Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effect of concrete class, maximum aggregate size and specimen size on the compressive strength of cores and cast specimens

Merabti Salem

Advances in Materials Science

|

2022

|

Vol. 22, nr 4(74)

21--31

EN

Core sampling is the most accurate method of evaluating the compressive strength of concrete structures. However, it is preferable to take only small cores to avoid damaging the structures. It turns out that various elements influence the strength of compressed cores. This study examines the influence of specimen size, aggregate size, concrete class, and curing method on compressive strength. Three aggregates measuring 3/8, 8/15, and 15/25 mm are used to make six sets of concrete compositions with strengths of 25 MPa and 30 MPa. Nine specimens are made, one for each variety of aggregate and concrete. Cores of 100 mm, 75 mm, and 50 mm sizes are made. These cores are extracted from concrete blocks curing in the outside air to simulate the real concrete curing environment. Cast specimens cured in water and air with diameters of 50 mm, 100 mm, and 150 mm are also made. The objective is to compare the average compressive strength of all cast or extracted specimens with that of cylindrical standard specimens of diameter 150/300 mm and the cores and cast specimens. The obtained findings showed that the compressive strength is overestimated when we compare fp100 cores and standard air-cured specimens (fc), with a conversion factor varying from 0.69 to 0.96. However, a decrease is observed in comparison with water-cured specimens. The use of fp75 cores reduced the conversion factors, which are between 0.83 and 0.87 for B25 concrete. The highest fp/fc ratios are obtained for fc50 cores, which can reach 1.24. It turns out that the size of the core and the class of concrete have a much greater influence on the fp/fc ratios.

2

„Milczenie Form” - uwolniona materia betonowa w rzeźbie

Banaszek Michał

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 5

379--387

PL

Zastosowanie betonu w sztukach wizualnych, chociaż nie tak szerokie jak w budownictwie, odzwierciedla różnorodne postawy twórcze i oczekiwania wobec tego materiału. Przykłady jego wykorzystania napotkamy przede wszystkim w przestrzeni publicznej, będącej niejako naturalnym środowiskiem tego architektonicznego tworzywa. W dziełach rzeźbiarskich o mniejszej skali, prezentowanych w galeriach sztuki beton jest z kolei tworzywem stosunkowo mało popularnym. Rzeźba jest szerokim obszarem, zaanektowanym z jednej strony przez tradycyjne tworzywa, takie jak brąz, kamień, ceramika, z drugiej strony otwartym na eksperymenty przestrzenne i materiałowe. W artykule opisano autorskie próby twórczego wykorzystania betonu w rzeźbie: zastosowaną metodę, osiągnięte wyniki i nasuwające się wnioski. Celem tego artystycznego projektu było umowne odejście od typowo architektonicznej funkcji betonu na rzecz ukazania formy niestabilnej i zarazem próbą wydobycia ekspresyjnych właściwości tego tworzywa. W wyniku podjętych działań powstał cykl prac zatytułowany “Milczenie Form”, który został zaprezentowany w całości oraz fragmentarycznie na kilku wystawach artystycznych w latach 2019-2021.

EN

Although the application of concrete in the visual arts is not as wide as in the construction industry, it reflects diverse artistic attitudes and expectations regarding this material. We come across its use mostly in public space, being a natural space for concrete. When it comes to small-scale sculptures exhibited in art galleries, concrete is not found that often. Sculpture is a vast field dominated from one hand by traditional materials such as bronze, stone, ceramics, but also open to spatial and material experiments. The articles presents a number of concrete use cases in the creative way: its method, the output, and the conclusions. The aim of the project was to depart from the typical architectural function of concrete and to present it as the flexible one that enables one to take advantage of its expressive features. As a result, a set of works called “The Silence of Forms” was created, which was fully or partially presented in some art exhibitions in the years 2019-2021.

3

Effects of equal channel angular pressing and heat treatments on the microstructures and mechanical properties of selective laser melted and cast AlSi10Mg alloys

Snopiński Przemysław, Król Mariusz, Pagáč Marek, Petrů Jana, Hajnyš Jiří, Mikuszewski Tomasz, Tański Tomasz

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2021

|

Vol. 21, no. 3

77--94

EN

This study investigated the impact of the equal channel angular pressing (ECAP) combined with heat treatments on the microstructure and mechanical properties of AlSi10Mg alloys fabricated via selective laser melting (SLM) and gravity casting. Special attention was directed towards determining the effect of post-fabrication heat treatments on the microstructural evolution of AlSi10Mg alloy fabricated using two different routes. Three initial alloy conditions were considered prior to ECAP deformation: (1) as-cast in solution treated (T4) condition, (2) SLM in T4 condition, (3) SLM subjected to low-temperature annealing. Light microscopy, transmission electron microscopy, X-ray diffraction line broadening analysis, and electron backscattered diffraction analysis were used to characterize the microstructures before and after ECAP. The results indicated that SLM followed by low-temperature annealing led to superior mechanical properties, relative to the two other conditions. Microscopic analyses revealed that the partial-cellular structure contributed to strong work hardening. This behavior enhanced the material’s strength because of the enhanced accumulation of geometrically necessary dislocations during ECAP deformation.

