Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Tests of Local Stresses in the Geometric Heterogeneity Area of Butt Welded Joints with One-Sided Excess Weld Metal

Moltasov A. V., Motrunicz S. I.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2017

|

Vol. 61, No. 4

39--47

EN

The article is concerned with the development of analytical testing method related to stresses in stress concentration areas in butt welded joints with one-sided excess weld metal. The innovativeness of this research work consists in taking into consideration the shift of joint cross-section centres of inertia located in the excess weld metal area. The research led to the obtainment of formulas describing stresses in geometric heterogeneity areas triggered by tensile force and bending moment induced by the shift of the inertia centre. The formulas obtained in the research coincide with the results of stress-related numerical modelling. It was ascertained that an increase in eccentricity combined with the distance from the excess weld metal base could lead to greater stresses in the weld root area than those on the weld face side. The research involved the performance of fatigue tests in the high-cycle area of TIG butt welded joints of sheets made of aluminium alloy 1460. It was ascertained that in the specimens having the gentle toe (between the weld and the base material) the crack was initiated in the weld root, which was consistent with calculation-based forecast.

PL

Artykuł jest poświęcony opracowaniu analitycznej metody badań stanu naprężeń w obszarach koncentracji naprężeń w doczołowych złączach spawanych z jednostronnym nadlewem. Nowość naukowa niniejszej pracy polega na uwzględnieniu przesunięcia środków inercji przekrojów złącza, znajdujących się w obszarze nadlewu. W pracy uzyskano wzory matematyczne, które opisują stan naprężeń w obszarach niejednorodności geometrycznej wywołanych przez siłę rozciągająca i moment zginający, wywołany przez przesuniecie środka inercji. Uzyskane wzory są zbieżne z wynikami modelowania numerycznego stanu naprężeń. Ustalono ponadto, że wskutek zwiększenia mimośrodkowości przy oddaleniu od podstawy nadlewu. naprężenia w obszarze grani spoiny mogą być większe niż naprężenia od strony lica. Przeprowadzono badania zmęczeniowe w obszarze wysokocykłowym złączy doczołowych blach cienkościennych ze stopu aluminiowego 1460 wykonanych metoda MIG. Stwierdzono, że w próbkach z łagodnym przejściem pomiędzy spoiną a materiałem podstawowym, powstanie pęknięcia zmęczeniowego zachodzi w grani spoiny, co jest zgodne z przewidywaniami dokonanymi na podstawie obliczeń.

2

The Influence of Using Different Types of Risers or Chills on Shrinkage Production for Different Wall Thickness for Material EN-GJS-400-18LT

Vaskova I., Conev M., Hrubovcakova M.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 2

131--136

EN

In modern times there are increasing requirements for products quality in every part of manufacturing industry and in foundry industry it is not different. That is why a lot of foundries are researching, how to effectively produce castings with high quality. This article is dealing with search of the influence of using different types of risers or chills on shrinkage cavity production in ductile iron castings. Differently shaped risers were designed using the Wlodawer´s modulus method and test castings were poured with and without combination of chills. Efficiency of used risers and chills was established by the area of created shrinkage cavity using the ultrasound nondestructive method. There are introduced the production process of test castings and results of ultrasound nondestructive reflective method. The object of this work is to determine an optimal type of riser or chill for given test casting in order to not use overrated risers and thus increase the cost effectiveness of the ductile iron castings production.

3

Heat exchange in the system mould - riser - ambient. Part II: Surface heat emission from open riser to ambient

Krajewski P. K., Gradowski A., Krajewski W. K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 4

1149--1153

EN

The subject of the paper is heat exchange in the system casting - riser - ambient. The examinations were focused on evaluating temperature dependence of the coefficient of heat exchange from open (not shielded) top surface of riser to ambient. The examinations were carried out on the open surface of cast steel riser, of temperatures 1000-1500°C. On the basis of the performed examinations it was stated that heat emission coefficient changes its mean values by about 50% during feeding process of the mild steel casting, i.e. from about 0.28 in liquid state to about 0.42 at temperatures close to solidus. This wide range of surface heat emissivity changes should be taken into account when boundary conditions are formulated in elaborated models of solidification and in designing risering systems.

