Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Research on the Production Process of High-Strength Products from Aluminum-Magnesium Alloys for their Direct Processing into Sheets Via Cold Rolling

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

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 4

1487--1493

EN

Modern metal forming processes of non-ferrous metals, particularly aluminum and its alloys, are increasingly based on integrated technologies combining numerous operations in one process line. The subject of this paper focuses on the possibility of using materials after mould casting (simulating a continuous casting process between cylindrical crystallizers - Twin Roll Casting method) for the direct cold rolling process. As a part of this research a pilotage study on metallurgical synthesis and mould casting process of Al-Mg alloys with the magnesium contents of 5%-10%, testing their mechanical, electrical and structural properties as well as susceptibility to cold plastic deformation. This process was carried out with the measurement of strength parameters and confirmed the possibility of cold rolling alloys with a casting structure without prior hot deformation.

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

Własności reologiczne nowych stopów na bazie aluminium dedykowanych do zastosowań na cele elektryczne

Mamala A., Grzebinoga J., Kowal R., Ściężor W., Jabłoński M., Gniełczyk M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2017

|

R. 62, nr 7

7--10

PL

Współczesny przemysł elektroenergetyczny oczekuje nowych dedykowanych stopów na osnowie aluminium, posiadających ponadstandardowe właściwości eksploatacyjne, a w tym podwyższoną odporność na działanie długotrwałej siły obciążającej przewód elektroenergetyczny. Długoczasowa eksploatacja przewodów wykazuje znaczny wpływ czynników zewnętrznych na stale postępujące procesy reologiczne. Zachodzące w materiale procesy reologiczne determinowane są przez naprężenie oraz temperaturę, których wzrost znacznie podwyższa szybkości wielkość zachodzących zmian. Reologiczny przyrost długości przewodu może skutkować spadkiem naprężenia naciągu, przyrostem zwisu przewodu i w konsekwencji niebezpieczeństwem elektrycznego przebicia do ziemi. W artykule przedstawiono analizę wpływu dodatku srebra na poziomie -0,1% na własności reologiczne drutów AlAg poddanych trzem różnym zadanym naprężeniom początkowym (UO, 80, 120 MPa), w porównaniu do aluminium jako materiału referencyjnego. Materiały uzyskano na drodze ciągłego odlewania.

EN

Contemporary electricity industry expects new alloy on aluminum matrix with above-standard operating properties, including increased resistance to long-term loading force of a conductor. Long term operation of conductor shows a significant influence of external factors on constantly progres¬sive rheological processes. Rheological processes are determined by the tension and temperature, which growth significantly increases the speed and size of occurring changes in material. Rheological increase of the length of the conductor may result in a decrease of tension stress, increase of sag of conductor and consequently the danger of electrical breakthrough to the ground. The paper shows the analysis of the effect of a silver addition in an amount of 0.1% to aluminum on the rheological properties of the wire subjected to three different initial stress (UO, 80, 120 MPa), the rheological properties was also examined for reference aluminum. Materials were obtained in continuous casting process.

7

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.

8

Badania wpływu warunków odkształcenia zadanego w procesie ciągnienia na pusto rur ze stopu aluminium na chropowatość ich powierzchni wewnętrznej

Mamala A., Ściężor W., Nowak A., Grzebinoga J., Kowal R., Zasadzińska M., Kordaszewski S.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 1

48--50

PL

Najnowszym przykładem rozwiązań z obszaru CHP – kogeneracji ciepła i energii elektrycznej są hybrydowe kompaktowe kolektory słoneczne. Kolektory takie zamieniają docierającą do powierzchni ziemi energię promieniowania słonecznego częściowo na energię elektryczną w panelu fotowoltaicznym, a powstające w takim panelu ciepło odpadowe wykorzystywane jest do podgrzewania wody w systemach CO i CWU poprzez specjalny wymiennik płaszczowy. Nowoczesne wysokoefektywne wymienniki ciepła pracujące w systemach OZE bazują coraz częściej na metalach lekkich i ich stopach. O parametrach wymiennika ciepła decyduje cały zestaw cech materiałowych, jak również właściwości fizyczne, technologiczne oraz podatność na korozję i erozję w kontakcie z płynem zlokalizowanym w wymienniku. Parametry użytkowe wymiennika ciepła są również zależne od stanu powierzchni wewnętrznej rur wymiennika, bowiem jakość powierzchni wewnętrznej rur może decydować o oporach przepływu medium w wymienniku ciepła. W pracy przedstawiono pomiary chropowatości wewnętrznych powierzchni rur ciągnionych na pusto ze stopu aluminium serii 3XXX wykorzystywanych w wymiennikach ciepła.