4

Szkło z formy

Jasiołek Katarzyna

Szkło i Ceramika

|

2019

|

R. 70, nr 5

35

PL

Część artystyczna dyplomu magisterskiego Gabrieli Osiniak zajęła w tym roku II miejsce w międzynarodowym konkursie Stanislav Libenský Award. A jak zaczęła się jej przygoda ze szkłem?

5

Effect of Cr, Mo and Al on Structure and Selected Mechanical Properties of Austenitic Cast Iron

Medyński D., Janus A.

Archives of Foundry Engineering

|

2019

|

iss. 4

39--44

EN

Results of a research on influence of chromium, molybdenum and aluminium on structure and selected mechanical properties of Ni-Mn- Cu cast iron in the as-cast and heat-treated conditions are presented. All raw castings showed austenitic matrix with relatively low hardness, making the material machinable. Additions of chromium and molybdenum resulted in higher inclination to hard spots. However, a small addition of aluminium slightly limited this tendency. Heat treatment consisting in soaking the castings at 500 °C for 4 h resulted in partial transformation of austenite to acicular, carbon-supersaturated ferrite, similar to the bainitic ferrite. A degree of this transformation depended not only on the nickel equivalent value (its lower value resulted in higher transformation degree), but also on concentrations of Cr and Mo (transformation degree increased with increasing total concentration of both elements). The castings with the highest hard spots degree showed the highest hardness, while hardness increase, caused by heat treatment, was the largest in the castings with the highest austenite transformation degree. Addition of Cr and Mo resulted in lower thermodynamic stability of austenite, so it appeared a favourable solution. For this reason, the castings containing the highest total amount of Cr and Mo with an addition of 0.4% Al (to reduce hard spots tendency) showed the highest tensile strength.

6

Stojak walcarki quarto – największy odlew staliwny wykonany w Polsce

Pucka G.

Przegląd Odlewnictwa

|

2016

|

Vol. 66, nr 5-6

224--233

PL

Największy odlew staliwny wykonany w Polsce to odlew stojaka walcarki quarto, wykonany w roku 1960 w odlewni Zakładów Mechanicznych „Łabędy”, poddany obróbce skrawaniem w Hucie „Zygmunt” w Bytomiu, przeznaczony do pracy na walcowni taśm i blach grubych w Hucie „Batory” w Chorzowie-Batorym. Odlew wykonany został ze staliwa konstrukcyjnego obecnie oznaczonego jako: 230-450W (PN-ISO 3755:1994). Do zalania formy odlewniczej przygotowano 270 t ciekłego metalu, Po odcięciu nadlewów (o łącznej masie 60 t) i obróbce skrawaniem (30 t) odlew waży 180 t. Przybliżone wymiary gabarytowe odlewu (w pozycji zalewania) to: długość – 10100 mm, szerokość – 3920 mm i wysokość – 1600 mm. W Hucie „Batory” (obecnie HW Pietrzak Holding SA Walcownia Blach Batory w Chorzowie) walcarka nadal pracuje. Do wykonania modelu odlewu i modeli nadlewów zużyto około 37 m3 drewna sosnowego. Wykonanie dołu formierskiego trwało 464,3 godziny, natomiast formę stojaka wykonywało 3 formierzy z 3 pomocnikami pracującymi na dwie zmiany przez 32 dni w ciągu 2712 godzin formierskich i pomocniczych. Do wykonania masy formierskiej zużyto 60 t piasku kwarcowego, 50 t szamotu gruboziarnistego, 4 t grafitu i 5 t gliny formierskiej. Na ochładzalniki wewnętrzne zużyto 8 t prętów stalowych. Suszenie formy trwało 3 dni, natomiast stygnięcie odlewu w formie przez 34 dni. Odlew stojaka walcarki quarto wykonano 56 lat temu, a niniejsze opracowanie stanowi hołd należny polskim odlewnikom, utrwalający ich wiedzę, wysiłek i wyobraźnię przy wykonaniu największego odlewu staliwnego w Polsce, będącego w całości dziełem polskich inżynierów i techników różnych specjalności branży metalowej