PL

Przedmiotem artykułu jest wymiana ciepła w systemie odlew - nadlew - otoczenie. Celem badań było wyznaczenie temperaturowej zależności współczynnika wymiany ciepła z odkrytej, nieizolowanej powierzchni nadlewu do otoczenia. Badania wykonano dla odlewu staliwnego z odkrytym nadlewem, dla zakresu temperatury powierzchni nadlewu 1000-1500°C. Na podstawie wykonanych badań stwierdzono, iż współczynnik emisji ciepła z nieizolowanej powierzchni nadlewu do otoczenia zmienia swą wartość w badanym zakresie temperatury o około 50%, tj. od około 0.26 - 0.30 dla metalu w stanie ciekłym do około 0.42 - 0.46 dla metalu w stanie stałym, w pobliżu temperatury solidus. Powyższy szeroki zakres zmian emisyjności powinien być uwzględniany w budowanym modelach symulacji procesu krzepnięcia i projektowania systemów zasilania krzepnących odlewów.

4

FEEDEX K - unikalne połączenie egzotermicznej otuliny nadlewu z ulepszoną technologicznie przeponką. Idealne rozwiązanie dla odlewni stosujących formowanie pod wysokimi naciskami

Powell C., Ciesielski B.

Przegląd Odlewnictwa

|

2007

|

Vol. 57,nr 10-11

518-519

PL

W artykule opisano zalety stosowania nowego produktu firmy FOSECO, otulinę FEEDEX K. Jest to unikalne połączenie otuliny nadlewu o właściwościach egzotermicznych z metalową przeponką umieszczoną na płycie modelowej. System ten jest stosowany do formowania w masach formierskich wiązanych bentonitem na automatycznych liniach formierskich pracujących pod dużymi naciskami.

EN

In the article there are advantages of using a new FOSECO'S product, the covering FEEDEX K has been described. It is an unique connection of the exothermic riser's covering with a metallic wafer core located on the model plate. This system is applyed for high pressure molding in in the bentonite sands, on the automatic moulding lines

5

Oddziaływanie zasypki izolacyjnej na strukturę i właściwości próbek przylanych do wlewnic

Dudzik B.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 20

171--176

PL

W pracy przedstawiono zagadnienia związane z działaniem zasypki izolacyjnej, mającym bezpośredni wpływ na strukturę, a tym samym właściwości mechaniczne próbek przylanych do masywnego odlewu. W wyniku przeprowadzonych analiz stwierdzono, że warstwa izolatora użytego do zasypania odlewu działa na nadlew- powodując zmniejszenie jam usadowych związanych z krzepnięciem odlewu, ale także na strukturę odlewu, która zmienia się wraz z wysokością odlewu i jego zasilaniem przez ciekły metal. Sposób przygotowania ciekłego metalu był jednakowy dla wszystkich badanych odlewów wlewnic. Badania wytrzymałościowe i ocenę osnowy dokonano na próbach przylanych i odciętych od odlewu.

EN

The paper refers to an effect of powder’s isolation, which has direct influence to matrix on the cast- on samples. As a result of the isolator layer which has been used for covering open riser – obtained decreased shrinkage cavity pipe connected with casting solidification and matrix structure, which changing with casting high’s and filing up with liquid metal.

