem jej zaistnienia w określonej płaszczyźnie na powierzchni odlewu. Podano równania różniczkowe określające te zależności oraz rozwiązania tych równań. Warstwa kompozytowa została podzielona na n części (niekoniecznie równych). Poszczególne wartości prawdopodobieństwa to prawdopodobieństwo, że warstwa kompozytowa przyjmie szerokość równą sumie szerokości warstw częściowych. W celu uzasadnienia słuszności prezentowanej metody wykonano doświadczenia, których wyniki podano w tym artykule. W doświadczeniu wykazano zależności między temperaturą początkową, czasem krzepnięcia i grubością warstwy kompozytowej. Wykazano również możliwość ustalenia podziału warstwy kompozytowej na części oraz możliwość wyznaczenia poszukiwanych parametrów opisujących zdefiniowane wartości prawdopodobieństwa.

EN

In this work the dependence between the thickness of composite layer and probability of its existence in particular surface plane is presented. There are also given differential equations determining these dependences with solutions. The composite layer was divided into n (unnecessarily equal) parts. Particular probabilities are probabilities of taking the thickness equal sum of thickness partial layers by the composite layer. The experiments were done to prove the Tightness of presented method. Results of these experiments are presented in this work. In the experiment the dependence between initial temperature, time of solidification and the thickness of composite layer is proved. Next the possibility of fixing the partition of the composite layer into parts is proved in this work. The possibility of finding the searching parameters describing the defined probability is shown as well.

7

Kompozytowe warstwy stopowe C–Cr–Mn na odlewach staliwnych

Gawroński J., Ignaszak Z., Wróbel P.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

2000

|

R. 2, nr 44

373--379

PL

Odlewy staliwne pracujące w trudnych warunkach eksploatacyjnych wymagają wysokich własności eksploatacyjnych (Rm, Re, HB) przy jednocześnie wysokiej odporności na zużycie pracujących powierzchni. Jednoczesne uzyskanie wysokich własności plastycznych, twardości i odporności na zużycie w ramach jednego odlewu jest trudne lub wręcz niemożliwe. Opracowana technologia otrzymywania kompozytowych warstw stopowych o wysokiej odporności na zużycie na odlewach jest przedmiotem niniejszego artykułu.

EN

Steel casting operating in tough conditions are required to have high mechanical properties (UTS, YP, HB) with simultaneous high wear resistance of working surfaces. Obtaining simultaneously of the high plastic properties, service life and wear resistance within a single casting is difficult or just impossible. The subject of this paper is the technology developed for obtaining of the alloyed high wear resistance composite layers on castings.