Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 22

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  formy ceramiczne
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
EN
In lost wax technology, self-supporting ceramic moulds are made, which must have adequate strength after being filled with liquid metal. The final structural strength is determined by such factors as the thickness of the individual layers applied to the wax model resulting from the viscosity of the liquid mass, the specific strength of the layers formed, and the heat treatment of the moulds. The development of technology and materials is moving in the direction of increasing the specific strength of self-supporting ceramic moulds. The consequence of this is that the final strength of these moulds is too high, making it difficult to knock castings out of the moulds. Removing mould remnants from holes, closed spaces of the casting, corners, sharp edges, variable cross sections and etc. is cumbersome. In order to remove mould remnants from the casting, a method is used to dissolve them in heated solutions of suitable chemical composition and reaction. The paper presents the results of research on a new solution, the essence of which is the production of layers in a ceramic mould, in the middle zone of the mould, characterized by a significantly reduced final strength, achieved after firing. These layers are produced using a different liquid ceramic mass than the base one, based on an organic binder. As a result, thanks to the embedded layer, very good knock-out of castings is achieved and separation of residual ceramic mass. Special layers can be incorporated over the entire surface or only in those places where the bonding of the casting surface and ceramic mass occurs.
EN
For the manufacture of near net shape complex titanium products, it is necessary to use investment casting process. Melting of titanium is promising to carry out by electron beam casting technology, which allows for specific processing of the melt, and accordingly control the structure and properties of castings of titanium alloys. However, the casting of titanium in ceramic molds is usually accompanied by a reaction of the melt with the mold. In this regard, the aim of the work was to study the interaction of titanium melt with ceramics of shell molds in the conditions of electron beam casting technology. Ceramic molds were made by using the following refractory materials – fused corundum Al2O3, zircon ZrSiO4 and yttria-stabilized zirconium oxide ZrO2, and ethyl silicate as a binder. Melting and casting of CP titanium was performed in an electron beam foundry. Samples were made from the obtained castings and electron microscopic metallography was performed. The presence and morphology of the altered structure, on the sample surface, were evaluated and the degree and nature of their interaction were determined. It was found that the molds with face layers of zirconium oxide (Z1) and zircon (ZS1) and backup layers of corundum showed the smallest interaction with the titanium melt. Corundum interacts with titanium to form a non-continuous reaction layer with thickness of 400-500 μm. For shell molds with face and backup layers of zircon on the surface of the castings, a reaction layer with thickness of 500-600 μm is formed. In addition, zirconium-silicon eutectic was detected in these layers.
PL
W pracy przedstawiono możliwości zastosowania rentgenowskiej tomografii komputerowej (CT) do oceny jakości technologicznej wielowarstwowych form ceramicznych stosowanych w procesie precyzyjnego odlewania. Zaprezentowano koncepcje prowadzenia badań pod kątem ujawnienia i wizualizacji określonych nieciągłości wewnętrznych w strukturze odlewniczych form ceramicznych, a następnie określenia ich charakteru. Rejestracja tomograficzna oparta na analizie obrazów 2D i 3D umożliwiła identyfikację nieciągłości wewnętrznych w formach ceramicznych, pod kątem rozwarstwień czy porowatości wraz z wyznaczeniem jej procentowej ilości, objętości, kształtu porów. Badania wykonano dla dwóch różnych form ceramicznych (molochitowej i kwarcowej), wykonanych metodą wytapianych modeli.
EN
This study presents the possibility of using x-ray computed tomography (CT) for the technological quality assessment of multi-layer ceramic moulds used in the precision casting process. Testing concepts were presented with regard to the detection and visualisation of specific internal discontinuities in the structure of ceramic moulds and the determination of their nature. Tomographic recording based on 2D and 3D images enabled the identification of internal discontinuities in ceramic moulds with regards to delamination or porosity with the determination of the percentage of their count, volume and pore shape. The tests were performed for two different ceramic moulds (molochite and quartz) made with the melted models method.
