odlewnctwo współczesne - polska i Świat

1-22008MODERN FOUNDRY –

POLAND AND THE WORLD

ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE – POLSKA I ŚWIAT

ISSN 1898-7257

INSTYTUT ODLEWNICTWA

W numerze m.in.:

odlewnictwo w Polsce – •wyniki roku 2006

Centrum Szybkiego •Prototypowania w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie

pomnik Mariana •Raciborskiego w Krakowie

STUDIES AND RESEARCH

A. Baliński: The activities of Foundry Research Institute in science and research ................. 3

Projects currently executed by Foundry Rese-arch Institute ................................................ 7

Centre of Rapid Prototyping operating at Foun-dry Research Institute .................................. 9

FOUNDRY PRACTICE IN POLAND AND IN THE WORLD

Metalcasting in Poland – the situation in 2006 ............................................................ 12

STANDARDIZATION IN THE FOUNDRY PRACTICE

Information on standards ............................ 16

INFORMATION ON SCIENCE, TECHNOLO-GY AND ECONOMY

Choice of information from scientific and techni-cal journals ................................................. 19

TRAINING COURSES – CONFERENCES – SEMINARS – MEETINGS

News from the Institute ............................... 38

Meeting of the Polish Platform of Foundry Tech-nology ......................................................... 40

Awards and distinctions .............................. 42

FROM THE HISTORY OF FOUNDRY PRACTICE

J. Krokosz: A monument of Marian Raciborski in Cracow ................................................... 43

BADANIA I STUDIA

A. Baliński: Działalność naukowa Instytutu Od-lewnictwa ..................................................... 3

Projekty aktualnie realizowane w Instytucie Od-lewnictwa ..................................................... 7

Centrum Szybkiego Prototypowania w Instytu-cie Odlewnictwa w Krakowie ....................... 9

ODLEWNICTWO W POLSCE I W ŚWIECIE

Odlewnictwo w Polsce - wyniki roku 2006 .. 12

NORMALIZACJA W ODLEWNICTWIE

Informacje o normach ................................. 16

INFORMACJA NAUKOWO-TECHNICZNA

Wybór informacji z czasopism naukowo-tech-nicznych ...................................................... 19

SZKOLENIA – KONFERENCJE – SEMINARIA – SPOTKANIA

Z życia Instytutu Odlewnictwa ..................... 38

Spotkanie Polskiej Platformy Technologicznej Odlewnictwa ................................................ 40

Nagrody i wyróżnienia ................................. 42

Z HISTORII ODLEWNICTWA

J. Krokosz: Pomnik Mariana Raciborskiego w Krakowie ................................................ 43

SPIS TREŚCI CONTENTS

ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE – POLSKA I ŚWIATKwartalnik naukowo-techniczny

Rocznik 2, nr 1-2/2008

Wydawca:

INSTYTUT ODLEWNICTWA

w Krakowie

REDAKTOR NACZELNY:

Andrzej BALIŃSKI

ZESPÓŁ REDAKCYJNY:

Jerzy SOBCZAK, Jerzy TYBULCZUK, Joanna MADEJ, Anna SAMEK-BUGNO, Jacek KROKOSZ

RADA PROGRAMOWA:

Zbigniew RONDUDA (Przewodniczący), Mariusz HOLTZER (Z-ca Przewodniczącego), Tadeusz BOGACZ, Józef DAŃKO, Zbigniew GÓRNY, Adam TABOR,

Andrzej JOPKIEWICZ, Janusz MIKLASZEWSKI, Mariusz URBANOWICZ

ADRES REDAKCJI:

„Odlewnictwo Współczesne – Polska i Świat” 30-418 Kraków, ul. Zakopiańska 73 tel. (012) 261-83-81, fax 261-83-81

http://www.iod.krakow.pl e-mail: [email protected]

WSZELKIE PRAWA ZASTRZEŻONE

Żadna część czasopisma nie może być powielana czy rozpowszechniana bez pisemnej zgody posiadacza praw autorskich.