6

Numeryczna symulacja procesu krzepnięcia nadlewu w formie z modułem izolacyjnym

Gradowski A.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 21/2

185-192

PL

W artykule przedstawiono model symulacji liczbowej procesu zasilania metalem odlewu płyty staliwnej, stosując w tym celu wybrane rodzaje nadlewów. Zastosowanie formy z wnęką wyłożoną materiałem izolacyjnym sprawia, że na bocznej powierzchni nadlewu zachodzi zmniejszona wymiana ciepła. Celem badań zaprezentowanych w tym artykule było przeprowadzenie analizy liczbowej procesu krzepnięcia ciekłego metalu oraz przemieszczenia i rozkładu obszaru występowania jamy skurczowej w nadlewie o kształcie walca. W oparciu o model matematyczny i fizyczny wyżej wymienionego procesu opracowano program symulacyjny, który ma za zadanie wizualne, graficzne i cyfrowe przedstawienie charakterystycznych parametrów procesu. Opracowany program umożliwia optymalizację skuteczności procesu zasilania.

EN

The paper presents a model of numerical simulation of feeding process of caststeel plate by risers of the selected types. Application mould with insulating cavity is followed by a reduction of the heat exchanged on the lateral surface of the riser. The aim of this study is a numerical analysis of liquid metal solidification and displacement and distribution of area of the shrinkage cavity in the cylindrical riser. Based on a mathematical and physical model of the aforementioned processes there was developed simulation software for a visual, graphical and digital representation of the characteristic parameters of these processes. The software developed enables a optimization of feeding effectiveness process.

7

Dobór nadlewów w odlewach bimetalowych blacha stalowa - żeliwo chromowe

Studnicki A., Suchoń J.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 22

475-482

PL

W artykule przedstawiono analizę technologii wytwarzania wybranego odlewu bimetalowego. Główną uwagę zwrócono na problem zasilania odlewów bimetalowych. Porównano nadlewy stosowane w odlewni z nadlewami obliczonymi wg znanych metod. Na zakończenie przeprowadzono symulację komputerową uwzględniającą wnioski z praktyki przemysłowej i metod obliczeniowych.

EN

In this paper the analysis of production technology of bimetallic casting has been presented. The main attention was paid on feeding of bimetallic casting. In the final part of the paper the results of computer simulation of casting process are shown.

8

Numeryczna optymalizacja procesu zasilania odlewu przez zastosowanie nadlewów oceplanych zasypką egzotermiczno-izolacyjną

Gradowski A.

Przegląd Odlewnictwa

|

2003

|

Vol. 53, nr 1

7-12

PL

W pracy przedstawiono numeryczną analizę procesu krzepnięcia i zasilania odlewu płyty staliwnej z zastosowaniem nadlewów o kształcie cylindrycznym, zbieżnym w dół. Do obliczeń procesu zasilania przyjęto zastosowanie nadlewu zwykłego , nadlewu w otulinie izolacyjnej oraz nadlewu izolowanego jednoczesnym ocieplaniem jego powierzchni górnej za pomocą zasypki egzotermiczno-izolacyjnej. Skonstruowany, model matematyczno-fizyczny uwzględnia sprzężenie procesu wymiany ciepła, powstawania jamy skurczowej i rozwoju pola porowatości w obszarze odlewu. Opracowany program pozwala na przeprowadzenie serii eksperymentów numerycznych umożliwiających wytypowanie zych czynników decydujących o skuteczności procesu zasilania. Jego zastosowanie umożliwia wielowariantową analizę szerokiej gamy nadlewów o odmiennych sposbach izolowania lub ocieplania. Wyniki przeprowadzonych obliczeń - przedstawione metodą graficzną z równoczesnym ujęciem tabelarycznym - pozwalają na wizualno-ilościowąanalizę przebiegu podstawowych parametrów badanych procesów cieplno-fizycznych. Przeprowadzone eksperymenty numeryczne wykazują, że istotny wpływ na tworzenie się porowatości i obszaru jamy skurczowej ma czas krzepnięcia nadlewu, zależny od kształtu, wymiarów i technoiogicznyeh metod jego izolowania i ocieplania.

