Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania nad recyklingiem wysokojakościowych złomów pokablowych

Korzeń K., Knych T., Mamala A., Kwaśniewski P., Kawecki A., Smyrak B., Kiesiewicz G., Sieja-Smaga E., Siemiński J., Tokarski M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2018

|

R. 63, nr 1

15--18

PL

Niniejszy artykuł koncentruje się na recyklingu złomów miedzianych pod kątem wytwarzania z nich wsadu do produkcji wyrobów kablowych. Obecne istniejące rozwiązania umożliwiają jedynie produkcję ze złomu poprodukcyjnego i poeksploatacyjnego walcówek z miedzi Cu ETP lub Cu FRHC. Technologie te są energochłonne, nieekologiczne oraz kosztowne, z uwagi na drogie technologie elektrorafinacji i rafinacji ogniowej oraz odlewania i walcowania na gorąco. Ponadto czystość chemiczna tego typu materiałów nie dorównuje miedzi beztlenowej Cu OF, szczególnie w przypadku zawartości tlenu. W artykule przedstawiono efekt badań nad recyklingiem wysokojakościowych złomów pokablowych, którym jest nowa recyklingowa technologia oraz linia przemysłowa do wytwarzania wsadu do produkcji wyrobów kablowych, wykorzystująca w 100% złom pokablowy. W linii tej wytwarzane są druty z miedzi beztlenowej Cu OF, dotąd nie otrzymywane z surowców wtórnych, a jedynie z katod wysokiej czystości.

EN

Research works presented in this article are concentrated on the recycling of copper scraps in order to obtain base materials for the production of cables. Nowadays solutions allow to use production scrap and scrap from exploited elements only in the production of Cu ETP or Cu FRHC copper. Technologies used in this processes are energy consuming, not ecological and expensive, mostly due to the fact that electrorefining, fire refining, continuous casting along and hot rolling stages are necessary. In addition chemical purity of this materials do not meet the level of Cu OF copper, especially in terms of oxygen content . In particular in this article a research on recycling of high quality copper cable scraps are shown, allowing to develop new, unique technology and industrial line which is capable to produce Cu OF copper from 100% of scrap. Cu OF copper were never before produced from recycled materials, but only form high quality copper cathodes.

2

Badania nad procesem odlewania taśm ze stopów aluminium serii 6xxx metodą TRC oraz ich walcowanie na zimno

Ściężor W., Kowal R., Kiesiewicz G., Kwaśniewski P., Mamala A., Franczak K.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2018

|

R. 63, nr 3

3--9

PL

Aktualnie obserwowany globalny wzrost konkurencyjności blach i taśm aluminiowych zarówno w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym, jak i budowlanym, przyczynia się do wzrostu zapotrzebowania na wyroby zimnowalcowane ze stopów aluminium. Proces rozwoju współczesnych przedsiębiorstw zajmujących się wytwarzaniem wyrobów płaskich zimnowalcowanych skupia się wokół zwiększania wydajności procesu produkcyjnego. W związku z powyższym, coraz większe uznanie zyskują innowacyjne technologie bazujące na zintegrowanych procesach ciągłego odlewania i walcowania, pozwalających na uzyskiwanie wysokiej jakości wyrobów płaskich walcowanych na zimno z pominięciem operacji walcowania na gorąco. W artykule zostały opisane obszerne badania procesu wytwarzania taśm metodą Twin Roll Casting, a także szczegółowe badania ich własności mechanicznych, twardości, przewodności elektrycznej oraz ewolucji tych własności po odkształceniu w wyniku walcowania na zimno.

EN

Global increase in the use of aluminum sheets and strips can be easily observed nowadays in automotive, aviation and construction industry which causes the increase of demand for production of cold-rolled aluminum alloys. The development of modern industry concerned with manufacturing of cold-rolled flat products is mainly focused on increasing of production efficiency. Taking that into consideration, these days more and more approval is given to the technologies based on integrated processes of continues casting and rolling which allow to achieve high quality cold-rolled products with the omission of the hot-rolled process. One of the cold-rolled production processes used more commonly every day is the Twin Roll Casting method (TRC). This method allows the omission of a very expensive stage which is hot-rolling process. The charge from the TRC production line may directly undergo the cold-rolling process. This article widely discusses not only laboratory tests during the production of strips from alloy EN AW-6060 using the TRC method but also its mechanical properties, hardness, electric conductivity taking into account variables of a process and evolution of these properties after the cold-rolled deformation.

3

Research on the operational properties of the new generation of railway carbon contact strips designated for pantographs. Part I

Kwaśniewski P., Franczak K., Kiesiewicz G., Knych T., Mamala A., Kawecki A., Kordaszewski S., Ściężor W., Kowal R., Rojek A., Majewski W., Kaniewski M., Majnusz R., Wycisk R., Śliwka M.

Problemy Kolejnictwa

|

2018

|

Z. 180

87--91

EN

The system of supplying railway traction vehicles with electricity is carried out through direct contact of the contact wires with contact strips of the pantograph of the locomotive. Since 2011 in Poland, in accordance with the interoperability specification of the TSI LOC & PAS, the previously used copper contact strips have been prohibited and the use of carbon contact strips has been forced. Due to the lack of domestic solutions dedicated to railway contact lines powered with DC 3 kV, foreign solutions were adopted. In order for the contact strips to be used in Polish railway lines managed by PKP PLK S.A, they must meet a number of requirements regarding their operational properties. The first part of the article presents research on the new generation of carbon contact strips manufactured by Carbo-Graf in accordance with EN 50405:2006, which is specified in TSI LOC & PAS.

