Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Method of programming the nitinol springs in the space of the kiln chamber

Wieczorek B., Kukla M., Wojtkowiak D., Okoniewicz P., Ostrowska K.

Technical Transactions

|

2017

|

Vol. 11(114)

221--232

EN

This paper shows a method of programming the NiTinol springs by heating them up in the furnace chamber filled with technical nitrogen. A fully specified methodology, which consists of preparing the spring forms, the numerical analysis of the heating time and the description of the heating process are presented in this article. The effectiveness of the following method is confirmed using research of shape retention after a series of duty cycles performed by an activated NiTinol spring.

PL

W artykule opisano sposób programowania sprężyn z NiTinolu z wykorzystaniem pieca z atmosferą azotu technicznego. W ramach artykułu opisano metodykę procesu. W jej skład wchodzi metoda przygotowania form ze sprężynami, obliczenia numeryczne początkowych nastaw pieca oraz opis procedury wygrzewania w atmosferze azotu. Praca została podsumowana badaniami odwzorowania kształtu sprężyny po procesie programowania.

2

The analysis of the heat treatment of a cylinder based on experimental research

Joachimiak M., Joachimiak D., Bogusławski L., Ciałkowski M., Małdziński L., Okoniewicz P.

Journal of Mechanical and Transport Engineering

|

2016

|

Vol. 68, No. 1

73--82

EN

The investigations described in the paper were related to the determination of the characteristics of a cylinder in the heat treatment to the temperature of 550 °C. The paper describes the design and principle of operation of the test stand. When preparing the experimental research, the authors included different forms of heat flow and their influence on the uneven cylinder heating. A forced flow of gas has been analyzed along with its impact on the heat flow in the tested cylinder. The investigations discussed in this paper aimed at finding the cross-section of the cylinder in which the heat conductance could be limited to radial direction. Distribution of temperatures has been analyzed during the heating process on the entire length of the cylinder. The results obtained in the experimental research will constitute a basis for the calculations of temperature distribution inside the cylinder during the heat treatment with the use of the inverse problem method.

PL

Przedstawione w pracy badania dotyczą wyznaczenia charakterystyki nagrzewania walca w procesie obróbki cieplnej do temperatury 550 °C. W pracy opisano budowę i sposób działania stanowiska badawczego. W przygotowaniu badań eksperymentalnych uwzględniono różne formy przepływu ciepła oraz ich wpływ na nierównomierny proces nagrzewania walca. Przeanalizowano wymuszony przepływ gazu i jego wpływ na proces przepływu ciepła w piecu. Badania przedstawione w pracy miały na celu znalezienie przekroju walca, w którym przewodzenie ciepła można ograniczyć do kierunku promieniowego. Analizie poddano rozkłady temperatury na długości walca w procesie nagrzewania. Wyniki badań eksperymentalnych stanowią dane do obliczeń rozkładów temperatury w walcu podczas procesów obróbki cieplnej z zastosowaniem metod zagadnienia odwrotnego.

3

Ocena efektów odpuszczania laserowego zahartowanego objętościowo żeliwa sferoidalnego

Paczkowska M., Okoniewicz P., Piasecki A.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 6

423--427

PL

Prezentowane wyniki badań dotyczą konstytuowania warstwy wierzchniej elementów żeliwnych. Celem badań była ocena możliwości wykorzystania nagrzewania wiązką laserową do aktywowania procesów odpuszczania zahartowanego elementu bez pojawienia się przy powierzchni stref przetopionych lub ponownie zahartowanych ze stanu stałego. Obróbkę wykonano za pomocą lasera molekularnego CO2 Trumpf TLF 2600 o pracy ciągłej. Podczas obróbki rejestrowano temperaturę powierzchni nagrzewanego elementu. Efekty obróbki oceniono na podstawie analizy mikrostruktury i twardości warstwy wierzchniej. Przeprowadzone badania pozwoliły ustalić, że gęstość mocy wiązki laserowej, której następstwem było wystąpienie procesów odpuszczania to 7,5 (bez występowania stref zahartowanych) i 9·102 W·cm–2 (z wystąpieniem niewielkiej strefy zahartowanej przy powierzchni) dla zastosowanego czasu oddziaływania wiązki laserowej na materiał 3,74 s. Zmniejszenie twardości osnowy w warstwie wierzchniej wyniosło ok. 200 HV0,1. Po zastosowaniu mniejszej gęstości mocy — ok. 5,5·102 W·cm–2 nie odnotowano zmniejszenia twardości. Wyniki prezentowanych badań pozwoliły stwierdzić, że jest możliwe wytworzenie strefy odpuszczonej w przypadku zahartowanych wcześniej elementów żeliwnych za pomocą nagrzewania laserowego, ale osiągnięcie tego wymaga większej precyzji w doborze parametrów obróbki niż w przypadku obróbek związanych z utwardzaniem warstwy wierzchniej.

