Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Od kamienia do żelazka, czyli krótka opowieść o prasowaniu

Skowron Marek

Przegląd Włókienniczy - Włókno, Odzież, Skóra

|

2020

|

nr 12

12--18

PL

Na przekór znanemu powiedzeniu, że „nie szata zdobi człowieka”, większość ludzi lepiej czuje się w porządnych ubraniach. I niekoniecznie muszą być one nowe, ale na pewno powinny być czyste i wyprasowane. To ostatnie, oprócz usuwania efektu szorstkości po wypraniu, ma także znaczenie estetyczne. Jest to zresztą zrozumiałe, gdyż trudno wyobrazić sobie np. oficjalne spotkanie, na którym ktoś pojawiłby się w pogniecionej sukience czy spodniach z wypchanymi kolanami.

2

Metalurgia proszków w Sieci Badawczej Łukasiewicz – Instytucie Obróbki Plastycznej

Garbiec Dariusz, Leshchynsky Volf, Wiśniewski Tomasz, Rubach Rafał, Wiśniewska Maria

Obróbka Plastyczna Metali

|

2019

|

T. 30, nr 3

189--200

PL

W artykule przedstawiono metody metalurgii proszków wykorzystywane do wykonywania wyrobów z proszków metalicznych i ceramicznych w Sieci Badawczej Łukasiewicz – Instytucie Obróbki Plastycznej. Do wytwarzania zaawansowanych materiałów metalicznych, ceramicznych oraz kompozytowych zastosowano nowoczesną metodę spiekania iskrowo-plazmowego z wykorzystaniem urządzenia SPS HP D 25-3. Urządzenie to pozwala na realizację procesów spiekania w temperaturze do 2200°C z jednoczesnym prasowaniem z siłą do 250 kN w próżni, atmosferze azotu, argonu lub wodoru. Z kolei do wykonywania wyrobów z proszków na bazie żelaza stosowana jest konwencjonalna metoda prasowania jednoosiowego na zimno i następującego po nim spiekania swobodnego w atmosferze azotowo-wodorowej zdysocjowanego amoniaku z wykorzystaniem gniazda badawczo-doświadczalnego GSMP-75 wyposażonego w piec wgłębny retortowy PSF-12/75. Maksymalna temperatura spiekania wynosi 1200°C. Ponadto omówiono przykładowe prace naukowo-badawcze zrealizowane w ramach zarówno projektów międzynarodowych finansowanych z 7 PR UE oraz Horyzontu 2020, jak i projektów krajowych realizowanych we współpracy z przemysłem. Zaprezentowano wybrane wyniki badań dotyczące kompozytowych sektorów tnących stosowanych w piłach do cięcia kamieni, kompozytowych elektrod nasadkowych stosowanych w zrobotyzowanych stanowiskach zgrzewania punktowego oraz płytek skrawających wykonanych z węglików spiekanych stosowanych w obróbce mechanicznej metali. Poza tym wskazano gałęzie przemysłu, na potrzeby których ŁUKASIEWICZ – INOP wykonuje prace naukowo-badawcze oraz realizuje wdrożenia. Zaprezentowano także ofertę współpracy dla przemysłu.

EN

The article presents the powder metallurgy methods used to make products from metallic and ceramic powders in the Łukasiewicz Research Network – Metal Forming Institute. To produce advanced metallic, ceramic and composite materials, the method of spark plasma sintering employing an SPS HP D 25-3 was used. This device allows sintering processes to be performed at temperatures up to 2200°C with simultaneous compaction with a force of up to 250 kN in vacuum, and in a nitrogen, argon or hydrogen atmosphere. On the other hand, to make products from iron-based powders, the conventional method of cold uniaxial pressing and subsequent free sintering in a nitrogen-hydrogen atmosphere of dissociated ammonia employing a GSMP-75 research and testing socket equipped with a PSF-12/75 retort furnace is used. The maximum sintering temperature is 1200°C. In addition, examples of scientific and research work carried out as part of international projects financed from EU FP7 and Horizon 2020, as well as national projects executed in cooperation with industry are discussed. Selected research results concerning composite cutting sectors used in saws for cutting stones, composite cap electrodes used in robotic spot welding stations and cutting inserts made of cemented carbides used in metal machining were presented. In addition, the branches of industry were identified for which the Łukasiewicz Research Network – Metal Forming Institute performs scientific and research works and executes implementations. A cooperation offer for industry was also presented.

3

Evaluation of porosity of AlZn5Mg castings made by squeeze casting technology

Boroń Kinga

Acta Innovations

|

2019

|

no. 32

12--19

EN

The paper shows the results of research aimed to assess the impact of high squeeze pressure on the porosity of AlZn5Mg alloy castings, including its distribution in slab-type castings with dimensions of 25 x 100 x 200 mm. The research was carried out on castings made by two methods: squeeze casting and gravity casting. The pressing was conducted at a pressure of 100 MPa at an initial mould temperature of 200°C. The research identified the middle and outer parts of the casting. Experimental research was preceded by numerical simulation of the casting solidification, then a porosity assessment was carried out using the hydrostatic weighing method, which was supplemented by structural observations. The results of the research showed a two-fold decrease in the porosity in the middle part of the casting which is most exposed to the occurrence of shrinkage voids formed in the final clotting phase. Structural tests revealed the occurrence of dispersed porosity in castings, mainly of shrinkage and / or shrinkage-gas origin. The impact of pressure of 100 MPa during solidification caused fragmentation of the primary structure of castings, which resulted in a higher grain density.