4

Badania własności eksploatacyjnych nowej generacji kolejowych nakładek stykowych do pantografów. Część I

Kwaśniewski P., Franczak K., Kiesiewicz G., Knych T., Mamala A., Kawecki A., Kordaszewski S., Ściężor W., Kowal R., Rojek A., Majewski W., Kaniewski M., Majnusz R., Wycisk R., Śliwka M.

Problemy Kolejnictwa

|

2018

|

Z. 180

15--19

PL

System dostarczania energii elektrycznej do kolejowych pojazdów trakcyjnych jest realizowany przez bezpośredni kontakt przewodów jezdnych z nakładkami stykowymi, w które wyposażony jest pantograf elektrowozu. Zgodnie ze specyfikacją interoperacyjności TSI Loc&Pas, w 2011 r. wycofano w Polsce dotychczas stosowane miedziane nakładki stykowe oraz wprowadzono nakaz stosowania węglowych nakładek stykowych. Ze względu na brak krajowych rozwiązań przeznaczonych do kolejowych sieci trakcyjnych zasilanych prądem stałym o napięciu 3 kV, adaptowano zagraniczne rozwiązania. Nakładki stykowe mogą być eksploatowane w polskich liniach kolejowych zarządzanych przez PKP PLK S.A., jeśli spełnią wiele wymagań dotyczących ich własności eksploatacyjnych. W pierwszej części artykułu opisano badania węglowych nakładek stykowych nowej generacji firmy Carbo-Graf, przeprowadzonych zgodnie z normą EN 50405:2006, którą wyszczególniono w dokumencie TSI Loc&Pas (Rozporządzenie Komisji UE nr 1302/2014).

5

Badania własności eksploatacyjnych nowej generacji kolejowych nakładek stykowych do pantografów. Część II

Kwaśniewski P., Franczak K., Kiesiewicz G., Knych T., Mamala A., Kawecki A., Kordaszewski S., Ściężor W., Kowal R., Rojek A., Majewski W., Kaniewski M., Majnusz R., Wycisk R., Śliwka M.

Problemy Kolejnictwa

|

2018

|

Z. 181

43--47

PL

Rozbudowa oraz modernizacja linii kolejowych w Polsce zwiększa zapotrzebowanie na nowe rozwiązania przeznaczone do przesyłu energii elektrycznej w sieci trakcyjnej. Jednym z kluczowych elementów na drodze przesyłu energii elektrycznej z sieci trakcyjnej do lokomotyw jest nakładka stykowa. W Polsce do 2011 roku eksploatowano nakładki stykowe wykonane z miedzi, co powodowało szybsze zużycie przewodów jezdnych. Wprowadzenie nakazu stosowania węglowych nakładek stykowych i brak krajowych rozwiązań w tym zakresie spowodowały, iż zaadaptowano zagraniczne rozwiązania, które dostosowano do sieci trakcyjnych zasilanych prądem zmiennym 25/15 kV. Odmienny system zasilania polskich linii kolejowych prądem stałym o napięciu 3 kV spowodował, że zaadaptowane nakładki stykowe stwarzają wiele problemów podczas eksploatacji w sieciach trakcyjnych. Artykuł opisuje drugą część badań nowej generacji nakładek stykowych i jest skoncentrowany na badaniach właściwości eksploatacyjnych, które umożliwiają ich zastosowanie w liniach kolejowych zarządzanych przez PKP PLK S.A., zgodnie z wymaganiami Listy Prezesa Urzędu transportu Kolejowego.

6

Projektowanie i badania nowej generacji urządzenia naprężającego sieć trakcyjną

Kwaśniewski P., Franczak K., Knych T., Kiesiewicz G., Ściężor W., Kowal R., Nowak A., Kordaszewski S., Mamala A., Bogacki A., Greguła R., Błędowski L., Dondziak K.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2017

|

R. 62, nr 4

20--24

PL

Sieć trakcyjna to skomplikowany system odpowiedzialny za dostarczanie energii elektrycznej do zasilania pojazdów trakcyjnych. Sieć trakcyjna składa się z dwóch głównych części, jakimi są: sieć jezdna oraz sieć powrotna. Sieć jezdna składa się z różnego rodzaju lin nośnych, linek uelastyczniających oraz przewodów jezdnych, które głównie poprzez zmianę długości w pierwszym etapie pracy, spowodowaną odkształceniem w zakresie niesprężystym oraz wahań temperatury, zmieniają swoją długość. Aby zapobiec nierównomiernemu naprężeniu sieci trakcyjnej stosuje się urządzenia naprężające. Dotychczas stosowane rozwiązania urządzeń naprężających wykazują wiele problemów eksploatacyjnych związanych z obsługą, funkcjonowaniem oraz wytrzymałością zastosowanych materiałów. Wobec zaistniałych problemów powstało bezciężarowe urządzenie naprężające z zastosowaniem mechanizmu sprężynowego, W ramach badań nad nową generacją urządzenia naprężającego sieć trakcyjną, przeprowadzono szereg wstępnych badań laboratoryjnych, mających na celu określenie możliwości zakresu działania oraz utrzymywania siły przez urządzenie. W dalszych etapach prac wykonano prototyp urządzenia, który przetestowano w warunkach laboratoryjnych na rzeczywistej sieci trakcyjnej, co pozwoliło na określenie optymalnych ustawień urządzenia względem sieci. Na podstawie przeprowadzonych badań laboratoryjnych doboru poszczególnych optymalnych warunków pracy dla bezciężarowego urządzenia naprężającego, dokonano pierwszych pomiarów w warunkach poligonowych.

