Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Transformation Kinetics of Austempered Ductile Iron: Dilatometric Experiments and Model Parameter Evaluation

Suchocki C., Myszka D., Wasiluk K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 4

1661--1666

EN

In this study a group of selected transformation kinetics equations is applied to describe the isothermal ferritic transformation in austempered ductile iron (ADI). A series of dilatometric tests has been carried out on ADI at different temperatures. The obtained experimental data are utilized to determine the parameter values of the considered kinetic equations. It is found that the transformation kinetics models by Starink, Austin and Rickett are substantially more effective at describing the ferritic transformation in ADI than the much celebrated Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov (JMAK) equation. Furthermore, it is demonstrated that evaluating the kinetic parameters using the least squares method instead of calculating them from vastly used formulas can significantly improve the accuracy of the JMAK model’s predictions.

2

Ocena odporności dynamicznej żeliwa ADI z dodatkiem miedzi i molibdenu

Myszka D., Ahmed M., Cybula L.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2018

|

z. 90 [298], nr 3

377--383

PL

Materiały inżynierskie wykorzystywane w licznych zastosowaniach, w szczególności w motoryzacyjnych i wojskowych, muszą sprostać nowym wymaganiom, z których jednym z najważniejszych jest odporność na obciążenia dynamiczne. Ponieważ zjawiska związane z takimi interakcjami są dość złożone, stosuje się niestatyczne typy testów do oceny i porównania różnych potencjalnych materiałów. W pracy tej dwa rodzaje żeliwa ADI wytworzono w różnych warunkach austenityzowania i hartowania, otrzymując różną morfologię ausferrytu. Próbki z obu materiałów były poddawane różnym dynamicznym szybkościom odkształcania. Oceniono odporność na martenzytyczną przemianę odkształceniową w zależności od mikrostruktury i szybkości odkształcania. Badania XRD i LM były wykorzystane do oceny właściwości oraz wpływu dużych szybkości odkształcania na strukturę materiału.

EN

Engineering materials used in numerous applications, in particular in automotive and military applications, have to meet new requirements, one of the most important being resistance to dynamic loads. Because the phenomena associated with such interactions are quite complex, non-static test types are used to evaluate and compare different potential materials. In this work, two types of ADI cast iron were made in different austenitizing and quenching conditions to obtain different ausferrite morphology. Samples from both materials were subjected to different dynamic deformation rates. The resistance to martensitic strain transformation was evaluated depending on the microstructure and rate of deformation. XRD and LM were used to assess the properties and impact of high strain rates on the material structure.

3

Microstructural Characterization and Mechanical Behavior of Copper Matrix Composites Reinforced by B4C and Sea Shell Powder

Sankar M., Pradeep Devaneyan S., Peter Pushpanathan D., Myszka D.

Journal of Casting & Materials Engineering

|

2018

|

Vol. 2, no. 1

24--29

EN

This paper investigates the microstructural and mechanical properties of copper metal matrix composites reinforced with B4C and crushed sea shell particles (fabricated using powder metallurgy). In powder form, copper is widely used in structural applications. Copper also possesses very good electrical and thermal conductivity, ductility, and corrosion resistance. B4C is the third-hardest-known material that also possesses excellent toughness and wear resistance. Sea shells are readily available along coastal areas. Therefore, an attempt has been made in this work to investigate the feasibility of its utilization in powder metallurgy. Two batches of samples were prepared. In the first batch, the percentage of boron carbide and copper powder were varied, and seashell powder was not included. In the second batch, the percentages of B4C, copper, and sea shell powder were varied in order to assess the change effected by the sea shell material. The sintered samples of both batches were subjected to microstructural characterization to ascertain the homogeneous distribution of the reinforcements. The microhardness and wear resistance of all of the fabricated samples were assessed. The results confirmed that the inclusion of 2% sea shell powder (by weight) with 10% boron carbide improved the wear resistance and hardness of the composite.

4

The Effect of Addition of Germanium to the Surface Phenomena in Silver Alloys

Jesiotr M., Trzaskowski W., Trochimiak D., Nawrocki P., Łukasik K., Myszka D.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 3

81--85

EN

The article describes the impact of germanium on the course of surface phenomena in casting alloys of silver used in gold smithing. The aim of this works is to describe the assessment of resulting alloys, comparing the area of raw castings and the impact of the addition content of the alloy on the hardness of the samples. The evaluation also was subject to corrosion resistance of giving a comparison of their use in relations to traditional silver alloys.

