Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Opracowanie technologii produkcji "bentonitu zmodyfikowanego" przeznaczonego do wykonywania odlewów staliwnych ze szczególnym uwzględnieniem jakości ich warstwy powierzchniowej

100%

Stefański Z. , Warmuzek M. , Boroń Ł.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2010

|

tom T. 50, z. 2

15-36

PL

W artykule przedstawiono ważniejsze wyniki prac badawczych rozwojowych i wdrożeniowych, zrealizowanych w ramach jednego z Projektów Celowych w wyniku współpracy pomiędzy Przedsiębiorstwem Techniczno Handlowym CERTECH w Niedomicach (producentem materiałów dla potrzeb odlewnictwa), a Instytutem Odlewnictwa w Krakowie. Celem projektu było opracowanie innowacyjnej technologii i uruchomienie produkcji "bentonitu zmodyfikowanego" przeznaczonego do wykonywania odlewów staliwnych o bardzo dobrej jakości powierzchni. Przedstawiono oraz omówiono wyniki badań dotyczących możliwości zastosowania dodatków węglowych w masie formierskiej przeznaczonej do wykonywania odlewów staliwnych, ich wpływu na jakość powierzchni odlewów, szczególnie na warstwę powierzchniową (naskórek odlewniczy), w aspekcie ewentualnego nawęglenia powierzchni odlewów. Efektem przedstawionych badań było opracowanie "bentonitu zmodyfikowanego", technologii jego wytwarzania oraz uruchomienie produkcji na skalę przemysłową.

EN

The article presents the most important results of the research, development and implementation studies carried out under one of the Target Projects as a result of cooperation between the CERTECH Technical and Commercial Enterprise at Niedomice (manufacturer of materials for foundry industry) and Foundry Research Institute in Cracow. The aim of the project was development of innovative technology and start up of the production of "modified bentonite" used in production of steel castings characterised by very high surface quality. The results of investigations regarding possible use of carbon additives to moulding sands for the manufacture of steel castings were presented and discussed, including the effect of these additives on casting surface quality, especially on casting skin in terms of its possible carburising. Studies were described, the final outcome of which was the development of "modified bentonite", the development of its manufacturing technology, and finally the start up of production.

2

Zastosowanie rentgenowskiej tomografii komputerowej do porównania metody niskociśnieniowego odlewania przeciwgrawitacyjnego i metody odlewania grawitacyjnego

100%

Krzak I. , Jaśkowiec K. , Tchórz A. , Boroń Ł.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2015

|

tom T. 55, nr 1

11--21

PL

Celem niniejszej pracy była ocena struktury wewnętrznej odlewów zbliżonych do AlSi9Mg (EN AC-43300), wykonanych metodą niskociśnieniowego odlewania przeciwgrawitacyjnego w atmosferze powietrza – CLA (Counter-gravity Low-pressure Air-melted – powietrzne, niskociśnieniowe odlewanie przeciwgrawitacyjne) oraz metodą grawitacyjną. Metodę rentgenowskiej tomografii komputerowej – CT (Computed Tomography) w połączeniu z badaniami strukturalnymi i mechanicznymi, zastosowano do oceny jakości odlewów wytworzonych wyżej wymienionymi technikami. Nieciągłości strukturalne odlewów wykonanych metodą CLA i metodą grawitacyjną zbadano, analizując wyniki prześwietlania przemysłowym tomografem komputerowym firmy Phoenix X-ray. Przykładowo przedstawiono je w postaci wybranych przekrojów (2D) i w wizualizacji przestrzennej (3D). Z uwagi na fakt, że same badania tomograficzne okazały się niewystarczające, dla porównania jakości odlanych próbek różnymi technikami, przeprowadzono badanie mikrostruktury z wykorzystaniem mikroskopu świetlnego oraz wykonano statyczną próbę rozciągania próbek w temperaturze otoczenia.