EN

Overhead railway traction is a complicated system responsible for electric power supply to rail-vehicle. Overhead railway traction consists of two main parts which are contact system and returning system. Contact system consists of various kind of catenary wires, elasticizing ropes and contact wires, which are mainly can changing the length in the first stage which is the result of deformation in the elastic range and also a fluctuation of temperature. In order to prevent of non-uniform stress of contact system some tensioning device are used. Currently used tensioning device solu¬tions exhibit a lot of operational problems associated with operating, functioning and strength of used materials. As a results of these problems a new tensioning device with no loads using a spring mechanism has occurred. As a part of work carried on the new generation tensioning device for overhead railway traction a series of preliminary laboratory tests were conducted to determine the opportunities of operating range and maintain the strength of the device. At the next stage of work the prototype of the device were done and tested in laboratory with the participation of the real contact system, which allowed to determine the optimal settings for the device relative to contact system. Based on the laboratory tests of selection of an optimal working conditions for tensioning device with no loads some preliminary tests in industrial conditions were done.

7

Nowe rozwiązania niskostratnych przewodów do napowietrznych linii elektroenergetycznych najwyższych napięć

Knych T., Mamala A., Smyrak B., Kiesiewicz G., Nowak W., Szpyra W., Tarko R., Snamina J., Wszołek T., Kowalczyk A., Kuczkowska I., Szczechowicz M., Argasińska H., Deńca P., Dymek D., Nowak E., Ściobłowski K., Wyszogrodzki Z.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 11

218--225

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących nowych rozwiązań niskostratnych przewodów przewidzianych do stosowania w napowietrznych liniach przesyłowych 400 kV. Omówiono materiałowe i technologiczne aspekty projektowania przewodów oraz zagadnienia mechaniczne i elektryczne dotyczące zarówno przewodów jak i linii. Dokonano wielokryterialnej analizy 80 projektów nowych typów przewodów. Zastosowanie w liniach przesyłowych nowych przewodów pozwoli na redukcję strat nawet o ponad 25%, w porównaniu z obecnie stosowanymi przewodami.

EN

The article presents results of studies carried out on the construction of new, low-loss conductors intended for use in overhead 400 kV transmission lines. We discuss the material and technological aspects of designing conductors and issues relating to mechanical and electrical conductors on the line. Developed and treated multi-criteria analysis of new types of conductors. We examined 80 projects of conductors. The use of the transmission lines with new low-loss conductors allows the reduction of energy losses in transmission lines by up to 25%, compared to the actually used conductors.

8

Krzywe umocnienia i własności elektryczne drutów uzyskanych z prętów odlewanych metodą ciągłą z granulatu złomu pokablowego

Knych T., Mamala A., Kawecki A., Kwaśniewski P., Smyrak B., Korzeń K., Jabłoński M., Kiesiewicz G., Sieja-Smaga E., Gniełczyk M., Jurkiewicz B., Siemiński J., Tokarski M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 1

21--23

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad własnościami mechanicznymi i elektrycznymi prętów Cu OFC uzyskanych w innowacyjnej demonstracyjnej linii do ciągłego topienia i odlewania (TF-AGH). W procesie ich otrzymywania wykorzystano jako materiał wsadowy granulat miedzi pochodzący z odpadów pokablowych a nie, jak w tradycyjnych rozwiązaniach, katody. W ramach prowadzonych prac uzyskane pręty zostały poddane procesowi ciągnienia na druty, następnie przebadane pod kątem kształtowania się ich własności mechanicznych i elektrycznychw funkcji odkształcenia rzeczywistego, na podstawie czego opracowano m.in. krzywe umocnienia. Prace nad zintegrowaną, demonstracyjną technologią ciągłego topienia i odlewania z wykorzystaniem wsadu z granulatów pokablowych pozwoliły na otrzymywanie materiału o wysokiej czystości chemicznej i zadowalającym poziomie własności elektrycznych i mechanicznych, stanowiący pełnowartościowy półprodukt do wytwarzania wyrobów na cele elektryczne i elektroenergetyczne.

EN

In this paper, research results on the mechanical and electrical properties of Cu OFC rods obtained in the demonstration installation for continuous melting and casting (TF-AGH) are presented. The obtaining process included as input material copper granules comes from waste cable, and not, as in traditional solutions cathode. As part of works, obtained rods were subjected to drawing process on wires and tested for the formation of their mechanical, electrical and plastic properties as a function of true strain, on this basis developed i.a. work hardening curves. Work on the integrated demonstration technology of continuous melting and casting using a charge of waste cable granules allowed to receive a material with high purity and acceptable electrical and mechanical properties, which is a semi-finished product of standard value to manufacture of products for electric purposes.

