Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Innowacyjne tworzywa odlewnicze na elementy maszyn rolniczych podnoszące konkurencyjność wyrobów finalnych

Pirowski Z., Olszyński J., Tybulczuk J., Gościański M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2006

|

z. 66 [227]

205-216

PL

Na wstępie omówiono celowość podejmowania prac nad podniesieniem konkurencyjności polskich wyrobów, w tym maszyn i urządzeń, w skład których wchodzą lub mogą wchodzić elementy odlewane. Drogą do tego celu jest wdrażanie innowacyjnych tworzyw oraz technologii wytwarzania. W pierwszej części artykułu wstępnie oceniono właściwości trybologiczne kilku wybranych gatunków ADI o zróżnicowanym składzie chemicznym i strukturze oraz właściwościach mechanicznych, w aspekcie ich zastosowania na elementy maszyn rolniczych. Zarówno badania laboratoryjne (próbki ADI) jak i eksploatacyjne (odlewy prototypowego lemiesza do pługa wykonane z ADI) wykazaly, że intensywność zużycia ściernego w różnych mediach jest znacznie mniejsza niż dla stali 38GSA, z której powszechnie wykonuje się w Polsce wiele elementów pracujących w glebie. Wstępne badania potwierdzily także tezę o realnej możliwości aplikacji tego żeliwa na elementy odlewane jako zamienniki elementów spawanych, kutych i walcowanych w konstrukcjach maszyn i urządzeń rolniczych. Część druga, to dalsze poszukiwania przez autorów, tworzyw odlewniczych, mogących pracować w bardzo trudnych warunkach, jakimi jest eksploatacja w glebie części maszyn i urządzeń rolniczych. Opisano tu staliwo dwufazowe Cr-Ni-Mo z dodatkiem azotu, sugerując, iż swymi właściwościami może ono sprostać stawianym wymogom. Przeprowadzono badania strukturalne i próby trybologiczne wykonanych odlewów. Stosując modyfikację składu chemicznego i odpowiednią obróbkę cieplną, doprowadzono do zwiększenia odporności na zużycie badanych tworzyw.

EN

In introduction to this paper the discussion was focussed on the advisability of reserches started to improve the competitiveness of Polish products, including machines and equipment in which cast parts are used or may be used. A way to achieving this purpose is through the use of innovative materials and technologies of their fabrication. In the paper the tribology properties of several selected grades of ADI cast iron of varied chemical content, structure and mechanical properties were initially evaluated in the aspects of their application for agricultural machines elements. Both, laboratory test (ADI cast iron samples) and operating tests (ploughshare castings made from ADI casts iron) proved that the intensity of abrasive wear in different media is much smaller than for 38GSA steel, which is commonly applied in Poland for elements working in the ground. The initial researches also confirmed the thesis of the practical possibility of this cast iron application for casting elements to replace welded, forged and rolled elements in the constructions of farming machines and devices. However, it requires optimisation of the chemica content of ADI cast iron as well as the applied heat-treatment. In the second part of the paper the authors search for other casting materials that could work in very hard tribologically conditions such as agricultural machines and devices operating in the ground. Two-phase Cr-Ni-Mo cast steel with addition of nitrogen was described and it was suggested that the material thanks to its properties could meet the mentioned requirements. Some structural researches as well as tribology tests of the performed casts were conducted. The application of the chemical content 's modification and the appropriate heat-treatment resulted in an increase of the wear resistance of the tested materials.

2

Morfologiczne aspekty procesu umacniania wielofazowych stopów żelaza pod wpływem naprężeń eksploatacyjnych

Pirowski Z.

