Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Influence of the Reclaim Addition into the Matrix on the Hardening Process Kinetics of the Moulding Sand with Furfuryl Resin

Jamrozowicz Ł., Kolczyk J., Wojtuń P.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 1

41--46

EN

Measurements of the hardening process course of the selected self-hardening moulding sands with the reclaimed material additions to the matrix, are presented in the hereby paper. Moulding sands were produced on the „Szczakowa” sand (of the Sibelco Company) as the matrix of the main fraction FG 0,40/0,32/0,20, while the reclaim was added to it in amounts of 20, 50 and 70%. Regeneration was performed with a horizontal mechanical regenerator capacity of 10 t/h. In addition, two moulding sands, one on the fresh sand matrix another on the reclaimed matrix, were prepared for comparison. Highly-fluid urea-furfuryl resin was used as a binder, while paratoluensulphonic acid as a hardener. During investigations the hardening process course was determined, it means the wave velocity change in time: cL = f(t). The hardening process kinetics was also assessed (dClx/dt = f(t)). Investigations were carried out on the research stand for ultrasound tests. In addition strength tests were performed.

2

Badania powłok ochronnych stosowanych na formy metalowe

Kolczyk J., Kaźnica N., Żymankowska-Kumon S., Jamrozowicz Ł.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2017

|

Vol. 57, no. 1

39--50

PL

Metoda odlewania kokilowego opiera się na odlewaniu do metalowych, trwałych form, co pozwala na uzyskanie dużej liczby odlewów o praktycznie identycznych kształtach. W porównaniu z technologią odlewania do form piaskowych ma ona wiele zalet. Tym samym jednak posiada zupełnie inne wymagania dotyczące zarówno warunków wypełniania formy, jak również krzepnięcia metalu. Dlatego istotny wydaje się być dobór odpowiednich pokryć ochronnych na formy, które spełnią zadania kontroli poszczególnych procesów, a także ułatwią usuwanie odlewu, czy przedłużą żywotność form metalowych. W ramach pracy wykonano badania lepkości dynamicznej oraz umownej powłok ochronnych (podkładowych, izolacyjnych i przewodzących ciepło) stosowanych na formy metalowe. Badania prowadzono w temperaturze 25°C. Dokonano również próby oceny ekologiczności stosowanych powłok w temperaturze ich nakładania na formy metalowe (200°C) oraz w temperaturze pracy form (400°C) na podstawie badań chromatograficznych.

EN

The die casting method is based on casting into permanent metal moulds, which makes it possible to obtain a large amount of casts with practically identical shapes. Compared to the technology of sand mould casting, this method has many advantages. However, it thus faces completely different requirements concerning the conditions of both filling the mould and metal solidification. That is why it seems important to select the appropriate protective coatings applied on the moulds, which provide control over the particular processes as well as facilitate the removal of the cast and prolong the durability of the metal moulds. The study included investigations of the dynamic and relative viscosity of protective coatings (ground, insulating and thermal conductive) used for metal moulds. The examinations were performed at 25°C. Also, an attempt was made at evaluating the environmental performance of the used coatings at the temperature of their application onto the metal moulds (200°C) as well as the temperature of the moulds’ operation (400°C) based on chromatographic tests.

3

Analiza procesu wysychania zawilgoconych warstw wierzchnich form i rdzeni piaskowych na przykładzie masy ze szkłem wodnym

Kaźnica N., Zych J., Kolczyk J.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2017

|

Vol. 57, no. 1

29--38

PL

W pracy przedstawiono analizę procesu wysychania warstw wierzchnich piaskowych form i rdzeni odlewniczych (wykonanych z formierskiej sypkiej masy samoutwardzalnej z uwodnionym krzemianem sodu utwardzanej ciekłym utwardzaczem estrowym) poddanych uprzednio procesowi pochłaniania wilgoci. Po 12-godzinnym procesie sorpcji wilgoci z otoczenia w warunkach wysokiej wilgotności względnej powietrza (powyżej 85%) oraz temperatury (28−33°C) analizowano proces wysychania (desorpcji) powierzchniowych warstw form i rdzeni odlewniczych w warunkach odpowiednio niższych wartości temperatury i wilgotności na przykładzie masy ze szkłem wodnym. W badaniach wykorzystano metodę grawimetryczną. Na podstawie uzyskanych wyników wykazano, że zawilgocone powierzchniowe warstwy wysychają z różną intensywnością, uzależnioną od warunków otoczenia oraz rozmiarów ziarna osnowy piaskowej (porów międzyziarnowych). Wiedza na temat przebiegu zarówno procesu sorpcji, jak i desorpcji wilgoci przez wierzchnie warstwy elementów form piaskowych jest niezbędna do zapobiegania powstawaniu powierzchniowych wad odlewów, pojawiających się okresowo w odlewniach.