9

Badania wytrzymałości zmęczeniowej drutów na bazie miedzi i aluminium stosowanych w elektroenergetyce napowietrznej i kolejowej

Jurkiewicz B., Smyrak B., Nowak A., Knych T., Mamala A., Jabłoński M., Kawecki A., Kwaśniewski P., Kiesiewicz G.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 1

18--20

PL

Tematyka artykułu dotyczy badań wytrzymałości zmęczeniowej drutów aluminiowych i miedzianych wykorzystywanych w elektroenergetyce napowietrznej i kolejowej. W artykule opisano rangę problemów eksploatacyjnych ze szczególnym uwzględnieniem odporności zmęczeniowej, przyjętą metodykę badawczą, opis stanowiska oraz sposób analizy wyników wytrzymałości zmęczeniowej. Na podstawie wyników badań i ich analizy sformułowano wnioski dotyczące zróżnicowania wytrzymałości zmęczeniowej drutów Cu-ETP i EN AW 1370.

EN

The subject of the article concerns the study of fatigue strength aluminium wires and copper used in electrical power engineering and railway overhead. The article describes the importance of operational problems with emphasis on fatigue resistance, the methodology research, job description and how to analyse the results of fatigue strength. Based on the results of research and analysis formulated proposals for diversification of fatigue wire Cu-ETP and EN AW 1370.

10

Badania nad otrzymywaniem wysokowytrzymałych i wysokoprzewodzących drutów ze stopu CuAg6 przeznaczonych do budowy generatorów silnych pól magnetycznych

Sieja-Smaga E., Kawecki A., Knych T., Mamala A., Smyrak B., Kwaśniewski P., Kiesiewicz G., Korzeń K.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 1

70--72

PL

W pracy przedstawiono wybrane wyniki badań nad kształtowaniem własności mechanicznych i elektrycznych drutów ze stopu CuAg6 mogących znaleźć zastosowanie do budowy cewek elektromagnesów generujących impulsowe silne pola magnetyczne. Zaprezentowano wyniki badań nad otrzymywaniem prętów w procesie ciągłego topienia i odlewania oraz złożonej obróbki cielnej i przeróbki plastycznej na zimno na druty. Przedstawiono wpływ parametrów zastosowanej obróbki cieplej i przeróbki plastycznej na kształtowanie się optymalnej mikrostruktury oraz zespołu wysokich własności wytrzymałościowych i elektrycznych drutów (Rm=1150MPa, przewodność elektryczna 71%IACS). Zamieszczono wyniki badania parametrów siłowych ciągnienia drutów. Dla materiału w stanie po odlaniu, po różnych etapach obróbki cieplnej oraz po ciągnieniu, przeprowadzona została analiza metalograficzna.

EN

The paper presents results of electrical and mechanical properties formation of CuAg6 alloy was presented. Wires made from CuAg6 alloy can be used to build generators of high magnetic fields. A process of continuous melting and casting of rods and the process of drawing them to the wires using multi stage heat treatment in order to improve the mechanical (UTS=1150MPa) and electrical (71% IACS scale) properties of products has been presented. Relationship between strain and electrical properties of tested materials were shown as well.The influence of different heat treatments of CuAg6 alloy on wire drawing force value are presented. Metallographic analysis for casts, drawn wires and wires after heat treatment was performed with the use of SEM microscopy are also presented.

11

Examination of Mechanical and Electrical Properties and Structure of Selected Aluminum Alloy Sheets Produced from TRC Semi-Products

Ścięźor W., Kiesiewicz G., Kowal R., Franczak K., Grzebinoga J., Mamala A., Kwaśniewski P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 4

2237--2245

EN

Modern manufacturing methods of non-ferrous metals, especially aluminum and its alloys, are more and more often based on integrated technologies combining multiple operations in a single process. One of the most popular methods for producing flat components by cold working is twin roll casting technology (TRC). It allows to eliminate from manufacturing the extremely expensive hot rolling operation, as the TRC semi-product (strip) can be directly cold rolled. The results of mechanical and electrical properties and structure examination of strips after casting were presented in the paper. The effect of cold rolling parameters on post-process mechanical properties and structure of sheets was investigated too.

12

Koncepcja i badania nad bezciężarowym urządzeniem naprężającym trakcji kolejowej

Knych T., Mamala A., Kwaśniewski P., Kiesiewicz G., Nowak A., Ściężor W., Kowal R., Kordaszewski S., Franczak K., Bogacki A., Greguła R., Błędowski L., Dondziak K., Rojek A., Majewski W.

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2016

|

R. 23, nr 5

37--42

PL

W artykule zaproponowano koncepcję zastąpienia klasycznych grawitacyjnych urządzeń naprężających sieć trakcyjną nowoczesnymi, kompaktowymi urządzeniami bezciężarowymi. Przedstawiono ewolucję sprężynowych urządzeń naprężających do zastosowań w sieciach trakcji kolejowej oraz metodologię i wyniki badań niezbędnych do opracowania działającego prototypu. W toku przedstawionych badań skonstruowano i wdrożono prototyp bezciężarowego urządzenia naprężającego sieć trakcyjną. Zbudowane urządzenie pozwala na regulowanie siły naciągu sieci w zakresie do 30 kN oraz na kompensację jej wydłużenia w zakresie powyżej 800 mm.