5

Influence of Pre-heat Treatment on Mechanical Properties of Austempered Ductile Cast Iron

Nawrocki P., Wasiluk K., Łukasik K., Myszka D.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 1

176--180

EN

The paper presents the effect of pre-heat treatment on the mechanical properties of ductile cast iron with elevated content of Cu and Mo elements. Austempered Ductile Iron is a material with non-standard properties, combining high tensile strength and abrasion resistance with very good plasticity. In addition, it is prone to strain hardening and have good machining abilities. The study was conducted for five designed heat treatment cycles. The variables were the time and temperature of the pre-heat treatment, followed by one of two standard heat treatments for ADI cast iron. The aim of the authors was fragmentation of the grains of perlite during the initial heat treatment. It is presumed, that subsequent heat treatment will cause further refinement of the microstructure than would be the case without initial heat treatment. Diffusion is much faster than in case of ferritic matrix of cast iron. The results will be used to evaluate material for the production of parts of equipment that must operate under extreme load conditions.

6

Ausferritic Microstructure Phase Analysis in Ductile Iron

Trzaskowski W., Nawrocki P., Łukasik K., Myszka D.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 2

112--116

EN

Image analysis allows to acquire a number of valuable quantitative informations on the observed structure and make appropriate conclusions. So far, a large part of analyzed images came only from light microscopes, where it was a possibility of accurately distinguish the different phases on the plane. However, the problem happened in the case of the observation of images obtained by scanning electron microscopy. In this case, the presence of various shades of gray, and the spaciousness of the image attained. To perform the analysis the matrix images of the ausferritic ductile iron were used. Full analysis was carried out using the computer program MicroMeter 1.03. Results obtained in the analysis were related directly to the results from X-ray diffraction. Obtained as a result of the analysis were related directly to the results from X-ray diffractometer. The following technique has weaknesses, including the misinterpretation by the operator microscope or program. After all, it was possible to obtain similar results to the result that has been obtained from X-ray diffractometer.

7

Abrasive Wear Properties of Fe-Based Alloys Designed for Mining Applications

Wieczorek A. N., Myszka D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 3

1521--1534

EN

The purpose of this study was to determine experimentally the wear properties of 5 groups of iron-based alloys used in the mining and transport machines exposed to the action of a hard abrasive material. The groups of materials to be examined included austempered ductile irons (ADI), steels and cast steel designed for quenching and tempering and for surface hardening, hard-wearing hardened steels and structural steels. The wear tests were carried out on a disc-on-disc test rig. The test samples were examined under conditions of sliding mating, while the leading destructive process was microcutting of the surface with loose corundum grain. The loss of mass of the examined samples was measured as a parameter characterizing the wear. Base on it, other wear coefficients were determined, for example the volume loss, the intensity of wear and the wear rate. The volume loss values determined were presented as a function of the strength and the initial hardness. Based on the results obtained, it was found that the hardened steel and ADI had comparable wear properties, while the ADI surface was strengthened probably as a result of the transition of austenite into martensite and the impact of the deformation of the graphite contained in ADI on the abrasive wear of the surface.

8

Study of Distortion on the Example of the Rings from Ductile Iron and Cast Steel

Łukasik K., Nawrocki P., Misiak J., Myszka D.

Archives of Foundry Engineering

|

2017

|

Vol. 17, iss. 4

97--102

EN

The paper attempts to analyze distortions of cast iron and cast steel rings, after heat treatment cycles. The factors influencing distortion are: chemical composition of material, sample geometry, manufacturing process, hardenability, temperature and heat treatment method. Standard distortion tests are performed on C-ring samples. We selected a ring-model, which approximate the actual part, so that findings apply to gear rings. Because distortion depends on so many variables, this study followed strictly defined procedures. The research was started by specifying the appropriate geometry of the samples. Then, the heat treatment was conducted and samples were measured again. The obtained results allow to determine the value of the resulting distortion and their admissibility. The research will be used to evaluate the possibility of using the material to produce parts of equipment operated under extreme load conditions.

