Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Numeryczna analiza przepływów w wybranych fragmentach układów wlewowych stosowanych przy wytwarzaniu odlewów wielkogabarytowych

Goraj T., Szucki M., Lelito J., Suchy J. S.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 4 spec.

25--30

PL

Niniejsza praca zawiera analizę przepływów dwufazowych (ciekły metal - gaz) w wybranym fragmencie układów wlewowych, stosowanych przy produkcji wielkogabarytowych odlewów ze stopów żelaza, w oparciu o symulacje komputerowe wykonane w programie FLOW-3D. W ramach publikacji dobrano układy modelowe oraz parametry symulacji numerycznych. Na podstawie uzyskanych wyników badań szczegółowo przestudiowano rozkład prędkości i ciśnienia w tych układach oraz wskazano obszary narażone na erozję materiału ceramicznego i miejsca kumulowania się gazów.

EN

Current work includes an analysis of the two-phase flows (liquid metal - gas) in a selected parts of the gating systems, used in large-size iron castings production. The studies were carried out with the use of FLOW-3D software. Within the paper a model system and the parameters of numerical simulations were selected. Based on the obtained results, the velocity and pressure profile in the model systems were analyzed as well as the areas susceptible to erosion of the ceramic material and gas entrainment were indicated.

2

Thermal degradation behavior of cellulose-based material for gating systems in iron casting production

Grabowska B., Szucki M., Suchy J. S., Eichholz S., Hodor K.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 1

39-44

EN

This study presents a fragment of research aimed at determining the thermal stability of a cellulose-based composite material used for building gating systems for large iron castings. The behavior of the material itself at elevated temperatures is of major significance for the mould filling process. In this research, thermal analysis methods (DTG, TG, DSC) were used to explain the course of the thermal degradation of the analysed material by establishing thermal effects of transformations occurring during its heating as well as its structural and mass changes. The research was conducted at the temperature range of 40—1000 °C. The degradation process was found to start at the temperature of approx. 300 °C, and the total mass loss at the range of 300—750 °C amounted to 48.8 %. The mass loss observed is accompanied by very strong exothermal effects. The remaining part of the sample mass which had not decomposed up to the temperature of 1000 °C (approx. 51.2 %) probably represents the carbon fibres and ceramic clay present in the material, because these decompose at a temperature higher than the range of the performed thermal analysis and higher than the temperature of the liquid metal fed into the gating system (about 1300— 1400 °C). In addition, volatile products of degradation were analysed using IR spectrum and the thermogravimetry (TG) method coupled online with mass spectrometry (MS). In the temperature range 300—750 °C signals for small molecular masses were noticed, which indicates that the degradation process and fragmentation of polymer chains in the cellulose occur as well as formation of small particle compounds, primarily H2O and CO2. No signals given off by aromatic compounds were detected.

PL

Przedstawiono wycinek badań dotyczących termicznej stabilności wieloskładnikowego tworzywa na bazie celulozy, stosowanego do budowy układów wlewowych przeznaczonych do wielkogabarytowych odlewów żeliwnych. Zachowanie się samego materiału w podwyższonej temperaturze ma istotne znaczenie dla procesu zalewania formy odlewniczej ciekłym metalem. Metodami analizy termicznej (DTG, TG, DSC) badano przebieg degradacji termicznej stosowanego tworzywa, ustalając efekty cieplne przemian zachodzących podczas jego ogrzewania, zmiany strukturalne oraz masę. Analizę prowadzono w temperaturze z zakresu 40—1000 °C. Ustalono, że proces degradacji rozpoczyna się w temp. ok. 300 °C, a całkowity ubytek masy w temperaturze z zakresu 300—750 °C wynosi 48,8 %. Zaobserwowanym ubytkom masy towarzyszą bardzo silne efekty egzotermiczne. Pozostała część masy próbki nie uległa rozkładowi do temp. 1000 °C (ok. 51,2 %), co prawdopodobnie jest związane z obecnością w składzie włókien węglowych oraz materiałów ceramicznych, rozkładających się w temperaturze o wartości powyżej zakresu przeprowadzanej analizy termicznej, a zarazem powyżej temperatury ciekłego metalu wprowadzanego do układu wlewowego (ok. 1300—1400 °C). Przeprowadzono ponadto analizę lotnych produktów rozkładu, stosując metodę spektroskopii IR oraz termograwimetrii (TG), sprzężonej „on-line” ze spektrometrią masową (MS). W temperaturze z zakresu 300—750 °C stwierdzono sygnały odpowiadające małym ciężarom cząsteczkowym, świadczące o zachodzeniu procesu degradacji, fragmentaryzacji łańcuchów polimerowych w celulozie i tworzeniu się małocząsteczkowych związków, w tym przede wszystkim H2O i CO2. Nie stwierdzono obecności sygnałów pochodzących od związków aromatycznych.