EN

In the article numerical analysis is presented of the solidification and feeding processes of a steel plate casting fed with the selected cylindrical risers with the conicity in a downnward direction. To the calculations of the feeding process parameters, the following risers have been chosen: risers without thermal insulation, risers solidifying in an insulating layer and risers coated with exothermic powder. The designed mathematical and physical model considers coupling with the heat exchange process, the formation of shrinkage cavities and the development of the porosity field in the casting area. The elaborated programme permits to carry out a series of numerical experiments enabling the selection of the more important factors, which decide on the effectiveness of the feeding process. Its application makes it possible to use the multi-variant analysis of a large game of risers with varied methods of insulation and coating with exothermic powder. The results of the carried out calculations - shown in a graphic way with simultaneous tabular presentation - allow to make a visual-quantitative analysis of the course of the essential parameters of the investigated thermo-physical processes. The carried out numerical experiments indicate that the significant influence of the formation of porosity and the shrinkage cavity has the time of the riser solidification. It depends on the shape, dimensions and technological methods of risers insulation and their coating with exothermic powder.

9

Wpływ właściwości termofizycznych tworzywa nadstawki nadlewu na geometrię jamy skurczowej

Smoliński A.

Archiwum Odlewnictwa

|

2001

|

R. 1, nr 2

353--360

PL

Stopy odlewnicze podczas krystalizacji zmieniają objętość, efektem czego jest powstanie jamy skurczowej rzadzizn i porowatości. Są to efekty makrostrukturalne, obniżające jakość odlewu. Z tego też względu poznanie kinetyki tworzenia jamy skurczowej i porowatości odlewu ma bardzo duże znaczenie poznawcze i utylitarne. W pracy przedstawiano wyniki matematycznego modelowania zjawisk zachodzących podczas odlewania i krystalizacji wlewka. Opracowano zależności, które po uwzględnieniu własności termofizycznych nadstawki nadlewu , tworzywa wlewnicy oraz odlewanego stopu modelują kształt i lokalizację jamy skurczowej na określonej wysokości w nadlewie bądź w odlewie. Wyniki tych badań poparte zostały badaniami eksperymentalnymi przeprowadzonymi przy użyciu modelowego stopu aluminium.

EN

Results of the mathematical simulation of the phenomena taking place during casting and crystallization of an ingot are presented in the work. Relationships were developed, which after considering the thermophysical properties of the head riser adjuster, the ingot mould material and alloy cast model a shape and the contraction cavity location on the determined height in the head riser or cast. Results of those investigations have been confirmed by the experimental tests conducted by a model aluminum alloy.

10

Symulacja numeryczna krzepnięcia odlewu osiowo-symetrycznego wypełnianego od dołu z dolewaniem do nadlewu

Parkitny R., Sowa L.

Archiwum Odlewnictwa

|

2001

|

R. 1, nr 2

283--288

PL

W pracy sformułowano model matematyczny i numeryczny procesu krzepnięcia odlewu o kształcie cylindrycznym z uwzględnieniem procesu syfonowego wypełniania wnęki formy ciekłym metalem z dolewaniem do nadlewu. Uwzględniono wzajemną zależność zjawisk cieplnych i dynamicznych. Pola prędkości otrzymano z rozwiązania równań Naviera-Stokesa i równania ciągłości, natomiast pola temperatury z rozwiązania równania przewodnictwa ciepła z członem konwekcyjnym. Postawione zadanie rozwiązano metodą elementów skończonych. Oceniano wpływ parametrów i sposobu zalewania metalu na kinetykę narastania fazy stałej w procesie krzepnięcia odlewu. Dążono do otrzymania odlewu bez wad pochodzenia skurczowego.

EN

In the paper, a mathematical and a numerical model of the solidification of a cylindrical shaped casting, in which it is taken into account the process of filling the mould cavity with molten metal from the mould bottom and its adding to the top of a riser head, has been proposed. In the mathematical model interdependence between thermal and dynamical phenomena has been also considered. The velocity fields were obtained by solving the Navier-Stokes equations and the continuity equation, while the thermal fields were obtained by solving the equation of heat conductivity containing the convection term. The problem was solved by the finite element method. The influences of pouring parameters and cases of metal mould pouring on the solidification kinetics of the casting were estimated. One aims in the paper to obtain a casting without shrinkage defect.