9

Odlewnicze stopy żelaza o wysokiej wytrzymałości

Myszka D.

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2016

|

nr 9-10

142--149

PL

Mówiąc o wysokiej wytrzymałości materiałów, można ją zdefiniować jako taką, która zapewnia wytwarzanym elementom zastosowanie w nowoczesnych konstrukcjach, tj. lekkich i wytrzymałych. Odlewy niejednokrotnie stanowią znaczną część takich konstrukcji (nawet do 40% w pojazdach mechanicznych), a poprawa ich właściwości wytrzymałościowych w stosunku do masy lub innych cech materiałowych jest naturalną drogą rozwoju współczesnych technologii. Odkrywane są nowe materiały, ale przede wszystkim uszlachetniane są te podstawowe, takie jak żeliwo czy staliwo. Odlewnicze stopy żelaza są dużą grupą materiałów konstrukcyjnych, dlatego warto poznać kierunki rozwoju ich najznamienitszych reprezentantów. W artykule przedstawione zostały nowoczesne gatunki stopów żelaza z przykładami ciekawych zastosowań.

EN

High strength of materials can be defined as a strength that ensures their application in modern, i.e. lightweight and durable, constructions. Casts often represent a large part of such structures (up to 40% in motor vehicles), and the improvement of their strength properties in relation to weight or other material characteristics is a natural developmental process of modern technologies. New materials are being developed, but above all those basic ones, such as cast iron or cast steel, are being changed. Cast iron alloys are a large group of construction materials, therefore it is worth to know the developmental directions of their most eminent representatives. The article presents the modern types of cast iron alloys, as well as the examples of their interesting applications.

10

Experimental and numerical studies on modeling mechanical properties of ausferritic ductile iron

Suchocki C., Myszka D.

Modelowanie Inżynierskie

|

2016

|

T. 30, nr 61

45--51

EN

In this study the experimental results obtained by testing different types of ausferritic ductile iron in compression are presented. In order to describe the material’s response a new constitutive equation of elasto-plasticity in large strains is utilized. The material parameter values determined for the examined materials are presented. The implementation of the model into finite element method (FEM) is discussed. The obtained results allow to conclude that the proposed constitutive model requires definition of a far lesser number of constants than the classical model of plastic flow theory with isotropic hardening. What is more, the numerical computation cost is lower.

PL

W pracy przedstawiono wyniki doświadczalne badań własności mechanicznych żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego różnego typu w warunkach ściskania. Do opisu odpowiedzi materiału wykorzystano równanie konstytutywne sprężysto-plastyczności dla dużych odkształceń według własnej koncepcji. Dla badanych materiałów zestawiono wyznaczone wartości parametrów materiałowych. Omówiono implementację modelu w ramach metody elementów skończonych (MES). Uzyskane rezultaty pozwalają stwierdzić, że proponowany model konstytutywny wymaga podania wielokrotnie niższej liczby stałych materiałowych niż klasyczny model teorii plastycznego płynięcia z izotropowym wzmocnieniem. Ponadto koszt obliczeń numerycznych jest niższy.

11

Statistical Assessment of the Impact of Elevated Contents of Cu and Ni on the Properties of Austempered Ductile Iron

Nawrocki P., Kochański A., Myszka D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 4

2147--2150

EN

The article presents a statistical analysis of data collected from the observation of the production of austempered ductile iron. The impact assessment of the chemical composition, i.e. high contents of Cu and Ni on the properties of ductile iron isothermal tempered is critical to find the right chemical composition of austempered ductile iron. Based on the analyses range of the percentage of Cu and Ni which were selected in the cast iron to obtain material with high strength properties.

12

Comparison of Dental Prostheses Cast and Sintered by SLM from Co-Cr-Mo-W Alloy

Myszka D., Skrodzki M.

