Purpose: This experiment aims to determine the influence of pouring temperature on the hardness, impact energy, tensile strength, and changes in the microstructure of the Al-5.9Cu- 1.9Mg alloy. Design/methodology/approach: A total of three samples of aluminium alloy were heated to 688, 738, and 788°C, and poured into permanent moulds in form of plates at a constant temperature of 220°C. The cast products are machined according to testing standards for hardness, impact tests, and tensile strength. Findings: The results showed that the metal hardness and impact energy increased to 103 BHN and 7.48 J at 788°C, respectively, while the tensile strength rises as the temperatures decreases. Furthermore, the changes in the microstructure were affected, which indicated that all the properties of the aluminium alloy were influenced by the variations in temperature. Research limitations/implications: During the metal casting process, only three different pouring temperatures affected the properties of the metal alloy, therefore, there is a need for more variations. Practical implications: The proposed pouring temperature parameter is an important condition for industrial foundry applications to obtain the right product for use in a machining element. Originality/value: This research shows the influence of the difference in pouring temperatures on the properties of metal alloys due to casting, where they will be adapted for a particular use.
Hot tearing is a casting defect responsible for external and internal cracks on casting products. This irregular undesired formation is often observed during solidification and freezing. The solidification of molten metal also causes thermal contraction and shrinkage, indicating the occurrence of hot tearing when the alloy is restrained by the mould design. The parameters affecting this process include the pouring and mould temperatures, the chemical composition of the alloy, and the mould shape. Also, the factors affecting hot tearing susceptibility include pouring and mould temperatures, the grain refiner, as well as pouring speed. There are many methods of measuring the level of susceptibility to hot tearing, one of which is the thermal contraction evaluation during metal solidification, observed in cast products through several mould types. This paper discusses the hot tearing overview, the effect of pouring temperature, mould temperature, grain refiner, pouring speed on hot tearing, the type of mould, and criterion for hot tear observation.
Production of defect free castings requires good understanding of casting characteristics like mold filling ability and volume deficit characteristic. Pin test piece with cylindrical cores proposed by Engler and Ellerbrok was used to study the mold filling ability. Volume deficit characteristics experiments were conducted using the method designed by Engler. Alloy composition, Mold coat and Pouring temperature were considered as process parameters for the present study and experimental plan has been taken up through design of experiments. The alloy composition is most significant in influencing the mold filling ability, where as pouring temperature is for volume deficit. The Correlation Co-efficient value obtained is -0.98901 indicating strong a negative relation between mold filling ability and volume deficit characteristics. Negative values indicate a relationship between mold filling ability and volume deficit such that as values for mold filling ability increase, for volume deficit decrease.
The article presents the results of the influence of pouring temperature on the structure and selected properties of high-chromium cast iron. The study was performed on two different pouring temperatures 1490°C and 1460°C for cast iron of the same chemical composition. Melts were performed in the induction furnace crucible capacity of 15 kg located in the Department of Engineering Alloys and Composites in Foundry Engineering Faculty of AGH. For each temperature cast 2 sets of rollers with dimensions ø30mm, ø20mm, ø15mm x 250mm. During the heats poured cup with installed S type thermocouple to record the cooling curves. Rollers put to the static bending strength test. Samples were cut from the rollers for the test microstructure. The study shown that the pouring temperature has a significant impact on the way of crystallization of high-chromium cast iron and consequently, on the microstructure and mechanical properties. It follows that, by appropriate selection of the pouring temperature can control certain properties of the casting.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu temperatury odlewania na strukturę i wybrane właściwości wytrzymałościowe żeliwa wysokochromowego. W ramach badań wykonano dwa wytopy z różną wartością temperatury odlewania 1490 °C i 1460 °C, dla żeliwa o tym samym składzie chemicznym. Wytopy wykonano w piecu indukcyjnym o pojemności tygla 15 kg znajdującym się w Katedrze Inżynierii Stopów i Kompozytów Odlewanych na Wydziale Odlewnictwa AGH. Dla każdej temperatury odlano 2 zestawy wałków o wymiarach ø30 mm, ø20 mm, ø15 mm x 250 mm. Podczas wytopów zalano kubki pomiarowe z termoelementem typu S do rejestracji krzywej krystalizacji i stygnięcia. Wałki poddano statycznej próbie wytrzymałości na zginanie. Następnie z wałków wycięto próbki do badania mikrostruktury. Z przeprowadzonych badań wynika, że temperatura odlewania ma istotny wpływ na sposób krystalizacji odlewu z żeliwa wysokochromowego, a w konsekwencji na mikrostrukturę i właściwości wytrzymałościowe. Wynika z tego, że przez odpowiedni dobór temperatury odlewania można sterować niektórymi właściwościami mechanicznymi odlewu.