EN

An analysis of the drying process of surface layers of sand moulds and cores (made of loose self-hardening moulding sand with hydrated sodium silicate hardened with a liquid ester hardener) which was previously subjected to the process of moisture sorption is presented in the hereby paper. After a 12-hour process of moisture sorption from the environment under conditions of high relative air humidity (over 85%) as well as temperature (28−33°C), an analysis was performed using the drying (desorption) process on the surface layers of sand moulds and cores under conditions of lower values of temperature and humidity on the example of water glass moulding sand. The investigations involved the use of the gravimetric method. Based on the obtained results, it was demonstrated that the moistened surface layers dry up with different intensities depending on the environmental conditions as well as the size of the sand grains (intergranular pores). The knowledge of the course of both the sorption and desorption of moisture by surface layers of sand mould components is necessary to prevent the formation of casting surface defects, which periodically appear in foundries.

4

Rheological Properties of Typical Ceramic Slurries Used in the Lost Wax Technology

Kolczyk J., Jamrozowicz Ł., Kaźnica N.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 1

197--201

EN

The results of investigations of the rheological properties of typical ceramic slurries used in the investment casting technology – the lost wax technology are presented in the paper. Flow curves in the wide range of shear velocity were made. Moreover, viscosity of ceramic slurries depending on shearing stresses was specified. Tests were performed under conditions of three different temperatures 25, 30 and 35oC, which are typical and important in the viewpoint of making ceramic slurries in the investment casting technology. In the light of the performed investigations can be said that the belonging in group of Newtonian or Non – Newtonian fluid is dependent on content of solid phase (addition of aluminum oxide) in the whole composition of liquid ceramic slurries.

5

Influence of the Hardener Type on the Hardening Process Kinetics of the Selected Self-setting Sands

Jamrozowicz Ł., Kolczyk J., Kaźnica N., Pyziak Z.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 1

73--78

EN

Measurements of the hardening process of the selected self-setting sands are presented in the hereby paper. Moulding sands were prepared on the matrix of „Szczakowa” sand of the Sibelco Company. Two resins: phenol-formaldehyde-furfuryl (FF/AF) and urea-formaldehyde-furfuryl (MF/AF) were used for making moulding sands. – Methylbenzene-sulphonic acid was applied as a hardener for the moulding sand on FF/AF resin, while paratoluene-sulphonic acid for the moulding sand on MF/AF resin. Both hardeners were used in two concentrations: low – the so-called ‘slow’ hardener and high - ‘fast’ hardener. During investigations the courses of the hardening process were determined, more accurately changes of the velocity of the ultrasound wave passage through the moulding sand cL = f(t) and changes of the moulding sand hardening degree versus time, Sx = f(t). In addition the kinetics of the hardening process was determined. Measurements were performed on the research stand for ultrasound investigations.

6

Influence of the Al2O3 Solid Phase on the Kinetics of Binding Ceramic Moulds

Kolczyk J., Zych J., Jamrozowicz Ł.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 4

91--96

EN

The investigation results of the kinetics of binding ceramic moulds, in dependence on the solid phase content in the liquid ceramic slurries being 67, 68 and 69% - respectively, made on the basis of the aqueous binding agents Ludox AM and SK. The ultrasonic method was used for assessing the kinetics of strengthening of the multilayer ceramic mould. Due to this method, it is possible to determine the ceramic mould strength at individual stages of its production. Currently self-supporting moulds, which must have the relevant strength during pouring with liquid metal, are mainly produced. A few various factors influence this mould strength. One of them is the ceramic slurry viscosity, which influences a thickness of individual layers deposited on the wax model in the investment casting technology. Depositing of layers causes increasing the total mould thickness. Therefore, it is important to determine the drying time of each deposited layer in order to prevent the mould cracking due to insufficient drying of layers and thus the weakening of the multilayer mould structure.