EN

The article presents the concept of replacing the classical gravitational tensioning devices for railway traction network modern, compact devices with no loads. There was shown evo¬lution of spring tensioning devices for use in railway traction networks and the methodology and results of the researches which are necessary to develop a working prototype. During of this research the prototype of the spring tensioning device rail network was designed and implemented. Built device allows to adjust the tension in the network of up to 30 kN and a compen¬sation of extending the range of above 800 mm.

13

Modelowe badania nad opracowaniem geometrii profilu nośnego do kolejowych nakładek stykowych

Kwaśniewski P., Kiesiewicz G., Knych T., Kordaszewski S., Franczak K., Ściężor W., Mamala A., Wycisk R., Śliwka M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2016

|

R. 61, nr 12

526--529

PL

Transfer energii elektrycznej w sieci trakcyjnej kolejowej, realizowany jest poprzez bezpośredni kontakt ślizgowy nakładek stykowych z przewodami jezdnymi. Do 2011 r. w Polsce wykorzystywano płozy miedziane, które powodowały zbyt duże zużycie kosztownych przewodów jezdnych oraz uniemożliwiały wjazd taborów wyposażonych w ten typ nakładek stykowych na tereny państw Unii Europejskiej. W związku z tym, wprowadzono w Polsce obowiązek stosowania węglowych nakładek stykowych. Niestety z powodu braku dedykowanych nakładek do systemu zasilania sieci 3k\l'DC, zaadaptowano zagraniczne rozwiązania, które podczas użytkowania wykazują problemy eksploatacyjne, wynikające z trudnych warunków panujących w polskich sieciach trakcyjnych. Dlatego w ramach założonego konsorcjum AGH-CARBOGRAF, podjęto prace nad wytworzeniem nowej generacji nakładek stykowych, dedykowanych do taboru zasilanego prądem stałym o napięciu 3 k\l, które w pewnym stopniu ograniczą występowanie dotychczas odnotowanych usterek. W artykule przedstawiono opracowane wytyczne do projektowania nakładek stykowych, które są podstawą do podjęcia prac nad wytworzeniem nowych nakładek. Dodatkowo przedstawiono badania nad jednym z głównych elementów konstrukcyjnych, jakim jest aluminiowy profil nośny. Badania obejmowały analizę numeryczną metodą MES opracowanej geometrii na podstawie zdefiniowanych wytycznych.

EN

The electrical energy transfer in a traction power network takes place through direct sliding contact between a contact strip and an overhead contact line. Until 2011, Roland only utilized the copper contact strips that had been causing excessive wear of the overhead lines and moreover, the rolling stock equipped with those was prohibited from entering other European countries. It became a requirement to use carbon strips instead. Unfortunately, due to the lack of dedicated contact strips for railway catenary systems powered with 3 k\/ DC foreign solutions were incorporated, but they have shown frequent issues as had not been designed for difficult operating conditions in Polish traction power networks. A consortium AGH-CARBOGRAF was established to develop a new generation of contact strips dedicated for 3 kV powered rolling stock that would address the issue and reduce the number of malfunctions. This paper lays the foundation for designing and developing the new contact strips and presents the findings of the finite element analysis (FEA) of one of the key components - the aluminium structural profile.

14

Badania własności użytkowych oraz strukturalnych odlewów z aluminium serii 6xxx otrzymanych z linii ciągłego odlewania w warunkach oddziaływania pola elektromagnetycznego

Kwaśniewski P., Mamala A., Knych T., Ściężor W., Kowal R., Kiesiewicz G., Franczak K., Gajdek W., Pęczar A., Kochan B.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2016

|

R. 61, nr 9

384--388

PL

W związku z ciągłym wzrostem zużycia wyrobów z aluminium i jego stopów, istnieje potrzeba wprowadzania nowych technologii pozyskiwania wyrobów gotowych w postaci kształtowników, prętów i rur. Klasyczną metodą wytwarzania tych wyrobów jest technologia wyciskania, która ze względu na dużą ilość koniecznych do wykonania operacji, powoduje wysoką cenę końcową produktów. Alternatywą dla tej kosztownej technologii, może być metoda wytwarzania wyrobów z aluminium i jego stopów, w procesie poziomego odlewania ciągłego, z układem do elektromagnetycznego mieszania w strefie przykrystalicznej metalu, wyłącznie ze złomów odpadowych, przy niewielkim udziale zapraw metalurgicznych. Aby wyroby uzyskane w tej technologii mogły konkurować z wyrobami wyciskanymi (prasówka), należy zapewnić im drobnokrystaliczną strukturę materiału, poprzez zabiegi modyfikacji chemicznej. Dodatkowo efekt tej modyfikacji można zwiększyć, poprzez zastosowanie modyfikacji elektromagnetycznej. W artykule przedstawiono wyniki badań uzyskanych odlewów aluminium w gatunku ENAW-6060 na przemysłowej linii do ciągłego poziomego odlewania z układem do elektromagnetycznej modyfikacji struktury. Uzyskane odlewy poddano badaniom własności strukturalnych, mechanicznych, elektrycznych oraz fizycznych. Otrzymane wyniki badań poddano szczegółowej analizie, w celu określenia wpływu zastosowanych modyfikacji na własności użytkowe.