This paper presents the results of measurements of liquid metal fluidity and linear shrinkage of nickel alloy IN-713C in vacuum induction melting furnace Balzers VSG-2. Because of limited volume of the furnace chamber special models for technological trials were fluidity of hypoeutectic silumin, however in case of nickel superalloy the mould cavity was completely filled in each test because of high required pouring temperature. Positive results were obtained from the modified spiral test for all alloys used in the research. Relationship between the linear shrinkage for the test rod and a specific indicator of contraction defined on a spiral was observed.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the results of studies on the effect of combined surface and bulk modifications on the macrostructure of castings made from remelted, post-production IN-713C, IN-100 and MAR-247 waste alloys. Surface modification was carried out by applying onto the wax pattern surface, a coating containing zirconium silicate and cobalt aluminate. Bulk modification was carried out when the cast liquid alloy was passed through a special ceramic filter containing, among others, cobalt aluminate. The nanoparticles of cobalt, acting as crystallisation nuclei, are the product of a modifier reaction (CoAl2O4 inoculant) with the chemically active constituents of the nickel alloys and with the additional filter components in the form of Al and Ti powders. The filters were placed in the mould pouring basin. The beneficial effect of combined modification on the macrostructure (equiaxial crystals) and mechanical properties was stated. The effect of the active constituents present in the nickel alloys and in the filter material was confirmed. A particularly strong refining effect on the macrostructure of equiaxial crystals was obtained in the MAR-247 alloy, which contained the strongest chemically active additives of Hf, Ta and Nb. A hypothetical model of the surface and bulk modification was developed. A strong influence of the alloy pouring temperature on the modification effect was reported. Modification was most effective when the pouring temperature did not exceed 1440°C.
PL
Zamieszczono wyniki badań wpływu łącznego modyfikowania powierzchniowego i objętościowego na makrostrukturę odlewów wykonanych po przetopie odpadów poprodukcyjnych ze stopów IN-713C, IN-100 i MAR-247. Modyfikację powierzchniową zrealizowano poprzez naniesienie na model woskowy powłoki zawierającej krzemian cyrkonu i glinian kobaltu. Modyfikację objętościową zrealizowano podczas odlewania ciekłego stopu przez specjalne filtry ceramiczne, zawierające między innymi glinian kobaltu. Nanocząstki kobaltu, pełniące rolę zarodków krystalizacji, są produktem reakcji modyfikatora (inoculant CoAl2O4) z aktywnymi chemicznie składnikami stopów niklu oraz dodatkowymi składnikami filtrów w postaci proszków Al i Ti. Filtry umieszczono w zbiorniku wlewowym formy. Stwierdzono korzystny wpływ łączonej modyfikacji na makrostrukturę (kryształy równoosiowe) i właściwości mechaniczne. Potwierdzono oddziaływanie aktywnych składników obecnych w stopach niklu i materiale filtrów. Szczególnie silny efekt rozdrobnienia makrostruktury kryształów równoosiowych uzyskano dla stopu MAR-247, który zawiera najbardziej aktywne chemicznie dodatki Hf, Ta i Nb. Opracowano hipotetyczny model modyfikacji powierzchniowej i objętościowej. Stwierdzono istotny wpływ temperatury odlewania stopu na efekt modyfikowania. Efekt modyfikowania jest szczególnie widoczny przy temperaturze odlewania poniżej 1440°C.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The work includes studies to determine the significance of the effect of selected technological parameters of moulding and casting conditions on the macrostructure of IN-713C cast nickel alloy. Two-level, fractional 24-1 experiment was carried out, requiring eight experiments. The evaluation covered the number of grains per 1mm2 of the sample surface, the average grain surface area, and the shape index. Macrostructure of test castings indicates a positive effect of combined surface and bulk inoculation treatment, with the effect of surface inoculation prevailing as regards its importance. Statistically significant effect on the number and surface of grains have in descending order: surface modification, bulk modification and temperature of alloy pouring.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono założenia, jakie powinny obowiązywać w systemie zapewnienia jakości na etapie akwizycji danych w przemyśle odlewniczym. Zwrócono uwagę na aspekt akwizycji danych pochodzących z różnych systemów pomiarowych - automatycznych, półautomatycznych oraz manualnych - istotny w wykorzystaniu danych pochodzących z systemów informatycznych. Uwzględniono pochodzenie i rodzaj danych gromadzonych przez wielu użytkowników. Położono nacisk na stabilność procedur pomiarowych oraz systemów gromadzenia i przetwarzania danych. Wskazano na dużą rolę właściwego rejestrowania niejednorodnych danych pochodzących ze zróżnicowanych źródeł informacji o procesach technologicznych odlewania. Zaprezentowane przykłady akwizycji i wstępnej obróbki danych oparto na badaniach autorów pochodzących z praktyki odlewniczej.