EN

The purpose of this paper is to evaluate the internal structure of alloys similar to AlSi9Mg (EN AC-43300), made with the counter-gravity low-pressure air-melted process (CLA) and with the gravity casting process. The X-ray computed tomography (CT) examination method was combined with structural and mechanical testing for a qualitative evaluation of the castings produced with these processes. The structural discontinuities in CLA and gravity castings were investigated by studying the imaging made with an industrial- grade CT scanner manufactured by Phoenix X-ray. The examples of images are shown on selected cross-sections (2D) and by 3D visualisation. The CT examination proved to be insufficient for a qualitative comparison of castings produced with different techniques; hence a microstructural examination was carried out under an optical microscope and a static tensile test was completed on the samples at ambient temperature.

3

Kształtowanie struktury i właściwości powłok węglikowych Cr3C2 - NiCr nanoszonych metodą natrysku plazmowego na powierzchnię odlewów z żeliwa sferoidalnego

100%

Tchórz A. , Boroń Ł. , Książek M.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2008

|

tom T. 48, z. 2

35-41

PL

W pracy przedstawiono rezultaty badań struktury i trwałości mechanicznej powłok na bazie węglika chromu typu Cr3C2-NiCr na powierzchniach odlewów z żeliwa sferoidalnego. Powłoki na bazie węglika chromu były nanoszone na podłoże z żeliwa metodą natrysku plazmowego. Zastosowano obróbkę przetopieniową powłoki naniesionej metodą natrysku plazmowego. Do badania składu chemicznego i morfologii warstwy wierzchniej użyto mikroskopii optycznej i skaningowej wraz z analizą EDS. Zbadano rozkład mikrotwardości na jej przekroju oraz przeprowadzono badania cykliczne zmęczeniowe. Na podstawie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że zastosowanie obróbki przetopieniowej powłoki Cr3C2-NiCr powoduje polepszenie jej przyczepności do podłoża, wpływa zarówno korzystnie na zmiany w budowie strukturalnej powłok jak i na jej trwałość mechaniczną w warunkach zmiennych obciążeń. Badania miały na celu opracowanie założeń technologicznych do wykonania powłok ochronnych na odlewach z żeliwa sferoidalnego, pracujących w warunkach dużego zapylenia i obciążeń cyklicznych.

EN

The study presents the results of structure examinations and mechanical tests carried out on coatings based on Cr3Cr2-NiCr chromium carbide, applied onto the surface of ductile iron castings. The chromium carbide-based coatings were applied onto the cast iron substrate by the technique of plasma spraying. Then the coatings were subjected to a remelting treatment. The chemical composition and morphology of the surface layer were examined by optical microscopy and by SEM with EDS analysis. The distribution of microhardness values on the specimen cross-section was determined and cyclic fatigue testing was carried out. Basing on the results of the tests it has been concluded that remelting of Cr3Cr2-NiCr coating improves its adherence to the substrate as well as the structure and mechanical properties under the conditions of variable loading. The investigations mainly aimed at the development of technical guidelines for manufacture of protective coatings on ductile iron castings operating under the conditions of heavy dust and cyclic loading.

4

Aparaturowe i metodologiczne aspekty ilościowej analizy mikrostruktury żeliwa

100%

Warmuzek M. , Boroń Ł. , Tchórz A.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2011

|

tom T. 51, z. 3

59-87

PL

W pracy porównano wyniki zastosowania różnych systemów obrazowania mikrostruktury (mikroskop świetlny oraz tomograf rentgenowski) oraz różnych systemów analizy obrazu do pomiaru wybranych parametrów stereologicznych i geometrycznych dla dwóch modeli morfologicznych, występujących w stopach odlewniczych, na przykładzie żeliwa z grafitem sferoidalnym i kratkowym. Wykazano statystycznie istotne różnice pomiędzy uzyskanymi wynikami pomiarów, spowodowane przede wszystkim jakością obrazu poddanego analizie oraz lokalnymi cechami geometrycznymi analizowanych obiektów. Porównano wyniki klasyfikacji wydzieleń grafitu według klas wielkości przyjętych w obowiązującej normie PN-EN ISO 945-1, przeprowadzonej na podstawie różnych procedur obrazowania.