EN

The newest solutions from the field of CHP - combined heat and power systems are hybrid compact solar panels. These panels partly convert the solar radiation that reaches the Earth’s surface into electrical energy in photovoltaic panels. Simultaneously generated, the waste heat is used to heat up the water in central heating and HSW systems through a special plate heat exchanger. Modern and high effective heat exchangers operating in the renewable energy systems are based more and more on light metals and their alloys. The parameters of the heat exchanger determines the set of material characteristics as well as physical and technological properties and susceptibility to corrosion and erosion in contact with the liquid located in the heat exchanger. The performance characteristics of the heat exchanger are also dependent of the condition on the internal surface of exchanger pipes, as the inner surface quality of the pipe may determine the resistance of flow in the heat exchanger. The paper presents measurements of the surface roughness of the tube swaging pipes made of aluminum alloy 3XXX series used in the heat exchangers.

9

Badania wpływu stosowania emulsji w procesie ciągnienia drutów gatunku EN AW-1370 na parametry siłowe procesu i jakość powierzchni wyrobów gotowych

Kowal R., Franczak K., Ściężor W., Nowak A., Grzebinoga J., Kwaśniewski P., Mamala A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 1

27--29

PL

Rozwój przemysłu metali lekkich wymusza prowadzenie prac nad doskonaleniem technik przetwórstwa aluminium i jego stopów. Jednym z podstawowych procesów dedykowanych do wytwarzania drutów, prętów i rur aluminiowych jest proces ciągnienia. W praktyce przemysłowej do procesu ciągnienia stopów aluminium, realizowanego metodą konwencjonalną, powszechnie stosowane są głównie różnego typu oleje o wysokiej gęstości często przekraczającej 150 CSt zapewniające obniżenie współczynnika tarcia, a tym samym redukcję parametrów siłowych procesu ciągnienia. Stosowanie olejów zapewniają prawidłową separację powierzchni narzędzia i wyrobu ciągnionego, jednakże przyczynia się do zanieczyszczenia powierzchni wytwarzanych wyrobów. W związku z powyższym w ramach niniejszej pracy przeprowadzono szereg badań koncentrujących się wokół możliwości zastosowania emulsji w procesie ciągnienia aluminium w gat. EN AW-1370.

EN

The development of light metal industry forces carrying out work on the improvement of techniques for the processing of aluminum and its alloys. One of the basic processes dedicated to the production of wires, rods and tubes of aluminum is cold drawing process. In commercial practice, for cold drawing of aluminum alloyscarried out with the use of conventional method, various types of oils are commonly used with high density that often exceeds 150 CSt. With a decrease of friction coefficient, force parameters of drawing process are also reduced. Use oflubricants provide proper surface separation of tool and drawn product, but it also results in a creation of surface impurities. Accordingly, within this work, several studies were focused on the possibilities to use emulsion as lubricant in the cold drawing process of EN AW-1370 grade aluminum.

10

Effect of Metallic Additives to Polymer Matrix on Properties of Composite Adhesives Dedicated for Light Metal Joining

Mamala A., Kwaśniewski P., Nowak A., Grzebinoga J., Ściężor W., Kowal R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 4

2287--2294

EN

The most recent and promising trends in development of renewable sources of energy are Combined Heat and Power (CHP) systems. The newest solutions from this field are hybrid compact solar panels. The correct operation of both systems, i.e. the photovoltaic panel and the heat exchanger requires an effective connection between the two. The adhesives utilized to interconnect above elements should provide a stable and hermetic joint able to withstand mechanical and thermal impacts of the surrounding environment factors. The paper presents the research results over the impact of the type and the amount of reinforcing phase on the physical and mechanical properties of epoxy resin matrix composites reinforced with particles of non-ferrous metals (Ag, Cu, W, Al), dedicated as adhesives for connections between photovoltaic panels and heat exchangers. Based on the experimental findings the usefulness of classical analytic models for valuation of polymer-metal composites properties was validated.

11

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.

12

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.

13

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.

14

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.