EN
In the paper the main assumptions of Assurance Quality system for data acquisition in foundry manufacturing were presented. The authors concentrated to aspect of data acquisition from various measurement systems - automatic, semi-automatic and manual which are significant to use data from information systems. It was taken into account the source and type of data collected through many users. Authors emphasized the stability of measurement procedures and systems for collected and process data. Authors shown large significance non-homogenous data registration process from diverse measurement points which are potential source of new technological knowledge. In the paper some examples for acquisition and preliminary data processing were presented which based on author's casting practice experiences.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The study discusses the results of the preliminary investigations of the process of volume modification of nickel and cobalt superalloys. The investigations were carried out on an IN-713C alloy. As an inoculant, cobalt aluminate CoAl2O4 in composition with aluminium powder and zircon flour was used. Experiments included the use of inoculant-coated filters and inoculant placed on and between the filters. As a criterion for evaluation of the modification effect, the macrostructure produced in a stepped test casting was used. It has been concluded that the modification effect depends, first of all, on the pouring temperature and on the time of contact between the liquid alloy and inoculant. Compared with the non-modified alloy, which has columnar grains in its structure, the refining treatment gave very fine and equiaxial grains. The higher was the cooling rate (or the smaller was the thickness of the step), the finer were the equiaxial grains.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono założenia, procedury i opis działania autorskiego systemu KonMas--final służącego do eksploracji wybranych danych o procesie odlewania. Dane te są wprowadzane częściowo z układu automatycznego pomiaru temperatury, a częściowo przez obsługę laboratorium zamiast zapisów w postaci raportów - rękopisów. Omówiono sposób akwizycji danych i ich wykorzystanie do weryfikacji warunków produkcji. Wskazano, jak ważny jest ten sposób udostępniania wiarygodnych informacji, do tej poiy niedostępnych w superkrótkim czasie, podczas analizy przyczyn powstawania wad odlewów i sterowania jakością. System KonMas-final może być łatwo sprzężony z systemem SAP R/3 i służyć do sterowania jakością w szerszym wymiarze.
EN
In the article, the assumptions, procedures and a description of KonMas-fmal are presented as the author's system to explore chosen data about foundry processes. These data are bring partly from the automated measurement temperatures system, and partly by the personnel of laboratory, instead of results recorded in report-manuscripts. A way of data acquisition and using them for the verification of production conditions are discussed. They pointed how this way of making the credible and available informations is important, so far unavailable in the super short time during analysis of causes of casting defects and control of their quality. System Kompas-final perhaps easily to be linked to the superior SAP R/3 system and to serve for quality controlling in the foundry in the wider dimension.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In the paper, main assumptions, algorithms and functions of author’s KMES Quality system are discussed. Its working version is tested in chosen foundry by near 2 years. This system is applied to enlarge the use of chosen technological data accessible during foundry processes. The data can be introduced by means of keyboard directly in the fields (windows) present on the PC screen according to program commands, instead of report-manuscripts containing measured results, or from the automated measurement recording system by direct data import to KMES Quality system. In the paper, a way of technological data acquisition with their further integration into main foundry databases and their processing, with taking into consideration e.g. kind of casting assortment, current time, sequences of measurements, are presented. Also the capabilities of linking KMES Quality system with SAP R/3 system existing in this foundry useful to quality assurance is show.
Lejność jest jedną z podstawowych własności technologicznych istotnie wpływających na uzyskanie odlewów bez wad. Dla siluminów duże znaczenie ma temperatura przegrzania ciekłego metalu. Badania wstępne wskazują iż istnieje związek pomiędzy temperaturą odlewania a przebiegiem procesu przepływu stopu w kanale próby spiralnej. W pracy przedstawiono wyniki badań nad wpływem temperatury odlewania siluminów: AK11 i AK 20 na szybkość przepływu czołówki strugi metalu w kanale próby spiralnej. W określonych odcinkach spirali dokonano pomiaru temperatury metodą jednoczesnej analizy termicznej krzywych ATD i DTA, z których obliczono czasy przepływu czoła strugi stopu oraz charakterystyczne temperatury krzepnięcia i przechłodzenia.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.