Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Grade control method without sampling preparation based on spectrometric techniques and the use of electronic detonators in an open pit tungsten deposit

Martín Ruben Alcalde, Diego Isidro, Castañón César, Alonso Teresa

Archives of Mining Sciences

|

2023

|

Vol. 68, no. 4

587--601

EN

Grade control is crucial for ensuring that the quality of extracted ore aligns with the geological model and mining plan. This process optimises production, reduces dilution, and maximises profits. It involves geological modelling, sampling, assaying, and data analysis. However, adhering to short-term planning in mining operations can be challenging due to operational bottlenecks that arise during the grade control process and blast design, along with their associated costs. Industry standards for grade control require acquiring extensive information and knowledge to achieve a high level of certainty, which takes time. Despite that, time constraints may necessitate making decisions under risk with incomplete information. In such cases, it is important to consider the opportunities, risks, likelihood, consequences, and potential success associated with each alternative. This study presents the testing results of alternative quantitative analytical methods on samples from the Barruecopardo tungsten deposit in Spain. Spectrometric techniques, including Delayed Gamma Neutron Activation Analysis (DGNAA), Laser-induced Breakdown Spectroscopy (LIBS), and Field Portable X-ray Fluorescence (FPXRF), were employed to determine the tungsten content. Based on the findings of this investigation, a real-time decision-making tool for grade control in open-pit mining has been developed. This tool utilises representative samples directly from the blasting debris, considering the inherent risks and uncertainties associated with the process.

2

Rozpuszczalne związki wolframu. Metoda oznaczania w powietrzu na stanowiskach pracy

Wasilewski Paweł

Podstawy i Metody Oceny Środowiska Pracy

|

2021

|

Nr 2 (108)

167--177

PL

Wolfram jest metalem przejściowym, który występuje w skorupie ziemskiej w postaci minerałów, z których po wydobyciu jest ekstrahowany. Brakuje danych na temat chronicznych efektów kontaktu z wolframem. Wolfram metaliczny w postaci drobnego proszku jest łatwopalny i może powodować mechaniczne podrażnienie skóry i oczu. Istnieją rozpuszczalne związki wolframu, które są sklasyfikowane jako związki toksyczne, powodujące uszkodzenie oczu i zagrażające środowisku wodnemu. Celem prac badawczych była nowelizacja normy PN-Z-04221-3:1996 dotyczącej oznaczania rozpuszczalnych związków wolframu na stanowiskach pracy metodą spektrofotometryczną z rodankiem potasu. Nowelizacja normy została przeprowadzona, ponieważ norma PN-Z-04221-3 opisuje metodę, w której oznaczalność wynosi 0,25 wartości NDS, a zgodnie z normą europejską PN-EN 482 oznaczalność metody musi być w zakresie 0,1 ÷ 2 NDS. Metoda polega na zatrzymaniu aerozolu rozpuszczalnych związków wolframu na filtrze z mieszaniny estrów celulozowych, a następnie rozpuszczeniu ich w wodzie. W kolejnym etapie wolfram redukowany jest z użyciem chlorku cyny, a następnie ulega reakcji z rodankiem potasu, dając barwny kompleks, który należy ekstrahować alkoholem izoamylowym, aby następnie zmierzyć absorbancję ekstraktu na spektrofotometrze UV-Vis. Pomiary wykonano z użyciem spektrofotometru UV-Vis Heλios firmy ThermoSpectronic model Beta. Wymagania walidacyjne przedstawione w normie europejskiej PN-EN 482 zostały spełnione przy wykonywaniu pomiarów. Dzięki metodzie można oznaczać znajdujące się w powietrzu rozpuszczalne związki wolframu o stężeniach 0,1 ÷ 2 mg/m³ . Granica oznaczalności LOQ wynosi 1,875 ng. Precyzja pomiarów wynosi 5,06%, a niepewność rozszerzona 22,09%. Metoda oznaczania rozpuszczalnych związków wolframu została przedstawiona w postaci procedury analitycznej, którą zamieszczono w załączniku. Zakres tematyczny artykułu obejmuje zagadnienia zdrowia oraz bezpieczeństwa i higieny środowiska pracy będące przedmiotem badań z zakresu nauk o zdrowiu oraz inżynierii środowiska.