EN

Due to the continuous increase in consumption of aluminum and its alloys, there is a necessity to introduce new technologies for the production of finished products in the form of section, rods and tubes. Classical method of production of such products is extrusion technology, which due to the large amount of operations needed to be perform, causes the high price of the final product The alternative to this expensive technology of manufacturing products made of aluminum and its alloys can be horizontal continuous casting technology with electromagnetic stirring system in crystallization zone of metal. The charge is obtained exclusively from aluminum scrap with some small amount of metallurgical mortar. To ensure that the products obtained in this technology could compete with products made in extrusion process (metallurgy compact) it is needed to obtain fine crystalline structure of the ma¬terial through chemical modification treatments. Additionally, the effect of this modification can be increased by the use of electromagnetic modification. This paper shows researches on aluminum casting of EN AW-6060 grade, obtained on the industrial line for the horizontal continuous casting process equipped whit electromagnetic system for modification of structure. Obtained materials were subjected to structural, mechanical, electrical and physical properties tests. Received results were analyzed to determine the effect of the modification of metal structure on its utility properties.

15

Badania nad syntezą metalurgiczną oraz procesem ciągłego odlewania stopów aluminium w gatunku EN AW-6060 oraz EN AW -6082 w warunkach przemysłowych na linii z układem elektromagnetycznej modyfikacji struktury

Kwaśniewski P., Mamala A., Ściężor W., Kowal R., Kiesiewicz G., Franczak K., Gajdek W., Pęczar A., Kochan B.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2016

|

R. 61, nr 9

379--383

PL

Nieustannie rosnące zapotrzebowanie na aplikacje aluminiowe, determinuje wzmożone tempo prac nad wdrażaniem innowacyjnych rozwiązań w dziedzinie zintegrowanych procesów odlewania ciągłego i przeróbki plastycznej. W praktyce technologicznej wlewki wytwarzane na klasycznej linii odlewania ciągłego dedykowane jako wsad do procesów przeróbki plastycznej na gorąco, pozyskiwane są coraz częściej z materiałów odpadowych. W związku ze zwiększającą się rolą złomów aluminiowych w produkcji wielkoseryjnej profili aluminiowych, ciągłej optymalizacji podlegają nie tylko parametry procesów kształtowania materiału, ale także procedury związane z syntezą metalurgiczną materiałów odpadowych oraz zapraw metalurgicznych. W artykule podjęto tematykę syntezy metalurgicznej stopów AlMgSi uzyskiwanych wprost z materiałów odpadowych z linii ciągłego odlewania, wyposażonej w układ elektromagnetycznej modyfikacji struktury, jako pełnowartościowego materiału wsadowego do procesów przeróbki plastycznej. Dokonano oceny kompozycji składu chemicznego materiału po syntezie metalurgicznej, a także jakości powierzchni i makrostruktury uzyskanych odlewów pod kątem potencjalnego wykorzystania ich do dalszej przeróbki.

EN

Constantly growing demand for applications of aluminum causes the increased pace of work on implementation of innovative solutions of integrat¬ed processes of continuous casting and plastic working technology. In industrial practice, the ingots, which are currently manufactured on classical continuous casting line and constitute a batch for hot plastic working processes, are sourced increasingly from metal scrap. Due to the increasing significance of aluminum scrap in large scale production of various aluminum profile, there is a necessity to optimize continuously not only of pro¬cess parameters but also procedures connected with metallurgical synthesis of aluminum scrap and master alloys. The paper shows researches on metallurgical synthesis ofAIMgSi alloys obtained directly form scrap in continuous casting technology equipped with system for electromagnetic structure modification, as a full value stock for plastic working processes. Obtained material was subiected to for such researches as evaluation of chemical composition of material after metallurgical synthesis as well as quality of cast surface and analysis of macrostructure for their potential use for further processing.

16

Development and Testing of New Solutions of Overhead Contact Line Accessories

Kiesiewicz G., Knych T., Kwaśniewski P., Rojek A.

Problemy Kolejnictwa

|

2016

|

Z. 171

39--50

EN

The overhead contact line (OCL) consists of various kinds of supporting structures and elements that allows the installation of the contact wire horizontally to the track. OCL is a complex mechanical and electrical system, that has to ensure the proper electric power transfer to the traction vehicle. During the exploitation of contact line accessories (extension arms, cantilevers, tensioning devices etc.) different kinds of problems appear, significantly affecting the railway traffic. Furthermore, the outdated design is the reason for difficulties with assembly and daily use. Research results, stress characteristic numerical analyses, clamping force relaxation experimental results and contact line equipment corrosion resistances of present in-use devices are presented. An OCL new generation concept was developed. Stress distribution and safety factor tests were conducted at operationally loaded construction. Obtained results showed that currently used equipment at the operational loads has eff ort close to the material yield strength. Tested elements have also different kinds of design defects, low corrosion resistance and rheological resistance at a level of 8–10% degree of relaxation. Conducted research showed that newly designed elements have a safe level of effective stress and high safety factor – all tested under an operational load regime. A new solution of no-load tensioning device was designed and tested. The contact wire or catenary wire tensioning force is generated by device spiral springs. Properly designed elements application – cams – allowed to obtain a constant tensioning force in full contact wire length variation range.