Odlewnictwo - Nauka i Praktyka

|

2005

|

R. 7, nr 4

3-18

PL

Scharakteryzowano proces umocnienia stopów pod wpływem naprężeń zewnętrznych. Przedstawiono w sposób skrótowy ważniejsze grupy stopów żelaza szczególnie podatne na ten rodzaj umocnienia. Przeprowadzono próby oceny tego zjawiska na wybranych wysokojakościowych stopach żelaza. W tym celu wykonano wytopy stopowego żeliwa sferoidalnego i wysokostopowego staliwa. Wytopy prowadzono w tyglowym piecu indukcyjnym z atmosferą naturalną. Z odlanych stopów wykonano próbki do badań laboratoryjnych. Przeprowadzono badania wytrzymałościowe, metalograficzne i erozyjne, porównując uzyskane wyniki na próbkach poddanych wstępnym naprężeniom zewnętrznym (powyżej R_p0.2 ) z wynikami na próbkach nie poddanych tym naprężeniom. Na podstawie poczynionych obserwacji stwierdzono, że w wyniku przyłożenia zewnętrznych naprężeń rozciągających badane stopy zachowywały się odmiennie. W strukturze tylko niektórych z nich stwierdzono zmniejszenie się ilości austenitu. W istotny sposób nastąpiło to w przypadku staliwa dwufazowego o niewielkiej zawartości azotu (0,19%), nieznacznie - w staliwie dwufazowym o zwiększonej zawartości azotu (0,40%) i w żeliwie sferoidalnym hartowanym z przemianą izotermiczną (ADI). W przypadku pozostałych badanych stopów tego zjawiska nie zaobserwowano. Zastosowane rozciągające naprężenia zewnętrzne o wartości 80% naprężeń zrywających nie wpłynęły istotnie na umocnienie badanych stopów, natomiast naprężenia ściskające znacznie te stopy umocniły. Zaobserwowano wzrost twardości, nawet o około 40%, w przypadku staliwa duplex z dodatkiem 0,4% azotu i żeliwa ADI. Realizując pracę, poczyniono wstępne kroki w kierunku aplikacji uzyskanych wyników badawczych. Z wybranych stopów wykonano odlewy wkładek matryc do prasowania kształtek ceramicznych i przekazano je do wstępnych prób eksploatacyjnych.

EN

The process of alloys strain hardening under the influence of external stresses is characterised. The more important groups of ferrous alloys specially susceptible to this kind of hardening are shortly presented. To this end melts of alloyed spheroidal cast iron and highly alloyed cast steel were made. The melts were carried out in a crucible induction furnace with natural atmosphere. Specimens for laboratory tests were prepared of the melted alloys. Strength, metallographic and erosion tests were carried out and the results obtained on the specimens subjected to the initial external stresses (over R _p0.2) were compared with the results obtained on specimens which were not subjected to those stresses. On the basis of the observations made it was stated that as a result of the applied external tensile stresses the tested alloys behaved in a different way. In the structure of only some of them the reduction in austenite content was stated. This effect was notable in the diphase cast steel with a low content of nitrogen (0.19%) and insignificant in both diphase cast steel with increased content of nitrogen (0.40%) and in austempered ductile iron (ADI). In the case of the remaining tested alloys this phenomenon was not observed. The applied external tensile stresses of the value of 80% of the rupture stresses had no significant effect on the strain hardening of the investigated alloys, whereas the compressive stresses considerably hardened these alloys. The increase in hardness even by about 40% was observed in duplex cast steel with the additions of 0.4% of nitrogen and in ADI. In execution of this study the initial steps concerning the application of the obtained investigation results were made. From the selected alloys die inserts for pressing ceramic shaped elements were cast and they were used in preliminary performance trials.

3

Próby zwiększenia zawartości azotu w staliwie Cr-Ni jako czynnika umacniającego endogenicznie stopy dwufazowe

Pirowski Z.

Archiwum Odlewnictwa

|

2004

|

R. 4, nr 11/2

111--116

PL

Ze względu na znaczne zmniejszenie rozpuszczalności azotu przy krystalizacji ferrytu z cieczy, stopy ferrytyczno-austenityczne z dodatkiem tego pierwiastka wykazują skłonność do zagazowania. Wykonano wytopy takiego staliwa stosując niewielką ilość tytanu, niobu i cyrkonu, których zadaniem było związanie wydzielającego się azotu. Uzyskano nawet do 0,8% zawartości azotu. Stwierdzono, że zastosowane dodatki w różnym stopniu zapobiegają zagazowaniu stopu. Najskuteczniejszy okazał się niob.