EN
The results of testing the strength properties of experimental ceramic materials containing spending moulding sand after initial mechanical reclamation as a material for subsequent layers of the stucco composition were presented. Tests were carried out on spent moulding sands from various foundry technologies, i.e. sand with furfuryl resin and sand with hydrated sodium silicate. The spent, agglomerated moulding sand has undergone a crushing process. Next, the required granular fractions used for individual layers of the stucco material were separated. Ceramic samples, in which the spent moulding sand was a substitute for fresh silica sand in successive layers of the stucco composition, were prepared. As a reference material, identical ceramic samples were used but with all layers made from the fresh silica sand. Samples prepared in this way were used to determine the bending strength of ceramic materials in the temperature range from 20 to 900ºC. The obtained values of the bending strength have demonstrated that spent moulding sand can be used in investment casting with no adverse effect on the strength of ceramic materials.
EN
The work presents the results of the studies of Co-Cr-Mo casting alloys used in the production of frame casts of removable dentures, crowns and bridges in dental prosthetics. The studies were performed on four Co-Cr-Mo alloys of different contents of Mo, W and other additives. Electrochemical tests were performed, which aimed at examining the corrosion resistance of the alloys and observing the alloy structure after chronoamperometric tests with the potential in the area of the occurrence of the passive layer breakpoint. The alloy microstructure images after chronoamperometric tests show the presence of non-uniformly distributed general corrosion. Moreover, a project of cobalt alloy casting was elaborated using a ceramic mold casting. Additionally, analysis of the obtained microstructure was performed. The microstructure of the examined alloys was of the dendrite type. This microstructure was chemically inhomogeneous and consisted of an austenitic matrix formed by a solid cobalt solution and chromium in the core dendritic structure.
EN
The paper presents the use of rapid prototyping technology of three dimensional printing (3DP) to make a prototype shell casting mold. In the first step, for identification purposes, a mold was prepared to enable different alloys to be cast. All molds being cast were designed in a universal CAD environment and printed with the zp151 composite material (Calcium sulfate hemihydrate) with a zb63 binder (2-pyrrolidone). It is designated to be used to prepare colourful models presenting prototypes or casting models and molds. The usefulness of 3DP technology for use with copper alloys, aluminum and zinc was analyzed. The strength of the mold during casting was assumed as a characteristic comparative feature in the material resistance to high temperature, the quality of the resulting casting and its surface roughness. Casting tests were carried out in vacuum – pressure casting. The casting programs applied, significantly increased the quality of castings and enabled precise mold submergence. Significant improvement was noted in the quality compared to the same castings obtained by gravity casting.
PL
Podjęto próbę opracowania modelu matematycznego oraz przeprowadzenia z jego wykorzystaniem analizy numerycznej suszenia warstwowej formy ceramicznej wykorzystywanej w odlewaniu precyzyjnym. Analizę numeryczną przeprowadzono w programie FLOW-3D, mając na uwadze jej zastosowanie przy opracowaniu optymalnej metody suszenia precyzyjnych warstwowych form ceramicznych przeznaczonych do odlewania stopów tytanu. Zaproponowany model fizyczny dwuwymiarowy „non-condensable gas model” umożliwia przeprowadzanie symulacji z uwzględnieniem stałej gazowej i ciepła właściwego.