Printed in Poland

ISSN 1898-7257

3

BADANIA I STUDIA

Działalność naukowa Instytutu Odlewnictwa

Andrzej Baliński Instytut Odlewnictwa, Kraków

Ze względu na specyfikę procesów odlew-niczych, do jednych z podstawowych zakresów na-ukowej działalności Instytutu Odlewnictwa należy zaliczyć badania zjawisk i właściwości materiałów w wysokiej temperaturze, w tym przemian fazo-wych. Tego rodzaju prace naukowe koncentrują się głównie na badaniach właściwości metali i stopów w stanie ciekłym, półciekłym i stałym. Ich celem jest wyjaśnienie wpływu różnych czynników na oddzia-ływanie ciekłych metali i stopów z różnymi mate-riałami stałymi. Oprócz istotnych aspektów nauko-wych, zrozumienie tych skomplikowanych zjawisk temperaturowych ma szereg ważnych aspektów praktycznych, ponieważ pozwala na opracowanie i prawidłowy dobór tworzyw stosowanych w odlew-nictwie i metalurgii. Pracujący w Instytucie Odlew-nictwa zestaw aparaturowy opracowany wspólnie przez Instytut Odlewnictwa oraz firmę PREVAC Sp. z o.o., uzyskał w 2007 roku I nagrodę w konkur-sie Polski Produkt Przyszłości (rys. 1).

Zarówno nowoczesna aparatura badawcza, jak i stosowane metody, umożliwiają sprostanie ro-snącym wymaganiom branży odlewniczej, a także przemysłom produkującym wyroby z wykorzysta-niem odlewów. Takim przykładem może być sto-sowanie spektrometrii absorpcji atomowej (rys. 2), a w zakresie metod oznaczania składu chemiczne-go stopów magnezu, aluminium i miedzi stosowanie emisyjnej spektrometrii optycznej z wyładowaniem jarzeniowym, która w przypadku stopów magnezu

STRESZCZENIE

Instytut Odlewnictwa w Krakowie jest jednostką badawczo-rozwojową, zajmującą się od ponad 60. lat dzia-łalnością naukowo-badawczą dotyczącą zarówno aktualnych potrzeb nowoczesnego przemysłu odlewniczego w Polsce, jak i stworzenia teoretycznych i praktycznych podstaw do wdrażania nowych procesów. W ostatnich latach są to prace badawcze i aplikacyjne z zakresu szeroko pojętej inżynierii materiałowej (w tym materiałów opartych na nanotechnologii), spełniające warunki związane z ekologią, ekonomiką i wysoką jakością.

Rys. 1. Zestaw aparaturowy do badań właściwości cie-kłych metali i stopów w wysokiej temperaturze

4

BADANIA I STUDIA

umożliwia oznaczenie w nich zawartości 25 pier-wiastków układu okresowego (rys. 3).

Ważne zagadnienia opracowywane w Insty-tucie Odlewnictwa dotyczą inteligentnych procesów wytwórczych w zakresie wytwarzania odlewów, projektowania systemów multidyscyplinarnych oraz technologii z wykorzystaniem nowoczesnych technik komputerowych. Stanowiska szybkiego prototypowania (RPS – Rapid Prototyping System) z wykorzystaniem nowoczesnych metod numerycz-nych, umożliwiają opracowywanie dowolnej tech-nologii odlewania, w tym także stopów specjalnych (np. stopów kobaltu i niklu) i stopów metali reak-tywnych, takich jak stopy tytanu i magnezu. Prace badawcze prowadzone z zastosowaniem modelo-wania numerycznego procesów krzepnięcia i sty-

Rys. 3. Spektromet absorpcji atomowej Hilger E 983

Rys. 2. Emisyjny spektrometr optyczny AAS

gnięcia metalu oraz systemu izolacji cieplnej ukła-dów wlewowo-zasilających, pozwoliły na wdrożenie w polskich odlewniach nowych technologii i produk-cji bardzo odpowiedzialnych odlewów (tzw. „odle-wów bezpiecznych”) ze stopów żelaza i metali nie-żelaznych.

Prowadzone prace naukowo-badawcze w zakresie analizy mikrostruktury stopów umożliwiły opracowanie podstaw analizy morfologicznej ob-razu mikroskopowego przełomów stopów metali, a także systematyki i opisu faz międzymetalicznych występujących w stopach, zawierających metale przejściowe (rys. 4).

Badania naukowe i prace aplikacyjne z za-kresu nanotechnologii dotyczą w szczególności wy-twarzania i określenia przydatności nanoproszków o specyficznych właściwościach fizykochemicz-nych, jako fazy zbrojącej w kompozytach metalo-wych (w tym nanokompozytach). Jako przykład efektu tego rodzaju badań można podać opracowa-nie technologii wytwarzania aluminiowych tarcz ha-mulcowych zbrojonych cząsteczkami węglika krze-mu, czy tlenkiem glinu (rys. 5), charakteryzujących się wydłużonym okresem użytkowania (uzyskane nagrody, to Polski Produkt Przyszłości VI Edy-cji Konkursu w kategorii Technologia Przyszłości, Złoty Medal Międzynarodowy Targów Innowacji, Nowych Technologii i Współpracy Gospodarczej In-vest Technology 2002 oraz Srebrny Medal Targów Innowacje 2003). Podobnym przykładem zastoso-wania w praktyce prowadzonych w tym zakresie