EN

The largest steel casting ever made in Poland was the stand for the Quarto plate rolling mill made in 1960 at the ZM Łabędy foundry, machined at the Zygmunt Mill in Bytom, and intended for use at the Batory Mill strip and plate rolling mill in Chorzów-Batory. The casting was made from construction steel which would currently be rated as 230-450W (PN-ISO 3755:1994). For the casting, 70 tonnes of molten metal were prepared, and after removal of the flashing (total mass 60 tonnes) and after machining (total mass 30 tonnes), the casting weighed 180 tonnes. The approximate size of the casting (in casting position) was 10100 mm length, 3920 mm width, and 1600 mm height. The mill is still in operation at what was previously Batory, and is now HW Pietrzak Holding SA Plate Mill Batory in Chorzów. Approximately 37 m3 of pine wood was used for the construction of the model of the mould and flashing. Work on the casting pit lasted 464.3 hours, while work on the mould for the stand took 3 moulders and 3 assistants working double shifts 2712 hours. The moulding sand was made of 60 tonnes of quartz sand, 5 tonnes of coarse chamotte, 4 tonnes of graphite, and 5 tonnes of casting clay. For the interior cooling rods, 8 tonnes of steel rods were used. Drying of the mould lasted three days, and the cast was allowed to cool in the mould for 34 days. The casting of the stand took place 56 years ago, and this paper is a well-deserved homage to the Polish foundrymen who created the casting, honouring their knowledge, effort, and ingenuity in making the largest steel casting in Poland, completely created by Polish engineers and technicians from various branches of the metal industry.

7

Technologia produkcji wielkogabarytowych odlewów staliwnych przeznaczonych do zastosowań w ekstremalnych warunkach eksploatacji

Żak A., Zdonek B., Adamczyk M., Szypuła I., Kutera W., Kostrzewa K.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2015

|

T. 67, nr 2

21--28

PL

Rosnący popyt na odlewy staliwne przeznaczone do zastosowań w temperaturach do minus 40oC skłonił Odlewnię Pioma Sp. z o.o. do podjęcia próby produkcji takich odlewów w oparciu o niskonakładową modyfi kację technologii wytapiania, odlewania oraz obróbki cieplnej odlewów. W pracy na podstawie wyników badań odlewów wytwarzanych ze staliwa w gatunku G18NiMoCr3-6 według stosowanej obecnie technologii, opracowano wytyczne do modyfi kacji technologii w zakresie zmiany składu chemicznego staliwa, sposobu wytapiania staliwa i obróbki cieplnej odlewów. Główne zmiany obejmowały wyeliminowanie ze składu staliwa dodatku tytanu oraz podwyższenie zawartości węgla i pierwiastków stopowych, zmianę sposobu odtleniania staliwa, wprowadzenie modyfikacji wtrąceń niemetalicznych za pomocą drutu rdzeniowego Ca-Si oraz zmieniono wybrane parametry obróbki cieplnej odlewów. Wykonana seria doświadczalnych wytopów staliwa w oparciu o zmodyfikowaną technologię wykazała, że w obecnych warunkach technicznych Odlewni możliwe jest spełnienie wymagań odbiorców, co do właściwości mechanicznych odlewów o grubości do 75 mm, w szczególności udarności równej co najmniej 42 J, dla próbki KV, w temperaturze minus 40°C. W celu spełnienia wymagań odbiorców dla odlewów o większych przekrojach, w oparciu o uzyskane wyniki badań czystości staliwa i właściwości mechanicznych opracowano zalecenia do innowacyjnej technologii rafinacji pozapiecowej ciekłego staliwa.

EN

The growing demand for steel castings intended for applications at up to minus 40°C induced the Odlewnia Pioma Sp. z o.o. foundry to make an attempt to manufacture such castings based on a low-cost modification of technology for melting, casting and heat treatment of castings. In this paper, the guidelines for technology modifications with regard to the change in cast steel chemical composition, cast steel melting method and heat treatment of castings were developed based on results of investigations for castings manufactured from G18NiMoCr3-6 cast steel in accordance with the current technology. The main changes included the elimination of titanium additive from the cast steel composition and increase in the contents of carbon and alloying elements, a change in the cast steel deoxidation method, introduction of modifications to non-metallic inclusions by means of Ca-Si fl ux-cored wire, and selected casting heat treatment parameters were changed. The series of experimental cast steel melts manufactured using the modified technology have revealed that it is possible to meet the buyers’ requirements for mechanical properties of castings with thickness of up to 75 mm, in particular impact strength of at least 42 J, for KV sample at minus 40°C under the present technical conditions of the Foundry. To meet the buyers’ requirements for castings with higher cross-sections, the recommendations on innovative technology for secondary refining of liquid cast steel were developed based on obtained results of investigations of cast steel purity and mechanical properties.