EN
An attempt was made to develop a mathematical model and apply this model in numerical analysis to the drying process of multi-layer ceramic moulds used in investment casting. The numerical analysis carried out in a FLOW-3D program was meant to serve later as a tool in the development of an optimal method for drying multi-layer ceramic moulds used in the investment casting of titanium alloys. The proposed two-dimensional physical “non-condensable gas model” enabled simulations including the gas constant and specific heat.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości reologicznych mas lejnych z ZrSiO4, przeznaczonych do wytwarzania ceramicznych form odlewniczych, mających zastosowanie w procesie odlewania precyzyjnego elementów silników lotniczych z nadstopów niklu. Stężenie fazy stałej w ceramicznych masach lejnych wynosiło 75% wag. W celu zmodyfikowania właściwości reologicznych mas lejnych, zastosowano cztery komercyjnie dostępne środki upłynniające: DISPEX N-40, DURAMAX, POLIKOL oraz THS, jako wodne roztwory 10%, których ilość wynosiła 0,25% wagowych w stosunku do proszku. Masy lejne przygotowano w mieszadłach mechanicznych przy szybkości 300 obr./min przez 3 h. Proszek ZrSiO4 scharakteryzowano pod względem wielkości cząstek (metodą dyfrakcji laserowej), morfologii powierzchni (SEM), a także składu chemicznego (XRF). Właściwości reologiczne mas lejnych określono w odniesieniu do lepkości dynamicznej w warunkach laboratoryjnych w temperaturze 21 ºC. Otrzymane wyniki dowodzą, że masa lejna na bazie krzemianu cyrkonu charakteryzuje się zróżnicowaną zdolnością do upłynniania. Mieszanki poddane działaniu środków upłynniających znacząco kontrastują pod względem wielkości lepkości dynamicznej z masą lejną, do której nie dodano upłynniacza. Krzemian cyrkonu wykazuje obiecujące właściwości, stanowiące podstawę do udoskonalania technologii otrzymywania form przeznaczonych do otrzymania części silników lotniczych.
XX
This research concerns properties of ceramic slurries prepared from ZrSiO4 applied for the “prime coat” fabrication in ceramic shell moulds in the investment casting process. The solid phase content was 75% by weight. Modification of the slurry rheological properties was based on addition of four deflocculants such as DISPEX N-40, DURAMAX, POLIKOL and THS as a 10 wt% water solution in an amount of 0.25 wt% with respect to the powder. The ceramic slurries were prepared in a mechanical mixer with a speed equal to 300 RPM within 3 hours. The morphology and chemical properties of ZrSiO4 powder were characterized by SEM and XRF. The powder grain size distribution was determined by laser diffraction. The rheological properties like dynamic viscosity were studied in an air-conditioned lab at 21 °C. The obtained results for the ZrSiO4 based ceramic slurries indicate that the application of deflocculants can decrease or increase dynamic viscosity significantly, when compared to the slurry containing only water).The addition of deflocculants to ZrSiO4 based ceramic slurries is very useful to modify viscosity of them in industrial conditions.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań podstawowych właściwości lejnych mas formierskich na bazie węglika krzemu oraz wodnej zawiesiny spoiwa nanokompozytowego, zawierającego koloidalny tlenek glinu, przeznaczonych do wytwarzania ceramicznych form odlewniczych. W celu zbadania właściwości mas lejnych porównano wpływ rodzaju trzech różnych polimerów pełniących rolę spoiwa modyfikującego, tj. poli(alkohol winylowy) o ciężarze cząsteczkowym 47000 g/mol i stopniu hydrolizy 88%, poli(glikol etylenowy) o ciężarze cząsteczkowym 1500 g/mol, oraz dyspersja poliakrylowa. Zawartość fazy stałej węglika krzemu wynosiła 65% wag. Mieszanki formierskie przygotowywano w klimatyzowanym laboratorium w temperaturze 22 °C przy użyciu mieszadła mechanicznego. Czas eksperymentu wynosił 96 h, przy czym pierwsze badania przeprowadzono po upływie doby, co miało na celu lepszą homogenizacjię mieszaniny. W trakcie trwania doświadczenia co 24 h dokonywano pomiarów lepkości względnej za pomocą kubka Zahna 4#), gęstości, pH oraz adhezji zawiesiny do powierzchni mosiężnej płyty. Dodatkowo scharakteryzowano węglik krzemu pełniący rolę proszku formierskiego. Wykonano obserwacje mikroskopowe (SEM), określenie wielkości cząstek oraz badanie składu chemicznego. Udowodniono, że zastosowanie dodatkowych spoiw modyfikujących znacząco poprawia właściwości technologiczne uzyskanych mas formierskich, co sprzyja ich przyszłościowemu zastosowaniu w odlewnictwie precyzyjnym w skali przemysłowej.