4

Kształtowanie mikrostruktury i własności kompozytów z mieszanek proszków aluminium z grafenem

Madej M., Leszczyńska-Madej B.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2018

|

R. 63, nr 12

3--8

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań własności i mikrostruktury wytwarzanych technologią metalurgii proszków kompozytów aluminium- -grafen. Materiał badawczy stanowiły kształtki z proszku aluminium z dodatkiem 2 i 5% wag. grafenu. Porowate kształtki dwukrotnie prasowano pod pierwszym ciśnieniem wynoszącym odpowiednio 300 i 400 MPa oraz spiekano w atmosferze azotu w temperaturze 600°C przez 60 min, po czym ponownie prasowano pod ciśnieniem 300 MPa i spiekano w tych samych warunkach. Kompozyty poddano badaniom gęstości względnej, twardości, wytrzymałości na zginanie. W pracy przedstawiono także fotografie typowych obszarów mikrostruktury kompozytów oraz przełomy powstałe w wyniku trójpunktowej próby zginania.

EN

The results of investigations of properties and microstructure of aluminum - graphene composites produced by powder metallurgy technology are presented. The research material was made of aluminum powder with the addition of 2 and 5wt% graphene. The porous bodies were pressed twice under a first pressure of 300 and 400 MPa, respectively, and sintered in a nitrogen atmosphere at 600°C for 60 minutes. The composites were subjected to relative density, hardness and bending strength tests. The paper also presents photographs of typical areas of microstructure of composites and the morphology of fractures as a result from a three-point bending test.

5

Identyfikacja wad odlewniczych tłoków silnikowych metodami zarządzania jakością

Piątkowski J., Czerepak M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2018

|

R. 63, nr 12

9--13

PL

W artykule przedstawiono możliwości zastosowania wykresu Pareto-Lorenza, diagramu Ishikawy i metody 5Why do identyfikacji głównych przyczyn wad materiałowych odlewów tłoków silnikowych. Metody "leanowskie" użyto w celu ograniczenia negatywnego zjawiska o największej częstotliwości występowania, a tym samym przyczyn generowania największych kosztów związanych z reklamacjami jakościowymi odlewów dla przemysłu motoryzacyjnego. Stosując metodę "od szczegółu do ogółu" w układzie 6M-3 kategorie przyczyn wad, zaproponowano kierunki usprawniające.

EN

he paper presents the possibilities of using the Pareto-Lorenzo diagram, the Ishikawa diagram and the 5Why method to identify the main causes of material defects in engine piston castings. "Lean" methods were used to limit the negative phenomenon with the highest frequency of occurrence, thus the reasons for generating the largest costs related to quality complaints of automotive cast industry. Using the "from the detail to the general" method in the 6M-3 system, the categories of defect causes, improvement directions were proposed.

6

Mikrostruktura i własności kompozytów na osnowie stali szybkotnącej

Madej M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2017

|

R. 62, nr 1

31--35

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań w zakresie wytwarzania i badania własności infiltrowanych kompozytów stal szybkotnąca-żelazo-miedź. Materiał badawczy stanowiły kształtki ze stali szybkotnącej gatunku M3/2 i stali szybkotnącej z dodatkiem 50% proszku żelaza o gatunku NC 100.24. Porowate kształtki przeznaczone do infiltracji prasowano pod ciśnieniem 800 MPa. Następnie porowate kształtki infiltrowano miedzią metodą nakładkową w piecu próżniowym w temperaturze 1150°C przez 15 min. Kompozyty poddano badaniom własności mechanicznych oraz mikrostruktury.

EN

The aim of the present study was to produce high speed steel-iron-copper composites, which should have acceptable density wear resistance and good sliding properities. The following compositions (wt. %) were investigated: 100% M3/2 and 50% M3/2 + 50% Fe. Thepowders were coldpressed in a rigid cylindrical die at 800 MPa. Green compacts were infiltrated in vacuum furnace with copper at 1150°Cfor 15 minutes. The composite materials were physically (green and asinfiltrated densities) and mechanically (hardness, bend strength) tested. Following these tests, microstructural ini/estigations were carried out.

7

Kształtowanie mikrostruktury i właściwości kompozytów z mieszanek proszków węglika wolframu ze srebrem

Madej M., Leszczyńska-Madej B.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2017

|

R. 62, nr 11

5--9

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości i mikrostruktury spiekanych kompozytów srebro-węglik wolframu. Materiał badawczy stanowiły kształtki ze srebra z dodatkiem 20 i 40% węglika wolframu. Porowate kształtki dwukrotnie prasowano pod ciśnieniem 500 MPa oraz spiekano w atmosferze wodoru lub azotu w temperaturze 800 lub 900°C przez 60 min. Kompozyty poddano badaniom gęstości względnej, twardości, wytrzymałości na zginanie oraz przewodności elektrycznej w odniesieniu do czystego srebra. W artykule przedstawiono także fotografie typowych obszarów mikrostruktury kompozytów otrzymanych w wyniku prasowania, spiekania oraz doprasowania.