8

Comparative Characteristics of the AlZr Alloy Materials Electrical and Mechanical Properties

Knych T., Piwowarska-Uliasz M., Uliasz P., Wiecheć J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 2

633--639

EN

The subject of the present article consists in obtaining the wire production material with the controlled, during the heat treatment, level of electrical and mechanical properties. In the case of the AlZr alloys the appropriate strength properties are obtained in the technological process through the introduction of the specified value of the cold working (work-hardening). In turn,the AlZr alloy resistivity value is dependent on both the amount of the zircon additive and its placement characteristics in the aluminium structure (solid solution or emissions). The paper presents comparative resistivity and hardness tests of the AlZr alloy material with the zircon content ranging from 0.05 to 0.32% mas. Zr produced in the continuous casting technology as well as in the continuous casting and rolling technology.

PL

Problematyka tematu artykułu, polega na uzyskaniu materiału do produkcji drutów o kontrolowanym, w procesie obróbki cieplnej poziomie własności elektrycznych i mechanicznych. W przypadku stopów AlZr uzyskanie odpowiednich własności wytrzymałościowych jest osiągane w procesie technologicznym poprzez wprowadzenie określonej wartości odkształcenia na zimno (umocnienie odkształceniowe). Z kolei wartość rezystywności stopu AlZr jest uzależniona zarówno od ilości dodatku cyrkonu jak i charakteru jego ulokowania w strukturze aluminium (roztwór stały lub wydzielenia). W pracy przedstawiono badania porównawcze rezystywności i twardości, materiału ze stopów AlZr, o zawartości cyrkonu w zakresie od 0,05 do 0,32% mas. Zr. wytworzonego w technologii ciągłego odlewania oraz w technologii ciągłego odlewania i walcowania.

9

Materiałoznawcze aspekty zróżnicowania strukturalnego na przykładzie przemysłowego odlewu z brązu aluminiowego CU3

Pietrzak K., Makowska K., Maj M., Sienicki E.

Transport Samochodowy

|

2013

|

z. 3

79--94

PL

W artykule przedstawiono wyniki mikrostrukturalnych badań odlewu brązu CU3 pochodzącego z praktyki przemysłowej. Badania mikrostrukturalne przeprowadzono w oparciu zarówno o obserwacje w zakresie mikroskopii świetlnej, jak i skaningowej mikroskopii elektronowej, oraz analizy chemiczne przeprowadzone w mikroobszarach techniką SEM/EDS. W pracy skupiono się na przemianach zachodzących podczas odlewania i ich wpływie na obserwowaną niejednorodność mikrostrukturalną. Podkreślono, że zidentyfikowane niejednorodności mikrostrukturalne dotyczące porowatości i morfologii faz κ mogą negatywnie wpływać na właściwości użytkowe gotowych wyrobów stosowanych w praktyce przemysłowej.

EN

In the research the results of microstructural investigations of CU3 bronze cast originated from industry practice were presented. The microstructural studies were carried out basing on light microscopy observations as well as on scanning electron microscopy observations and chemical analyses performed in micro-areas by means of EDS technique. The research was focused on the transformations occurred during casting and on their influence on observed microstructural heterogeneity. It was underlined that identified heterogeneities concerning porosity and morphology of κ phases may negatively influence useful properties of ready products used in industry practice.

10

Effectiveness assessment of functioning of quality assurance system

Ulewicz R.

Production Engineering Archives

|

2013

|

Vol. 1, No. 1

38--40

EN

This paper presents the results of six-year studies that were conducted in an iron foundry. The research consisted in effectiveness assessment of the quality assurance system. Determinants of three groups of estimation criteria were characterized. In technological criterion the required values of dimensional tolerance, the value of required hardness, raggedness, the required values of coefficients of the scattering process and also acceptable fractions of the products were taken into consideration. The economic criteria included the assumed values of internal and external costs of product defects. The exploitation criteria comprised the required level of reliability or durability and the required value of products repairability. The obtained results point to too high costs of lacks in technological criteria. The undertakings were proposed in order to decrease them.