EN

Ferritic-austenitic alloys with the addition of nitrogen prove their strong tendency to become gassy. Melts of such cast steel were made with application of small amount of titanium, niobium and zirconium. The purpose of addition of these elements was to bind the precipitating nitrogen. Up to 0.8% of the nitrogen content was obtained. It was found that, the applied additions at different rates prevent the alloy to become gassy. Niobium proved to be the most effective one.

4

Materiały umacniane endogenicznie na przykładzie wprowadzania azotu do stopów na bazie żelaza

Pirowski Z.

Odlewnictwo - Nauka i Praktyka

|

2003

|

R. 5, nr 6

3-10

PL

W artykule scharakteryzowano proces umacniania metali i stopów pod wpływem naprężeń zewnętrznych. Zwrócono uwagę na znaczenie azotu w tym procesie. Opisano główne trudności związane z wprowadzaniem tego dodatku do stopów żelaza, ze szczególnym uwzględnieniem stopów dwufazowych ferrytyczno-austenitycznych na przykładzie staliwa chromowo-niklowo-molibdenowego. Przedstawiono własny sposób oceny ilości ferrytu w tym staliwie na podstawie składu chemicznego stopu. Następnie omówiono przemiany fazowe zachodzące w stopach ferrytyczno-austenitycznych poddanych różnym zabiegom cieplnym. Na tym tle zaprezentowano własne doświadczenia dotyczące staliwa Cr-Ni-Mo z dodatkiem pierwiastków międzywęzłowych. Podsumowując wyniki tych badań stwierdzono, że dobierając odpowiednio parametry obróbki cieplnej oraz zawartość pierwiastków międzywęzłowych w stopach dwufazowych można w szerokim zakresie sterować ich strukturą, a przez to wpływać na właściwości stopu. Udało się tą drogą znacznie poprawić odporność staliwa Cr26Ni5Mo3 na zużycie erozyjne. Aby wyjaśnić mechanizmy umacniania tych stopów konieczne jest podjęcie znacznie szerszych badań laboratoryjnych opartych na specjalistycznych urządzeniach metaloznawczych.

EN

In the article the process of hardening metals and alloys under the influence of external stresses is characterised. Attention has been paid to the importance of nitrogen in this process. The main difficulties connected with the introduction of this addition to ferrous alloys, with special consideration of the two-phase alloys, and taking as an example the chromium-nickel-molybdenum cast steel, are described. The author's own method of evaluating the amount of ferrite in this cast steel, on the basis of the chemical composition of the alloy, has been presented. Then the phase changes, which occur in the ferritic-austenitic alloys subjected to various kinds of heat treatment, are discussed. Against this background, the author's own experience concerning the Cr-Ni-Mo cast steel with an addition of interstitial elements is presented. Summing up the results of this investigation it has been stated that when choosing in the proper way the parameters of heat treatment and the content of interstitial elements in the two-phase alloys, one can control their structure in a wide range and due to it affect the alloy properties. in this way it is possible to improve considerably the resistance of the Cr26Ni5Mo5 cast steel to erosive wear. To explain the mechanisms of hardening of these alloys, it is necessary to undertake much wider laboratory tests basing on the specialistic installations.

5

Stopy dwufazowe - staliwo chromowo-niklowo-molibdenowe. Cz. 2, Ocena mikrostruktury

Pirowski Z., Gwiżdż A., Uhl W.