EN

The WC-Ag electrical contact materials are produced exclusively by means ofpowder metallurgy (PM). Tungsten carbide is used for contacts utilised in heavy-duty applications. Composites containing 30-80 vol % silver resist arc erosion and possess good antiwelding characteristics and acceptable interface resistance. The properties of PM electrical contacts depend on both their composition and manufacturing process. This means that the particie size, and distribution of the refractory phase, the homogeneity of the microstructure, and amount of porosity affect the electrical, mechanical, and thermo-physical properties of the composite materiał. In principle, the WC-Ag composite materials can be produced by two techniaues Attempts have been made to describe the influence ofproduction process parameters on the microstructure and properties of WC-Ag composites. The compositions of powder mixtures are Ag + 20% and 40% WCin allcases. They were subseąuently double cold pressed in a rigid die ona single action press. The pressure was 500 MPa. The compacts were sintered in hydrogen or nitrogen at 900°C for one hour. The properties ofthe investigated composites are a complex function ofthe manufacturing route and tungsten carbide content. The Brinell hardness of the WC-Ag composites increases with the increased content of tungsten carbide, whereas the bending strength seems to be adi/ersely affected by the addition of the tungsten powder. The microstructures of double pressed and sintered materials in Figs 8-12 illustrate uniform distribution of tungsten carbide (dark), silver (grey) and smali residua! porosity.

8

Thickness Optimisation of Textiles Subjected to Heat and Mass Transport during Ironing

Korycki R., Szafranska H.

Autex Research Journal

|

2016

|

Vol. 16, no. 3

165--174

EN

Let us next analyse the coupled problem during ironing of textiles, that is, the heat is transported with mass whereas the mass transport with heat is negligible. It is necessary to define both physical and mathematical models. Introducing two-phase system of mass sorption by fibres, the transport equations are introduced and accompanied by the set of boundary and initial conditions. Optimisation of material thickness during ironing is gradient oriented. The first-order sensitivity of an arbitrary objective functional is analysed and included in optimisation procedure. Numerical example is the thickness optimisation of different textile materials in ironing device.

9

Wpływ dodatku TiO2 na własności i mikrostrukturę spieków na osnowie srebra

Madej M., Leszczyńska-Madej B.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 4

157--162

PL

W artykule przedstawiono wyniki w zakresie badania mikrostruktury spiekanych kompozytów srebro-TiO2. Materiał badawczy stanowiły kształtki ze srebra z dodatkiem 2 i 5 % TiO2. Porowate kształtki prasowano pod ciśnieniem 500 MPa oraz spiekano w atmosferze wodoru w temperaturze 800 i 900 °C przez 60 min. Kompozyty poddano badaniom gęstości względnej, a także określono zmiany objętości, twardości, wytrzymałości na zginanie, własności tribologiczne w odniesieniu do czystego srebra. W pracy przedstawiono także mikrostruktury kompozytów otrzymanych w wyniku prasowania, spiekania, doprasowania i ponownego siekania.

EN

The Ag-TiO2 electrical contact materials are produced exclusively by means of powder metallurgy (PM). The properties of PM electrical contacts depend on both their composition and manufacturing process. This means that the particle size, and distribution of the refractory phase, the homogeneity of the microstructure, and amount of porosity affect the electrical, mechanical, and thermo-physical properties of the composite material. Attempts have been made to describe the influence of production process parameters on the microstructure and properties of Ag-TiO2 composites with the focus on volume change during sintering. The compositions of powder mixtures are Ag, Ag + 2 % TiO2 and Ag + 2 % TiO2 in all cases. They were subsequently cold pressed in a rigid die on a single action press. The pressure was 500 MPa. The compacts were sintered in hydrogen at 800 or 900 °C for one hour. The properties of the investigated composites are a complex function of the manufacturing route and TiO2 content. The Brinell hardness of the Ag-TiO2 composites increases with the increased content of oxide, whereas the bending strength seems to be adversely affected by the addition of the titanium dioxide powder. The microstructures of as-sintered Ag-TiO2 materials in Figs 6÷8 illustrate uniform distribution of silver (gray), titanium dioxide (circular gray) and small residual porosity.

10

Badania procesu zagęszczania wsadu węglowego metodą prasowania hydraulicznego

Rejdak M., Winkler M.

