Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nowe osiągnięcia w technikach chłodzenia przy obróbce superstopów

Jemielniak Krzysztof

Mechanik

|

2021

|

R. 94, nr 7

6--16

EN

The paper presents an update of the recent literature on advances in cooling techniques for machining of difficult to machine materials such as nickel and titanium-based alloys used in aero-engine and aerostructure applications. The review covers: cryogenic machining, minimum quantity lubrication, the combination of MQL and cryogenic cooling, and high-pressure lubricoolant supply. Examples of applications in industrial processes are also given.

PL

W artykule przedstawiono najnowsze osiągnięcia w technikach chłodzenia przy obróbce materiałów trudnoobialnych, takich jak stopy niklu i stopy tytanu, stosowanych w silnikach i konstrukcjach lotniczych. Przegląd obejmuje: chłodzenie kriogeniczne i minimalne, połączenie tych technik, czyli kriogeniczne chłodzenie minimalne, oraz chłodzenie pod wysokim ciśnieniem. Przedstawiono również przykłady zastosowań przemysłowych.

2

Numerical Simulation of Directional Solidification Process of Single Crystal Ni- Based Superalloy Casting

Szeliga D., Kubiak K., Sieniawski J.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 2

111--118

EN

The analysis of influence of mould withdrawal rate on the solidification process of CMSX-4 single crystal castings produced by Bridgman method was presented in this paper. The predicted values of temperature gradient, solidification and cooling rate, were determined at the longitudinal section of casting blade withdrawn at rate from 1 to 6mm/min using ProCAST software. It was found that the increase of withdrawal rate of ceramic mould results in the decrease of temperature gradient and the growth of cooling rate, along blade height. Based on results of solidification parameter G/R (temperature gradient/solidification rate), maximum withdrawal rate of ceramic mould (3.5 mm/min), which ensures lower susceptibility to formation process of new grain defects in single crystal, was established. It was proved that these defects can be formed in the bottom part of casting at withdrawal rate of 4 mm/min. The increase of withdrawal rate to 5 and 6 mm/min results in additional growth of susceptibility of defects formation along the whole height of airfoil.

3

Computer decision support system structure for machining data selection in turning

Słodki B.

Advances in Manufacturing Science and Technology

|

2013

|

Vol. 37, nr 2

23--31

EN

The paper presents the structure of a complex system for supporting a decision making process in machining data selection in turning operations. It is assumed, that the system modules cooperate with each other, utilize data and knowledge bases through the information bus. The system proposes to use on line information from visual monitoring module equipped with high speed camera what enables to observe chip forms. Particular modules and their tasks in the system are described as well as some examples are described.

PL

W pracy przedstawiono strukturę systemu wspomagania decyzji w doborze parametrów skrawania dla toczenia. Budowa systemu zakłada współdziałanie wielu modułów – stosowanie baz danych i wiedzy połączonych magistralą informacyjną. System wykorzystuje informację z modułu monitorowania procesu skrawania wyposażonego w kamerę szybkoklatkową umożliwiające obserwację postaci i kształtu powstającego wióra. Przedstawiono zadania poszczególnych modułów systemu i przykłady ich działania.

4

Wpływ charakterystyki ściernicy i warunków obróbki na makro- i mikrogeometrię powierzchni stopu Inconel 617

Wilk W., Miller T.

Pomiary Automatyka Kontrola

|

2010

|

R. 56, nr 1

30-31

PL

Przedstawiono badania wykończeniowej obróbki ściernej stopu Inconel 617, prowadzone w IZTW z użyciem ściernic z CBN o spoiwie ceramicznym, żywicznym i galwanicznym. Podano wyniki pomiarów 2D powierzchni próbek po szlifowaniu w powiązaniu z charakterystyką narzędzi ściernych i warunkami obróbki. Uzyskane wyniki potwierdzają prawidłowość doboru gatunku ziarna CBN i wskazują na zwiększenie właściwości skrawnych ściernic o spoiwie żywicznym i ceramicznym z domieszką czynnika porotwórczego w 12% obj. oraz polepszenie jakości szlifowanej powierzchni.

EN

The research tests of abrasive finishing of Inconel 617 alloy carried out at the Institute of Advanced Manufacturing Technology (IZTW) are presented in the paper. The tests were performed with use of CBN grinding wheels with vitrified and resinous bonds - made by IZTW and with grinding wheels with galvanic bond - made by Inter-Diament Company in accordance with the technical characteristic determined by IZTW. The test results of vitrified, resinous and galvanic bonded grinding wheels, when grinding Inconel 617, depending on the grinding wheel characteristics and parameters of grinding are given. The surface quality of the machined samples was evaluated by 2D and 3D measurements of the surface topography and shape. The 2D measurement results of the samples surface after grinding are presented in Tab. 2. The material removal rate Qw [mm3/min] (Fig. 1a) and sample surface roughness Ra [Μm] (Fig. 1b) are shown on the diagrams. The test results confirmed the correctness of the cBN grain type and grade selection and showed increase in the cutting properties of the resinous and vitrified bonded grinding wheels together with contents the pore-forming constituent type "A" of 12% vol. These grinding wheels ensure better quality of the ground surfaces of Inconel 617 [3].