Archives of Foundry Engineering

|

2016

|

Vol. 16, iss. 4

201--207

EN

The article presents the results of a comparative analysis of the metal substructure for dental prosthesis made from a Co-Cr-Mo-W alloy by two techniques, i.e. precision investment casting and selective laser melting (SLM). It was found that the roughness of the raw surface of the SLM sinter is higher than the roughness of the cast surface, which is compensated by the process of blast cleaning during metal preparation for the application of a layer of porcelain. Castings have a dendritic structure, while SLM sinters are characterized by a compact, fine-grain microstructure of the hardness higher by about 100 HV units. High performance and high costs of implementation the SLM technology are the cause to use it for the purpose of many dental manufacturers under outsourcing rules. The result is a reduction in manufacturing costs of the product associated with dental work time necessary to scan, designing and treatment of sinter compared with the time needed to develop a substructure in wax, absorption in the refractory mass, casting, sand blasting and finishing. As a result of market competition and low cost of materials, sinter costs decrease which brings the total costs related to the construction unit making using the traditional method of casting, at far less commitment of time and greater predictability and consistent sinter quality.

13

Analiza danych pomiarowych z tomografu komputerowego na przykładzie pomiaru defektów odlewniczych

Świłło S., Myszka D., Perzyk M.

Logistyka

|

2015

|

nr 4

6174--6179, CD 2

14

Ocena właściwości magnetycznych żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego podczas wymrażania

Myszka D., Kowalczyk M.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 6

419--422

PL

Austenit w żeliwie sferoidalnym ausferrytycznym jest fazą mającą specyficzne cechy zależne od wielu czynników. Te najczęściej badane i wymieniane są związane z wpływem składu chemicznego oraz parametrów obróbki cieplnej, co starano się uwypuklić w analizach przedstawionych w artykule. Można jednak przyjąć pewne uogólnienie, które jest związane z całą grupą żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego — stwierdzono w badaniach, że w mikrostrukturze żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego występuje austenit, którego temperatura MS znajduje się poniżej 0°C oraz że austenit ten nie jest jednorodny, na co wskazuje znaczny przedział temperatury przemiany pomiędzy MS i Mf. Niejednorodność właściwości magnetycznych austenitu oraz określenie wartości temperatury MS jako niewiele niższej od 0°C wskazują, że austenit w temperaturze pokojowej może wykazywać niestabilność mechaniczną. Celem przedstawionych w artykule badań było określenie stabilności mikrostruktury żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego podczas zmian temperatury w zakresie 20÷300 K za pomocą określenia jego cech magnetycznych. Przeprowadzono pomiary w magnetometrze z wibrującą próbką (VSM) na próbkach ze stali austenitycznej Fe27Ni2TiMoAlNb oraz czterech rodzajów żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego otrzymanego w różnych warunkach obróbki cieplnej. Na zarejestrowanych krzywych zmian magnetyzacji w funkcji temperatury zaobserwowano szereg charakterystycznych punktów związanych z przemianami zachodzącymi w mikrostrukturze. Dla każdego z materiałów zidentyfikowano temperaturę MS oraz przedział temperatury, w którym zachodzi przemiana martenzytyczna.

EN

Austenite in ausferritic ductile iron is a phase with some specific features dependent on many factors. As highlighted in the disclosed analysis, the factors most commonly studied and described are those related with the effect of chemical composition and heat treatment parameters. A few general statements can be made here, however, which will relate to the entire group of ausferritic ductile iron grades. These are the following statements: a) in the microstructure of ausferritic ductile iron, austenite is present and its MS temperature is below 0°C, b) this austenite is not homogeneous as indicated by a wide range of transformation temperatures between MS and Mf . The heterogeneity of the magnetic properties of austenite and the value of MS temperature at a level slightly lower than 0°C indicate that austenite at room temperature can be mechanically unstable. The aim of this article was to determine the stability of the austempered ductile iron (ADI) microstructure during temperature changes in a range of 20÷300 K through changes in magnetic properties. The measurements were taken in a vibrating sample magnetometer (VSM) using Fe27Ni2TiMoAlNb austenitic stainless steel and four types of austempered ductile iron. ADI samples were obtained under various heat treatment conditions. The plotted curves showing changes in the magnetization level as a function of temperature, illustrating changes taking place in the microstructure. For each of the materials examined, the MS and Mf temperature of the martensitic transformation takes place were identified.