Karbo

|

2015

|

Nr 1

2--7

PL

Przedstawiono wyniki badań, których celem było określenie wpływu parametrów technologicznych wsadu węglowego, takich jak: stopień rozdrobnienia (%<3,15mm) i zawartość wilgoci całkowitej (Wtr,%) na gęstość (ρ, kg/m3) i wytrzymałość mechaniczną (Sc, kPa) nabojów przygotowanych metodą prasowania hydraulicznego. Stwierdzono, że wzrost ciśnienia prasowania powoduje wzrost gęstości wsadu węglowego. Gęstości wsadu zbliżone do aktualnie stosowanych w przemyśle dla systemu ubijanego uzyskano stosując ciśnienie prasowania na poziomie ok. 3,0-4,7 MPa. Wzrost zawartości wilgoci we wsadzie od 4 do 12% powoduje wzrost gęstości wsadu o ok. 10%. Obniżenie stopnia rozdrobnienia z ok. 95 do 75%<3,15 mm skutkuje wzrostem gęstości wsadu o ok. 45-48 kg/m3 w przeliczeniu na stan suchy. Obniżenie stopnia rozdrobnienia powoduje spadek wytrzymałości mechanicznej wsadu na ściskanie. Optymalna zawartość wilgoci, dla której wsad węglowy osiąga najwyższą wytrzymałość mechaniczną na ściskanie wynosi 8%, niezależnie od stopnia rozdrobnienia.

EN

The influence of coal charge technological parameters (crushing fineness, moisture content) on pressed coal cake density and mechanical strength has been presented. An increase of compaction pressure increases the density of coal cake. The densities similar to stamp charging industrial practice are obtained for compaction pressure of 3,0-4,7 MPa. Increase in coal charge moisture content from 4 to 12% causes the wet density increase of c.a. 10%. Reduction of crushing fineness from 95 to 75% below 3,15 mm causes the dry density increase of 45-48 kg/m3 and deterioration of compressive strength. Despite of crushing fineness, the optimum moisture content in aspect of its maximum compressive strength is 8%.

11

Spoiwo warstwowe do połączeń węglik spiekany/stal

Kazana W., Ciura L., Karpiński M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 8

475--478

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań obejmujących opracowanie założeń procesowych wytwarzania taśm ze spoiw warstwowych z udziałem spoiwa srebrowego gat. BAg22 oraz miedzi, z wsadu kompozytowego uzyskiwanego w procesie prasowania i walcowania, przeznaczonych do zastosowań w narzędziach skrawających, pracujących w trudnych warunkach eksploatacyjnych. Dokonano doboru parametrów wytrzymałościowych i wymiarowych materiałów składowych taśmy warstwowej z 50% i 75% udziałem objętościowym miedzi w warstwie wewnętrznej, tj. taśmy spoiwa BAg22 oraz taśmy Cu, przeznaczonych do wstępnej operacji łączenia w procesie prasowania. Określono warunki prowadzenia procesu prasowania zestawu BAg22/Cu/BAg22 o wyjściowej grubości 32 mm dla proporcji grubości warstw 1:2:1 oraz 24 mm dla proporcji grubości warstw 1:6:1. Opracowano warunki przeróbki plastycznej wsadu prasowanego w procesie walcowania na gorąco i na zimno z określeniem parametrów międzyoperacyjnej i końcowej obróbki cieplnej.

EN

The results of research into the manufacturing of layered brazing materials with silver brazing alloy BAg22 content and copper obtained in pressing and rolling process were presented. Cladding process conditions of the set BAg22/Cu/BAg22 of the original thickness of 32 mm for the ratio of layer thicknesses as 1:2:1 and 24 mm of the original thickness for the ratio of layer thicknesses as 1:6:1 including the method of semi products surface preparation and range of forces and temperature parameters were specified. Plastic working conditions of pressed composite ingot in the hot and cold rolling to the final thickness with the intermediate and final heat treatment parameters were developed.

12

Kształtowanie mikrostruktury i właściwości kompozytów z mieszanek proszków wolframu ze srebrem i tlenkiem tytanu

Madej M., Leszczyńska-Madej B.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 1

30--35

PL

Przedstawiono wyniki badań w zakresie badania mikrostruktury spiekanych kompozytów srebro-wolfram-TiO2. Materiał badawczy stanowiły kształtki ze srebra z dodatkiem 10, 20 i 30 % wolframu oraz 1 % TiO2. Porowate kształtki dwukrotnie prasowano pod ciśnieniem 600 MPa oraz dwukrotnie spiekano w atmosferze wodoru w temperaturze 900 °C przez 60 min. Kompozyty poddano badaniom gęstości względnej, twardości, wytrzymałości na zginanie, własności tribologicznych oraz przewodności elektrycznej w odniesieniu do czystego srebra. W artykule przedstawiono także mikrostruktury kompozytów otrzymanych w wyniku prasowania, spiekania, doprasowania i ponownego siekania.

EN

The W-Ag and W-Ag-TiO2 electrical contact materials are produced exclusively by means of powder metallurgy (PM). Tungsten is used for contacts utilised in heavy-duty applications. Composites containing 30-80 wt-% silver resist arc erosion and possess good anti-welding characteristics and acceptable interface resistance. The properties of PM electrical contacts depend on both their composition and manufacturing process. This means that the particle size, and distribution of the refractory phase, the homogeneity of the microstructure, and amount of porosity affect the electrical, mechanical, and thermo-physical properties of the composite material. In principle, the W-Ag and W-Ag-TiO2 composite materials can be produced by two techniques Attempts have been made to describe the influence of production process parameters on the microstructure and properties of W-Ag-TiO2 composites. The compositions of powder mixtures are W + 10, 20 and 30 % Ag, and 1 % TiO2 in all cases. They were subsequently double cold pressed in a rigid die on a single action press. The pressure was 600 MPa. The compacts were double sintered in hydrogen at 900 °C for one hour. The properties of the investigated composites are a complex function of the manufacturing route and tungsten content. The Brinell hardness of the Ag-W-TiO2 composites increases with the increased content of tungsten, whereas the bending strength seems to be adversely affected by the addition of the tungsten powder. The microstructures of double pressed and double sintered Ag-W-TiO2 materials in Figs 10-13 illustrate uniform distribution of tungsten (dark), silver (gray), titanium dioxide (circular gray) and small residual porosity.