EN
In this work technological properties of ceramic slurries for ceramic shell moulds fabrication were characterized. The slurries were based on silicon carbide powder and nanocomposite binder with colloidal aluminium oxide particles. For modification of rheological properties of the slurries, three binders were added: poly(vinyl alcohol)l with a molecular weight of 47 000 g/mole and 88% of hydrolysis degree, poly(ethylene glycol) with a molecular weight of 1500 g/mole, and a polyacrylic dispersion. The content of silicon carbide solid phase was 65 wt.%. The ceramic slurries were fabricated in an air-condition lab in a reactor equipped with a mechanical mixer. The total time of experiment was 96 h. The first measurement was performed after 24 hours from beginning of the test in order to use the slurries of better homogenization. Relative viscosity by Zahn Cup 5#, density, pH and adhesion were measured every day during the experiment. The silicon carbide powder was additionally characterized for its microstructure (SEM), grain size and chemical composition. It has been proven that the addition of new binders increased the technological properties of the investigated ceramic slurries which was conducive to their future use in the foundry industry.
EN
This study shown possibilities of Rapid Prototyping techniques (RP) and metal casting simulation software (MCSS), including non inertial reference systems. RP and MCSS have been used in order to design and produce essential elements for artificial heart. Additionally it has been shown possibilities of Fused Deposition Modeling (FDM) technique and DodJet technology using prototyped elements of rotodynamic pump. MAGMASOFT® software allowed to verify the cast kit heart valves model. Optical scanner Atos III enabled size verification of experimental elements supplied by rapid prototyping together with metal casting elements. Due to the selection of ceramic materials and assessment of molten metal – ceramic reactivity at high temperatures together with pattern materials selection model it was possible to design, manufacture a ceramic mould for titanium based alloys. The casting structure modification has been carried out by means of high isostatic pressure technique (HIP). The quality assessment of the casting materials has been performed using X-ray fluorescence (XRF), ARL 4460 Optical Emission Spectrometer, metallographic techniques and X-ray computed tomography.
PL
W artykule przedstawiono wykorzystanie technik szybkiego prototypowania oraz programów do symulacji przepływów stopów odlewniczych, w tym w nieinercyjnych układach odniesienia, do projektowania, a następnie wykonania elementów sztucznego serca. Zaprezentowano kolejno technikę Fused Deposition Modeling (FDM) oraz technologię DodJet na przykładzie wykonania prototypowych elementów pomp wirowych. Program MAGMASOFT® pozwolił zweryfikować projekt zestawu odlewniczego zastawki serca. Zastosowanie skanera optycznego Atos III umożliwiło weryfikację wymiarów doświadczalnych elementów otrzymanych przy wykorzystaniu technik RP oraz elementów odlewanych. Dzięki doborowi materiałów ceramicznych pod kątem oceny ich reakcji z ciekłym metalem oraz doborowi mas modelowych możliwe było opracowanie doświadczalnych form ceramicznych przeznaczonych do odlewania stopów tytanu. Modyfikację struktury odlewów wykonano przy zastosowaniu obróbką techniką HIP. Ocenę jakości wykonanych odlewów przeprowadzono kolejno metodą mikrofluorescencji rentgenowskiej, emisyjnym spektrometrem optycznym, technikami metalograficznymi oraz rentgenowską tomografią komputerową.
EN
Ceramic moulds in the investment casting technology are made by depositing on the wax pattern subsequent layers of a liquid ceramic mass together with a granular matrix. A quality of castings depends on building of individual layers. The results of the ceramic moulds permeability obtained by means of the newly developed measuring method are presented in the hereby paper. Due to the applied solution it is possible to perform measurements also for the first layers which have the decisive influence on a permeability of the whole multilayer ceramic mould. Investigations of the influence of the matrix grain size and annealing temperature on the permeability of ceramic moulds were carried out.