11

Zastosowanie Zintegrowanego Systemu Modelowania Materiałów i Procesów Inżynierskich (ICME) w odlewnictwie

Pysz S., Piekło J.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2013

|

T. 53, z. 4

57--70

PL

W artykule przedstawiono najnowocześniejsze tendencje w zakresie wykorzystania symulacji komputerowej w procesie opracowywania nowych rozwiązań, w tym również rozwiązań w branży odlewniczej. Opisano działanie Zintegrowanego Systemu Modelowania Materiałów i Procesów Inżynierskich (ang. Integrated Computational Materials Engineering – ICME) zaakceptowanego w roli wiodącego narzędzia w opracowywaniu nowych materiałów, konstrukcji oraz technologii w przemyśle lotniczym, motoryzacyjnym, okrętowym, energetyce w USA oraz w Unii Europejskiej. Prześledzono funkcjonowanie zintegrowanego systemu w procesie opracowywania konstrukcji odlewanej przez modelowanie stanów naprężeń podczas pracy odlewu, modelowanie właściwości stopu oraz samej technologii. Przedstawiono zagrożenia i korzyści ze stosowania systemu.

EN

This article presents the latest tendencies within the scope of the application of computer simulation in the process of developing new solutions, including solutions in foundry practice. The functioning of Integrated Computational Materials Engineering is described, which is regarded as a leading tool for developing new materials, constructions and technologies in aerospace, automotive and maritime industries in the USA and the European Union. The functioning of ICME was studied in the process of developing a cast construction by modelling stresses of the cast at work, modelling alloy properties and the technology itself. Threats and benefits resulting from the application of ICME are also presented.

12

Tribological and corrosive properties of the parts of machines with surface alloy layer

Szajnar J., Walasek A., Baron C.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 3

931--936

EN

There are presented the results of researches conducted on the steel cast with surface alloy layer in this work. The measurement of the thickness, hardness and abrasion wear resistance was conducted in accordance with norm ASTM G 65-00. The measurement of the corrosion resistance was conducted in accordance with the potentio - dynamical method. It is shown that it is possible to obtain the alloy surface layer of different thickness by control of some factors: pouring temperature Tzal , diameter of grain of FeCrC alloy Zw and the thickness of the cast wall gśo. It is proved that the smaller diameter of ferrochromium grain, the thicker surface alloy layer. It is also said that the higher pouring temperature and thicker the cast wall, the thicker surface alloy layer. What is more - the smaller thickness of the cast wall, the bigger hardness and abrasion wear resistance.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań odlewu staliwnego z powierzchniową warstwą stopową. Badania obejmowały pomiar grubości, twardości, odporności na zużycie ścierne wykonane zgodnie z normą ASTM G 65-00 oraz odporności na korozję metodą potencjo-dynamiczną. W wyniku przeprowadzonych badań stwierdzono, że sterując w zadanym zakresie zmiennymi czynnikami procesu takimi jak temperatura zalewania staliwa Tzal, średnica Zw ziarna stopu Fe-Cr-C i grubość ścianki odlewu gśo. można uzyskać powierzchniową warstwę stopową o różnej grubości. Wyniki badań dowiodły również, że stosowanie na wkładkę stopową żelazochromu o mniejszej średnicy ziarna powoduje powstanie powierzchniowej warstwy stopowej o większej grubości, podobnie jak przy wzroście temperatury zalewania i grubości ścianki odlewu. Ponadto stwierdzono, że im mniejsza grubość ścianki odlewu tym uzyskuje się większą twardość warstwy i odporność na zużycie ścierne.

13

Praktyczne zastosowanie żeliwa ADI na narzędzia rolnicze

Pirowski Z., Gościański M.

Obróbka Metalu

|

2011

|

nr 4

18-25

PL

W ramach pracy opracowano konstrukcję i technologię wytwarzania odlewanych lemieszy do pługów obracalnych i zagonowych. Sformułowano wymogi jakim muszą sprostać lemiesze z punktu widzenia tworzywa odlewniczego, jak też samej konstrukcji odlewu. Jako tworzywo odlewnicze przeznaczone na odlewy lemieszy próbnych wytypowano niskostopowe żeliwo sferoidalne hartowane z przemianą izotermiczną (ADI). Sporządzono wstępny model lemiesza dla potrzeb symulacji komputerowej. Na jej podstawie opracowano koncepcje modeli konstrukcyjnych lemiesza prawego i lewego do pługa obracalnego produkcji polskiej oraz nakładki do tych lemieszy. Następnie opracowano technologię i wykonano prototypową partię odlewów, którą przebadano pod kątem trwałości eksploatacyjnej.