7

Badanie kinetyki utwardzania wybranych mas samoutwardzalnych w niskiej temperaturze

Jamrozowicz Ł., Kolczyk J., Kaźnica N.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2016

|

Vol. 56, no. 4

379--390

PL

W artykule przedstawiono analizę kinetyki procesu utwardzania mas samoutwardzalnych. Do badań wykorzystano masę formierską z osnową ziarnową z piasku kwarcowego firmy Sibelco, o wielkości frakcji głównej Fg 0,40; 0,32; 0,20 mm. Jako spoiwa użyto dwóch żywic. Pierwszym badaniom poddano masę z żywicą fenolowo-formaldehydowo-furfurylową (FF/AF), utwardzaną kwasem metylobenzenosulfonowym. Utwardzacz do masy dodawany był w dwóch wariantach: o niskim stężeniu – tzw. utwardzacz „wolny” i wysokim stężeniu – utwardzacz „szybki”. Drugą badaną masą była masa z żywicą mocznikowo-formaldehydowo-furfurylową (MF/AF), którą z kolei utwardzano kwasem paratoluenosulfonowym. Podobnie jak w przypadku pierwszej żywicy, utwardzacza użyto w dwóch stężeniach – niskim i wysokim. Pomiary prowadzono na stanowisku do badań ultradźwiękowych mas formierskich. W trakcie badania wyznaczono przebieg procesu utwardzania, a dokładniej – rejestrowano zmianę czasu przejścia podłużnej fali ultradźwiękowej przez świeżo sporządzoną próbkę masy formierskiej. Na tej podstawie określano prędkość przejścia fali ultradźwiękowej przez masę w czasie CL = f(t), co było podstawą do wyznaczenia zarówno zmiany stopnia utwardzenia masy w czasie, czyli Sx = f(t), jak i określenia kinetyki procesu utwardzania dSx/dt. Badania procesu wiązania masy przeprowadzono w temperaturze 10°C.

EN

The article presents an analysis of the kinetics of the hardening process of self-hardening masses. In this study, moulding sand with a quartz sand grain matrix by Sibelco, main fraction Fm 0.40; 0.32; 0.20 mm, was used. Two resins were used as binders. The first tests were performed on a mass with phenol-formaldehyde-phurphuril resin (FF/AF), hardened with methylbenzenesulfonic acid. The hardener was added to the mass in two variants: with a low concentration – the so-called “slow” hardener – and a high concentration – the “fast” hardener. The second examined mass was a mass with urea-formaldehyde-phurphuril (MF/AF), which was, in turn, hardened with p-toluenesulfonic acid. Similarly to the case of the first resin, the hardener was applied in two concentrations – low and high. The measurements were made on a bench for ultrasound tests on moulding sands. During the examinations, the course of the hardening process was determined, and more precisely, the change in the time of the longitudinal ultrasound wave’s passing through the newly-prepared moulding sand sample was recorded. On this basis, the velocity of the ultrasound waves passing through the mass in time CL = f(t) was determined, which was, in turn, the basis for the determination of both the change in the hardening degree of the mass in time, that is Sx = f(t), and the kinetics of the hardening process dSx/dt. The tests of the mass binding process were performed at 10°C.

8

Analiza chromatograficzna wybranych produktów rozkładu termicznego mas rdzeniowych wykonanych w technologii cold-box

Żymankowska-Kumon S., Kolczyk J.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2016