EN

Presented research results concern designing aspects of surface layer of cast iron parts. The aim of presented research was to estimate the possibilities of laser heating for annealing processes without appearing of the remelted zone or the zone hardened from the solid state near the surface. Laser treatment was performed with CO2 Trumpf TLF 2600 molecular laser with continuous wavelength. During the laser treatment surface temperature was recorded. The results of performed treatment were estimated on the base of microstructure analysis and microhardness measurements. The carried out research enabled to state, that the power densities which caused annealing processes (without reherdened zones presence) is 7.5 and 9·102 W·cm–2 (with thin hardened layer) for 3.74 s interaction time. The decrease of matrix microhardness in the surface layer was approx. 200 HV0.1. In case of application lower power density — about 5.5·102 W·cm–2 no microhardness changes was recorded. The results of presented research enable to state, that creation of annealed zone (as only one modified zone in surface layer) in case of hardened cast iron parts is possible by laser heating. However, it requires more precision in laser treatment parameters selection, than in case of treatments involving surface layer hardening.

4

Analiza efektów zużywania się wybranych obręczy kół tramwajowych w aglomeracji poznańskiej

Paczkowska M., Wojciechowski Ł., Kinal G., Ostrowska K., Okoniewicz P.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 6

391--395

PL

Celem badań było określenie dominujących typów uszkodzeń obręczy wybranego pojazdu szynowego, a także zmian materiałowych będących wynikiem zużycia obręczy koła i szyny. Powierzchnie obręczy poddano badaniom makroskopowym i profilografometrycznym, twardości sposobem Vickersa oraz mikroskopowym za pomocą mikroskopu świetlnego Zeiss Epiquant sprzężonego z kamerą CCD i skaningowego mikroskopu elektronowego Tescan Vega 5135 wraz z mikroanalizatorem rentgenowskim PGT Avalon. Sprawdzony również został skład chemiczny materiału obręczy za pomocą spektrometru jarzeniowego GDS 500A firmy LECO. Podstawową formą zużycia badanych obręczy kół, jakie zostało rozpoznane na podstawie badań makroskopowych, był shelling. Najwięcej efektów zużycia zaobserwowano na powierzchniach tocznych. Należy zaznaczyć, że rozwój shellingu był w początkowej fazie. Powstałe wykruszenia nie występowały na całym obwodzie, a ich wielkość była nieduża. Wynika to prawdopodobnie z tego, że tramwaje eksploatuje się na krótkich odcinkach w porównaniu z pociągami. Ponadto w niewielkich obszarach warstwy wierzchniej stwierdzono obecność tzw. białej warstwy, co pozwala przypuszczać, że lokalnie dochodziło do większego (niż dla shellingu) nagrzewania ślizgających się powierzchni tocznych kół. Był to jednak proces lokalny, niemający kluczowego znaczenia w ogólnym przebiegu zużywania. Obręcze kół ulegały silnemu odkształceniu plastycznemu w szczególności na wierzchołkach obrzeża i przy skosach zewnętrznych profilu tocznego. Silne zgnioty spowodowały zwiększenie twardości o blisko 70% w porównaniu z twardością materiału wyjściowego. W warstwie wierzchniej rozpoznano MnS. Wtrącenia te, występujące np. w mikrostrukturze wierzchołków obrzeży, inicjowały delaminację. Może to przyczyniać się do powstawania pęknięć i w rezultacie do zwiększonego zużywania obręczy.