Rys. 4. Faza Al3Fe – pierwotne wydzielenie w stopie AlFeSi, SEM, pow. mikroskopowe 2400 x

5

BADANIA I STUDIA

pleksowego opracowania nowoczesnych technolo-gii odlewniczych, w powiązaniu ze współczesnymi metodami zarządzania. Dotyczy to również badań związanych z opracowaniem stopów metali i tech-nologii wytwarzania z tych stopów wysokojakościo-wych odlewów przeznaczonych do pracy w specy-ficznych, złożonych warunkach eksploatacyjnych.

Osiągnięciem ostatnich lat w zakresie prac ba-dawczych jest opracowanie procesów sterowania krystalizacją żeliwa w wyniku zastosowania metody „semi-solid”. Tego rodzaju struktura tiksotropowa poprawia właściwości użytkowe stopu, zwłaszcza w połączeniu z jego mechanicznym doprasowa-niem w stanie półpłynnym.

Prowadzone prace naukowo-badawcze zwią-Prowadzone prace naukowo-badawcze zwią-Prowadzone prace naukowo-badawcze związane są również z problematyką dotyczącą żeliwa sferoidalnego, hartowanego z przemianą izoter-miczną (ADI). Żeliwo to zrobiło zawrotną karierę w świecie, dzięki połączeniu niespotykanych w in-nych tworzywach właściwości, tj. wysokiej wytrzy-małości na rozciąganie rzędu 800-1600 MPa przy wydłużeniu odpowiednio 12-2%, dużej odporności na ścieranie i udarności. W Instytucie Odlewnictwa opracowano technologię wszystkich gatunków tego tworzywa wg normy PN-EN 1564. Dzięki zainsta-lowaniu linii technologicznej do kompleksowej ob-róbki cieplnej żeliwa ADI, możliwe było wykonanie szeregu odlewów dla przemysłu, takich jak: lemie-sze pługów, matryce, łoża zwrotnic, ogniwa gąsie-nic, łopatki do oczyszczarek i mieszarek, różnego rodzaju tuleje i rolki (rys. 7).

prac naukowo-badawczych, jest opracowanie tech-nologii kompozytowych, ultralekkich, aluminiowych tarcz hamulcowych ALFA o wysokich parametrach użytkowych, zbrojonych odpadowymi popiołami lot-nymi ze spalania węgla kamiennego (Złoty Medal z wyróżnieniem Światowych Targów Wynalazczości, Badań Naukowych i Nowych Technik, Brussels Eu-reka 2007).

Prowadzone są również badania związa-ne ze sterowaniem nanostrukturą koloidów sto-sowanych jako spoiwa w masach formierskich, w aspekcie opracowania nie toksycznych spoiw koloidalnych nowej generacji, z zastosowaniem spektroskopii z korelacją fotonową (rys. 6). Opraco-wana technologia wytwarzania ochronnych pokryć nanometrycznych stanowi alternatywną ofertę dla przemysłu wytwarzającego elementy narażone na ścieranie i czynniki chemicznie agresywne.

Duża grupa tematyczna badań prowadzonych aktualnie w Instytucie Odlewnictwa dotyczy kom-

Rys. 5. Ultralekkie aluminiowe tarcze hamulcowe ALFA zbrojone popiołami lotnymi o wysokich parametrach

użytkowych

Rys. 6. Spektrometr z korelacją fotonową

Rys. 7. Lemiesze do pługów zagonowych wykonane z żeliwa ADI

6

z tytanu, magnezu i jego stopów oraz związanych z praktycznym zastosowaniem nowoczesnych technik topienia w zakresie metalurgii pod ciśnie-niem, umożliwiającej produkcję najwyższej jakości naazotowanych stali chromowych.

Realizowane w Instytucie Odlewnictwa pra-ce naukowo-badawcze dotyczą także opracowywa-nia technologii odlewania z wykorzystaniem nowych rodzajów ognioodpornych materiałów ziarnistych (w tym odpadowych), czy też modeli gazyfikowa-nych.

Odrębnym obszarem działalności naukowo-badawczej Instytutu Odlewnictwa jest bardzo sze-roko pojęta ekologia i ergonomia w odlewnictwie. Obszar ten dotyczy szczególnie takich zagadnień, jak identyfikacja zanieczyszczeń środowiska spo-wodowana procesem produkcji odlewów, opra-cowanie metod ich eliminacji, regeneracji osnów ziarnowych, recyklingu i utylizacji odpadów (w tym popiołów lotnych).