Biuletyn Instytutu Odlewnictwa

|

2002

|

R. 4, nr 2

12-23

PL

Podsumowano badania zmierzające do poprawy odporności staliwa Cr26Ni5Mo3 na zużycie erozyjno-korozyjne, zwracając szczególną uwagę na znaczenie pierwiastków międzywęzłowych jako dodatków stopowych. W części pierwszej zdefiniowano podstawowe pojęcia związane z procesem niszczenia powierzchniowego, a następnie omówiono spotykane w literaturze metody badań odporności na zużycie erozyjne i na tym tle przedstawiono urządzenie własnej konstrukcji. W części drugiej scharakteryzowano stopy dwufazowe oraz wytypowano materiał do badań własnych. Opisano problemy związane z otrzymywaniem staliwa o zwiększonej zawartości pierwiastków międzywęzłowych, głównie azotu. Następnie przedstawiono sposoby oszacowania ilości ferrytu w strukturze staliwa chromowo-niklowego na podstawie zawartości pierwiastków stopowych. Porównując obliczenia teoretyczne z wynikami pomiarów zamieszczono własne rozważania w tym zakresie. Następnie omówiono znaczenie węgla, azotu i boru w procesie kształtowania się struktury badanego staliwa. W części trzeciej natomiast wykazano istotny wpływ tych dodatków na takie właściwości użytkowe staliwa Cr26Ni5Mo3, jak odporność na zużycie korozyjne i erozyjno-korozyjne w środowisku jonów chlorkowych. Część czwarta traktuje o obróbce cieplnej staliwa chromowo-niklowo-molibdenowego; przedstawiono w niej wpływ zabiegów obróbki cieplnej na strukturę stopu oraz na jego zużycie erozyjne.

EN

Investigation aiming at the improvement of the resistance of the cast steel Cr26Ni5Mo3 to the erosive and corrosive wear paying special attention to the significance of interstitial elements as alloy additions is summed up. In the first part the basic terms connected with the process of the superficial destruction are defined, and then the methods of testing the erosive wear cited in the literature are discussed and against this background the device of the authors' own design is presented. In the second part the two-phase alloys are characterized and the material for the authors' own investigation is selected. The problems connected with obtaining cast steel with an increased content of interstitial elements, mainly nitrogen, are described. Next the methods of estimation of the amount of ferrite in the structure of the chromium-nickel cast steel on the basis of the content of alloying additions are presented. When comparing the theoretical computations with the measurement results, the authors' own considerations in this range are given. Then the consequence of carbon, nitrogen and boron in the process of structure shaping of the investigated cast steel is discussed. In the third part the vital effect of these additions on such utilisation properties of the cast steel Cr26Ni5Mo3, as resistance to the corrosive and erosive-corrosive wear in the medium of chloride ions, is proved. The fourth part deals with heat treatment of the chromium-nickel-molybdenum cast steel. The effect of heat treatment on the alloy structure and on its erosive wear is presented.

6

Stopy dwufazowe - staliwo chromowo-niklowo-molibdenowe. Cz. 3, Odporność na korozję, mikrotwardość, zużycie erozyjno-korozyjne

Pirowski Z., Gwiżdż A., Uhl W.

Biuletyn Instytutu Odlewnictwa

|

2002

|

R. 4, nr 3

12-20

PL

Podsumowano badania zmierzające do poprawy odporności staliwa Cr26Ni5Mo3 na zużycie erozyjno-korozyjne, zwracając szczególną uwagę na znaczenie pierwiastków międzywęzłowych jako dodatków stopowych. W części pierwszej zdefiniowano podstawowe pojęcia związane z procesem niszczenia powierzchniowego, a następnie omówiono spotykane w literaturze metody badań odporności na zużycie erozyjne i na tym tle przedstawiono urządzenie własnej konstrukcji. W części drugiej scharakteryzowano stopy dwufazowe oraz wytypowano materiał do badań własnych. Opisano problemy związane z otrzymywaniem staliwa o zwiększonej zawartości pierwiastków międzywęzłowych, głównie azotu. Następnie przedstawiono sposoby oszacowania ilości ferrytu w strukturze staliwa chromowo-niklowego na podstawie zawartości pierwiastków stopowych. Porównując obliczenia teoretyczne z wynikami pomiarów zamieszczono własne rozważania w tym zakresie. Następnie omówiono rolę węgla, azotu i boru w procesie kształtowania się struktury badanego staliwa. W części trzeciej natomiast wykazano istotny wpływ tych dodatków na takie własności użytkowe staliwa Cr26Ni5Mo3, jak odporność na zużycie korozyjne i erozyjno-korozyjne w środowisku jonów chlorkowych. Część czwarta traktuje o obróbce cieplnej staliwa chromowo-niklowo-molibdenowego; przedstawiono w niej wpływ zabiegów obróbki cieplnej na strukturę stopu oraz na jego zużycie erozyjne.