13

Comparison of thermoelectric properties of polycrystalline and sintered PbTe doped with chromium and iodine

Królicka A., Hruban A., Materna A., Piersa M., Strzelecka S., Dalecki W., Romaniec M., Orliński K.

Materiały Elektroniczne

|

2014

|

T. 42, nr 1

5--12

EN

In this paper we compare the electrical and thermoelectric properties of polycrystalline PbTe doped with chromium and iodine, obtained by the Bridgman method and the sintered material obtained following the powder processing procedure. The highest values of the Seebeck coefficient for the polycrystalline and sintered material are as follows: - 160 μV/K (T = 675 K) and - 311 μV/K (T = 573 K), respectively, thus indicating a significant improvement in the thermoelectric properties of the sintered material. The studies of the influence of the powder particle size on the properties of the sintered material were carried out.

PL

W artykule przedstawiono porównanie własności elektrycznych i termoelektrycznych polikrystalicznego tellurku ołowiu domieszkowanego chromem i jodem, otrzymanego za pomocą metody Bridgmana z własnościami materiału spiekanego otrzymanego z proszków. Najwyższe wartości współczynnika Seebecka polikrystalicznego materiału i materiału po spiekaniu wynoszą odpowiednio: - 160 μV/K (T = 675 K) oraz - 310 μV/K (T = 573 K) i wskazują na znaczną poprawę parametrów termoelektrycznych materiału otrzymanego w wyniku spiekania. Przeprowadzono badania wpływu wielkości ziaren proszku na własności materiału spiekanego.

14

Analiza numeryczna procesu prasowania z wyciskaniem w kanale krzyżowym przy hamowanym wypływie materiału

Łyszkowski R., Simecek P.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2014

|

Vol. 81, nr 1

21--25

PL

Optymalne projektowanie badań eksperymentalnych powinno być poprzedzone analiząteoretycznązagadnienia. W tymcelu przed przystąpieniem do projektowania i fizycznego wykonania matrycy do prasowania w kanale krzyżowym, przygotowano symulację numerycznątego procesu. W celu weryfikacji przyjętych założeń, opracowano uproszczony 2-D model tego procesu w programie FormFEM. W oparciu o wyniki wcześniejszych badań plastyczności stopu Fe-16Al-5Cr (at.%), opracowano model matematyczny materiału, dokonując stosownego dopasowania parametrów reologicznych równania Spittel’a dla zależności σ - ε. Wykonano symulacje prasowania z wyciskaniemw kanale krzyżowymw temperaturze 20°C, dla dwu wartości przeciwciśnienia hamującego wypływ materiału. Analiza symulacji wykazała, że materiał w strefie zewnętrznej (przyściennej kanału matrycy)ulega odkształceniu w wyniku ścinania, natomiast w strefie centralnej (wokół punktu przecinania się osi kanałów)występuje stan trójosiowego ściskania. Prowadzi to do powstania względnie jednorodnie odkształconej warstwy zewnętrznej wypływającego materiału, ze stopniem odkształcenia na poziomie ε ≈ 1 na każdy przepust oraz silnie odkształconej do wartości 3÷5/przepust strefy przyosiowej. W kolejnych cyklach następuje kumulacja stopnia odkształcenia, który osiąga po 6. cyklu wartość ε = 14÷23 w strefie przyosiowej i ε = 7 dla pozostałego obszaru. Wzrost wartości przeciwciśnienia hamującego wypływ wsadu nie wpływa zasadniczo na wartość stopnia odkształcenia, natomiast zwiększa jego jednorodność. Przeprowadzono również analizę obciążeń mechanicznych i termicznych matrycy.

EN

In experimental models, it is advisable that the theoretical analysis precedes the experimental study. For this purpose, prior to the designing and implementation of a matrix to pressing in the cross channel, a numerical simulation of the process has been developed. To verify these assumptions, an appropriate 2-D model of the process in the FormFEM has been developed. Based on the earlier study results of plasticity Fe-16Al-5Cr (at.%) alloy, the mathematical model was developed, with an appropriate adjustment of rheological parameters according to Spittel equation for σ - ε. Appropriate simulations of the cross-channel extrusion at 20°C and two opposing pressure outflow of material have been carried out. They showed that the material in the outer zone was deformed by shear, whereas the triaxial compression occurred in the central zone. This leads to relatively uniformly deformed outer zone at ε ≈ 1/pass and strong deformation of paraxial zone, with a value of 3 to 5/pass. Subsequent cycles lead to accumulation of the degree of deformation to 14÷23 in paraxial zone at sixth cycle and 7 for the remaining area. Increase of braking power outflow does not substantially affect the value of the deformation, but makes it more uniform.