BADANIA I STUDIA

W tym zakresie badań realizowane są rów-nież prace badawcze dotyczące innych, nowocze-snych odmian żeliwa ausferytycznego, takich jak ADI, ACI/AVI, CADI, FADI, LC ADI. Szczególną uwagę poświęcono żeliwu ADI, które ma już wiele zastosowań, m.in. na tuleje cylindrowe, przekład-nie, obudowy łożysk, elementy układów hamul-cowych, obudowy turbin, bloki silników, obudowy pomp, bębny hamulcowe, wirniki. Jednym z ciekaw-szych osiągnięć jest wdrożenie do produkcji żeliwa Ni-Hard na tarcze, wykładziny i kule miażdżące, charakteryzującego się bardzo wysoką twardością rzędu 55-60 HRC i korzystniejszymi właściwościa-mi użytkowymi w porównaniu do staliwa Hadfielda.

Prowadzone są również badania związane ze sferoidyzacją i wermikularyzacją odlewów że-liwnych w formie odlewniczej o poziomym i piono-wym podziale, z określeniem wpływu wybranych pierwiastków perlityzujących na przebieg procesu wermikularyzacji i zawartości grafitu wermikular-nego. Szereg prac naukowo-badawczych dotyczy wytwarzania odlewów specjalnego przeznaczenia

7

BADANIA I STUDIA

Projekty badawcze aktualnie realizowane

Lp. Kierownik projektu Tytuł projektu Termin realizacji

1. Prof. dr hab. inż. A. Białobrzeski Prace badawcze nad technologią ciągłej

modyfikacji sodem stopów aluminium (Al - Si). 2006-2008

2. Dr inż. E. Czekaj

Badania procesu otrzymywania odlewów precyzyjnych ze stopów aluminium o złożonej konstrukcji i wysokim stopniu jednorodności

struktury.

2005-2008

3. Dr inż. M. KsiążekWytwarzanie metodą ciekło-fazową połączenia

aluminium-tlenek glinu stosując modyfikację granicy międzyfazowej.

2006-2008

4. Prof. zw. dr hab. inż. Z. Górny

Wpływ obróbki cieplnej typu etatyzacji na strukturę i właściwości modyfikowanych wapniem

stopów CuAlFeMn na przykładzie stopu CuAl1OFe3Mn2. Identyfikacja faz bogatych w żelazo, ich morfologia i dystrybucja. Badania eksperymentalne i symulacja komputerowa.

2007-2010

5. Dr inż. J. SchmidtModyfikacja stopu typu Cronin celem polepszenia

jego właściwości wytrzymałościowych w zastosowaniu na elementy przemysłu okrętowego.

2007-2009

6. Dr inż. A. Karwiński

Nowa generacja ciekłych mas ceramicznych dla odlewnictwa precyzyjnego na bazie wielofunkcyjnych spoiw o podwyższonej

biokompatybilności.

2006-2009

7. Dr inż. A. BalińskiInnowacyjna koncepcja opracowania mas

formierskich w ekologicznym aspekcie utylizacji popiołów lotnych (dwustopniowy recykling)

2008-2010

8. Doc. dr hab. inż. N. Sobczak

Wpływ dodatków stopowych na wysokotemperaturowe właściwości stopów

niklu w stanie ciekłym i ciekło-stałym oraz ich oddziaływanie wzajemne z wybranymi tlenkami

metali

2008-2010

Projekty aktualnie realizowane w Instytucie Odlewnictwa

8

BADANIA I STUDIA

Projekty celowe aktualnie realizowane

Lp. Kierownik projektu Tytuł projektu Termin realizacji

1. Dr inż. A. KarwińskiUruchomienie produkcji nowej generacji narzędzi dla

geotechniki.Umowa nr 03885/C.ZR7-6/2006

12.2008

2. Mgr inż. W. Madej

Opracowanie technologii i uruchomienie produkcji odlewów tłumików drgań dla przemysłu motoryzacyjnego o wymaganej

dużej dokładności wymiarowej i wagowej.Umowa nr II-140/P-159/2007

01.2008

3. Mgr inż. W. Madej

Opracowanie technologii i uruchomienie produkcji brykietów z udziałem zgorzeliny walcowniczej przeznaczonych do wsadu

pieców szybowych i łukowych.Umowa nr II-139/P-160/2007

04.2008

4. Mgr inż. A. Gwiżdż

Opracowanie i uruchomienie produkcji armatury przemysłowej przeznaczonej do pracy w środowisku o podwyższonej