|

Vol. 56, no. 4

369--378

PL

Sypkie masy szybkoutwardzalne z żywicami syntetycznymi, nazywane zwyczajowo technologiami cold-box, zdominowały proces wytwarzania rdzeni odlewniczych. Charakterystyczną cechą tych technologii jest sposób przygotowywania masy, którą sporządza się bez dodatku utwardzacza. Środek utwardzający (w postaci zgazowanej) wprowadza się poprzez przegazowywanie go do zagęszczonego rdzenia. W grupie tych technologii największe znaczenie posiada fenolowy proces cold-box (Ashland-cold-box, Pur-cold-box). Ocena szkodliwości tych mas rdzeniowych dla otoczenia wymaga uwzględnienia ilości i toksyczności wydzielanych gazów. Głównym hamulcem ograniczającym technologię cold-box z udziałem aminy jest problem związany z jej neutralizacją i obawy dotyczące szkodliwości dla otoczenia. Do oceny ekologiczności spoiw odlewniczych nadają się badania pirolityczne w połączeniu z metodą chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrią mas (Py-GC/MS). W artykule przedstawiono wyniki badań chromatograficznych wybranych produktów rozkładu termicznego (BTEX – głównie benzen, toluen oraz fenol) masy rdzeniowej wykonanej w klasycznej technologii cold-box. Badania przeprowadzono w atmosferze obojętnej, w temperaturze 500°C i 1200°C.

EN

Loose rapid hardening masses with synthetic resins, customarily called cold-box technologies, have dominated the process of casting core production. A distinguishing feature of these technologies is the manner of mass preparation without the use of a hardener. The hardening agent (in the gaseous form) is introduced by way of its gasification into the condensed core. In the group of these technologies, the most significant one is the phenol cold-box process (Ashland-cold-box, Pur-cold-box). The evaluation of the harmfulness of these core sands to the environment requires consideration of the amount and toxicity of the released gases. The main limitation of the cold-box technology with the participation of amine is connected with its neutralization and its harmfulness to the environment. For the evaluation of environmental performance of casting binders, it is suitable to apply pyrolytic testing in combination with the gas chromatography method (Py-GC/MS). The article presents the results of chromatographic tests of selected products of thermal decomposition (BTEX – mainly benzene, toluene and phenol) of core sand made in the classic cold-box technology. The investigations were performed in inert atmosphere, at the temperature of 500°C and 1200°C.

9

Comparative assessment of Al-Si alloy gassing degree with the application of the „first bubble” and „solidification under decreased pressure” methods

Zych J., Piękoś M., Kolczyk J.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2016

|

Vol. 42, no. 1

7--19

EN

All aluminum alloys in a liquid state are characterised by easy oxidation and absorption of hydrogen from the surroundings (which are the main reasons for casting defects). The amount of hydrogen adsorbed by a liquid alloy depends mainly on temperature and melting time. The performed investigations were aimed at comparing two known methods of measuring a metal gassing degree; the first bubble method and sample solidification under decreased pressure. Liquid metal melting and holding processes were performed under different conditions that caused variability of its gassing degree, resulting in a variability of purity and quality of the liquid metal. The investigations were carried out with using the hypoeutectic aluminum-silica AK7 alloy.

PL

Wszystkie stopy aluminiowe w stanie ciekłym charakteryzują się łatwym utlenianiem i pochłanianiem wodoru z otaczającej atmosfery, co jest główną przyczyną wad odlewniczych. Ilość wodoru zaabsorbowanego przez ciekły stop zależy głównie od temperatury i czasu topienia. Przeprowadzone badania miały na celu porównanie dwóch znanych metod pomiaru stopnia zagazowania metalu, metodę pierwszego pęcherzyka oraz metodę krzepnięcia próbki pod obniżonym ciśnieniem. Proces topienia i przetrzymywania ciekłego metalu odbywał się w różnych warunkach, co powodowało zmienność stopnia zagazowania, a tym samym czystości i jakości ciekłego metalu. Wykonane badania zostały przeprowadzone z wykorzystaniem podeutektycznego stopu aluminium-krzem AK7.

10

Logistyka ciekłego metalu na przykładzie odlewni żeliwa

Kaźnica N., Kolczyk J.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

9108--9113, CD3

PL

Otrzymywanie wyrobów na drodze odlewniczej wymaga dużego reżimu technologicznego. Ciekły metal, którym zalewane są gotowe formy odlewnicze, musi charakteryzować się odpowiednim składem chemicznym. Drugim istotnym elementem jest ściśle określony dla poszczególnych stopów odlewniczych zakres temperatur zalewania. Spełnienie tych warunków i utrzymanie ich na wymaganym poziomie również w czasie transportu metalu do stanowisk zalewania determinuje otrzymywanie wymaganych w odlewie właściwości.

