Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Proces wdrażania nowatorskiej technologii produkcji filtrów ceramiczno-węglowych

Lipowska B., Witek J., Asłanowicz M., Ościłowski A., Robak Z., Muzyka R.

Materiały Ceramiczne

|

2017

|

T. 69, nr 4

343--346

PL

W roku 2014 zakończono prace badawcze nad opracowaniem technologii produkcji innowacyjnych, piankowych filtrów ceramiczno-węglowych do filtracji ciekłych stopów metali, finansowane przez NCBiR ze środków programu InnoTech. Partia badawcza filtrów wykonanych wg tej technologii została sprawdzona w praktyce w krajowych odlewniach staliwa i żeliwa. Próby wypadły pomyślnie i odlewnie zadeklarowały chęć zakupu nowoopracowanych filtrów do bieżącej produkcji odlewów. Dla firmy „Ferro-Term” Sp. z o.o. było to bodźcem do rozpoczęcia prac projektowych nad prototypową linią do seryjnej produkcji tych filtrów. Równocześnie, wraz z konsorcjum naukowym, w którego skład weszli współtwórcy technologii, tj. Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Materiałów Ogniotrwałych w Gliwicach, Instytut Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu i Instytut Odlewnictwa w Krakowie, podjęto udaną próbę pozyskania części środków na niezbędne dostosowanie opracowanej technologii ze skali półtechnicznej na przemysłową z Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój. W artykule przedstawiono informację o postępie badań objętych harmonogramem realizowanego projektu.

EN

In 2014 research works aimed at developing a technology of production of innovative foam ceramic-carbon filters for liquid metal alloy filtration were completed. They were financed by the National Centre for Research and Development from the funds of InnoTech programme. The testing batch of filters made according to this technology was tested in practice at domestic cast iron and steel foundries. The trials were successful and the foundries declared their intention to purchase the newly-developed filters for the current production of casts. This provided Ferro-Term with an incentive to start project works on a prototype line for the batch production of these filters. At the same time, together with the scientific consortium, composed of the technology co-authors, i.e. Institute of Ceramics and Building Materials, Refractory Materials Division in Gliwice, Institute for Chemical Processing of Coal in Zabrze and Foundry Research Institute in Cracow, the authors undertook a successful attempt to obtain a part of the funds for necessary adjustment of the developed technology from the half-technical to industrial scale from Smart Growth Operational Programme. In this article information about progress in project scheduled researches was presented.

2

Piankowe filtry ceramiczno-węglowe dla odlewnictwa – od pomysłu do masowej produkcji

Asłanowicz M., Ościłowski A., Lipowska B.

Materiały Ceramiczne

|

2015

|

T. 67, nr 3

274--278

PL

Ferro-Term Sp. z o.o. wraz z Instytutem Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Oddział Materiałów Ogniotrwałych w Gliwicach, Instytutem Odlewnictwa w Krakowie oraz Instytutem Chemicznej Przeróbki Węgla w Zabrzu, opracował technologię produkcji innowacyjnych, piankowych filtrów ceramiczno-węglowych dla odlewnictwa. Nowoopracowane filtry mogą zastąpić dotychczas stosowane, produkowane na bazie ZrO2 lub SiC. Jednym z podstawowych warunków umożliwiających rozpoczęcie ich produkcji na masową skalę jest osiągnięcie parametrów eksploatacyjnych przewyższających filtry dotychczas stosowane. Drugim jest stopień mechanizacji procesu produkcyjnego zapewniający jego wysoką wydajność. Bazując na opracowanej technologii produkcji piankowych filtrów ceramiczno-węglowych, przystąpiono do opracowania projektu prototypowej, zmechanizowanej linii produkcyjnej. W artykule opisano wstępny projekt konstrukcyjny tej linii.

EN

Together with the Institute of Ceramics and Building Materials, Refractory Materials Division in Gliwice, the Foundry Research Institute in Cracow and the Institute for Chemical Processing of Coal in Zabrze Ferro-Term Sp. z o.o. has developed a technology of manufacturing innovative ceramic-carbon filters for the foundry industry. The newly developed filters should allow exceeding the operational parameters of currently used ZrO2 or SiC filters. It is one of the basic conditions that will enable to start with mass production. The second condition is to achieve a level of production process mechanization enabling its high efficiency. Ferro-Term Sp. z o.o., basing on the technology of manufacturing foam ceramic-carbon filters, proceeded to prepare a design and implement of a prototypical mechanized production line. In the paper an initial construction design of the line is described.