15

Silage of feeds in coated tank - a method to recommend for use in organic farming

Kaszkowiak J., Borowski S., Dulcet E.

Journal of Research and Applications in Agricultural Engineering

|

2013

|

Vol. 58, nr 2

61--64

EN

Silage of green fodders in coated tanks (cylindrical bales and large-size rectangular bale wrapped with foil and foil sleeves) is recommended to be used in organic farming mainly due to low losses of nutrients and their impact on improvement of the environment. The conducted evaluation of the quality of silages of pressed beet cuttings made with the use of press for shredded materials of a Norwegian company Orkel (MP 2000 Compactor) showed its very good quality. In case of ensilage materials that are hard to be ensilaged in the organic farming there is allowed the use of determined additives supporting the processes of fermentation. It results from the conducted studies, that in case of use of applicators mounted on harvesting machines, the applicator’s nozzle should be placed in such places of the picking up machine, where the green fodder is mostly loosed, what creates a large area of its contact with the additive.

PL

Zakiszanie pasz w zbiornikach powłokowych (bele cylindryczne i wielkowymiarowe bele prostopadłościenne owijane folią i rękawy foliowe) jest zalecane do stosowania w rolnictwie ekologicznym głównie ze względu na niskie straty składników pokarmowych oraz ich wpływ na poprawę stanu środowiska. Przeprowadzona ocena jakości kiszonek z prasowanych wysłodków buraczanych sporządzonych przy użyciu prasy do materiałów rozdrobnionych norweskiej firmy Orkel (MP 2000 Compaktor) wykazała bardzo dobrą jej jakość. W przypadku zakiszania materiałów trudnokiszących się dopuszcza się w rolnictwie ekologicznym stosowanie określonych dodatków wspomagających procesy fermentacji. Z przeprowadzonych badań wynika, że w przypadku użycia aplikatorów dodatków montowanych na maszynach zbierających, dyszę aplikatora należy umieszczać w takich miejscach maszyny zbierającej, w którym pasza jest najbardziej rozluźniona, co stwarza dużą powierzchnię jego styku z dodatkiem.

16

Zmiana gęstości złóż ziarnistych pod działaniem nacisku zagęszczającego

Ratuszny P.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2013

|

Nr 3

228--229

PL

Prowadzone badania miały na celu wyznaczenie wartości liczbowych redukcji złoża oraz zmiany gęstości w zakresie niskich nacisków. Badano następujące ziarna zbóż: gorczyca, kukurydza, pszenica, soja. Wyniki będą wykorzystywane do celów projektowych przy konstruowaniu urządzeń pakujących. Stosując metodę zagęszczania złoża do ograniczenia segregacji wtórnej można stosować naciski do 0,6 MPa i redukcję objętości złoża do 5%. Powyżej tych wartości ziarna zbóż zostaną uszkodzone.

EN

A purpose of this research was to determine bed reduction values and density change for a low thrust range. Mustard, com, wheat and soya seeds were tested. The results obtained should be used in the designing of packaging equipment. Thrust up to 0.6 MPa and 5% reduction of grain bed volume can be applied to constrain the backward segregation. If these values are exceeded, a grain bed can be damaged.

17

Wpływ wstępnej obróbki cieplnej na skuteczność operacji wyciskania cieczy z paszowego surowca rybnego

Dowgiałło A., Czerwiński M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2013

|

Nr 3

163--164

PL

Na podstawie badań doświadczalnych opracowano zależność określającą wpływ temperatury wstępnej obróbki cieplnej oraz prędkości prasowania na skuteczność wyciskania cieczy z paszowego surowca rybnego. Analiza wykazała, że obróbka cieplna znacząco wpływa na stopień odciśnięcia cieczy. Natomiast stwierdzony nieznaczny wpływ prędkości prasowania okazał się korzystny, gdyż pozwala zastąpić prasowanie jednostajne prasowaniem przerywanym, charakteryzującym się mniejszą energochłonnością operacji dzięki relaksacji naprężeń w surowcu.

EN

In order to determine the impact of thermal treatment on effectiveness 0 fish raw material dewatering during squeezing, the tests were made in whici samples of fish raw material heated to different temperatures were pressec Operation effectiveness was determined for dry mass of material. On basi of obtained results, a relationship between dry mass and preliminary treat ment temperature of material and squeezing speed was elaborated.

18

Aluminum-ceramic composite materials reinforced with nanoparticles prepared via powder metallurgy method

Hekner B., Myalski J., Pawlik T., Michalik D., Kelepir O. E.