EN

Obtaining products by means of casting requires observing the disciplined technological process. Liquid metal, with which the ready casting moulds are poured, must be characterised by the proper chemical composition. The second essential element is the strictly determined – for individual casting alloys – range of pouring temperatures. Meeting these conditions and maintaining them at the required level, also during transporting liquid metals to pouring stands, determines obtaining the required properties of castings.

11

Influence of the Selected Factors on the Ceramic Moulds Permeability Determined by the New Method

Kolczyk J., Zych J., Jamrozowicz Ł.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 1 spec.

55--60

EN

Ceramic moulds in the investment casting technology are made by depositing on the wax pattern subsequent layers of a liquid ceramic mass together with a granular matrix. A quality of castings depends on building of individual layers. The results of the ceramic moulds permeability obtained by means of the newly developed measuring method are presented in the hereby paper. Due to the applied solution it is possible to perform measurements also for the first layers which have the decisive influence on a permeability of the whole multilayer ceramic mould. Investigations of the influence of the matrix grain size and annealing temperature on the permeability of ceramic moulds were carried out.

12

Examination of Gas Flows in Cores About the Changeable Cross-sections Executed in the Cold-box Technology

Jamrozowicz Ł., Zych J., Kolczyk J.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 1 spec.

41--46

EN

The measurement results of the gas pressure in intergranular spaces of fast-setting moulding sands, hardened by a reactive gaseous factor, are presented in the hereby paper. In addition, the new research stand for measuring gas pressure changes in the core of a variable cross-section, during hardening of this core, is shown. The measuring method is also described. Investigations concern determinations and recording of the gas pressure pathways in moulding sands along the core height, in five measuring points. The influence of the hardening gas pressure on the gas distribution in the moulding sand was determined. The influence of the shape change (cross-section) of the core on the character of changes of the hardening gas pressure in the core being hardened, was also shown. The hardening gas of a constant pressure was fed continuously into the core.

13

Badania właściwości reologicznych wybranych powłok ochronnych stosowanych na formy i rdzenie piaskowe

Jamrozowicz Ł., Kolczyk J., Matonis N., Woźniak D.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 4 spec.

47--52

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań reologicznych powłok ochronnych: wodnej i alkoholowej, o trzech lepkościach umownych 10, 20 i 30 sekund. Badania lepkości dynamicznej prowadzono na lepkościomierzu rotacyjnym Rheotest 2. W wyniku przeprowadzonych pomiarów uzyskano krzywe płynięcia i wyznaczono zależność szybkości ścinania do lepkości dynamicznej, co pozwoliło sklasyfikować badane powłoki pod względem reologicznym.

EN

The article presents the results of measurements of rheological testing of protective coatings: water and alcohol, for three contracts viscosities 10, 20 and 30 seconds. Research of dynamic viscosity were performed on a rotary viscometer Rheotest 2. As a result of measurements of the flow curves were tested and determined the dependence of shear rate viscosity, allowing to classify the rheological properties of coatings.

14

Kinetyka utwardzania i wysychanie form ceramicznych ze spoiwem nowej generacji - krzemionką koloidalną

Kolczyk J., Zych J.

Przegląd Odlewnictwa

|

2014

|

Vol. 64, nr 3-4

84--92

PL

Formy ceramiczne są wielowarstwowe, budowane z ciekłej masy ceramicznej (CMC) i materiału wysokoogniotrwałego tworzącego ich osnowy. Ciekłe masy sporządzane są ze spoiwa wodnego - krzemionki koloidalnej (w nowej technologii) lub alkoholowego - krzemian etylu (w starszej technologii) oraz ognioodpornej, drobnoziarnistej (maczki) osnowy. Nowa technologia z użyciem krzemionki koloidalnej, wdrażana z uwagi na ochronę środowiska i przepisy Unii Europejskiej, sprawia wiele trudności. Jednym z nich jest problem szybkości wysychania kolejno nanoszonych warstw. W pracy, stosując metodę grawimetryczną, określono wpływ kształtu modelu, smukłości wnęk na przebieg i czas wysychania kolejnych warstw tworzonych z CMC sporządzonej z krzemionką koloidalną jako spoiwem. Stwierdzono, iż każda kolejno naniesiona warstwa, pomimo podobnej grubości wysycha dłużej, od poprzedniej. Czas wysychania warstw tworzących zamknięte przestrzenie wydłuża się wielokrotnie w porównaniu z wysychaniem powierzchni otwartych (zewnętrznych).