EN

Investigation aiming at the improvement of the resistance of the cast steel Cr26Ni5Mo3 to the erosive and corrosive wear paying special attention to the significance of interstitial elements as alloy additions is summed up. In the first part the basic terms connected with the process of the superficial destruction are defined, and then the methods of testing the erosive wear cited in the literature are discussed and against this background the device of the authors' own design is presented. In the second part the two-phase alloys are characterized and the material for the authors' own investigation is selected. The problems connected with obtaining cast steel with an increased content of interstitial elements, mainly nitrogen, are described. Next the methods of estimation of the amount of ferrite in the structure of the chromium-nickel cast steel on the basis of the content of alloying additions are presented. When comparing the theoretical computations with the measurement results, the authors' own considerations in this range are given. Then the consequence of carbon, nitrogen and boron in the process of structure shaping of the investigated cast steel is discussed. In the third part the vital effect of these additions on such utilisation properties of the cast steel Cr26Ni5Mo3, as: resistance to the corrosive and erosive-corrosive wear in the medium of chloride ions is proved. The fourth part deals with heat treatment of the chromium-nickel-molybdenum cast steel. The effect of heat treatment on the alloy structure and on its erosive wear is presented.

7

Stopy dwufazowe - staliwo chromowo-niklowo-molibdenowe. Cz. 1, Zużycie powierzchniowe - metody pomiaru zużycia erozyjnego

Pirowski Z., Gwiżdż A., Uhl W.

Biuletyn Instytutu Odlewnictwa

|

2002

|

R. 4, nr 1

14-19

PL

Podsumowano badania zmierzające do poprawy odporności staliwa Cr26Ni5Mo3 na zużycie erozyjno-korozyjne, zwracając szczególną uwagę na znaczenie pierwiastków międzywęzłowych jako dodatków stopowych. W części pierwszej zdefiniowano podstawowe pojęcia związane z procesem niszczenia powierzchniowego, a następnie omówiono spotykane w literaturze metody badań odporności na zużycie erozyjne i na tym tle przedstawiono urządzenie własnej konstrukcji. W części drugiej scharakteryzowano stopy dwufazowe oraz wytypowano materiał do badań własnych. Opisano problemy związane z otrzymywaniem staliwa o zwiększonej zawartości pierwiastków międzywęzłowych, głównie azotu. Następnie przedstawiono sposoby oszacowania ilości ferrytu w strukturze staliwa chromowo-niklowego na podstawie zawartości pierwiastków stopowych. Porównując obliczenia teoretyczne z wynikami pomiarów zamieszczono własne rozważania w tym zakresie. Następnie omówiono rolę węgla, azotu i boru w procesie kształtowania się struktury badanego staliwa. W części trzeciej natomiast wykazano istotny wpływ tych dodatków na takie właściwości użytkowe staliwa Cr26Ni5Mo3, jak odporność na zużycie korozyjne i erozyjno-korozyjne w środowisku jonów chlorkowych. Część czwarta traktuje o obróbce cieplnej staliwa chromowo-niklowo-molibdenowego; przedstawiono w niej wpływ zabiegów obróbki cieplnej na strukturę stopu oraz na jego zużycie erozyjne.