PL

Sieć trakcyjna (OCL) składa się z różnych konstrukcji i elementów nośnych, które umożliwiają instalację przewodu jezdnego poziomo w stosunku do toru. Sieć trakcyjna jest złożonym systemem mechanicznym i elektrycznym, który musi zapewnić właściwe przekazywanie energii elektrycznej do pojazdu trakcyjnego. W trakcie eksploatacji urządzeń sieci trakcyjnej (wysięgniki, wsporniki, urządzenia napinające itp.) pojawiają się różne problemy znacząco wpływające na ruch kolejowy. Ponadto przestarzałe konstrukcje utrudniają ich montaż i codzienną eksploatację. Przedstawiono wyniki badań, analizy numeryczne właściwości naprężeń, eksperymentalne wyniki relaksacji siły nacisku i odporności na korozję urządzeń sieci trakcyjnej w obecnie używanych urządzeniach. Opracowano koncepcję sieci trakcyjnej nowej generacji. Przeprowadzono badania rozkładu naprężeń i współczynnika bezpieczeństwa na konstrukcjach obciążonych eksploatacyjnie. Uzyskane wyniki pokazały, że obecnie używane urządzenia przy obciążeniu eksploatacyjnym pracują blisko granicy wytrzymałości materiału. Badane elementy miały również wady projektowe, niską odporność na korozję i odporność reologiczną na poziomie 8–10% stopnia relaksacji. Wykonane prace przeprowadzone w obciążeniu eksploatacyjnym wykazały, że nowo zaprojektowane elementy mają bezpieczny poziom naprężenia efektywnego i wysoki współczynnik bezpieczeństwa. Zaprojektowano, przetestowano i zbadano nowe rozwiązanie urządzenia naprężającego bez ciężarów naprężających. Siła naprężenia przewodu jezdnego i sieci trakcyjnej jest generowana przez spiralne sprężyny urządzenia. Użycie właściwie zaprojektowanych elementów – krzywek, pozwala uzyskać stałą siłę naprężającą przewodu jezdnego w całej długości przęsła naprężenia.

17

New Al-Ag Alloys for Electrical Conductors with Increased Current Carrying Capacity

Mamala A., Knych T., Kwaśniewski P., Kawecki A., Kiesiewicz G., Sieja-Smaga E., Ściężor W., Gniełczyk M., Kowal R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 4

1875--1880

EN

The paper shows a new idea of aluminium alloys. New alloys with specially selected alloying element i.e. silver have electrical conductivity similar to pure aluminium at ambient temperature and better than pure aluminium electrical conductivity at increased temperatures. Al-Ag alloys for electrical applications (mainly for electrical conductors) due to high electrical conductivity at increased temperatures at the level of the maximum conductor working temperatures give possibility of better current capacity of conductors. The experimental results of basic mechanical properties and the electric conductivity versus temperature relation are shown in the paper as well as examples of the tested material operational properties. The summary gives theoretical analysis based on examples of the potential applications of Al-Ag alloys (new conductor designs) which provide the benefits of the new solutions in comparison to traditional conductors.

18

Theoretical and experimental studies of overhead railway line equipment - current state

Knych T., Kiesiewicz G., Kwaśniewski P., Mamala A., Ściężor W., Jabłoński M., Kowal R., Gaś P., Franczak K., Bogacki A., Greguła R., Błędowski L., Rojek A., Majewski W.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 9

421--428

EN

Overhead railway traction consist of various kinds of supporting structures and elements that allow the installation of the trolley wire horizontally to the track axis. Generally it is a complex mechanical and electrical system, that must ensure the proper electrical current transfer to the locomotive. During the exploitation of current support constructions (extension arms, stay arms, tensioning devices etc.) different kinds of problems exist, significantly affecting the railway traffic daily routine. Within this paper research results of stress characteristics (obtained in FEM analysis) and also experimental results of clamping force relaxation and corrosion resistance of supporting elements (elements used nowadays in overhead Polish railway traction system) are presented. Obtained results showed that used support constructions have effort under operational loads close to material yield strength. Tested elements have also different kinds of design defects, low corrosion resistance and rheological resistance at a level of 8÷10 % degree of relaxation in 24 h test performed under operational loads.

PL

Kolejowa górna sieć trakcyjna zbudowana jest z konstrukcji wsporczych podtrzymujących — poprzez różnego rodzaju elementy i liny nośne — przewód jezdny poziomo nad osią toru. Jest to bardzo skomplikowany układ mechaniczno-elektryczny, który musi zapewnić prawidłowy transfer energii elektrycznej do elektrowozu przy wysokich prędkościach jazdy. Podczas eksploatacji elementów podwieszeniowych (ukośników, wysięgników, uchwytów, urządzeń naprężających itp.) występują różnego typu problemy, które utrudniają lub uniemożliwiają prawidłowy ruch pojazdów szynowych. W ramach artykułu przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych rozkładu naprężeń oraz wyniki badań doświadczalnych sił wyślizgu, relaksacji sił docisku oraz odporność korozyjną elementów połączeń nośnych aktualnie stosowanych w krajowych systemach górnej sieci trakcyjnej. Uzyskane wyniki wykazały, że aktualnie stosowane konstrukcje cechują się wytężeniem bliskim granicy plastyczności materiału, z którego zostały wykonane pod wpływem obciążeń eksploatacyjnych. Stosowane elementy posiadają wady konstrukcyjne, niską odporność korozyjną oraz cechują się odpornością reologiczną na poziomie 8÷10 % stopnia relaksacji naprężeń w teście 24-godzinnym w warunkach obciążeń roboczych.