EN

Tungsten is a transition metal which occurs in the Earth’s crust as minerals which after being mined is extracted. There is no data on chronic effects of contact with tungsten, although fine tungsten powder is flammable and can cause mechanical irritation to skin and eyes. However, there are soluble tungsten compounds, which are classified as toxic, causing damage to the eyes, and being harmful to the aquatic environment. The aim of the study was to amend Standard No. PN-Z-04221-3 determination of soluble tungsten compounds in workplace air using spectrophotometric method with potassium thiocyanate. The amendment was performed because Standard No. PN-Z-04221-3 describes a method in which the quantification is 0.25 mg/m³ , according to European Standard No. EN 482 the quantification of method must be in range of 0.1 – 2 mg/m³ . The method is based on depositing soluble tungsten compounds on a cellulose esters filter and then dissolving them in water. Then tungsten is reduced with tin chloride, after reaction with potassium thiocyanate, tungsten becomes a complex. Tungsten complex should be extracted with isoamyl alcohol and then absorbance should be measured on a UV-Vis spectrophotometer. The tests were performed with the UV-Vis Heλios spectrophotometer by ThermoSpectronic model Beta. The validation requirements of European Standard No. EN 482 were met. With this method soluble tungsten compounds in air can be determined at concentration of 0.1 – 2 mg/m³ . The limit of quantification (LOQ) is 1.875 ng. The overall accuracy of the method is 5.06% and its relative total uncertainty is 22.09%. The method for determining tungsten has been recorded in a form of an analytical procedure (see Appendix). This article discusses problems of occupational safety and health, which are covered by health sciences and environmental engineering.

3

Influence of Tungsten on the Structure and Properties of Ductile Iron Containing 0.8% Cu

Myszka Dawid, Kasińska J., Penkul A.

Archives of Foundry Engineering

|

2021

|

Vol. 21, iss. 4

121--126

EN

The possibilities of producing ductile cast iron with the addition of 1÷3% of tungsten are presented. Tungsten from waste chips from mechanical processing was introduced into the liquid cast iron in the form of specially prepared cartridges. Correct dissolution of tungsten in the metal bath was found, and there were no casting defects in the alloy. The form of carbide precipitates in the microstructure of cast iron was determined and the influence of increasing tungsten content on the reduction of the number of graphite precipitates in the structure was determined. Impact tests show that this property degrades with increasing tungsten content as opposed to hardness which increases. It was found that the addition of tungsten from machining waste is a potential source of enrichment of cast iron with this element.

4

Magnes Bittera wykonany z wolframu i chłodzony ciekłym helem

Bednarek Stanisław, Płoszajski Julian

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 4

146--149

PL

Opisano projekt magnesu Bittera wykonanego z płyt wolframowych i chłodzonego ciekłym helem o temperaturze 4,2 K. Obliczono indukcję pola magnetycznego wytwarzanego przez ten magnes, jego moc zasilania i parametry układu chłodzenia. Moc ta jest ok. 104 razy mniejsza, niż moc zasilania powszechnie używanych magnesów Bittera wykonanych z miedzi i chłodzone wodą. Wykazano wykonalność tego magnesu przy użyciu dostępnych obecnie możliwości technicznych.

EN

The project of the Bitter magnet made of tungsten plates and coiled by liquid helium in temperature of 4 K is described. The magnetic flux density produced by this magnet, power supply and coiling system parameters are calculated. This power is about 104 times smaller than power of commonly used Bitter’s magnets made of cooper and coiled by water. Feasibility of this magnet by using of the present accessible technical aids is demonstrated.

5

The Proposal of Tungsten Ores Processing in Rwanda

Uwayezu Leader Senga, Mijał Waldemar, Niedoba Tomasz

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 1, vol. 1

161--170

EN

Tungsten is one of the rare elements occurring in Earth. Its applicability and request for it causes that the production of this metal is very beneficial. One of the biggest deposits of this metal ores in the world is located in African country of Rwanda. Due to the lack of appropriate technology and lack of investments the current way of producing this valuable metal in this country causes that much of tungsten is wasted as well the production is slow and the results are not appropriate. That is why an attempt to propose an adequate processing way for this deposit was done and is presented in this paper. Authors performed several tests on the ore originating from Rwanda, including its mineralogical composition and tests performed by means of laboratory shaking table. The results are promising and the further tests, including other methods of beneficiation are planned, like second shaking table stage and flotation.