EN

Investigation aiming at the improvement of the resistance of the cast steel Cr26Ni5Mo3 to the erosive and corrosive wear paying special attention to the significance of interstitial elements as alloy additions is summed up. In the first part the basic terms connected with the process of the superficial destruction are defined, and then the methods of testing the erosive wear cited in the literature are discussed and against this background the device of the authors? own design is presented. In the second part the two-phase alloys are characterized and the material for the authors' own investigation is selected. The problems connected with obtaining cast steel with an increased content of interstitial elements, mainly nitrogen, are described. Next the methods of estimation of the amount of ferrite in the structure of the chromium-nickel cast steel on the basis of the content of alloying additions are presented. When comparing the theoretical computations with the measurement results, the authors' own considerations in this range are given. Then the consequence of carbon, nitrogen and boron in the process of structure shaping of the investigated cast steel is discussed. In the third part the vital effect of these additions on such utilisation properties of the cast steel Cr26Ni5Mo3, as: resistance to the corrosive and erosive-corrosive wear in the medium of chloride ions is proved. The fourth part deals with heat treatment of the chromium-nickel-molybdenum cast steel. The effect of heat treatment on the alloy structure and on its erosive wear is presented.

8

Stopy dwufazowe - staliwo chromowo-niklowo-molibdenowe. Cz. 4, Dobór parametrów technologicznych obróbki cieplnej w celu poprawy odporności na zużycie korozyjne

Pirowski Z., Wodnicki J.

Biuletyn Instytutu Odlewnictwa

|

2002

|

R. 4, nr 5

3-10

PL

Podsumowano badania zmierzające do poprawy odporności staliwa Cr26Ni5Mo3 na zużycie erozyjno-korozyjne, zwracając szczególnie uwagę na znaczenie pierwiastków międzywęzłowych jako dodatków stopowych. W części pierwszej zdefiniowano podstawowe pojęcia związane z procesem niszczenia powierzchniowego, a następnie omówiono spotykane w literaturze metody badań odporności na zużycie erozyjne i na tym tle przedstawiono urządzenie własnej konstrukcji. W części drugiej scharakteryzowano stopy dwufazowe oraz wytypowano materiał do badań własnych. Opisano problemy związane z otrzymywaniem staliwa o zwiększonej zawartości pierwiastków międzywęzłowych, głównie azotu. Następnie przedstawiono sposoby oszacowania ilości ferrytu w strukturze staliwa chromowo-niklowego na podstawie zawartości pierwiastków stopowych. Porównując obliczenia teoretyczne z wynikami pomiarów zamieszczono własne rozważania w tym zakresie. Następnie omówiono znaczenie węgla, azotu i boru w procesie kształtowania się struktury badanego staliwa. W części trzeciej natomiast wykazano istotny wpływ tych dodatków na takie własności użytkowe staliwa Cr26Ni5Mo3, jak odporność na zużycie korozyjne i erozyjno-korozyjne w środowisku jonów chlorkowych. Część czwarta traktuje o obróbce cieplnej staliwa chromowo-niklowo-molibdenowego; przedstawiono w niej wpływ zabiegów obróbki cieplnej w trakcie stopu oraz na jego zużycie erozyjne.

EN

Investigation aiming at the improvement of the resistance of the cast steel Cr26Ni5Mo3 to the erosive and corrosive wear paying special attention to the significance of interstitial elements as alloy additions is summed up. In the first part the basic terms connected with the process of the superficial destruction are defined, and then the methods of testing the erosive wear cited in the literature are discussed and against this background the device of the authors' own design is presented. In the second part the two-phase alloys are characterized and the material for the authors' own investigation is selected. The problems connected with obtaining cast steel with an increased content of interstitial elements, mainly nitrogen, are described. Next the methods of estimation of the amount of ferrite in the structure of the chromium-nickel cast steel on the basis of the content of alloying additions are presented. When comparing the theoretical computations with the measurement results, the authors' own considerations in this range are given. Then the consequence of carbon, nitrogen and boron in the process of structure shaping of the invesitigated cast steel is discussed. In the third part the vital effect of these additions on such utilization properties of the cast steel Cr26Ni5Mo3, as: resistance to the corrosive and erosive-corrosive wear in the medium of chloride ions is proved. The fourth part deals with heat treatment of the chromium-nickel-molybdenum cast steel. The effect of heat treatment on the alloy structure and on its erosive wear is presented.