15

Effect of Phenomena Accompanying Wear in Dry Corundum Abrasive on the Properties and Microstructure of Austempered Ductile Iron with Different Chemical Composition

Myszka D., Wieczorek A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 1

483--490

EN

The research described in this article is a fragment in the series of published works trying to determine the applicability of new materials for parts of the mining machinery. Tests were performed on two groups of austempered ductile iron - one of which contained 1.5% Ni and 0.5% Mo, while the other contained 1.9% Ni and 0.9% Cu. Each group has been heat treated according to the three different heat treatment variants and then the material was subjected to detailed testing of mechanical properties and abrasion wear resistance, measuring also hardness and magnetic properties, and conducting microstructural examinations. The results indicated that each of the tested materials was senstive to the surface hardening effect, which resulted in high wear resistance. It has been found that high temperature of austempering, i.e. 370°C, favours high wear resistance of ductile iron containing nickel and molybdenum. Low temperature of austempering, i.e. 270°C, develops high wear resistance in ductile iron containing nickel and copper. Both these materials offer completely different mechanical properties and as such can be used for different and specific applications.

PL

Badania przestawione w artykule wpisują się w cykl publikacji określających przydatność nowych materiałów na elementy maszyn górniczych. Testy przeprowadzono dla dwóch grup żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego - jedna z nich zawierała 1,5%Ni i 0,5%Mo, druga natomiast 1,9%Ni i 0,9%Cu. Każdą grupę obrobiono cieplnie w trzech różnych wariantach i materiał taki poddano badaniom: własności mechanicznych, odporności na zużycie ścierne, pomiarom twardości i magnetycznym oraz ocenie mikrostruktury. Wyniki wskazują, że każdy z analizowanych materiałów umacnia się powierzchniowo, co powoduje wysoką odporność na zużycie. Stwierdzono, że wysoka temperatura hartowania izotermicznego tj. 370°C, sprzyja wysokiej odporności na zużycie żeliwa zawierającego nikiel i molibden. Niska temperatura hartowania izotermicznego tj. 270°C, sprzyja natomiast wysokiej odporności na zużycie żeliwa zawierającego nikiel i miedź. Oba te materiały charakteryzują się diametralnie różnymi własnościami mechanicznymi stąd też możliwość ich wykorzystania do odmiennych, specyficznych zastosowań.

16

Analysis of Microstructure Images Referred to Percolation Theory

Trzaskowski W., Sobaszek W., Myszka D., Świłło S.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 1

109--112

EN

The paper discusses possible applications of the percolation theory in analysis of the microstructure images of polycrystalline materials. Until now, practical use of this theory in metallographic studies has been an almost unprecedented practice. Observation of structures so intricate with the help of this tool is far from the current field of its application. Due to the complexity of the problem itself, modern computer programmes related with the image processing and analysis have been used. To enable practical implementation of the task previously established, an original software has been created. Based on cluster analysis, it is used for the determination of percolation phenomena in the examined materials. For comparative testing, two two-phase materials composed of phases of the same type (ADI matrix and duplex stainless steel) were chosen. Both materials have an austenitic - ferritic structure. The result of metallographic image analysis using a proprietary PERKOLACJA.EXE computer programme was the determination of the content of individual phases within the examined area and of the number of clusters formed by these phases. The outcome of the study is statistical information, which explains and helps in better understanding of the planar images and real spatial arrangement of the examined material structure. The results obtained are expected to assist future determination of the effect that the internal structure of two-phase materials may have on a relationship between the spatial structure and mechanical properties.

17

Technologiczne aspekty przemiany odkształceniowej w żeliwie sferoidalnym ausferrytycznym