PL

Wolfram jest jednym z pierwiastków rzadkich występujących na Ziemi. Jego zastosowania oraz zapotrzebowanie świata na ten produkt powodują, że produkcja tego metalu jest bardzo opłacalna. Jedno z największych złóż rudy tego metalu na świecie jest zlokalizowane w afrykańskim państwie, jakim jest Rwanda. Ze względu na brak odpowiedniej technologii oraz brak inwestycji obecny sposób produkcji tego cennego metalu w tym państwie powoduje, że duża ilość wolframu jest tracona, produkcja jest powolna, a wyniki nie są satysfakcjonujące. Dlatego przeprowadzono próbę zaproponowania odpowiedniego sposobu przeróbki tego złoża, która została zaprezentowana w tym artykule. Autorzy wykonali dużo ilość testów przeprowadzonych na rudzie sprowadzonej z Rwandy, włączając w to jej skład mineralogiczny, jak również testy laboratoryjne wzbogacania na stole koncentracyjnym. Wyniki są obiecujące a dalsze testy, włączając w to także inne metody wzbogacania są planowane do przeprowadzenia, biorąc pod uwagę drugi etap wzbogacania na stole koncentracyjnym czy flotację.

6

Critical Raw Materials – What´s the Crux of the Matter?

Dvoracek Jaroslav, Sousedikova Radmila, Jurekova Zdenka, Matyasova Zuzana

Inżynieria Mineralna

|

2019

|

R. 21, nr 1/2

97--99

EN

The paper takes into account mineral commodities that have been listed as critical by the EU Commission. It concentrates attention on the issue of global demand/supply balances, and summarizes causes for critical listing of these commodities.

PL

W artykule przedstawiono surowce mineralne wymienione przez Komisję Europejską jako krytyczne. Koncentruje uwagę na globalnym popycie i podsumowuje przyczyny zestawienia listy pierwiastków krytycznych.

7

Tailings reprocessing from Cabeco do Piao dam in Central Portugal: a kinetic approach of experimental data

Figueiredo J., Vila M. C., Matos K., Martins D., Futuro A., de Lurdes Dinis M., Góis J., Leite A., Fiúza A.

Journal of Sustainable Mining

|

2018

|

Vol. 17, iss. 3

139--144

EN

The mining waste and tailing dam are object of discussion due to the accidents that occur due to a lack of control or due to interest in the remaining minerals present in these materials. Most of the old tailings dams have high contents of heavy metals which could represent potential risks to the environment or be an alternative source of some critical raw materials. The case study of the Cabeco do Piao dam in Central Portugal involved tailings from a processing plant that belonged to the Panasqueira Mine Complex, which has been in operation for over 120 years. Waste rock and mining tailings were deposited in the area until 1995, and they represent an environmental liability for the local population due to their high content of toxic metals. Tailings reprocessing can be considered as a solution that minimizes social and environmental impacts, recovers some essential minerals, such as Zn, W, and Cu which can help to offset investments made. The project design involves several stages of metal concentration, determined by experiments, as well as a model of the process. The overall model will take into account technological constraints, social-economic conditions and environmental impacts. A preliminary result of an optimization study of the kinetic approach is presented in this piece of work.

8

Market for Critical Raw Materials and its Influence on Mineral Prices

Dvoracek J., Sousedikova R., Kudelova Z., Jurekova Z.

Inżynieria Mineralna

|

2018

|

R. 19, nr 1

43--46

EN

The paper has focused on market for critical raw materials and its influence on mineral prices. Usually ores and ore products are deemed critical raw materials if they mostly or totally come from foreign countries, have difficult replacement, and are vital for the Nation’s economy, especially for defence issues. Tungsten, niobium, graphite and lithium were chosen for analysis from the critical mineral commodities declared by the European Commission and the Government of the Czech Republic. An analysis of these mineral commodity market conditions has been made, and their impacts on particular mineral availability and price have been assessed. As regards tungsten supplies, there are relatively many producer countries with the existing or developing extraction structures, but China has at its disposal 60% of the deposits. Lithium reserves are sufficient, but supplies are highly concentrated – four producer companies deliver about 90% of lithium in the world. Also niobium supplies are extremely concentrated, in the period, 2009–2012, two Brazilian mines and a single Canadian one produced 99% of niobium in the world. The biggest world producer of natural graphite is China that dominates 70% of the market. Natural resources of the above mentioned mineral commodities are not critical. The Earth’s crust deposits are sufficient for long-term exploitation, and what’s more, a technology has been patented for lithium recycling. What rather matters is the issue of the free play of market forces. The theoretical preconditions for the free play of market forces and balanced price convergence – market presence of many various producers and many customers – are disturbed by producer structure, high concentration of mining companies and countries. Free market interference is implied in dominance of individual producer countries or production companies, and their ability to decide about production levels and related prices. Nevertheless, the inevitable rise of mineral commodity prices will mean that exploitation of some sources, which are currently deemed uneconomical, may become interesting.