EN

In this work the results of the application of different imaging techniques and image analysis systems for measurements of chosen either stereological parameters or geometrical features for some of morphology models occurring in the cast alloys, especially taking into account cast iron with either spheroidal or vermicular graphite have been compared and interpreted. The statistical important difference of the obtained results have been stated and recognized as caused first of all by quality of analyzed images and local geometry features of the analyzed objects. The results of the graphite particles classification according to the size class in the actual standard PN-EN ISO 945-1, using different imaging and analysis procedures.

5

Impact Strength of Austenitic and Ferritic-Austenitic Cr-Ni Stainless Cast Steel in -40 and +20°C Temperature

100%

Kalandyk B. , Zapała R. , Boroń Ł. , Solecka M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

tom Vol. 59, iss. 3

1103--1106

EN

Studies described in this paper relate to common grades of cast corrosion resistant Cr-Ni steel with different matrix. The test materials were subjected to heat treatment, which consisted in the solution annealing at 1060°C followed by cooling in water. The conducted investigations, besides the microstructural characteristics of selected cast steel grades, included the evaluation of hardness, toughness (at a temperature of -40 and +20°C) and type of fracture obtained after breaking the specimens on a Charpy impact testing machine. Based on the results of the measured volume fraction of ferrite, it has been found that the content of this phase in cast austenitic steel is 1.9%, while in the two-phase ferritic-austenitic grades it ranges from 50 to 58%. It has been demonstrated that within the scope of conducted studies, the cast steel of an austenitic structure is characterised by higher impact strength than the two-phase ferritic-austenitic (F-A) grade. The changing appearance of the fractures of the specimens reflected the impact strength values obtained in the tested materials. Fractures of the cast austenitic Cr-Ni steel obtained in these studies were of a ductile character, while fractures of the cast ferritic-austenitic grade were mostly of a mixed character with the predominance of brittle phase and well visible cleavage planes.

PL

Zaprezentowane w artykule badania dotyczą popularnych gatunków kwasoodpornego staliwa Cr-Ni o różnej osnowie. Zastosowane do badań materiały poddano obróbce cieplnej (przesycanie w temperaturze 1060°C i chłodzenie w wodzie). Przeprowadzone badania oprócz charakterystyki mikrostruktury wybranych gatunków staliwa obejmowały ocenę twardości, udarności (w temperaturze -40 i +20°C) oraz charakteru przełomów uzyskanych w wyniku złamania próbek na młocie Charpie'go. Na podstawie uzyskanych wyników udziału objętościowego ferrytu stwierdzono, że w staliwie austenitycznym występuje 1.9% tej fazy, natomiast w dwóch staliwach ferrytyczno-austenitycznych (F-A) udział ferrytu mieścił się w przedziale 50÷58%. Wykazano, że staliwo o strukturze austenitycznej charakteryzuje się wyższą udarnością w porównaniu do dwufazowego staliwa ferrytyczno-austenitycznego (F-A). Zmiany jakie zaszły w charakterze przełomów próbek były odzwierciedleniem uzyskanych wyników udarności badanych materiałów. W zakresie przeprowadzonych badań przełomy austenitycznego staliwa Cr-Ni wykazują charakter ciągliwo-kruchy, a przełomy staliwa F-A są przeważnie przełomami o charakterze mieszanym z przewagą przełomu kruchego z widocznymi płaszczyznami łupliwości.