Myszka D.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2014

|

z. 265

3--101

PL

Austenit w żeliwie sferoidalnym ausferrytycznym jest fazą krystaliczną, która od lat wzbudza zainteresowanie naukowców na całym świecie. Może mieć zarówno pozytywny, jak i negatywny wpływ na właściwości żeliwa. Z jednej strony, austenit jest utożsamiany z uzyskiwaniem dużej plastyczności, z drugiej strony, powoduje duże kłopoty z obróbką skrawaniem odlewów. Na pytanie, jaki jest rzeczywisty wpływ tej fazy na właściwości żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego, można szukać odpowiedzi w postodlewniczej niejednorodności chemicznej i morfologicznej jego mikrostruktury oraz w przemianie odkształceniowej austenitu. W niniejszym opracowaniu analizie poddane zostały wyniki prac zrealizowanych w kilku ośrodkach naukowych, dotyczące austenitu niestabilnego mechanicznie oraz jego przemiany w martenzyt pod wpływem różnych oddziaływań – naprężenia lub odkształcenia. Ma to szczególne znaczenie w procesach technologicznych, jakim poddawane jest żeliwo sferoidalne ausferrytyczne, np.: podczas obróbki skrawaniem, podczas procesów ścierania bądź kulowania. W ausferrytycznej osnowie żeliwa zachodzi wówczas zjawisko przemiany części austenitu w martenzyt, zwany martenzytem odkształceniowym. Powoduje ono umocnienie materiału oraz zmianę właściwości magnetycznych żeliwa. Cechy te zostały potwierdzone przez autora opracowania wieloma wynikami badań doświadczalnych, co umożliwiło ocenę wpływu austenitu na właściwości żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego oraz opracowanie metody technologicznej określającej szacunkowo udział austenitu niestabilnego mechanicznie w mikrostrukturze tego materiału.

EN

Austenite in austempered ductile iron is a crystalline phase which for years has attracted interest of researchers around the world. It can have both positive and negative effects on the properties of cast iron. On the one hand, austenite is identified with high plastic properties that it confers to cast iron, while on the other hand, it causes great problems with the machining of castings. An answer to the question what is the real impact of this phase on the properties of austempered ductile iron should be looked for in the post-casting chemical and morphological heterogeneity of the microstructure and in the deformation-induced transformation of austenite. In this study, the analysis included the results of the work carried out in a number of research centres regarding mechanically unstable austenite and its transformation to martensite under the influence of various impacts like stress or strain. It is of particular importance in the technological processes to which the austempered ductile iron is subjected, including, for example, machining, the process of abrasion or shot peening. Then, in the ausferritic cast iron matrix, the phenomenon occurs which involves partial austenite transformation to martensite, called deformation-induced martensite. Its result is hardening of the material and changing of the cast iron magnetic properties. Numerous experimental results obtained by the author of the study confirmed those features and allowed an assessment of the impacts of austenite on the properties of austempered ductile iron and the development of a technological method to determine the estimated share of mechanically unstable austenite in microstructure of this material.

18

Logistyka produkcji z zastosowaniem automatycznego systemu detekcji wad odlewniczych

Świłło S., Perzyk M., Myszka D.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

10186--10191

PL

Artykuł dotyczy nowych rozwiązań z dziedzinie logistyki procesów produkcyjnych. Autorzy przedstawiają system wizyjny przeznaczony do automatycznej inspekcji defektów powierzchniowych. W zależności od konstrukcji wyrobu i techniki wykonania, proces odlewania może generować powierzchniowe defekty takiej jak: pęknięcia lub pory, które w sposób znaczący zmniejszają funkcjonalność wyrobu. Odkąd kontrola wzrokowa stała się powolna i kosztowana, systemy komputerowej inspekcji stały się alternatywa dla tego typu problemów w inspekcji dokonywanej w czasie rzeczywistym. Dlatego też została zaproponowana procedura składająca się z trzech etapów, w celu zwiększenia jakości końcowej wyrobów oraz zwiększenia wydajności procesu odlewania. W pierwszym etapie opracowano technikę obróbki obrazu opartej na metodzie detekcji krawędzi oraz metodę sieci neuronowych. W kolejnym kroku opracowano zaawansowaną technikę oświetlenia, kluczową dla wizualizacji defektów. Na koniec wprowadzono procedurę na automatyczną selekcję oraz kategoryzację rozpoznanych defektów.

EN

The paper presents some new solutions in logistics of production processes. The authors demonstrate a camera based machine vision system for the automatic inspection of surface defects in aluminum die casting. Depending on part design and processing techniques, castings may develop surface discontinuities such as cracks and pores that greatly influence the material’s ability. Since, the human visual inspection is slow and expensive a computer vision system is an alternative solution for on-line inspection. Therefore, a three steps procedure has been developed in order to improve quality and productivity of the manufacturing process. First, the developed vision system uses an advanced image processing algorithm based on edge detection method and advanced learning process, based on the methods of computational intelligence. Second, in addition to the developed image processing algorithm, advanced lighting system has been designed. Finally, the vision system allows the user automatic selection, and classification of the measured defects.