3

Wybrane aspekty konstrukcji układów wlewowych w formach piaskowych

Borowiecki B.

Prace Naukowe Politechniki Szczecińskiej. Instytut Inżynierii Materiałowej

|

2005

|

Nr 576 (19)

1-162

EN

The monograph concerns the chosen aspects of the construction of the gating systems designed for ferrous metals in sand moulds. On the ground of the results of fluidity investigations: rod test and spiral test, there has been presented the method of determination the rheological parameters of liquid metals alloys. On the ground of the fluidity rod test it has been defined the curves of fluxion of metals alloys about different overheating degrees. The simulating investigations of pouring process of the perpendicular channels in the rod test has confirmed the thesis about the growth of boundary layer about the same parameters in channels about different diameters. It has been proved, that the parameters of metal boundary layer (supplementary rheological parameter and shape factor of boundary layer), appointed in definite conditions, can be applied to calculation of the thickness of metal boundary layer in the channels of gating system. There are two boundary layers: rheological and solidified. The thickness of the rheological boundary layer in channel of gating systems depends on: the value of supplementary rheological parameter appointed on the ground of the fluidity tests, the metallostatic pressure and length of the channel. The thickness of solidified boundary layer depends on the time and the thermophysical properties of the sand mould material. It has been affirmed, that in the first several seconds of pouring the sand moulds with the liquid ferrous metals, there is a violent fall of the flow ratio value in the channels of the gating systems. In this work there has been an attempt to prove that this phenomenon had been caused by the violent growth of the gas pressure and the large over-cooling of the metal boundary layer in the channels of gating system. On the basis of the hydraulic model of the heat flow, the method of determination heat dissipation coefficient in the sand moulds channels has been proposed. This coefficient allows to determinate the required overheating value for any element of gating system about definite dimensions. The simulation-experimental investigations of the ferrous metals flow through the furcated gating system permitted on ascertainment of occurrence the phenomenon of reflection the planes of metal stream in horizontal distributor channel and on explanation its influence on the process of filling niches of sand mould. On the ground of the analyses of the investigations results there have been presented the new proposals of calculation methods of metal flow efficiency coefficient through elements of gating systems.

4

Wykorzystanie symulacji komputerowej do oceny przepływu metalu w układach wlewowych bez i z filtrami piankowymi

Stachańczyk J., Pysz S., Ościłowski A.

Archiwum Odlewnictwa

|

2004

|

R. 4, nr 11/2

200--205

PL

W artykule przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych przepływu ciekłego metalu w układach wlewowych bez filtra oraz z ceramicznym filtrem piankowym. Wykazano pozytywny wpływ filtra na rozkład prędkość, zwartość strugi , jak również spokojne wypełnianie wnęki formy.

EN

The paper shows the results of numerical: computations of the liquid metal flow in the gating systems with and without a foamed ceramic filter. A favourable effect of the filter on the distribution of velocity, metal stream compactness and turbulence-free filling of mould cavity has been proved.