3

Zmiany fazowe i mikrostrukturalne filtrów ceramiczno-węglowych podczas filtracji staliwa

Lipowska B., Witek J., Wala T., Karwiński A., Wieliczko P., Asłanowicz M., Ościłowski A.

Materiały Ceramiczne

|

2014

|

T. 66, nr 3

281--285

PL

Przeprowadzono próby filtracji stopionego staliwa z zastosowaniem dwóch rodzajów nowoopracowanych filtrów o budowie piankowej, w których fazą wiążącą cząstki ceramiczne był węgiel. W jednym z nich źródłem węgla był grafit płatkowy i pak węglowy, natomiast w drugim grafit zastąpiono tańszym prekursorem węgla. Nowoopracowacowane filtry wypalono w temperaturze 1000 °C, zdecydowanie niższej niż stosowane obecnie filtry z ZrO2. Podczas prób filtry poddano działaniu płynącej strugi metalu o temperaturze 1650 °C przez czas 30 sek. Dokonano charakterystyki właściwości filtrów przed i po wykonaniu próby filtracji. Stwierdzono, że powierzchniowa reakcja stopionego metalu z materiałem ścianek filtra, której efektem są lokalne zmiany mikrostruktury i składu fazowego, nie powoduje degradacji mechanicznej tworzywa w stopniu wpływającym na wymagany czas pracy filtra. Zmiany te nie powodują również uwalniania się elementów filtra do staliwa, a tym samym jego wtórnego zanieczyszczenia.

EN

Trials of cast steel filtration using two types of newly-developed foam filters, in which carbon bonded ceramic particles, have been conducted. In one of the filters, the source of carbon was composed of flake graphite and coal-tar pitch, while in the other one the graphite was replaced by a cheaper carbon precursor. The newly-developed filters were fired at 1000 °C which is much lower than in the case of the currently applied ZrO2-based filters. During filtration trials, the filters were subjected for 30 seconds to the attack of a flowing stream of metal, having a temperature of 1650 °C. Properties of the filters were characterised before and after the filtration trial. It has been found that molten metal reacted with material of the filter wall surface, which resulted in local changes in its microstructure and phase composition with no degradation of the filters’ mechanical properties and no secondary contamination of cast steel.

4

Cast Steel Filtration Trials Using Ceramic-Carbon Filters

Lipowska B., Witek J., Wala T., Karwiński A., Wieliczko P., Asłanowicz M., Ościłowski A.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 4

61--66

EN

Trials of cast steel filtration using two types of newly-developed foam filters in which carbon was the phase binding ceramic particles have been conducted. In one of the filters the source of carbon was flake graphite and coal-tar pitch, while in the other one graphite was replaced by a cheaper carbon precursor. The newly-developed filters are fired at 1000C, i.e. at a much lower temperature than the currently applied ZrO2-based filters. During filtration trials the filters were subjected to the attack of a flowing metal stream having a temperature of 1650C for 30 seconds. Characteristic of the filters’ properties before and after the filtration trial were done. It was found, that the surface reaction of the filter walls with molten metal, which resulted in local changes of the microstructure and phase composition, did not affect on expected filter lifetime and filtration did not cause secondary contamination of cast steel.

5

Technika wykonywania ceramicznych filtrów piankowych - kierunki badań i modernizacji procesów

Asłanowicz M., Ościłowski A., Stachańczyk J.