14

Przesłanki wytwarzania staliw pod kątem jakości odlewów austenitycznych

Lis T., Nowacki K., Kania H.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2011

|

Vol. 78, nr 9

720--723

PL

Światowa produkcja stali i staliw odpornych na korozję, podczas ostatnich 25 lat, wykazuje wzrost około 5 % rocznie, z wyraźnym przyspieszeniem w ostatnich paru latach. Polska jest jednym z największych producentów staliw w Europie. Wytwarzanie odlewów austenitycznych odpornych na korozję w małych krajowych odlewniach, nie posiadających obróbki pozapiecowej, napotyka szereg trudności, m.in. uzyskania zawartości węgla na poziomie 0,02÷0,03 % C. W pracy zaproponowano algorytm optymalizacji działań technologicznych umożliwiający produkcję dobrych jakościowo odlewów austenitycznych.

EN

The world production of corrosion resistant steels and cast steels during the last 25 years has increased about 5 % a year, and has accelerated recently Poland is one of the largest producers of casts in Europe. Production of austenitic corrosion resistant casts is encounters difficulties at small domestic foundries. In the article we suggested algorithm of the optimization of the technological process enabling the production of high quality casts.

15

Proces wykonania i mechaniczne właściwości odlewanych, uporządkowanych konstrukcji komórkowych ze stopu Al-Si

Piekło J., Pysz S., Małysza M.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2010

|

T. 50, z. 4

17-29

PL

Uporządkowane konstrukcje komórkowe są ważnym elementem konstrukcyjnym stosowanym w przemyśle zbrojeniowym, lotniczym i samochodowym. Zastosowanie technik szybkiego prototypowania (rapid prototyping) oraz technologii sterujących procesami krzepnięcia umożliwia wykonanie odlewów o konstrukcji komórkowej. W niniejszym artykule przedstawiono wybrane zagadnienia związane z wykonaniem tego typu odlewu oraz badaniami wytrzymałościowymi i budową modelu numerycznego do wyznaczania naprężeń i odkształceń pod wpływem zgniotu wynoszącego 50%, za pomocą metody elementów skończonych MES.

EN

Ordered cellular constructions are an important structural element used in armaments, aerospace and automotive industry. The use of Rapid Prototyping technique and control of solidification process allow making castings characterised by such constructions. This article discusses selected issues related with the manufacture of castings of this type and with the mechanical tests and construction of a numerical model to determine the stress/strain behaviour under the effect of cold work for 50% thickness, using finite element method (FEM).

16

Wpływ rozkładu grafitu w żeliwie na jego współpracę z kompozytem na osnowie stopu aluminium

Posmyk A., Bąkowski H.

Kompozyty

|

2010

|

R. 10, nr 2

159-164

PL

Przedstawiono próbę wyjaśnienia wpływu rozkładu wydzieleń grafitu w pierścieniu żeliwnym na mechanizmu zużywania skojarzenia żeliwo EN-GJL-350/kompozyt W6D.22A za pomocą MES. Na podstawie wyników przeprowadzonych badań cech stereologicznych wydzieleń grafitu w żeliwie i cząstek faz zbrojących użytego do badań kompozytu opracowano model skojarzenia i przeprowadzono symulację, w wyniku której uzyskano rozkłady naprężeń i odkształceń w skojarzeniu na początku etapu docierania skojarzenia. W obliczeniach MES uwzględniono dwa skrajne przypadki ułożenia wydzieleń grafitu, tj. wydzielenia są prostopadłe i równoległe do powierzchni tarcia. Na podstawie przeprowadzonych obliczeń stwierdzono, że naprężenia przy poziomym ułożeniu grafitu są około 50% mniejsze niż przy pionowym. Odkształcenia w obydwóch przypadkach są zbliżone, a ich maksimum znajduje się w strefie przejściowej pomiędzy cząstkami FZ a osnową. Przy pionowym ułożeniu grafitu występuje lokalna koncentracja naprężeń w cząstkach FZ pod krawędzią styku grafitu z perlityczną osnową. Krawędź działa na FZ jak mikroostrze skrawające.