EN
The article presents an analysis of changes in the outer surface of the casting made in a modified ceramic form. The introduction of the modification in the inner surface of the form, as a metallic coating was intended to produce a high quality of the casting surface. To describe the results, the three parameters have been chosen to characterize the surface roughness, i.e. Ra, Rz and Rq. In implementing the popular method of casting was used, so – called the lost polymer models. The models made from different plastic materials are chemically and electrochemically coated with a layer of nickel. The next step was to remove the model from the form and pouring the liquid metal over it. The observation of the casting surface was performed by using the scanning electron microscope and a profilometer. As a result of these attempts a number of castings have been obtained with an outside layer generated of lower roughness than the casting made in the normal gypsum form. The proposed method can be called an innovative one because it reduces the technological cycle by one processing operation of investment casting. During the process of casting both the cast and the outer layer improving the properties of the manufactured product is being produced.
EN
While analyzing shape accuracy of ferroalloy precision castings in terms of ceramic moulds physical anisotropy, low-alloy steel castings ("cover") and cast iron ("plate") were included. The basic parameters in addition to the product linear shape accuracy are flatness deviations, especially due to the expanded flat surface which is cast plate. For mentioned castings surface micro-geometry analysis was also carried, favoring surface load capacity tp50 for Rmax = 50%. Surface load capacity tp50 obtained for the cast cover was compared with machined product, and casting plate surface was compared with wear part of the conveyor belt. The results were referred to anisotropy of ceramic moulds physical properties, which was evaluated by studying ceramic moulds samples in computer tomography equipment Metrotom 800.
EN
The previous mini-hydrogenator rotors’ prototypes were made of ABS thermoplastic material with use of fused deposition modelling (FDM). However, there is a need for such rotors made of metallic materials with higher strength. In paper three dimensional printing (3DP) as rapid prototyping technology, was presented, to execute a shell mould of rotor prototype. In initial phase, the moulds were prepared which allow to cast a simple geometric solid with different alloys, for comparative reasons. The form of rotor and testing cast moulds were designed using universal CAD environment and printed composite using material zp151 (Calcium sulfate hemihydrate) with a binder zb63 (2- pyrrolidone) for preparation of colourful presentation models or casting models. The suitability of technology usage with alloys of copper , aluminium and zinc, was analyzed. The strength of the mould during casting, a material resistant to high temperature, the quality of received casting and its surface roughness were assumed as the comparative parameters which characterized method.
EN
Presentation of various disposable patterns variants in order to obtain accuracy in investment casting with particular focus on hard waxes. The analysis covered disposable patterns based on hard waxes, paraffin-stearic blends with addition of polyethylene wax and high density polystyrene.
EN
The paper analyzes the structure of the ceramic mould, which include discussion about its structure creation. The results of research relate to the strength of the ceramic mould and its thermophysical properties. Structural anisotropy was found and its influence on the mould surface morphology depending on its position with respect to the sprue in the assembly set. The paper also presents evaluation of microgeometry of patterns, ceramic mould and casts produced in a joint production process. Last part includes the results of the fractal dimension measurements of ceramic mould cross-sections. The analysis was based on the mould porosity. For the analyzed structures the percentage of pores and linear fractal dimension was determined, using the line counting dimension method (LCD), which is a modification of box counting dimension method (BCD).