EN

Ceramic moulds are multi-ply moulds made of liquid ceramic slurry and highly refractory material at the base. Liquid ceramic slurries involve water-based binders, i.e. colloidal silica (new technologies), or alcohol-based binders, i.e. ethyl slilicate (older technologies), as well as fireproof, fine-grained powder bases. The new colloidal silica technology, which has been implemented for environmental and EU legislation reasons, is highly troublesome. One of the issues concerns the drying times of subsequent layers. The gravimetric methods applied have made it possible to determine the effect of mould shape and cavity fineness on the course and time of drying of liquid ceramic slurries involving colloidal silica binders. It has been found that each subsequent layer, despite the layers’ similar thicknesses, dries up longer than the preceding one. The drying time of layers that form closed spaces is much longer than that of open (external) spaces.

15

Metallostatic pressure function in the quality of Al-Si alloy castings made in sand moulds

Zych J., Wójcik M., Kolczyk J., Snopkiewicz T.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 40, no. 3

191--202

EN

The paper presents results of the studies regarding influence of metallostatic pressure of AlSi7Mg alloy on surface roughness of castings prepared in sand moulds as well as on alloy's density. Castings in a cylindrical shape with a diameter of 15.0; 25.0 or 3.5 mm and height of 700 mm that were cast in a vertical orientation are investigated. The melted alloy was poured into moulds in two ways: bottom up, and top down. Higher pressure and larger diameter of castings favors increase of surface roughness. In the analyzed range of height of a metal column, density increases linearly: for instance, in case of castings with diameter of 025 mm, the density increases from p = 2.60 g/cm3 to p = 2.68 g/cm3, what is about 0.10 g/cm3. In the roller with larger diameter, the density is slightly smaller, howeverthe range of changes along the longer axis is similar to that in the cylinder with diameter of 025 mm. Additional, ultrasonic studies were performed, which prove that with smali changes of the alloy density, velocity of a longitudinal wave changes only slightly.Thus, it is difficult to control smali variations (Δp < 0,10 g/cm3) in density of AISi7Mg alloy with ultrasonic technique.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu ciśnienia metalostatycznego stopu AlSi7Mg na chropowatość powierzchni odlewów wykonywanych w formach piaskowych oraz na gęstość stopu. Badaniami objęto odlewy w kształcie walca o średnicach d = 15.0; 25.0 i 3.5 mm i wysokości h = 700 mm wykonywanych w pozycji pionowej. Formy zalewano na dwa sposoby: od dołu i od góry. Chropowatość powierzchni zwiększa się przy wyższych wartościach ciśnienia oraz wraz ze zwiększeniem grubości odlewów. W badanym zakresie zmian wysokości słupa metalu gęstość zwiększa się w sposób liniowy. Przykładowo dla odlewów o średnicy 025 mm gęstość rośnie od p = 2.60 g/cm3 do p = 2.68 g/cm3, o niecałe 0.10 g/cm3. W grubszym wałku gęstość jest nieco mniejsza, a zakres zmian na wysokości jest podobny jak w wałku 025 mm. Dodatkowe badania ultradźwiękowe pozwalają stwierdzić, iż przy tych niewielkich zmianach gęstości stopu, prędkość fali podłużnej zmienia się w niewielkim stopniu. Techniką ultradźwiękową trudno jest kontrolować niewielkie zmiany (Δp < 0,10 g/cm3) gęstości stopu AlSi7Mg

16

Rola kształtu powierzchni formy w procesie wysychania wybranych powłok ochronnych

Jamrozowicz Ł., Zych J., Kolczyk J., Wróblewski D.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 2 spec.