Materiały Ceramiczne

|

2013

|

T. 65, nr 4

481--487

PL

Producenci ceramicznych filtrów piankowych w Europie realizują program badawczy, ukierunkowany na podnoszenie parametrów użytkowych wyrobów przy równoczesnym dążeniu do ograniczenia kosztów ich wytwarzania. Analiza wyników prac prowadzonych w Ferro-Term Sp. z o.o. wskazała na konieczność wprowadzenia zmian w aktualnie prowadzonym procesie technologicznym, zmierzających do poprawy jakości filtrów oraz optymalizacji wyników w zakresie ekonomii, ergonomii i ekologii. Do realizacji takich zadań w latach 2011–2012 powołany został zespół złożony z pracowników Fraunhofer IKTS - Drezno, Instytutu Odlewnictwa - Kraków i Ferro-Term Sp. z o.o. - Łódź. W artykule przedstawiono wyniki prac zespołu, które prowadzono w następujących obszarach tematycznych: a) szczegółowa analiza właściwości piankowych filtrów ceramicznych wytwarzanych w Ferro-Term Sp. z o.o. i analiza porównawcza z parametrami wyrobów wytwarzanych przez producentów w Europie Zachodniej; oceniono właściwości filtrów wiodącego światowego producenta filtrów i Ferro-Term Sp. z o.o.; oceniono geometrię tworzywa poliuretanowego, skład chemiczny, parametry geometryczne i masowe filtrów, wytrzymałość mechaniczną, odporność na wstrząsy mechaniczne i mikrostrukturę wyrobów; b) opracowanie nowej technologii wytwarzania, pozwalającej na produkcję w Ferro-Term Sp. z o.o. wyrobów odpowiadających standardom UE przy równoczesnym uwzględnieniu działań pozwalających na poprawę ekonomii i ekologii procesu wytwórczego; zakres prowadzonych badań obejmował: 1 – dobór materiałów ceramicznych, spoiw i środków pomocniczych; 2 – opracowanie nowych receptur składu ciekłych mas ceramicznych, 3 – wykonanie partii informacyjnej filtrów ceramicznych i ich kontrola zgodnie z przyjętą metodologią oceny, 4 – próby technologiczne wyrobów – test uderzeniowy.

EN

Manufacturers of ceramic foam filters in Europe carry out a research program focused on improvement of operational parameters of products while striving to reduce their production costs. Analysis of the results of studies carried out at the Ferro-Term Company Ltd. has indicated the need for changes in the current technological process, leading to an improvement in the quality of filters, and optimisation of the filter performance in the area of economy, ergonomics and ecology. To accomplish the aforementioned tasks, in the years 2011–2012, a team of workers from the Fraunhofer IKTS, Dresden, Foundry Research Institute, Kraków and Ferro-Term, Łódź, was appointed. This paper presents the results of the team activities that were carried out in the following thematic areas: a) detailed study of the properties of ceramic foam filters produced by Ferro-Term Company Ltd. and comparative analysis of the obtained parameters with the parameters of products made by manufacturers in Western Europe. Consequently, the properties of filters made by the leading global manufacturer of filters and Ferro-Term, Łódź were evaluated, comparing the geometry of polyurethane material, its chemical composition, geometrical and mass parameters of filters, mechanical strength, mechanical shock resistance and microstructure of products; b) development of production technology allowing Ferro-Term Ltd to maintain its position of the producer of filters meeting the requirements of the EU standards, while implementing some measures to make the manufacturing process more cost-effective and environment-friendly. The scope of the studies included: (i) selection of ceramic materials, binders and additives, (ii) development of new chemical composition of the liquid ceramic slurries, (iii) making a pilot batch of ceramic filters and their inspection according to the adopted methodology of assessment, (iv) technological tests of the filters – impingement tests.

6

Analiza układów wlewowych i zasilających dla odlewu wpustu w wersji bez i z wykorzystaniem procesu filtracji

Stachańczyk J., Maniowski Z., Pysz S., Krawczyk J.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2011

|

T. 51, z. 4

51-63

PL

Na przykładzie odlewu wpustu pokazano przebieg przepływu w układzie wlewowym, podczas wpływania do wnęki formy oraz w formie odlewniczej. Analizowano sposób doprowadzenia metalu do wnęki formy na jego końcowe właściwości. Zwrócono szczególną uwagę na prawidłowy proces ewakuacji powietrza z formy, mieszania się metalu z powietrzem w powiązaniu ze sposobem doprowadzenia, czyli wlewami doprowadzającymi. Analizę przeprowadzono dla klasycznego układu wlewowego, także z wykorzystaniem filtrów oraz z wykorzystaniem filtrów w układzie wlewowym.

EN

On the example of a street inlet casting, the metal flow in the gating system on entering the mould cavity and inside the mould was depicted. The effect of the technique by which the metal is fed into the mould cavity on the final properties of castings was examined. Special attention has been paid to the correct process of air evacuation from the mould cavity and to the effect of metal mixing with air as a result of the feeding technique, i.e. the design of the ingates. The analysis was performed for the traditional gating system, and also for the system using filters.