6

Wpływ wielkości kropli na kinetykę zwilżania w układzie SAC305/Ni

63%

Turalska P. , Sobczak N. , Kudyba A. , Nowak R. , Homa M. , Siewiorek A. , Boroń Ł. , Klasik A.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2015

|

tom T. 55, nr 2

3--17

PL

Badania wpływu efektu wymiarowego kropli na kinetykę zwilżania niklu bezołowiowym stopem na bazie cyny przeprowadzono metodą kropli leżącej w próżni w temperaturze 260°C. Do badań użyto komercyjny stop lutowniczy na bazie cyny SAC305 (Ag – 3,0% wag., Cu – 0,5% wag.) oraz wypolerowane podłoże niklowe o czystości 99,8%. Podczas testu zwilżalności stosowano osobne nagrzewanie badanej pary materiałów do temperatury badań, umieszczając próbkę stopu w kroplówce grafitowej nad powierzchnią podłoża niklowego. Po osiągnięciu wymaganej temperatury z kapilary wyciskano kroplę stopu i osadzano ją na podłożu. Po 30 sekundach wyciskano kolejną kroplę i osadzano ją na pierwszą, zwiększając tym samym objętość kropli dwukrotnie. Proces dokraplania powtarzano 9 razy co 30 sekund, osiągając 10-krotną objętość kropli w porównaniu do stanu pierwotnego. Po badaniach zwilżalności schłodzoną parę materiałów kropla/podłoże przecinano prostopadle do badanej powierzchni podłoża i poddano badaniom na ścinanie oraz analizie strukturalnej poprzecznego przekroju próbki metodami mikroskopii optycznej i skaningowej mikroskopii elektronowej w połączeniu z lokalną analizą składu chemicznego. Badania zwilżalności nie wykazały istotnych różnic wartości kąta zwilżania ciekłego stopu SAC305 na podłożu niklowym po wielokrotnym dokraplaniu, albowiem wartości kąta zwilżania każdorazowo mierzone w 30. sekundzie kontaktu z podłożem Ni były dla wszystkich 10 kropel zbliżone i wynosiły θ = 35 ±2°. Stwierdzona wysoka powtarzalność pomiarów θ świadczy zarówno o braku występowania efektu wymiarowego w badanym zakresie objętości kropli SAC305, jak i o chemicznej i fizycznej jednorodności powierzchni podłoża. Uzyskane wyniki wskazują na przydatność metody kropli leżącej do oceny jakości powierzchni, szczególnie przydatnej do badań jakości cienkich warstw i pokryć technologicznych stosowanych w procesach łączenia różnorodnych materiałów.

EN

The studies of the drop-size effect on the wetting kinetics of the nickel substrate by lead-free solder were performed by the sessile drop method in a vacuum at a temperature of 260°C. In this work, Sn-based alloy SAC305 (Ag – 3.0 wt. %, Cu – 0.5 wt. %) and polished nickel substrate (99.8%) were used. During the wettability tests, a separate heating of the couple of materials to a test temperature was performed by placing a sample of SAC305 alloy in a graphite capillary above the nickel substrate. After reaching the test temperature, the SAC305 drop was squeezed from the capillary and deposited on the Ni substrate. After 30 seconds, the second drop was squeezed and deposited on the first one, thereby increasing the volume of the drop twice. The process was repeated 9 times every 30 seconds reaching a 10 times larger drop volume, compared to the first drop. After wettability tests, the solidified drop/substrate couple was cooled, cut and subjected to a shear test and structural analysis by optical microscopy, scanning electron microscopy and energy dispersive X-ray spectroscopy analysis. Wettability studies have not shown a significant difference between the values of the contact angle obtained for each drop produced by subsequent adding of nine drops despite their different size of ten drops produced on the substrate, their contact angle values formed after 30 second contact time were similar showing θ = 35 ±2°. High repeatability of the measured contact angle value θ demonstrates not only physical homogeneity of the substrate surface but it presents a lack of size effect over a range of SAC305 drop volume used in this study. The obtained results demonstrate the suitability of the sessile drop method for surface quality evaluation, particularly for quality tests of thin technological layers or coatings used in joining dissimilar materials.

7

Impact Strength of Austenitic and Ferritic-Austenitic Cr-Ni Stainless Cast Steel in -40 and +20°C Temperature

63%

Kalandyk B. , Zapała R. , Boroń Ł. , Solecka M.

|