19

Manufacture of Toothed Elements in Nanoausferritic Ductile Iron

Myszka D., Skołek E., Wieczorek A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 3

1217--1221

EN

The technology currently used for the fabrication of toothed wheels, gear couplings and chain drums involves the induction hardening process or hardening and tempering after carburising. All these processes take a long time and cause adverse changes in the dimensions and surface quality of products, requiring post-treatment machining to remove the resulting cavities. The paper proposes the implementation of gear elements made of ductile iron with nanoausferritic matrix obtained by a new appropriate heat treatment process. The new material offers good performance characteristics and nearly no need for the application of other technological processes commonly used in the manufacture of gears.

PL

Obecnie stosowany proces projektowania kół zębatych zakłada hartowanie indukcyjne uzębienia po procesach ulepszania cieplnego lub hartowanie i odpuszczanie po nawęglaniu. Procesy te są długotrwałe i powodują niekorzystne zmiany wymiarów wyrobu oraz zmiany powierzchniowe, które muszą być usunięte poprzez obróbkę skrawaniem. W artykule zaproponowano wykonanie kół zębatych z żeliwa o osnowie nanoausferrytu uzyskaną w wyniku odpowiednich procesów cieplnych. Nowy materiał oferuje dobre właściwości użytkowe oraz możliwości w ograniczeniu procesów technologicznych wykonywanych przy wytwarzaniu kół zębatych.

20

Influence of Heat Treatment Conditions on Microstructure and Mechanical Properties of Austempered Ductile Iron After Dynamic Deformation Test

Myszka D., Cybula L., Wieczorek A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 3

1171--1179

EN

In this article, an attempt was made to determine the effect of dynamic load on the austempered ductile iron resistance obtained under different conditions of heat treatment. Tests were carried out on six types of cylindrical ductile iron samples austempered at 320, 370 and 400°C for 30 and 180 minutes. For each type of material, two samples were collected. As a next step in the investigations, the samples were subjected to a Taylor impact test. The samples after striking a non-deformable, rigid target were deformed on their front face. After Taylor test, a series of material tests was performed on these samples, noting a significant increase of hardness in the deformed part. This was particularly well visible in the ductile iron isothermally quenched at higher temperatures of 370 and 400°C. Inthezone of sample deformation, an increase in the content of ferromagnetic phase was also reported, thus indicating the occurrence of martensitic transformation in the microstructure containing mechanically unstable austenite. A significant amount of deformed graphite was also observed, which was a symptom of the deformation process taking place in samples. The ductile iron was characterized by high toughness and high resistance to the effect of dynamic loads, especially as regards the grade treated at a temperature of 370°C.

PL

W artykule podjęto próbę określenia wpływu obciążeń dynamicznych na odporność żeliwa sferoidalnego ausferrytycznego otrzymanego w różnych warunkach obróbki cieplnej. Badania przeprowadzono dla 6 rodzajów próbek cylindrycznych wykonanych z żeliwa i poddanych hartowaniu izotermicznemu w temperaturze 320, 370 i 400°C w czasie 30 i 180 minut. Dla każdego rodzaju materiału pobrano po dwie próbki, a następnie poddano je uderzeniowemu testowi Taylor'a. Próbki te, po uderzeniu w nieodkształcalną, sztywną płytę zostały czołowo zdeformowane. Wykonano szereg badań materiałowych, stwierdzając znaczne zwiększenie twardości w części odkształconej materiału. Dotyczyło to zwłaszcza żeliwa hartowanego izotermicznie w temperaturach: 370 i 400°C. Wyznaczono również przyrost fazy ferromagnetycznej w strefie odkształconej próbki, co może świadczyć o zachodzeniu przemiany martenzytycznej w mikrostrukturze zawierającej niestabilny mechanicznie austenit. Stwierdzono również obecność znacznej ilości zdeformowanego grafitu, który był wyznacznikiem zachodzenia procesu deformacji próbek. Stwierdzono dużą plastyczność żeliwa oraz jego wysoką odporność na dynamiczne obciążenia, zwłaszcza dla gatunków hartowanych izotermicznie w temperaturze 370°C.