PL

W artykule skoncentrowano się na rynku surowców krytycznych i ich wpływie na ceny surowców mineralnych. Zazwyczaj rudy i produkty wzbogacania uznane za surowce krytyczne surowce jeśli w większości lub w całości pochodzą z innych krajów, mają trudno zastępowalne i są niezbędne w gospodarce narodowej, zwłaszcza dla przemysłu obronnego. Jako przedmiot analizy wybrano wolfram, niob, grafit i lit będące surowcami krytycznymi w dokumentach opublikowanych przez Komisję Europejską i rząd Republiki Czeskiej. Przeprowadzono analizę rynku surowców oraz jego wpływ na dostępność i cenę minerałów. Zasobywolframu zostały zidentyfikowane w kilku krajach natomiast 60% złóż znajduje się w Chinach. Rezerwy litu są wystarczające, ale podaż jest bardzo skoncentrowana cztery firmy producenckie dostarczają około 90% litu. Również podaż niobu jest niezwykle skoncentrowana, w latach 2009-2012 dwie kopalnie brazylijskie i jedna kanadyjska wyprodukowały 99% niobu na świecie. Największym światowym producentem grafitu naturalnego są Chiny, które obejmują 70% rynku światowego. Zasoby naturalne wymienionych surowców mineralnych nie są krytyczne. Złoża skorupy ziemskiej są wystarczające dla długotrwałej eksploatacji, a ponadto opatentowano technologie recyklingu np. litu. Isotny jest problem gry wolnorynkowej. Teoretyczne warunki wstępne dla swobodnej gry sił rynkowych i zrównoważonej konwergencji cen – rynek to obecność wielu różnych producentów i wielu klientów – warunki są zakłócane przez strukturę producentów, dużą koncentrację firm górniczych. Zakłócenia wolnego rynku są implikowane przez dominację poszczególnych krajów producenckich lub przedsiębiorstw produkcyjnych, oraz ich zdolność do decydowania o poziomach produkcji i cenach. Niemniej jednak nieunikniony wzrost cen surowców mineralnych może oznaczać, że wykorzystanie niektórych źródeł, które obecnie uważa się za nieekonomiczne, może stać się interesujące.

9

O „krwawych” surowcach mineralnych i nie tylko

Kicki J.

Inżynieria Górnicza

|

2018

|

nr 4

24--27

PL

To miał być artykuł na koniec wakacji, ale może dobrze się stało, że napisałem wtedy nieco bardziej rozrywkowy tekst o podróżowaniu. Ten poniżej zmusza do chwili refleksji i wpisuje się w szeroko dyskutowany problem wzrostu zapotrzebowania i spadku wystarczalności surowców mineralnych, a także pogoni za nimi.

10

Effect of WO3 on the morphology and photodegradation of dimethyl phthalate of TiO2 nanotube array photoelectrode

Xin Y., Wang G., Liu Y., Zang Z., Gao M.

Environment Protection Engineering

|

2018

|

Vol. 44, nr 3

129--139

EN

WO₃ modified TiO₂ nanotube array (WO₃/TNAs) photoelectrodes were fabricated via electrochemical deposition on TNAs/Ti photoelectrodes. The morphology and structure of WO₃/TNAs photoelectrodes were investigated by scanning electron microscopy (SEM) and X-ray diffractometer (XRD). The effects of deposition potential, deposition duration, NaWO₄ concentration, and calcination temperature on the morphology and the photocatalytic activity were investigated. The results showed that suitable amounts of WO₃ promoted the photocatalytic activity of TNAs photoelectrodes for the degradation of dimethyl phthalate (DMP). The optimal conditions for the fabrication of WO₃/TNAs photoelectrodes were as follows: deposition voltage 3.0 V, 10 min deposition duration, 0.01 mol/dm³ Na₂WO₄ concentration, 1.5 cm electrode gap, and 550 °C annealing temperature. The degradation rate of DMP reached 77% after 60 min of illumination by WO₃/TNAs photoelectrode. Additionally, WO₃/TNA photoelectrodes possessed superb stability for maintaining a high DMP degradation efficiency at more than 75% after 10 times of successive use with 60 min irradiation for each cycle. The enhancement of photocatalytic performance by the efficient combination of WO₃ with TNAs would provide a theoretical basis for the practical application of WO₃/TNA photoelectrodes in water treatment.