5

Thermal properties of cast nickel based superalloys

Zielińska M., Yavorska M., Poręba M., Sieniawski J.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2010

|

Vol. 44, nr 1

35-38

EN

Purpose: Evaluation of specific heat and thermal conductivity of nickel based superalloys. Design/methodology/approach: Investigation of thermal conductivity of commercial nickel based superalloys: In 713LC, In 100 and Udimet 700 was performed. Measurements were carried out from 20°C up to 1250°C using the laser flash method. The thermal conductivity was calculated as a function of density, specific heat and thermal diffusivity. Findings: Thermal conductivity of superalloys depends on the chemical composition of alloy and the temperature. Thermal conductivity increases with the increase of the temperature from 9.8 Wm-1K-1 at 23°C to 29.5 Wm-1K-1 at 1197°C for In 713LC. Research limitations/implications: Results can be used to describe the microstructure changes in the material during heat treatment. Practical implications: Thermal conductivity is an important physical property of material which enable to evaluate the usefulness of metallic material to high temperature structural applications. Originality/value: The paper presents the change in thermal diffusivity, thermal conductivity and specific heat of cast nickel based superalloy as a function of temperature.

6

Nitrogen hardening of creep-resistant G-NiCr28W alloy

Pirowski Z., Wodnicki J., Gwiżdż A.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 3

79--84

EN

In the group of creep-resistant materials, most important are heat-resistant nickel-based alloys. The G-NiCr28W alloy subject to detailed examinations was observed to have two different austenite-like phases. In the interdendritic spaces of alloy matrix, the presence of another phase, also characterised by paramagnetic properties, was detected. Inside this interdendritic phase, local areas of a lamellar structure, composed of both of the above mentioned phases, were present. Nitrogen treatment was observed to raise the microhardness of both these phases. The presence of nitrogen made the regions of a lamellar structure disappear completely. Their place was occupied by precipitates dispersed in the matrix, and occasionally forming large clusters. It has been observed that cold work can harden the G-NiCr28W alloy to a very small degree only, in spite of the fact that hardness is increasing systematically with the increasing degree of cold work. The said alloy, when enriched with nitrogen added as an alloying element, is characterised by hardness higher than the hardness of its nitrogen-free counterpart. The value of hardness is increasing even more under the effect of low-degree cold work, although increasing further the degree of cold work seems to have no effect on hardness increase. The problem faced in nickel-based materials is the possibility of making defect-free castings from alloys with high nitrogen content. Alloys investigated in the present study were remelted, cast and subject to solidification under high nitrogen pressure in the furnace chamber. However, melting carried out under these conditions could not prevent the occurrence of non-metallic inclusions which, while being unable to pass to a riser, formed local clusters or even thin films, resulting in numerous microcracks or discontinuities encompassing large regions of the casting. This problem seems to be of major concern and is the first one to require prompt solution in the currently executed large research project.

7

Zastosowanie cyrkonianów wapnia i baru jako materiałów na tygle do topienia superstopów na bazie niklu

Bućko M. M., Domagała J., Zientara D., Lis J.

Materiały Ceramiczne

|

2008

|

T. 60, nr 4

290-293

PL

Superstopy na bazie niklu są często wykorzystywane do produkcji precyzyjnych elementów silników lotniczych pracujących w ekstremalnych warunkach. Ilość niemetalicznych wydzieleń będących produktem reakcji pomiędzy superstopem a materiałem tygla i/lub formy odlewniczej a także pochodzących z nich obcych wtrąceń jest kryterium przydatności elementu metalowego do dalszego wykorzystania. Jest to przyczyna bardzo wysokich wymagań stawianych materiałom przeznaczonym na tygle do topienia superstopów. Stosowane zazwyczaj tygle wykonane z roztworu stałego dwutlenku cyrkonu stabilizowanego wapniem cechują się stosunkowo dużą reaktywnością w stosunku do niektórych pierwiastków obecnych w superstopach, czego konsekwencją są fazy zawierające połączenia tlenkowe tych pierwiastków z wapniem i/lub cyrkonem. Wyjściem z tej sytuacji jest zastąpienie roztworu stałego ZrO2 związkiem stechiometrycznym, który charakteryzuje się niską aktywnością składników. Praca poświęcona jest możliwości zastosowania cyrkonianów wapnia i baru, jako materiałów przeznaczonych na tygle do topienia superstopów. Z proszków tych związków uformowano tygle, które posłużyły do topienia superstopu na bazie niklu typu Inconel w dziesięciokrotnym teście polegającym na cyklicznym topieniu i krystalizacji nadstopu w próżni. W materiałach przed i po teście badano skład fazowy oraz zmiany mikrostrukturalne związane z jego ekspozycją w ciekłym metalu. Przedstawiono korelacje pomiędzy mikrostrukturą badanych materiałów a ich odpornością na korozyjne działanie ciekłego nadstopu.

EN

Heat-resisting nickel-based superalloys are used to construct precision casting machine parts working in extremely conditions e.g. flight safety parts. Automated line for precision casting requires the application of advanced ceramic materials especially in the case of ceramic crucibles used for metal melting. Materials for the crucible have to fulfill high standards of chemical and phase purity as well as mechanical properties due to long time of contact between rotating, liquid superalloy and a surface of crucible wall often in a heating-cooling regime. Universally used crucibles made of zirconium oxide stabilized with calcium can react with superalloy components lowering quality of the casting parts. Usage of respective zirconates as substances of lower chemical activity for crucible preparation is one of possible way to dissolve this problem. The present work is focused on applying of calcium and barium zirconates as crucible materials for melting nickel-based superalloy. The crucibles made of the respective zirconates were subjected to influence of liquid metal in a cyclic melting-solidification process. Microstructural changes of the materials in respect of such process were observed.