Composites Theory and Practice

|

2013

|

R. 13, nr 3

203--207

EN

The applied methods for preparation of the reference powders contains high-energy milling in planetary mills, resulting in a particles size reduction to the dispersion level. Such a reinforcing particle size allows one to obtain high wear resistance. Apart from size-reduction of the ceramic phase, mechanical coupling of hard ceramic and plastic metallic (matrix of the composite) particles takes place. Stable coupling between the ceramic and metallic particles was obtained by pressing and sintering in a high-temperature press. This method allows one to eliminate the problems occurring in classic casting technologies applied for the manufacturing of composites such as: low wettability of the particles by liquid metal or a heterogeneously distributed reinforcing phase. In addition, the applied modification of the composite composition with glassy carbon particles, contributed to the change in the wear mechanism of the composite and cooperating cast iron. Evaluation of the tribological properties was performed by friction and wear coefficient determination. SEM observations of the composite powder and of the composite allowed the authors to evaluate the influence of the powder preparation process parameters on the composite microstructure.

PL

Przedstawiono rozwiązanie technologiczne umożliwiające wytworzenie drobnodyspersyjnych kompozytów na osnowie aluminium zbrojonych cząstkami ceramicznymi do zastosowań tribologicznych. W uzyskanych materiałach jako zbrojenie wykorzystano cząstki Al2O3 oraz SiC, każdorazowo o 20% udziale masowym. Zastosowane metody preparacji proszków referencyjnych polegające na wysokoenergetycznym mieleniu pozwoliły na rozdrobnienie ceramicznych cząstek do wielkości dyspersyjnej, umożliwiającej uzyskanie wysokiej odporności na ścieranie. Oprócz rozdrobnienia fazy ceramicznej, podczas mielenia następowało mechaniczne połączenie twardych cząstek ceramicznych z plastycznymi cząstkami metalicznymi stanowiącymi osnowę kompozytu. Następnie w wyniku prasowania i spiekania proszku uzyskano materiał kompozytowy. Metoda ta pozwala na eliminację problemów występujących w klasycznych technologiach odlewniczych, dotyczących głównie słabej zwilżalności cząstek ceramicznych przez ciekły metal oraz niejednorodności rozmieszczenia fazy zbrojącej. Dodatkowo zastosowana modyfikacja składu kompozytu cząstkami węgla szklistego przyczyniła się do zmiany mechanizmu zużycia pary trącej (kompozyt - żeliwo). Ocena właściwości tribologicznych kompozytu została dokonana na podstawie badań współczynnika tarcia i zużycia. Obserwacje mikroskopowe SEM proszku kompozytowego oraz kompozytu pozwoliły na ocenę wpływu parametrów procesu przygotowania proszku kompozytowego na mikrostrukturę kompozytu.

19

Sposoby badania filtracyjno-sprężystych właściwości struktur włóknistych

Reczulski M., Kawka W.

Przegląd Papierniczy

|

2011

|

R. 67, nr 1

41-46

PL

Właściwości filtracyjno-spężyste wstęg włóknistych charakteryzują przede wszystim: współczynnik przepuszczalności wody przez strukturę włóknistą oraz moduł ściśliwości (moduł odkształcenia objętościowego). Parametry te są potrzebne w procesie obliczania wielkości odwadniania i odkształcania wstęg włóknistych w prasach. Wyznaczenie współczynnika przepuszczalności wody przez strukturę włóknistą sprowadza się w głównej mierze do wyznaczenia wartości objętościowego natężenia przepływu wody przez strukturę włóknistą oraz spadku ciśnienia wody na jej grubości. W aparacie, który został w tym celu zbudowany uwzględniono również wewnętrzne opory występujące podczas przepływu wody przez próbkę struktury włóknistej. Moduł ściśliwości określono za pomocą pomiaru zmian grubości struktury włóknistej w strefie prasowania traktując próbkę struktury włóknistej, jako kondensator, którego pojemność mierzono i rejestrowano podczas procesu prasowania. W tym celu zbudowano również nowy aparat. W artykule opisano budowę i działanie tych aparatów oraz przedstawiono wyniki pomiarów wstęg włóknistych uformowanych z: masy siarczanowej bielonej z drewna sosnowego zmielonej do 25°SR i zmielonej do 50°SR oraz masy makulaturowej OCC, której smarność wynosiła 35°SR.

EN

The filtration-elastic properties for fibrous structures characterize first of all: the permeability coefficient and the bulk modulus. The parameters these are necessary for calculation the size of dewatering and deformation of the fibrous structure at presses. The delimitation permeability coefficient lead to measurement the value volumetric rate of flow water by fibrous structure and pressure drop across fiber mat. The apparatus was built for realization these measurements. In the apparatus considered the internal resistances that occur during flow of water by simple of fibrous structure. The simple of fibrous structure was treated as condenser. In this report described building and working these apparatuses. The results of measurements are presents for pulp: bleached kraft pine wood paper pulp. mill to 25°SR, bleached kraft pine wood paper pulp. mill to 50°SR and reclaimed paper pulp OCC - 35°SR.

20

Influence of size of SiC particles on selected properties of aluminium-based composites obtained by extrusion of P/M compats

Wojtaszek M.