15

Badania nad opracowanie materiałów wsadowych na bazie miedzi do produkcji nowej generacji typoszeregu nośno-przewodzącego osprzętu tramwajowego

Kisielewicz G., Zasadzińska M., Kordaszewki Sz., Korzeń K., Ściężor W., Jabłoński M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2016

|

R. 61, nr 11

490--494

PL

Na Wydziale Metali Nieżelaznych Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica we współpracy z firmą produkcyjną KUCA, w ramach projektu INNOTECH III, prowadzone były badania nad opracowaniem oraz wdrożeniem do produkcji, nowej generacji typoszeregu nośno-przewodzącego osprzętu tramwajowego przy wykorzystaniu nowoczesnej metody odlewania ciągłego materiałów wsadowych na bazie miedzi, kucia matrycowego otrzymanych odlewów dla zaprojektowanych i zbadanych prototypów geometrii osprzętu oraz końcowej obróbki cieplnej uzyskanych odkuwek. W ramach prowadzonych prac, w pierwszej kolejności szczegółowo przeanalizowane zostały dotychczasowe rozwiązania konstrukcyjne i materiałowe stosowane w tramwajowych sieciach trakcyjnych, a następnie na podstawie uzyskanych wyników badań, opracowano wytyczne do projektowania nowej generacji osprzętu. W pierwszym etapie prac teoretyczno-doświadczalnych wytypowano kilka gatunków materiałów, dla których przeprowadzono badania umożliwiające weryfikację ich przydatności do celów projektu. Przeprowadzone badania obejmowały analizę własności materiałowych oraz cech eksploatacyjnych, analizę ekonomiczną oraz analizę dostępności i pozwoliły na wytypowanie 3 gatunków mosiądzów: stopów CuZn37, CuZn16Si4 oraz CuZn40Pb2. Dodatkowo podjęto badania umożliwiające określenie możliwości wykorzystania stopów miedzi z dodatkiem nanomateriałów węglowych o bardzo wysokich własnościach elektrycznych oraz wytrzymałościowych (grafen, nanorurki węglowe, stopy Cu-Ag).

EN

At the Faculty of Non-Ferrous Meta/s AGH in collaboration with the KUCA manufacturing company, within the framework ofthe INNOTECH III cali, a research project is carried out on the development and implementation for manufacturing of a new generation ser/es ofsupporting and conductive tramway equipment utiiizing modern continuous casting method of copper based ingot matehals, die forging of obtained castings for designed and tested geometry prototypes of equipment as well as a finał heat treatment of obtained forgings. The existing design solutions and rnaterials used in tramway traction have been thoroughly analyzed as the first port of the work. On the basis of the obtained results, the guidelines for the design of a new generation of equipment have been developed. In the first stage of theoretical and experimental research few materiał types were identified which have been subjected to further i/eri/ication from the suitability for the project point of view. The study which included physical properties and performance as well as economic and availability analysis allowed to nominale three brass types, namely CuZn37, CuZn 76S/4 and CuZn40Pb2 alloys. In addition, the studies to determine the potential utiiization ofcopper alloys with the addition of carbon nanomaterials with very high strength and electrical properties, i.e. graphene and carbon nanotubes CNTs as well as Cu-Ag alloys have also been undertaken.

16

Study of the Mechanical Properties of Strips Obtained in TRC Line

Mamala A., Ściężor W., Kwaśniewski P., Grzebinoga J., Kowal R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 2B

1101--1108

EN

Twin Roll Casting technology belongs to modern, integrated method of processing aluminum and its alloys. This method includes preparation of liquid metal and its continuous casting between the rotating cylindrical crystallizers, optional homogenizing treatment, cold rolling and optional interoperation or final heat treatment. Final products of TRC method are strips with a thickness from few to several millimeters, which can be directly subjected to cold rolling process to afford a sheet. Properties of final product are limited by the material’s condition, its chemical composition and also selected path of its processing technology. The paper presents research results of chemical composition and mechanical properties of strips obtained in Twin Roll Casting processing line.

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

System nowej generacji elementów połączeń nośnych kolejowej górnej sieci trakcyjnej

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

TTS Technika Transportu Szynowego

|

2015

|

R. 22, nr 1-2

57--60

PL

W artykule zaprezentowano system podwieszań sieci trakcyjnej nowej generacji. Dla zaprojektowanego rozwiązania przedstawiono wyniki obliczeń numerycznych rozkładu naprężeń, a także współczynnika bezpieczeństwa w warunkach statycznych obciążeń eksploatacyjnych. Przeprowadzone badania potwierdziły, że opracowane elementy są bezpieczne z punktu widzenia nośności konstrukcji w warunkach obciążeń eksploatacyjnych.

EN

Railway overhead line equipment is being produced in Poland based on the withdrawn industry standards and because of that those elements do not meet requirements of actual technical requirements. Design of currently used constructions is based on hot galvanized, commercially available simple shapes like channel and square sections made from S235JR grade steel. Because of that those elements have typically high mass and limited corrosion resistance. What is more outdated design present difficulties with assembly and daily use. Within this article 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 safe level of effective stress and high safety factor - all tested under operational load scheme, existing in 3 kV DC railway systems.

19

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.

20

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.