The article presents a selection of the composition and basic properties of highly insulating moulding sand. Sandmix is designed especially for thin-walled castings with high tendency to oxidation - particularly in spatial cores skeleton castings. An example of matrix of sandmix are aluminosilicate microspheres and the binder is bentonite plasticized with water and polyglycol. By using the microspheres high insulation, high mechanical strength and low specific weight core sand was obtained. Addition of polyglycol improved the mechanical properties, deformation characteristics, surface smoothness and reduced friability of sandmix.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The article presents selection of the geometry of engineering casted skeleton structure using the analysis of the stress state of structural variants. The main criterion for selection was using the simplest geometry of casting techniques for the manufacturing of the skeleton castings. Preliminary simulations of stress in the casting virtual. Analyses were carried out in an ANSYS Multiphysics environment. Macrostructure of casting were selected for testing on the actual model.
Skeleton castings macrostructure can be shaped in many ways, by choosing an appropriate material of cores and manufacturing technologies. Important factor, which puts foundry techniques over the other technologies of periodic cellular materials, is ability to adjust mechanical properties by changing the microstructure of an alloy from which the casting is made. The influence on the microstructure of the skeleton casting can be implemented by choosing the thermal properties, mainly thermal conductivity factor, of mould and core materials. Macro- and microstructure of skeleton castings with octahedron elementary cells was presented in this paper. The analysis concerns the differences in morphology of eutectic silicone depending on the location of measurements cross sections areas. The use of thermo-insulating material with appropriate properties assures correct fill of mould cavity and homogeneous microstructure on whole volume of skeleton casting. The selection of technological parameters of the casting process if very important as well.
In paper the selection of the composition and determination of main properties of novel moulding sand was described. The mail goal was to create moulding sand characterized by high thermal insulating properties in relations with low specific weight. This type of moulding sand will find application in thin walled castings with complex geometry, in particular for cores of the skeleton castings. In this work the results of the compressive strength, permeability and friability was presented. It was noted that aluminosilicate microspheres are suitable as moulding sand matrix. Influence of the polyglicol addition on quality and properties of the moulding sand was described. The use of the aluminosilicate microspheres allowed to obtain the moulding sand characterized by high insulation rate, low specific weight and good mechanical properties.
PL
W artykule przedstawiono dobór składu oraz określenie podstawowych własności nowoczesnej jakościowo masy formierskiej. Głównym celem pracy było wytworzenie masy formierskiej charakteryzującej się wysoką termoizolacyjnością w połączeniu z niską masą właściwą. Masa taka znajdzie zastosowanie do wytwarzania cienkościennych odlewów o rozbudowanej geometrii ze szczególnym przeznaczeniem na rdzenie odlewów szkieletowych. W pracy przedstawiono wyniki badań wytrzymałości na ściskanie, przepuszczalności, oraz osypliwości. Stwierdzono przydatność mikrosfer glinokrzemianowych, jako osnowy masy formierskiej. Określono korzystny wpływ poliglikolu na jakość i własności wytworzonej masy. Zastosowanie mikrosfer glinokrzemianowych pozwoliło na uzyskanie masy o wysokiej izolacji cieplnej w połączeniu z niską masą właściwą i dobrymi własnościami mechanicznymi.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents the research results on the dynamic load resistance of ceramic matrix composites with aluminum spatialskeleton reinforcement, particularly focused on the ability to absorb impact energy. In the considered cases, the composite composition was complemented with a liquid additive. The addition was designed to improve impact energy absorption. The matrix of the composite was simultaneously a foundry core of skeleton casting. Internal channels which reproduce i trusses were created with the use of specially designed templates. The use of ceramic shapes allowed the authors to obtain strong cores with complex geometry, which act at the same time as the composite matrix, influencing its mechanical properties. Strength tests with a dynamic load were performed. The energy absorbed by the composite material was determined. The research was conducted on a specially-designed stand. The concept of the stand was developed based on drop weight tests.