Kompozyty

|

2011

|

R. 11, nr 4

331-335

EN

The results of investigations are presented, which are aimed at determining the effect of the size of SiC particles on selected properties of aluminium-based composites. As initial materials, atomized aluminium powder and silicon carbide powders of different particle size were applied. The scope of the research included the preparation of a matrix and composite material samples, as well as the determination of their selected properties. Powder metallurgy and plastic working technologies were applied to obtain the composite materials. The volume fraction of the reinforcing phase particles in the matrix was set constant at the level of 10%. All the samples were formed using the same parameters. The manufacturing process included the mixing of the components, cold compaction of the aluminium powder and mixtures as well as hot forward extrusion of the P/M compacts. Based on extrusion force measurements, it was shown that introducing smaller silicon carbide particles into the matrix resulted in the necessity to apply a higher load. For extruded materials, their relative density, hardness and abrasion resistance were determined. The results obtained from compression tests performed at room temperature and at 200°C allowed us to construct flow curves for the investigated materials. Microstructure examination was also performed. It was shown that application of the proposed forming technology results in obtaining products showing a relative density close to that of a solid material. The introduction of silicon carbide particles into the matrix caused an increase of true stresses at which deformation proceeded, regardless of the test temperature. In the case of compression of the samples performed at 200°C, the increase of stresses was observed as a result of a reduction of the reinforcing phase particles size in the matrix. In case of compression tests performed at room temperature, no unequivocal influence of particle size on the character of the obtained curves was observed. The realized microstructure examination revealed uniform distribution of SiC particles in the aluminium matrix. The particles were closely adherent to the matrix, and the metallographic specimens did not reveal any voids caused by particles falling out during specimen preparation. The comparative abrasion test showed that the introduction of 10% SiC particles into the matrix and increasing their size, with their volume fraction held constant, leads to lower abrasive wear of the investigated materials. Based on the obtained results, it was concluded that in the case of the given components and their forming technology, the introduction of particles into the matrix has a favourable effect, while their size influences individual properties differently. Therefore, the final selection of the proper size of silicon carbide particles applied as reinforcement in the aluminium matrix, should be based on the knowledge of the characteristic and working conditions of the composite product, as well as the expectations to be met.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań, których celem było określenie wpływu wielkości cząstek węglika krzemu na wybrane właściwości kompozytów na osnowie aluminium. W roli materiałów wyjściowych zastosowano rozpylany proszek aluminium oraz proszki węglika krzemu o różnej wielkości cząstek, odpowiednio SiC220, SiC400, SiC800. Zakres pracy objął wykonanie próbek tworzyw kompozytowych oraz określenie ich wybranych właściwości. Do formowania kompozytów wykorzystano technologie metalurgii proszków i przeróbki plastycznej. Przyjęto stały udział cząstek fazy umacniającej w osnowie, który wynosił 10% objętościowych, wszystkie próbki wykonano, stosując te same parametry ich formowania. Proces wytwarzania kompozytów objął mieszanie składników, prasowanie na zimno proszku aluminium i mieszanin oraz wyciskanie współbieżne na gorąco wyprasek. Na podstawie pomiarów siły koniecznej do wyciskania wykazano, że wprowadzenie do osnowy mniejszych cząstek węglika krzemu skutkowało koniecznością zastosowania większych sił. Dla wyciskanych tworzyw wyznaczono ich gęstość względną, twardość oraz odporność na zużycie ścierne. Na podstawie wyników z prób ściskania w temperaturze pokojowej oraz przy temperaturze 200°C opracowano krzywe umocnienia tworzyw, przeprowadzono również obserwacje ich mikrostruktury. Wyniki badań pozwalają na stwierdzenie, iż zastosowanie proponowanej technologii formowania kompozytów prowadzi do uzyskania wyrobów o gęstościach względnych zbliżonych do litego materiału. Wprowadzenie do osnowy cząstek węglika krzemu powodowało zwiększenie naprężeń rzeczywistych, przy którym przebiegało odkształcenie, niezależnie od temperatury badań. W wyniku ściskania próbek w temperaturze 200°C przyrost wartości naprężeń obserwowano w wyniku zmniejszenia wielkości cząstek fazy umacniającej w osnowie kompozytu, w przypadku prób prowadzonych w temperaturze pokojowej nie stwierdzono jednoznacznego wpływu wielkości cząstek na przebieg otrzymanych krzywych. Przeprowadzone obserwacje mikrostruktury ujawniły równomierne rozmieszczenie cząstek węglika krzemu w aluminiowej osnowie. Cząstki ściśle przylegały do osnowy, na zgładach nie zaobserwowano pustek powstałych w wyniku ich wypadania podczas przygotowywania zgładów metalograficznych. Porównawczy test odporności na zużycie ścierne wykazał, iż wprowadzenie do osnowy 10% cząstek węglika krzemu oraz zwiększenie ich wielkości przy niezmiennym udziale objętościowym prowadzi do obniżenia zużycia ściernego badanych tworzyw. W świetle przeprowadzonych badań można stwierdzić, że dla przyjętych do badań komponentów i zastosowanej technologii ich formowania wprowadzenie cząstek do osnowy powoduje korzystne rezultaty, natomiast ich wielkość ma różny wpływ na poszczególne właściwości. Dlatego ostateczny dobór korzystnej wielkości stosowanych do umocnienia aluminiowej osnowy cząstek węglika krzemu powinien być oparty na znajomości charakterystyki i warunków pracy wyrobu kompozytowego oraz stawianych przed nim oczekiwań.