11

Metody recyklingu odpadów wolframowych zawierających węgliki spiekane

Kopyto D., Leszczyńska-Sejda K., Benke G., Piątek J., Hellinger A., Rossa P., Gwóźdź M., Kołacińska E.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2017

|

R. 62, nr 9

22--30

PL

W artykule przedstawiono główne właściwości i zastosowania wolframu oraz metody recyklingu odpadów wolframowych, ze szczególnym uwzględnieniem odpadów zawierających węgliki spiekane. Obszernie omówiono znane zarówno z praktyki przemysłowej jak i z licznych doniesień literaturowych i patentów, procesy odzysku wolframu jak i kobaltu - metalu będącego spoiwem węglików. Scharakteryzowano wszystkie metody wskazując ich zalety i wady oraz możliwości zastosowania ich do kompleksowej technologii odzysku wolframu i kobaltu w postaci związków wysokiej czystości.

EN

The article presents main properties and applications of tungsten and the recovery methods of tungsten wastes with special consideration of wastes containing sintered carbides. Known tungsten and cobalt (which is used as carbides binder) recovery processes, both from industrial practice and numerous literature reports and patents, were extensively discussed in this paper. These methods were characterized, showing their advantages and disadvantages, and their application possibility for tungsten and cobalt comprehensive recovery technology in a form of high purity compounds.

12

Laser alloying of Vanadis-6 steel by using powders containing boron and tungsten

Bartkowska A., Popławski M., Kinal G., Przestacki D.

Inżynieria Materiałowa

|

2017

|

Vol. 38, nr 2

93--97

EN

The paper presents the influence of laser alloying on microstructure and microhardness of Vanadis-6 steel. The surface layers were formed by remelting paste which was applied on to the steel substrate. Three kind of pastes were applied: with boron, with tungsten and the mixture of these elements in the ratio 1:1. TRUDIODE 3006 diode laser with nominal power equal to 3 kW integrated with robot arm were used. Parameters of laser alloying were following: power density of laser beam q = 63.69 kW/cm2, scanning rate v = 3.0 m/min and overlap of laser tracks equal to 60%. Microstructure of produced laser tracks were analysed. Surface roughness after laser alloying were investigated. After laser alloying, microstructure consisting with remelted zone and martensitic heat affected zone were obtained. Application of paste with tungsten had contributed to formation the solid solution microstructure, while application of paste with boron or mixture (boron and tungsten) led to formation of boron–martensite eutectic microstructure. Microhardness of laser tracks were measured. It was found that paste containing boron and tungsten allows obtain the layers with increased microhardness compared to steel substrate while maintaining the mild microhardness profile from surface to the substrate.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu laserowego stopowania wybranymi proszkami na mikrostrukturę, mikrotwardość i chropowatość powierzchni stali Vanadis-6. Warstwy powierzchniowe wytworzono przez przetopienie past naniesionych na podłoże stalowe, zawierających bor, wolfram oraz mieszaninę tych pierwiastków w proporcji 1:1. Celem pracy było określenie wpływu poszczególnych pierwiastków na wybrane właściwości.

13

Odzysk wolframu i kobaltu z odpadów pochodzących z obróbki węglików spiekanych

Kopyto D., Leszczyńska-Sejda K., Benke G., Chmielarz A., Baranek W., Hanke M., Dubrawski M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 1

15--23

PL

W artykule przedstawiono sposób odzysku wolframu i kobaltu z odpadów pochodzących z obróbki węglików spiekanych. Zaproponowana metoda polega na ługowaniu odpadów roztworami H2SO4 lub HCl, z dodatkiem czynnika utleniającego, dla przeprowadzenia do roztworu kobaltu i innych metali, z równoczesnym pozostawieniem całości wolframu w szlamie powstającym po ługowaniu. Prażenie tego szlamu po ługowaniu, w temperaturze 550-600 °C, z dostępem powietrza, powoduje zniszczenie struktury spieków, wypalenie węgla i wytworzenie tlenków wolframu, surowca do otrzymywania handlowych związków wolframu, np. H2WO4. Z roztworów uzyskanych po ługowaniu wydziela się bezpośrednio, przez zatężanie, uwodnione sole kobaltu, tj.: CoSO4 lub CoCl2. Aby otrzymać związki kobaltu wysokiej czystości, stosuje się metodę wymiany jonowej. Selektywne rozdzielenie kobaltu od pozostałych składników roztworu przez sorpcję z zastosowaniem odpowiednio dobranych żywic i elucję roztworami kwasów (HCl lub H2SO4) umożliwia uzyskanie czystych, roztworów o zawartości kobaltu wynoszącej kilkanaście gramów w litrze i krystalizację soli o wysokiej czystości.