EN

The aim of presented research was evaluation of the main types of tram wheel wear of chosen rail vehicle and material changes which appear as a consequence of wheel and rail wear. Following tests was performed: macroscopic research, profile tests, Vickers hardness measurements, microscopic research with light microscope (Zeiss Epiquant with CCD), scanning electron microscope (Tescan Vega 5135) with X-ray microanalizer (PGT Avalon). The chemical composition was also checked with fluorescent spectrometer (LECO GDS 500A). The basic form of wear was shelling, which was detected by macroscopic research. The most damage surface was rolling surface. It has to be underline that the shelling was in early stage of growth. Created shells did not appear in the whole circumference of wheel and their size were relatively not huge. It is probably due to short distances characteristic for trams (in the comparison with trains). Moreover, in same regions of rolling surface, so called white layer was detected. It allows to state that sliding surfaces of wheel were (in a very small areas) heated in to higher temperature than it happens in case of shelling. Nonetheless, it was very local process, so it is rather not important in general wear of tested wheels. Tram wheels were highly deformed, particularly on the top of the edge of the wheel, and in the vicinity of outside angle of rolling profile. High deformation caused 70% hardness increase in comparison to the core material. In microstructure MnS was detected. Its presence in the surface layer of the top of the edge of the wheel caused delamination. It could help to crack initiation and, as a result, more intensive wear of tram wheels.

5

Regulowane azotowanie gazowe ZeroFlow jako metoda zwiększająca trwałość matryc do wyciskania profili aluminiowych na gorąco

Małdziński L., Ostrowska K., Okoniewicz P.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2014

|

T. 25, nr 3

169--183

PL

W artykule omówiono opracowaną niedawno przez Politechnikę Poznańską i firmę SecoWarwick nową metodę azotowania gazowego ZeroFlow. Zwrócono uwagę na jej najważniejsze zalety w odniesieniu do dotychczas stosowanych procesów. Są to: duża precyzja w kształtowaniu budowy fazowej warstwy, jej grubości i twardości, bardzo małe zużycie amoniaku i mała emisja gazów poprocesowych do otoczenia, prostszy i tańszy sposób regulacji i kontroli składu chemicznego. Omówiono również wybrane aplikacje przemysłowe. Wykazano, że metoda ZeroFlow jest skutecznym rozwiązaniem dla azotowania matryc do wyciskania profili aluminiowych na gorąco.

EN

This article discusses a new method of gas nitriding, ZeroFlow, recently developed by the Poznan University of Technology and the company SecoWarwick. Attention is drawn to its most important benefits relative to the processes used thus far. These are: high precision in creating a layer's phase structure, thickness and hardness; very small consumption of ammonia and emission of post-process gases to the environment; and a simpler and less expensive way of regulation and monitoring of the chemical composition. Selected industrial applications are discussed. It is demonstrated that the ZeroFlow method is an effective solution for nitriding dies for hot extrusion of aluminum profiles.

6

Zużycie amoniaku w procesie regulowanego azotowania gazowego ZeroFlow oraz dotychczas stosowanych procesów

Hofman A., Ostrowska K., Okoniewicz P., Kowalska J., Małdziński L., Tacikowski J.

Inżynieria Powierzchni

|

2014

|

nr 2

9--17

PL

Przedmiotem artykułu jest analiza wpływu najważniejszych czynników determinujących zużycie amoniaku w procesach przemysłowych azotowania gazowego. Analizie poddano wpływ temperatury procesu, składu chemicznego atmosfery w retorcie pieca (potencjału azotowego), budowę fazową/strefową warstwy, jej grubość oraz rodzaj stosowanej do azotowania atmosfery (NH3, NH3 + NH3zdys. i NH3 + N2). W końcowej części pracy analizowano zużycie amoniaku na przykładzie azotowania wybranych części maszyn i pojazdów. Wykazano, że istotny wpływ na zużycie amoniaku ma rodzaj procesu i stosowanej do azotowania atmosfery, precyzja regulacji kinetyki wzrostu warstwy azotowanej.

EN

Subject of this article is analysis of the impact of the most important factors determining consumption of the ammonia in industrial processes of gas nitriding. The elements that have been subjected to the analysis are temperature of the process, chemical composition of the atmosphere in the retort of the furnace (nitriding potential), phase composition of the layer, its thickness and type of the atmosphere used for nitriding (NH3, NH3 + diss.NH3 and NH3 + N2). In the final part of the article consumption analysis of ammonia has been done on the basis of nitriding of given parts of machines and vehicles. It has been demonstrated, that type of the used process and atmosphere for nitriding as well as precision in control of the kinetics growth of the nitrided layer have substantial impact on the consumption of ammonia.