39--44

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań szybkości schnięcia wybranych powłok ochronnych. Badaniom poddano powłokę wodną WC-R i alkoholową Zirkofluid 1219. Wyznaczono kinetykę wysychania powłok. Powłoki była nanoszono na rdzenie wykonane z masy o średniej wielkości ziarna osnowy dL= 0,24 mm. Ponadto wyznaczono szybkość wysychania powłok dla trzech ich lepkości umownych (11s; 20s; 30s). Lepkość powłok określono przy pomocy kubka „Forda”. Badania szybkości wysychania powłoki ochronnej prowadzono techniką grawimetryczną. Proces wysychanie mierzono w sposób ciągły. Badania prowadzono w kontrolowanych warunkach: stała temperatura otoczenia, wilgotność powietrza. Stwierdzono, iż czas schnięcia powłoki naniesionej na powierzchnie wypukłe (garby formy) jest dużo krótszy niż powłoki naniesionej na powierzchnie wklęsłe (wnęki). Różnice szybkości wysychania wynikają z odmienności warunków wymiany pary wydzielanej z powłoki do otoczenia.

EN

Investigation results of the drying rate of the selected protective water coatings are presented in the paper. The water-based coating WC-R and alcohol-based coating Zirkofluid 1219 were subjected to examinations. They were drying kinetics of these coatings. The coating was applied to the cores of the mass matrix with a grain size of dL = 0.24 mm. In addition, the kinetics of the coating drying process was determined for three apparent viscosities: 11s; 20 s; 30 s. The coating viscosity was estimated by means of the Ford 4 mm cup. Drying rates of the protective coating were examined by using the gravimetric technique. Measurements were carried out in a continuous way under controlled conditions: constant ambient temperature and air humidity. It was found that the drying time of a coating applied to the convex surfaces (humps mould) is much shorter than the coating applied to the surfaces of the concave (cavities). Differences in the rate of drying due to differences in the exchange of a vapour of the coating secreted into the surroundings.

17

Wykonanie biżuterii metodą wytapianych modeli inspirowanej dawnymi wzorami

Kwak Z., Garbacz-Klempka A., Kolczyk J.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 3 spec.

95--100

PL

Celem pracy było porównanie dawnych i współczesnych wyrobów złotniczych w oparciu o stosowane stopy i technologie. Wzorując się na dawnych zabytkach z wykorzystaniem tradycji i nowoczesnej technologii powstała odlewana biżuteria. Dawny twórca zajmujący się wyrobem ozdób musiał nie tylko dobrze opanować techniki złotnicze, w tym odlewnicze, ale także posiadać wiedzę o własnościach surowca. Istotna była podatność metalu do obróbki umożliwiającej podkreślenie dekoracyjnych i plastycznych walorów materiału. Dlatego też w produkcji ozdób częściej niż czyste metale stosowano ich stopy, które wykazywały lepsze właściwości technologiczne. Istotnym, zatem elementem pracy jest poznanie technologii tworzenia elementów złotniczych i porównanie ich z metodami wykorzystywanymi współcześnie a także wykonanie projektu własnej biżuterii i jego realizacja z wykorzystaniem tradycyjnej i nowoczesnej technologii wspomaganej komputerowo. Inspiracją oraz źródłem wiedzy stały się głównie zabytki pochodzące z wykopalisk Rynku Głównego, pozyskane przy współpracy Wydziału Odlewnictwa Akademii Górniczo-Hutniczej z Zespołem Badań Rynku Głównego w Krakowie. Praca ma charakter badawczy i zarazem twórczy. Przedstawia autorskie prace projektowe, prowadzące do wykonania pierścienia przy wykorzystaniu tradycyjnych technologii odlewniczych, w tym metody traconego wosku. Wykonano analizy składu chemicznego metodą spektroskopii fluorescencji rentgenowskiej i obserwacje makroskopowe wybranych zabytkowych pierścionków ze stopów miedzi. Wzory, począwszy od XI wieku, a skończywszy na czasach współczesnych, stały się źródłem wiedzy o starym jubilerstwie oraz początkiem do stworzenia nowej kolekcji. W pracy opisano kolejno etapy wykonania formy ceramicznej opartej na spoiwie koloidalnym i wysokoogniotrwałej osnowie ceramicznej. Praca ta ma szanse stanowić nowe źródło informacji i inspiracji do badań z zakresu rzemiosła artystycznego.