EN

The attempt to explain of the influence of graphite stereological parameters in cast iron piston ring on mechanism of wear in pairing cast iron EN-GJL-350/composite W6D.22A using of Finite Elements Method (FEM) has been presented in this paper. As a result of conducted metallographic and stereological investigations the graphite stereological parameters and its orientation to friction surface in cast-iron and stereological parameters of reinforcing phase of AlMC have been determined. Based on those results, two extreme models of pairing, i.e. with vertical and horizontal graphite orientation have been elaborated and simulating calculations have been conducted. The assumptions for that model are as follows: the average diameter of reinforcing particles d = 15 μm, average distance between particles is 25 μm, the surface fraction of alumina particles NA = 625 mm-2, friction in air (μ = 0.3). The stereological parameters of cast-iron are as follows: average graphite precipitation chord d = 5 μm, average length L = 15 μm, average distance between graphite particles 15 μm. These models have been named "advanced", compared to former simplified model, which does not consider graphite precipitates in cast-iron, i.e. cast-iron is isotropic. Two models of pairing with vertical and horizontal graphite precipitates localisation have been elaborated. Simulation calculations have shown that the maximum of stresses is in graphite precipitates at the contact line between pearlitic cast-iron matrix and the reinforcing phase. The maximal stresses in vertical graphite (82 MPa) are about 50% higher then the stresses in horizontal graphite (55 MPa). Comparing the stresses calculated using advanced and simplified models it should be stated that the average stresses in the contact zone between cast-iron and composite having aluminia reinforcing particles are between the both analysed extreme cases. The maximum stresses are 17-27 times larger then the given load (3 MPa).

17

The influence of the size of ferrochromium grain on the surface composite layer forming process

Szajnar J., Baron C., Walasek A.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 1

191-198

EN

The aim of the researches was to determine the influence of the size of high - carbon ferrochromium grain (which was used to make the pad) on the quality of the composite layer on the steel cast. This kind of cast was obtain by pouring the mould with the pad placed on the chosen surface with liquid metal. As thick as possible composite layer without any defects and discontinuity was required. Both good quality and required thickness of surface composite layer depend on many factors. The pouring temperature, module of cast solidification, size and shape of the cast are the most important ones. The suitable graininess of pad material is also significant parameter. The conducted researches allowed to take the suitable graininess of the pad material which improved the quality of the surface composite layer.

18

Možnosti skusovenia prachov z výroby liatiny

Pribulová A., Baricová D., Gengeľ P., Demeter P.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2009

|

T. 61, nr 5

45-47

EN

A large volume of dust wastes is generated in each stage of the iron casting production. They differ in their chemical composition, morphology and granulometry. According to the chemical composition these wastes have different contents of major components i.e. metallic iron, ferrous oxide, silicon oxide, and aluminum oxide, and therefore they can be divided into tree basic categories: metallic dusts, mixed dusts and sand dusts. The aim of the experiments which are dealt with in the present paper was the fi rst group, i.e. metallic dusts. Within the foundry industry this type of dusts is mainly represented by dust from the shot blasting of iron castings and by dust from the grinding. These materials contain a high proportion of iron and therefore they are a very valuable material that is reusable in the foundry process; the condition is their conversion to compact (solid) state. Dust obtained from the shot blasting of castings was pelletized using bentonite, in the case of dust from the grinding of castings several methods of molding were tested, while it was found that the given material cannot be pelletized, but it can be used in the production of briquettes, where water glass will be used as a binder.

19

Uruchomienie w Ferrostalu Łabędy produkcji wlewków ciągłych o przekroju kołowym przeznaczonych na rury i kształtowniki specjalne

Gawor J., Grabelus J., Kania H., Marcisz J., Mazur A., Wojtas J., Zalecki W., Zdonek B., Ochab K., Rachwalski M.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2006

|

T. 58, nr 3

13-23

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań zrealizowanych w ramach projektu celowego nr 6T08 2002 C/05908 dofinansowanego przez KBN, którego celem bylo opracowanie technologii i uruchomienie w Ferrostalu Łabędy Sp. z o. o. produkcji wlewków ciągłych o przekroju kołowym 170 mm przeznaczonych na rury bez szwu i kształtowniki specjalne (walcowane lub wyciskane na gorąco). Opracowano kompleksową technologię wytwarzania stali i odlewania ciągłego wlewków okrągłych 170 mm oraz procedury oceny jakości tych wlewków. Odbiorcami wlewków okrągłych są obecnie firmy krajowe i zagraniczne, a potencjalnym odbiorcą jest nie uruchomiona jeszcze Walcownia Rur Jedność. Opracowanie technologii i uruchomienie produkcji wlewków okrągłych oraz intensyfikacja wytaplania stali w wyniku realizacji zadań wdrożeniowo-inwestycyjnych przyczyniły się do zwiększenia produkcji wlewków ciąglych.