EN

The paper presents a method of tungsten and cobalt recovery from sintered carbides treatment wastes. Initially the wastes are dissolved with a H2SO4 or HCl with addition of oxidising reagent. The cobalt and other metals except for the tungsten are transferred to the solution. The residue is roasted at temperature range from 550 to 600 °C in the presence of air. During the process structure of the sinter is destroyed with simultaneous combustion of the total carbon present. Tungsten oxides are formed during that process, which can be further processed to obtain commercial tungsten compounds, for example H2WO4. The cobalt salts (CoSO4 or CoCl2) can be obtained from the solutions by evaporation. Alternatively cobalt compounds of high purity can be produced using ion exchange technique. Cobalt is selectively separated from the other solution components using a dedicated ionite and consecutive elution with acid solutions (HCl or H2SO4). Obtained highly concentrated solutions with cobalt content up to 20 g/dm3 are used for crystallization of high purity salts.

14

Plasma spheroidisation of high melt point materials on example of tungsten

Kobiela K., Smolina I., Frankiewicz M., Chlebus E.

Przegląd Spawalnictwa

|

2015

|

R. 87, nr 11

31--34

EN

Particle shape and size, density and distribution are important characteristics of the powders processed by additive manufacturing processes e.g. Selective Laser Melting (SLM) or Electron Beam Melting (EBM). Spherical shape of powder particles allows to stably carrying out the process and affects also the manufactured objects properties. Desired morphology of the powder can be achieved by powder manufacturing process or by additional treatment of the non-spherical powders. This paper is dedicated to study spheroidization of tungsten powder by Atmosphere Plasma Spraying (APS). Influence of APS process parameters and preliminary powder treatment has been analysed. Scanning electron microscopy (SEM) was used for the evaluation of shape, size and distribution of post-processed powder particles.

PL

Kształt oraz wielkość cząstek, gęstość oraz rozkład są istotnymi cechami charakterystycznymi proszków przetwarzanych za pomocą technologii przyrostowych n.p. selektywnej laserowej mikrometalurgii proszków (SLM) lub elektronowej mikrometalurgii proszków (EBM). Sferyczny kształt cząstek proszku umożliwia stabilne prowadzanie w/w procesów oraz wpływa na własności wytwarzanych nimi obiektów. Oczekiwana morfologia proszku może być osiągnięta za pomocą jego procesu wytwarzania, jak również poprzez dodatkową obróbkę proszków niesferycznych. Artykuł jest poświęcony badaniom sferoidyzacji proszku wolframu za pomocą natryskiwania plazmowego (APS). Został przeanalizowany wpływ parametrów procesu oraz wstępnej obróbki proszku. Do oceny kształtu, wielkości i dystrybucji otrzymywanych cząstek proszku została zastosowana skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM).

15

Badania spieku 77W-20Re-3Ni przeznaczonego na rdzenie pocisków przeciwpancernych

Majewski T., Dębski A., Leszczyńska-Sejda K.

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2015

|

Vol. 6, Nr 4 (22)

69-81

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań procesu wytwarzania i właściwości wolframowego spieku ciężkiego, przeznaczonego na rdzenie podkalibrowych pocisków przeciwpancernych. Badany materiał zawierał 77% wolframu, 20% renu oraz 3% niklu. Próbki do badań wykonywano technologią metalurgii proszków. Zastosowano izostatyczne prasowanie mieszanki proszków i dwustopniowe spiekanie: wstępne - w atmosferze zdysocjowanego amoniaku i ostateczne - w próżni. W artykule zamieszczono schemat wytwarzania tego spieku i pokazano przykładowe obrazy jego mikrostruktury. W dalszej części zamieszczono wyniki analizy składu chemicznego w wybranych mikroobszarach badanego materiału oraz wybrane właściwości mechaniczne, takie jak wytrzymałość na ściskanie i twardość. Z otrzymanych spieków wykonano rdzenie do pocisków i umieszczano je w stalowym sabocie. Pokazano wyniki eksperymentów balistycznych dotyczących badania właściwości penetracyjnych w zakresie zastosowania tego spieku na rdzenie pocisków przeciwpancernych. Określono współczynnik penetracji, a także przedstawiono obrazy przekrojów rdzeni po strzelaniu. W oparciu o zdjęcia wykonane przy zastosowaniu skaningowego mikroskopu elektronowego opisano mikrostrukturę wybranych próbek. Ustalono, że procesowi penetracji towarzyszyło zjawisko samoostrzenia rdzenia.