EN

The research aimed at the comparison of the old and modern jewellery and goldsmith's articles, based on the alloys and technologies used. The jewellery was cast taking the historical artefacts as models, using the old traditions and technologies. The jewellery manufacturer of old, not only had to master the jewellery-making technologies including casting, but also he had to have the knowledge concerning his raw material. An important aspect of it were the metal working properties showing off the decorative and plastic scope of the material. That is why, for ornament production, alloys were used more often than pure metals, because they had better technological properties. It is an important aspect of work then, to get to know the technology of creating gold elements and comparing them with the methods used nowadays, and also preparing our own jewellery project and implementing it, with the help of both traditional and computer-aided modern technology. The inspiration and knowledge came mainly from the historical artefacts coming from excavations at the Market Square in Krakow; the finds were obtained through the cooperation of the Foundry Faculty of AGH, the University of Science and Technology with the Research Team for The Main Market in Krakow. This is both research as well as a creative project. It presents original projects, leading to actual manufacturing of a ring, with the help of traditional foundry technologies, including the lost-wax casting method. The chemical content was analysed with the help of X-ray fluorescence spectroscopy and macroscopic observations of chosen rings made from copper alloys. Also macroscopic observations of other artefacts were conducted. Historical patterns of ornaments, starting form the 11th century up to the present times, have become the source material about the 'old' jewellery making and the starting point for creating a 'new' collection. The work describes consecutive stages of creating a ceramic mould, and it can become the source material for information and research concerning the artistic craftsmanship field.

18

Wpływ geometrii powierzchni zewnętrznych modeli woskowych na kinetykę wysychania form ceramicznych

Zych J., Kolczyk J.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 3 spec.

197--202

PL

W przedstawionej pracy, stosując metodę grawimetryczną wyznaczono przebieg wysychania poszczególnych warstw ciekłej mieszanki ceramicznej (CMC), naniesionej na modele woskowe w technologii wytapianych modeli, tworzących tym samym wielowarstwową formę ceramiczną. Stwierdzono, że każda kolejno naniesiona warstwa o podobnej grubości wysycha dłużej, od poprzedniej. Czas wysychania warstw tworzących zamknięte przestrzenie wydłuża się wielokrotnie w porównaniu z wysychaniem powierzchni otwartych (zewnętrznych).

EN

The influence of selected factors on drying ceramic moulds applied in the investment casting technology was determined by the gravimetric method. It was found that each successive layer, of a similar thickness, is drying longer than the previous one. The drying time of layers forming closed spaces is several times longer as compared with drying open surfaces (external).

19

New investigation method of the permeability of ceramic moulds applied in the investment casting technology

Zych J., Kolczyk J., Snopkiewicz T.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 2

107--112

EN

The new investigation method of a permeability of ceramic moulds applied in the investment casting technology, is presented in the paper. Some concepts of performing permeability measurements are shown. Investigations in which the influence of the solid phase fraction in the liquid ceramic moulding sand (LCMS) on a permeability of a multi-layer ceramic mould were performed and discussed. The permeability was estimated during two the most important stages of the technological process: in the first – after wax melting and in the second – after mould annealing. Also an influence of the matrix grain sizes (material for sprinkling) on a ceramic mould permeability was estimated.

PL

W pracy przedstawiono nową metodę badań przepuszczalności form ceramicznych stosowanych w technologii wytapianych modeli. Zaprezentowano koncepcje prowadzenia pomiarów przepuszczalności form ceramicznych. Wykonano badania, w których określono wpływ udziału fazy stałej w ciekłej masie ceramicznej (CMC) na przepuszczalność wielowarstwowej formy ceramicznej. Oceniono przepuszczalność w dwóch najważniejszych etapach procesu technologicznego: w pierwszym - po wytopienia wosku oraz w drugim - po wyżarzeniu formy. Oceniono również wpływ wielkości ziarna osnowy, zwanej potocznie „obsypką” (materiałem do obsypywania), na przepuszczalność formy ceramicznej.

20

Kinetics of hardening and drying of ceramic moulds with the new generation binder – colloidal silica

Zych J., Kolczyk J.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 4

112--116

EN

The influence of selected factors on drying ceramic moulds applied in the investment casting technology was determined by the gravimetric method. Moulds produced of ceramic sands based on the new generation binders – colloidal silica, were investigated. It was found that each successive layer, of a similar thickness, is drying longer than the previous one. The drying time of layers forming closed spaces is several times longer as compared with drying open surfaces (external). Grain size of matrix used for moulds sprinkling has none significant influence on drying rates.