PL
Przedstawiono wyniki badania wpływu ilości i masy cząsteczkowej metylocelulozy na właściwości ceramicznych mas lejnych oraz właściwości otrzymanych z nich form ceramicznych do precyzyjnego odlewania części metalowych, a w szczególności opracowanie składu pierwszej warstwy formy odlewniczej w procesie odlewania precyzyjnego metodą wytapianych modeli. Jest to metoda formowania i odlewania, w której na wytapianym modelu wykonuje się jednorazową formę ceramiczną. Poszukiwano takiej kompozycji ceramicznej masy lejnej, która pozwoli otrzymać formę o założonej porowatości i właściwościach wytrzymałościowych w stanie surowym i po procesie wypalania. Ma to zasadniczy wpływ na szybkość odprowadzania powietrza z formy podczas procesu napełniania formy roztopionym metalem, a także na łatwość wybijania odlewów. Wykonano badania nad wpływem ilości i masy cząsteczkowej dodanej metylocelulozy na właściwości kształtek formowanych metodą odlewania z gęstwy (slip casting) przed i po procesie wypalania. W celu porównania tych właściwości wykonano pomiary fizycznych i mechanicznych parametrów kształtek. Stwierdzono, że istotny wpływ na właściwości reologiczne ceramicznych mas lejnych i właściwości kształtek w stanie surowym i po procesie spiekania ma ilość i masa cząsteczkowa zastosowanego spoiwa polimerowego.
EN
Three citric acid and diammonium citrate-liquified Y₂O₃- stabilized ZrO₂ slurries were modified by addn. of 4 Me cellulose (mol. mass 14000–320000) binders, studied for rheolog. properties and then formed as test pieces by sintering at 1400–1600°C. The ceramic samples were studied before and after sintering for apparent d., porosity, pore size distribution and tensile strength. The highest d. and mech. strength before sintering was obsd. for ceramic samples contg. Me cellulose of mol. mass 88000. The samples modified with Me cellulose of mol. mass 14000 showed the highest tensile strength after sintering.
PL
W publikacji zaprezentowano wyniki badań odlewów wytwarzanych ze stopu miedzi (brązu aluminiowego, typu BA1044) według opracowanej w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie technologii wykonywania odlewów precyzyjnych przy zastosowaniu kierunkowego krzepnięcia [9]. Wstępnie pokazano zasadność nowoopracowanego w Polsce sposobu wytwarzania skomplikowanych konstrukcyjnie, a zarazem wysokojakościowych (z uwagi na właściwości użytkowe) części maszyn, urządzeń i pojazdów ze stopów miedzi. Proponowane rozwiązanie jest innowacją nie tylko w skali kraju (Polski), ale również o zasięgu międzynarodowym.
19
Content available remote Recykling materiałowy w procesie wytapianych modeli
PL
W artykule przedstawiono analizę możliwości użycia materiałów z recyklingu w procesie wytapianych modeli. Recykling obejmuje mieszanki modelowe i materiały glinokrzemianowe ze zużytych form ceramicznych. Recykling materiałowy był ukierunkowany po pierwsze na zmniejszenie ilości odpadów w odlewniach precyzyjnych, po drugie ukazano zastosowanie tych materiałów w bieżącej produkcji dokładnych odlewów. Ponadto uwypuklono aspekt ekologiczny recyklingu z uwagi na energochłonność wytwarzania odlewów.
EN
The possibility of using materials in the investment casting process is discussed within this paper. Wax recycled from the assembles and aluminosilicates recycled from the shell systems are the materials of interest. The recycling process was performed with the view on the fallowing issues: decreasing the amount of waste and transforming the waste into the production material that could be used in the investment casting process on the regular basis. In addition, the ecological aspect of the recycling process is an advantage to the proposal.
PL
W artykule przedstawiono recykling materiałów ceramicznych (w PWM) głównie glinokrzemianów, który pozwala na zmniejszenie ilości odpadów w odlewniach precyzyjnych i poprawia ekonomikę procesu wytwarzania. Właściwości termofizyczne formy ceramicznej (FC), jak rozszerzalność cieplna oraz odporność na pełzanie, sprawdzone w wielu badaniach świadczą, że dodatek materiałów z odzysku pozwala na wykonanie FC dobrej jakości.
EN
The paper presents recycling of ceramic materials in investment casting, mainly aluminosilicates, which enables reduction of waste in foundries and improves the manufacturing process economics. The thermophysical properties of ceramic moulds, like thermal expansion and creep resistance, checked in many tests, certify that the addition of recovered materials enables manufacturing ceramic moulds of good quality.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.