EN

The results of investigation of production process and properties of W-Re-Ni sinters intended for cores of anti-tank missiles were presented in the paper. The tested material contained 77% of tungsten, 20% of rhenium and 3% of nickel. The test specimens were made by powder metallurgy. The production process consisted of powder mixture pressing by CIP method and two-stage sintering: initial - in an atmosphere of dissociated ammonia and final - in vacuum. The diagram of the production process of this sinter and exemplary picture of its microstructure were shown in the paper. The results of the analysis of the chemical composition of selected microregions examined materials, and selected mechanical properties such as compressive strength and hardness were presented in the next part of the paper. The cores of the projectiles, which were made from the examined materials, were put in a steel sabot. The results of experiments connected with investigation of the penetration properties in the field of using this sinter as the cores of anti-tank shells were shown. The penetration coefficient was determined, and moreover cross-sectional images of the cores after shooting were presented. Based on the photographs taken using a scanning electron microscope the microstructure of selected samples was described. It was settled that the cores selfsharpening phenomenon was appeared during penetration.

16

Wpływ wolframu na proces krystalizacji, mikrostrukturę i właściwości siluminu 226

Szymczak T., Gumienny G., Pacyniak T.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2015

|

T. 55, nr 3

3--14

PL

W pracy przedstawiono wpływ wolframu na proces krystalizacji, mikrostrukturę i właściwości mechaniczne siluminu 226 w warunkach zbliżonych do równowagowych oraz odlewanych ciśnieniowo. Wykazano wzrost właściwości zarówno wytrzymałościowych, jak i plastycznych odlewów z siluminu z dodatkiem około 0,3−0,4% wag. W odlewanych ciśnieniowo.

EN

The effect of tungsten on the solidification process, microstructure and mechanical properties of silumin 226 under the conditions close to equilibrium during pressure die casting was discussed. An increase in both mechanical and plastic properties of the pressure die cast silumin with 0.3−0.4 wt. % W was demonstrated.

17

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.

18

Wpływ wolframu na odporność powłok diamentopodobnych stosowanych w przemyśle chemicznym

Madej M., Marczewska-Boczkowska K., Ozimina D.

Przemysł Chemiczny

|

2014

|

T. 93, nr 4

500-505

PL

Przeprowadzono analizę wpływu dodatku wolframu na właściwości powłok diamentopodobnych osadzanych na elementach stalowych technikami chemicznego osadzania z fazy gazowej wspomaganego plazmą PACVD (powłoka typu a-C:H) oraz fizycznego osadzania z fazy gazowej PVD (powłoka a-C:H:W) do zastosowań w przemyśle chemicznym. Oceniano wpływ rodzaju powłok, ich elementarnego składu oraz geometrycznej struktury powierzchni na właściwości korozyjne oraz tribologiczne. Wykazano, że węzły tarcia elementów pokrytych powłokami diamentopodobnymi charakteryzują się lepszymi właściwościami tribologicznymi niż węzły bez pokrycia w warunkach tarcia technicznie suchego oraz w warunkach smarowania tetrafluoroboranem 1-butylo-3-metyloimidazoliowym (ciecz jonowa BMIBF₄). Jej zastosowanie w badaniach jako substancji smarowej wpłynęło na poprawę właściwości tarciowych systemów, a obecność wolframu w amorficznych, uwodornionych powłokach diamentopodobnych spowodowała poprawę właściwości tribologicznych oraz nieznaczne pogorszenie odporności korozyjnej.

EN

The diamond-like a-C:H and a-C:H:W coatings (DLC) were deposited on steel surface by plasma-assisted chem. and phys. vapour deposition methods and then studied for corrosion and tribol. properties after elemental and structural anal. In friction pairs operating under dry friction conditions, the elements coated with DLC showed better tribol. properties than the uncoated elements. After boundary lubrication of the fricting surface with 1-butyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate ionic liq., an increase in the friction properties of the systems was obsd. The presence of W in the amorphous hydrated DLC coatings contributed to an improvement in the tribol. properties of the elements but also to a slight decrease in their corrosion resistance.

19

The processing and properties of Ag-W-TiO2 composites

Madej M.

Composites Theory and Practice

|

2014

|

R. 14, nr 3

163--168

EN

Silver-based composites can be divided into two types: type 1 uses a pure element or carbide as the dispersed phase; type 2 uses oxides as the dispersed phase. In this work was shown the combined effect of small additions of oxides with tungsten. Attempts have been made to describe the influence of production process parameters on the microstructure and properties of Ag-W-TiO2 composites. The compositions of the powder mixtures are Ag + 10% W + 1% TiO2, Ag + 20% W + 1% TiO2, Ag + 30% W + 1% TiO2. The powder mixtures were prepared by tumbling in a Turbula type mixer. The mixtures were then subjected to a double-press/double-sinter process. The studies show that a nearly fully-dense material made ofsilver, tungsten and TiO2 powders cannot be achieved by double pressing and double sintering. The relative density near 90% of the composites was achieved. The electrical conductivity and bending strength of Ag-W-TiO2 materials decrease with tungsten content, but the hardness of Ag-W-TiO2 materials increase with the amount of tungsten. The Ag + 10% W + 1% TiO2 and Ag + 20% W + 1% TiO2 materials studied in this work also show relatively homogenous distribution of the tungsten and TiO2 additions.

