Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Process of Vacuum Formation in the Shrinkage Cavity at Castings Crystallization

Khrychikov V., Semenov O., Meniailo H., Aftandiliants Y., Gnyloskurenko S.

Archives of Foundry Engineering

|

2022

|

Vol. 22, iss. 4

79--84

EN

The formation process of one of the most common casting defects, a shrinkage depression concerned to shrinkage cavity, was studied. The methodology, device and the experimental set up were developed to study the shrinkage cavity growth. The kinetics of vacuum formation in the cavity of the spherical casting of Al-Si-Mg alloy at its solidification in the sand-and-clay form was investigated. The data were analysed taking in mind the temperature variation in the centre of crystallizing casting. The causes of the shrinkage depression in castings were clarified. It was determined that atmospheric pressure leads to the retraction and curvature of metal layer on the surface of the casting with lower strength below which the shrinkage cavity is formed. To avoid such defects it was recommended to use the external or internal chills, feeders and other known technological methods. Deep shrinkage cavities inside the castings could be removed with an air flow through a thin tubular needle of austenitic steels for medical injections.

2

Oddziaływanie pola magnetycznego na transformację struktury kolumnowej odlewów

Szajnar J., Gawroński J.

Przegląd Odlewnictwa

|

2005

|

Vol. 55, nr 4

232-241

PL

W pracy przedstawiono zagadnienia związane z procesem krystalizacji odlewów z metali i stopów, wykonywanych w warunkach wymuszonej konwekcji w wyniku działania wirującego lub wirującego rewersyjnego pola magnetycznego. Rozważono wpływ zmian warunków krzepnięcia odlewu, wywołanych przez wymuszoną konwekcję, na szerokość strefy kryształów kolumnowych, a w szczególności na możliwość ograniczenia jej rozmiarów. Uzyskane wyniki dowodzą, że pole magnetyczne zmienia warunki termiczne i stężeniowe. Jedne i drugie zależą od indukcji pola magnetycznego B, czyli od prędkości ciekłego metalu przed frontem krystalizacji V cm. Podano przykłady wykorzystania pola magnetycznego do zmiany struktury odlewów.

EN

The first part of the article concerns the solidification and crystallization of the cast metal composites containing ceramic particles. The temperature gradient together with the temperature drop before and during the crystallization are two basic factors in the foreseeing the structure of metals and alloys as well as of the metallic matrix of composites. The trial was taken up to analyse the solidification process using the simulation methods. Secend part of the work concerns the mechanism of the formation of an alloyed composite surface layer directly during the steel casting forming in the mould in order to achieve special casting's properties. The research was directed to the problem of alloyed composite layers on the steel castings resistant to wear in different hard working conditions, for instance in the coal extractive industry as well as in cement and ceramic

3

Badanie wrażliwości żeliwa chromowego na szybkość stygnięcia odlewu - analiza parametrów krystalizacji i struktury żeliwa

Studnicki A., Przybył M., Bartocha D.

Przegląd Odlewnictwa

|

2005

|

Vol. 55, nr 4

262-268

PL

W artykule przedstawiono fragment badań prowadzonych w Zakładzie Odlewnictwa dotyczących żeliwa chromowego odpornego na ścieranie. Zaprezentowany zakres prac obejmuje badania krystalizacji żeliwa metodą ATD-K3, umożliwiającą określenie wpływu szybkości stygnięcia na określane parametry struktury żeliwa z ilościowym opisem fazy węglikowej.

EN

The part of research on wear resistant chromium cast iron, being carrying out in Foundry Department is described in this article. The presented scope of the work comprises research on the cast iron crystallization with DTA-K3 method which makes possible the determination of the influence of cooling rate on the structure parametersunder testing with the quantitave description of the carbide phase.

4

Transformacja struktury kolumnowej w równoosiową przy krzepnięciu odlewów z wymuszoną konwekcją wirującym polem magnetycznym