19

New generation of railway overhead line equipment system

Knych T., Kiesiewicz G., Kwaśniewski P., Mamala A., Ściężor W., Jabłoński M., Kowal R., Gaś P., Franczak K., Bogacki A., Greguła R., Błędowski L., Rojek A., Majewski W.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 9

429--436

EN

Railway overhead line equipment is being produced in Poland based on obsolete industry standards and because of that those elements do not meet requirements of the current technical requirements. Design of currently used constructions isbbased on hot galvanized, commercially available simple shapes like channel and square sections made of S235JR grade steel. Because of that those elements typically have high masses and limited corrosion resistance. What is more, the outdated design present difficulties with assembly and daily use. Within this article, a concept of new generation of overhead line equipment is presented along with numerical (FEM) research results of stress and safety factor obtained with the use of applied operational load scheme. Conducted works showed that newly designed elements have a safe level of effective stress and high safety factor — all tested under an operational load regime, existing in 3kV DC railway systems.

PL

Elementy połączeń nośnych produkowane są w Polsce na bazie wycofanych już norm branżowych i nie odpowiadają aktualnym standardom technicznym. Elementy obecnie produkowane bazują na typowych prostych kształtownikach (ceowniki, kątowniki) wykonywanych ze stali S235JR cynkowanej ogniowo, przez co są ciężkie i mało odporne na korozję. Ponadto przestarzała konstrukcja jest powodem skomplikowanego montażu oraz problemów w ich użytkowaniu. W ramach artykułu przedstawiono koncepcję nowej generacji systemu elementów połączeń nośnych sieci trakcyjnej oraz wyniki badań numerycznych tj. rozkładu wytężenia i współczynnika bezpieczeństwa analizowanej konstrukcji w warunkach obciążeń eksploatacyjnych. Przeprowadzone badania wykazały, że nowego typu elementy posiadają bezpieczny poziom intensywności naprężenia i wysoki współczynnik bezpieczeństwa konstrukcji pod wpływem obciążeń wynikających z rzeczywistych warunków pracy tego typu elementów w sieciach trakcyjnych zasilanych napięciem 3kV DC.

20

Badania procesu metalurgicznej syntezy stopów EN-AW 6060 oraz EN-AW 6082 pozyskiwanych wyłącznie z materiałów odpadowych

Knych T., Kwaśniewski P., Grzebinoga J., Mamala A., Kawecki A., Kiesiewicz G., Ściężor W., Kowal R., Kordaszewski S., Nowak A., Franczak K.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 12

723--728

PL

Produkty finalne ze stopów aluminium w gat. EN-AW 6060 oraz EN-AW 6082 są obecnie wytwarzane metodą konwencjonalną, jako prasówka (wyroby wyciskane), generującą wysokie koszty produkcyjne. Zastosowanie technologii odlewania ciągłego umożliwia obniżenie cen wyrobów w stosunku do ceny wyrobów aktualnie produkowanych w procesie wyciskania, bez znaczącego obniżenia ich własności użytkowych. Aby to było możliwe konieczne jest stosowanie specjalnych technik i parametrów procesu odlewania ciągłego oraz modyfikacji struktury wewnętrznej krystalitu. Dodatkowo, stosowanie materiałów odpadowych do produkcji stopów korzystnie wpływa na obniżenie ceny wyrobu finalnego (w stosunku do wyrobów produkowanych z rudy) oraz na aspekt ekologiczny procesu produkcyjnego. W pracy przedstawiono wstępne badania nad syntezą metalurgiczną wyselekcjonowanych złomów w celu uzyskania stopów aluminium w gat. EN-AW 6060 oraz EN-AW 6082 o składzie normatywnym (zgodnym z PN-EN 573-3) oraz możliwością doboru składu chemicznego stopu za pomocą odpowiednich ilości i gatunków odpadów aluminiowych. Zaprezentowano również badania własności mechanicznych i elektrycznych uzyskanych odlewów.

EN

Products made of aluminum in grade EN-AW 606 and EN-AW 6082 are currently produced with conventional method of extrusion process, which generates high manufacturing costs. Using the continuous casting technology make possible to decrease the price of products relative to the price of products made in extrusion process. In order to not significantly reduce the utility properties of alloy made in continuous casting process it is necessary to use special techniques and parameters of continuous casting process and modification of internal crystallite structure. Additionally, using the scrap materials to produce an alloys has an influence on decreasing a price of final products (relative to products made of aluminum ore), it has also impact on ecological aspect of manufacturing process. The paper presents preliminary research of metallurgical synthesis of selected aluminum scrap materials in order to achieve aluminum alloys in grade EN-AW 6060 and EN-AW 6082 with chemical composition in accordance with PN-EN 573-3 standard and possibility of selection of alloy chemical composition by using appropriate quantities and types of aluminum scrap. The article presents also research of mechanical and electrical properties of obtained materials.