PL
W opracowaniu przedstawiono wyniki badań wytrzymałości na obciążenie dynamiczne kompozytu o ceramicznej osnowie i przestrzennym aluminiowym wzmocnieniu szkieletowym, w szczególności skupiono się na zdolności pochłaniania energii uderzenia. W rozważanych przypadkach skład kompozytu uzupełniony został o ciecz wypełniającą. Dodatek miał na celu poprawę warunków absorpcji energii uderzenia. Osnowa kompozytu pełniła jednocześnie rolę rdzenia odtwarzającego wewnętrzne powierzchnie odlewu szkieletowego. Kanały odwzorowujące łączniki tworzono przy zastosowaniu specjalnych matryc. Użycie kształtek ceramicznych pozwala na uzyskanie wytrzymałych rdzeni o skomplikowanej geometrii, które pełnią jednocześnie rolę osnowy kompozytu, kształtując jego własności wytrzymałościowe. Przeprowadzano badania wytrzymałości przy obciążeniu dynamicznym. Na ich podstawie wyznaczono energię pochłoniętą przez materiał kompozytowy. Badania przeprowadzono na specjalnie do tego celu zbudowanym stanowisku. Koncepcja stanowiska została opracowana w oparciu o próby kafarowe typu Drop Weight Test.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Purpose: of this paper is to present selected achievements in field of new type material - skeleton structures. Actual state of knowledge about periodic cellular materials was described. The aim of this work is to show results about mechanically optimised skeleton casting with octahedron topology. Correctness of technological parameters was investigated by microstructural research. Most important parameters of the manufacturing process were identified. Design/methodology/approach: The influence of technological parameters to the microstructure in different points of casting was described. Simulations of the mould filling processes were also carried out. Real experiments were performed to prove the simulation results. The qualitative and quantitative metallographic analysis was also carried out. Findings: It was found that the octahedron shape of internal cell causes best stress distribution and that the skeleton castings are a good alternative for cellular materials such as metal foams, lattice structures or sandwich panels. Research limitations/implications: Casting methods used to manufacture materials such as described skeleton castings confirmed their usefulness. Not well known and used yet rheological properties of liquid metals allow obtaining shape complicated structures near to metallic foams but with periodic structure. Practical implications: Technological parameters of the skeleton castings manufacturing process were developed. Without use of advanced techniques there is a possibility to manufacture relatively low cost skeleton structures in a typical foundry. Originality/value: Three dimensional cast skeleton structures with internal topology of octahedron confirmed their usefulness as elements used for energy dissipation. Obtaining the homogenous microstructure in the whole volume of complicated shape castings can be achieved.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The work presents bimetallic layered casting technology in configuration: the upper layer of high chromium steel or chrome-nickel steel with layer made of cast iron casting. In presented technology of layered bimetallic castings steel elements with a thickness of 1.5 and 5mm. It was used a process of overlay of a surface layer, directly during casting process so-called mould cavity preparation method. Steel elements were placed in sand mould just before pouring the liquid gray cast iron. Verification of bimetallic castings was based on ultrasonic non-destructive testing and examination of the structure and selected utility properties.
PL
W pracy przedstawiono technologie bimetalicznych odlewów warstwowych w konfiguracji: warstwa wierzchnia na bazie stali wysokochromowej lub chromowo-niklowej z podłożem w postaci odlewu z żeliwa szarego. W przedstawionej technologii bimetalicznych odlewów warstwowych użyto do uszlachetnienia warstwy wierzchniej elementów stalowych o grubości 1,5 i 5mm, które w wyniku zastosowania metody nakładania warstw bezpośrednio w procesie odlewania tzw. metodą preparowania wnęki formy, zostały umieszczone w formach piaskowych bezpośrednio przed zalaniem ciekłym żeliwem szarym. Weryfikacje wykonanych bimetalicznych odlewów warstwowych przeprowadzono w oparciu o nieniszczace badania ultradźwiękowe oraz badania struktury i wybranych własności użytkowych.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.