EN

This article includes the results of tests carried out as apart of the research project no 6T08 2002 C/05908, partially funded by the State Committee for Scientific Research, the purpose of which was to develop technology for and start production of cast strands with circular section of 170 mm for seamless tubes and special sections (hot rolled or extruded) in Ferrostal Łabędy Sp. zo.o. A comprehensive technology for making steels and round cast strands of 170 mm as well as quality assessment procedures for these cast strands were developed. Round cast strands are currently used by domestic and foreign companies and the potential user is the Tube Mill "Jedność" that has not been started yet. Development of this technology and starting the production of round cast strands as well as intensification of steel melting as a result of realisation of the implementation and investment tasks have contributed to the increase in production of cast strands.

20

Wpływ dyfuzji i transportu masy na grubość warstwy kompozytowej

Baron C., Gawroński J.

Kompozyty

|

2005

|

R. 5, nr 4

53-60

PL

Przedstawiono wyniki doświadczeń określających zjawisko powstawania powierzchniowej warstwy kompozytowej. Opisano trzy podstawowe przypadki powstawania powierzchniowej warstwy kompozytowej. Każdy z poszczególnych przypadków przedstawia najważniejsze założenia, dzięki którym przeprowadzono badania, a mianowicie rodzaj formy, temperaturę zalewania, rodzaj i grubość wkładki kompozytującej oraz rodzaj materiału bazowego. Badania modelowe przeprowadzono na odlewach kuł o średnicy 100, 80, i 60 mm. Jako wkładkę kompozytującą zastosowano żelazochrom o ziarnistości poniżej 0,3 mm i grubości 5, 3 i 2 mm, natomiast jako materiału na osnowę użyto staliwa niskowęglowego L450, którego skład chemiczny podano w tabeli 1. Dokonano pomiarów grubości powstałej powierzchniowej warstwy kompozytowej. Wyniki pomiarów przedstawiają tabele 10 i 11. Określono procentowy zakres dyfuzji i transportu masy, co podano w tabelach 4, 6 i 8, oraz wykonano pomiary twardości powstałej warstwy kompozytowej (tabele 3, 5 i 7). Przeprowadzono również analizę statystyczną wpływu rodzaju kuli (wielkości) i grubości wkładki z żelazochromu na grubość powstałego kompozytu powierzchniowego. Analiza danych zawiera testy: jednorodności wariancji, analizy wariancji oraz test luki dla trzech wielkości kuł i trzech grubości wkładek kompozytujących. Narzędzia statystyki eksperymentalnej zostały wykorzystane w celu weryfikacji hipotez: - Ho: brak wpływu danego czynnika na grubość powstałego kompozytu powierzchniowego, - Hi: istnieje wpływ danego czynnika na grubość powstałego kompozytu powierzchniowego. Analiza statystyczna potwierdziła znaczący wpływ rodzaju kuli - modułu krzepnięcia na grubość powstałego kompozytu powierzchniowego. W wyniku przeprowadzonego doświadczenia nie wykryto istotnego wpływu grubości użytej wkładki na grubość kompozytu. Aktualnie prowadzone są badania nad zjawiskiem dyfuzji i transportu masy z uwzględnieniem możliwości przewidywania grubości warstwy kompozytowej. Umożliwi to w przyszłości otrzymywanie warstwy kompozytowej o założonej z góry grubości.

EN

In this work the results of research works connected with the phenomenon of surface composite layer formation are presented. Three basic cases of forming surface composite layer have been described. Each of particular cases presents the most important assumptions: the kind of mould, pouring temperature, the kind and thickness of composite pad and the kind of basic material. Thanks to them studies have been done. They have been done for ball casting of 100, 80 and 60 mm diameter. Ferrochroinium with the granularity below 0.3 mm and the thickness 5, 3 and 2 mm have been used as the composite pad. Low-carbon cast steel L450 have been used as the material for the matrix. Its chemical analysis is presented in Table 1. The composite layer thickness measurement was conducted. The results of measurements are presented in Tables 10 and 11. The range of diffusion and mass transport in percentage has been set and presented in Tables 4, 6, 8. The measurements of the hardness of composite layer have been done as well. The results are shown in Table 3, 5, 7. The statistical analysis concerning ball size and pad thickness impact of the composite layer thickness has done. The analysis consisted of three tests: homogeneity of variance, analysis of variance and gap test. They have been done for three sizes of ball casting and three kinds of composite pad thickness. The tools of experimental statistics have verified the following hypothesis: hq: there is no influence of given factor on the thickness of composite, hi : there is influence of given factor on the thickness of composite. Important influence of the kind of ball - solidification module on the thickness of surface composite has been confirmed by statistical analysis. Influence of the thickness of pad on the thickness of surface composite has not been confirmed. At the present moment studies on the effect of diffusion and mass transport are conducted. The possibility of forecasting the thickness of the composite layer is taken into consideration. It would enable getting the composite layer with predicted thickness.