PL

Kompozyty na osnowie srebra można podzielić na dwa typy materiałów: te umacniane dodatkiem czystych pierwiastków lub węglików oraz te umacniane dodatkiem tlenków. Praca niniejsza przedstawia materiał, w którym połączono niewielki dodatek tlenku z dodatkiem wolframu. Badania obejmowały wytwarzanie kompozytów Ag-W-TiO2 oraz ich własności i mikrostruktury. Do badań stosowano mieszanki proszków Ag + 10% W + 1% TiO2, Ag + 20% W +1% TiO2, Ag + 30% W + 1% TiO2. Mieszanki proszków przygotowano w mieszalniku typu Turbula. Kształtki dwukrotnie prasowano pod ciśnieniem 600 MPa i dwukrotnie spiekano w temperaturze 900°C w atmosferze wodoru przez 1 godzinę. Uzyskano kompozyty o gęstości zbliżonej do 90% gęstości teoretycznej. Twardość kompozytów oraz ich wytrzymałość na zginanie zależy od udziału wolframu. Przewodność elektryczna kompozytów maleje ze wzrostem zawartości wolframu. Mikrostruktura kompozytów charakteryzuje się dość dobrym rozmieszczeniem wolframu oraz tlenku tytanu w osnowie srebra, zwłaszcza w kompozytach Ag + 10% W + 1% TiO2 i Ag + 20% W + 1% TiO2.

20

Zastosowanie krajowego renianu amonu do wytwarzania spieków ciężkich W-Re-Ni-Fe przeznaczonych na rdzenie pocisków przeciwpancernych

Majewski T.

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2013

|

Vol. 4, Nr 2 (12)

53-67

PL

W artykule przedstawiono wybrane wyniki eksperymentów związanych z możliwościami wykorzystania krajowego renianu(VII) amonu (NH₄ReO₄) produkcji Instytutu Metali Nieżelaznych w Gliwicach do otrzymywania spieków ciężkich W-Re-Ni-Fe. Omówione zostały zjawiska występujące w spiekach na osnowie wolframu zawierających dodatek renu, związane z tzw. "efektem renu", które powodują polepszenie niektórych właściwości tych materiałów. Opisano proces technologiczny wytwarzania badanych spieków, na który składają się m.in. prasowanie izostatyczne na zimno i 2-etapowe spiekanie. Zaprezentowano wyniki badań mikrostruktury, a także wybranych właściwości mechanicznych materiałów wytworzonych z użyciem krajowego renianu amonu i dokonano ich porównania ze spiekami wykonanymi z użyciem importowanego renianu, a także z klasycznym spiekiem W-Ni-Fe. Opisano również przykładowe rezultaty badań balistyki końcowej rdzeni pocisków podkalibrowych wykonanych z badanych materiałów z użyciem krajowego renianu amonu. Badania te przeprowadzono z wykorzystaniem specjalnego stanowiska badawczego do strzelania pociskami podkalibrowymi. Przedstawiono wyniki badań przebijalności, także efekty "samoostrzenia" rdzeni, które zaobserwowano w przypadku niektórych spieków.

EN

Experiments results connected to possibilities of use of the domestic ammonium perrhenate (NH₄ReO₄) produced by the Institute of Non-Ferrous Metals in Gliwice for obtaining W-Re-Ni-Fe heavy alloys were presented in the paper. Characteristic phenomena occurring in the sinters on the base of tungsten containing addition of rhenium (connected with so-called "rhenium effect") were explained. This effect causes improvement of selected properties of these materials. Production process of investigated sinters was described. This process contains, among others, cold isostatic pressing and 2-staged sintering. Selected results of microstructure investigation and mechanical properties of obtained materials produced with addition of domestic ammonium perrhenate were presented. They were compared with properties of sinters produced with addition of imported ammonium perrhenate and also with classical heavy alloys (W-Ni-Fe). Moreover the selected results of final ballistics of kinetic energy penetrators made of investigated materials with addition of domestic ammonium perrhenate were described. These experiments were conducted with using of special ballistic stand for shell shooting. Results of penetration and also "selfsharpening effects" observed in some cases were described in the paper.