Szajnar J.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Śląska

|

2001

|

z. 138

1-107

PL

Praca dotyczy zagadnień związanych z procesem krzepnięcia i krystalizacji odlewów ze stropów dwuskładnikowych wykonanych w warunkach wymuszonej konwekcji wirującym polem magnetycznym (WPM). Odlewy wykonane z tych stopów w klasycznych warunkach, tj. bez wymuszonej konwekcji, szczególnie ciągłe, posiadają szeroką strefę kryształów kolumnowych, która obniża ich jakość. W pracy rozważono wpływ zmian w warunkach krzepnięcia odlewu wywołanych przez wymuszoną konwekcję na szerokość strefy kryształów kolumnowych, a w szczególności na możliwość ograniczenia jej rozmiarów. Uzyskane wyniki dowodzą, że pole magnetyczne zmienia warunki termiczne i stężeniowe. Jedne i drugie zależą od indukcji pola magnetycznego B, czyli od prędkości ciekłego metalu przed frontem krystalizacji Vcm. Z porównania skutków oddziaływania WPM w odlewach z czystych metali i stopów wynika, że sama tylko zmiana w warunkach cieplnych krzepnięcia, wywołana przez wymuszony ruch ciekłej fazy, nie wystarcza do zajścia przemiany struktury kolumnowej w równoosiową. Warunkiem koniecznym do wywołania przemiany struktury kolumnowej w równoosiową jest odpowiednia ilość dodatku stopowego, przy której wymuszony ruch metalu spowoduje inne od tradycyjnego jego rozłożenie w odlewie. Dopiero wówczas w połączeniu ze zmienionymi warunkami termicznymi ulegną zmianie warunki trwałości frontu krystalizacji, które będą skutkować zanikiem krystalizacji kierunkowej odlewu. Model transformacji struktury kolumnowej w równoosiową oparto na analizie zmodyfikowanego przez autora stężeniowego kryterium trwałości frontu krystalizacji, w którym wykorzystuje się wyniki pomiarów stężenia dodatku stopowego wzdłuż promienia wlewka. Warunki gradientowo-kinetyczne wyznaczono za pomocą symulacji procesu krzepnięcia. Tak określone warunki krystalizacji na powierzchni rozdziału umożliwiają śledzenie procesu krzepnięcia rzeczywistego odlewu od jego powierzchni zewnętrznej do osi. Pozwala to na analizę relacji pomiędzy warunkami termicznymi i stężeniowymi w czasie krzepnięcia odlewu oraz wyznaczanie miejsca utraty trwałości frontu krystalizacji, które po przyjęciu pewnych założeń upraszczających, może być utożsamiane z szerokością strefy kryształów kolumnowych. Potwierdzam poprawności przyjętego modelu są wyniki badań doświadczalnych. Do analizy wykorzystano również wyniki symulacji przepływu ciekłego metalu przed frontem krystalizacji dla różnych modeli powierzchni międzyfazowej wskazując na jakościowe zależności pomiędzy geometrią frontu a zmianami w strukturze. Wyznaczono zależności, na podstawie których można przewidywać szerokość strefy kryształów kolumnowych, uwzględniając stężenie nominalne dodatku stopowego Co, wymuszoną przez wirujące pole magnetyczne prędkość ruchu ciekłego mwetalu Vcm oraz warunki termiczne reprezentowane przez: temperaturę zlewania Tzal, gradient temperatury na froncie krystalizacji w chwili zakończenia działania wymuszonej konwekcji Gr lub różnicę temperatury na przekroju odlewu (delta)T.

EN

The work refers to solidification and crystallization of two-component alloy castings made under the conditions where convection is forced by rotating magnetic field (RMF). Castings, particularly continuous ones, made of these alloys under conventional conditions, i.e. without forced convection, have a wide zone of columnar crystals which makes their quality worse. The present work considers the effect of changes in casting solidification conditions caused by forced convection on columnar crystal zone width, or on possibility of the zone dimension limitation. The results achieved prove that magnetic field can change thermal and concentration conditions. Both of them depend on B magnetic field induction, i.e. on liquid metal velocity before Vcm crystallization front. If we compare RMF effects in the castings made of pure metals and alloys we can see that the change itself in thermal conditions caused by liquid phase forced movement is not sufficient for the columnar to equiaxed transition (CET). A suitable amount of alloy addition is a necessary condition for CET, because then forced movement of the metal causes another than traditional arrangement in the casting . and this fact accompanied by changed thermal conditions will change the conditions of crystallization front durability, which will result in casting directional crystallization decay. The modle of columnar structure transformation into equiaxed struxture is basaed on the analysis of solidification criterion of crystallization front durability; the criterion has been modified by the author who used the results of alloy addition concentration measurements along the ingot radius, gradient-kinetics condition have been determined by means of solidification process simulation. Such crystallization conditions on the separation surface enable to watch solidification of the casting from the surface to the axis. It allows to analyse the relation between thermal and solidification conditions during the casting solidification and to determine the place where crystallization front loses its durability; this place, after some simplifications, can be taken as a columnar crystal zone width. The experimental results confirm correctness of the model. The relationship which are the basis for prediction of the columnar crystal zone width have been determined with taking into consideration the following: nominal concentration of Co alloy addition, Vcm liquid metal velocity forced by the rotating magnetic field and thermal conditions represented by Tzal pouring temperature, temperature gradient on the crystallization front at the moment of Gr forced convection end temperature difference of (delta)T casting section.

5

Eksperyment numeryczny jako metoda poznawania mechanizmu procesu

Kapturkiewicz W.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

1999

|

z. 59

181-190

PL

Przedstawione przykłady komputerowej symulacji uzasadniają tezę postawioną w tytule, że eksperyment może doprowadzić do wyjaśnienia pewnych zjawisk, co pokazano na przykładzie tzw. ujemnego ciepła krystalizacji. Może być potwierdzeniem nieudowodnionych wcześniej koncepcji mechanizmu procesu, jak wykazano w odniesieniu do rozdrobnienia ziaren i zabieleń w środkowej części odlewu żeliwnego.

6

Modyfikacja brązu cynowego CuSn10

Romankiewicz F., Głazowska I., Reif W.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

1998

|

nr 37

113--118

EN

Investigations on the modification of tin bronze CuSn10 with Zr additive as well as the complex additives consisting of P-Fe-Zr and Mg-P-Fe-Zr revealed the advantageous influence of these reagents on a structure and properties of the alloy. The modification processes caused the apparent grain refinement and as the consequence the increase of tension strenght of about 20% was achieved. Electron microscopy examinations allowed to identificate heterogeneous crystallization nuclea and to determinate the elements which formed the nuclea.