agresywności chemicznejUmowa nr II-158/P-183/2007

05.2008

5. Mgr inż. A. GwiżdżOpracowanie i wdrożenie do produkcji kul z tworzywa do

zaworów zwrotnych armatury wodociągowej DN 80 i DN 100Umowa nr II-177/P-199/2007

05.2008

6. Mgr inż. F. Pezarski

Opracowanie i wdrożenie innowacyjnej technologii wytwarzania wysokojakościowych odlewów ze staliw stopowych Mn i Cr-Mo

do maszyn dla górnictwa odkrywkowego.Umowa nr 03959/C.ZR7-6/2007

03.2009

7. Mgr inż. F. Pezarski

Opracowanie i wdrożenie technologii wykonywania form i rdzeni z ekonomiczno-ekologicznym spoiwem

geopolimerycznym dla odlewów żeliwnych.Umowa nr II-169/P-194/2007

02.2009

8. Mgr inż. Z. Stefański

Opracowanie technologii i uruchomienie produkcji wysokiej jakości materiałów o nazwie ekomix oraz mieszanki bentonit – ekomix, przeznaczonych dla odlewnictwa

Umowa nr II-191/P-224/2008

03.2009

9. Mgr inż. P. Dudek

Opracowanie technologii wykonywania i uruchomienie produkcji korpusów (syfonów) do gorąco komorowych maszyn

ciśnieniowych technologią odlewnicząUmowa nr II-194/P-214/2008

03.2009

9

BADANIA I STUDIA

CENTRUM SZYBKIEGO PROTOTYPOWANIA W INSTYTUCIE ODLEWNICTWA W KRAKOWIE

Wstęp

W warunkach współczesnej gospodarki światowej, istotną rolę w procesie wytwarzania produktu odgrywają trzy główne elementy. Tylko wytwórcy produkujący tanio, dobrze jakościowo i szybko mają szansę przetrwać na rynku wytwarzania wyrobów w warunkach bardzo silnej konkurencji. Niespełnienie choćby jednego z tych elementów powoduje całkowitą eliminację firmy z rynku. Także prezentacja wyrobu – prototypu w postaci wirtualnej na ekranie monitora jest obecnie, niejednokrotnie niewystarczająca dla potencjalnego klienta.

Już na etapie tworzenia prototypu generowane są najistotniejsze składniki kosztów jego wytwarza-nia, odnoszące się do funkcji i konstrukcji oraz stosowanych materiałów i technologii.

Najistotniejsze etapy w rozwoju nowego wyrobu kończą się zazwyczaj wytworzeniem jego proto-typu, który jeszcze w fazie opracowania produktu pozwala na pierwszą wizualną, funkcjonalną, a czasami nawet rynkową ocenę jego cech. Wykonanie prototypu przy użyciu tradycyjnych metod jest długotrwałe oraz kosztowne i wymaga zazwyczaj dużych nakładów pracy ręcznej, co znacznie podnosi koszty wyro-bu.

Dzięki szybkiemu rozwojowi techniki komputerowej w ostatnich latach nastąpił znaczny rozwój geometrycznego i rzeczywistego modelowania wyrobów (edytory graficzne 3D) oraz komputerowo wspo-maganych technologii.

Aktualnie na świecie istnieje kilkadziesiąt metod szybkiego prototypowania wykorzystujących róż-norodne materiały takie jak: specjalna żywica utwardzana fotochemicznie, papier, tworzywa sztuczne, piasek kwarcowy, którego ziarna pokryte są specjalną, utwardzaną termicznie żywicą, wosk, skrobia, ma-teriały ceramiczne itp.

Instytut Odlewnictwa w Krakowie w ramach swej działalności realizuje projekt: Działanie 1.4. Wzmocnienie współpracy między sferą badawczo-rozwojową, a gospodarką.

Nr projektu WKP-1/1.4.2/2/2005/165/266/560/2007/UMINISTERSTWO NAUKI I SZKOLNICTWA WYŻSZEGO

DEPARTAMENT FUNDUSZY EUROPEJSKICHSektorowy Program Operacyjny

Wzrost konkurencyjności przedsiębiorstw, lata 2004-2006Priorytet 1. Rozwój przedsiębiorczości i wzrost innowacyjności poprzez wzmocnienie

instytucji otoczenia biznesu

10

BADANIA I STUDIA

Głównym tematem tego projektu jest:

Rozwój przedsiębiorczości i wzrost innowacyjności poprzez organizację i dodatkowe wyposażenie Centrum Szybkiego Prototypowania w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie.

RP FDM Titan™ firmy Stratasys USA

Jedną z metod Systemu Szybkiego Prototypowania jest FDM Titan. Aktualnie Instytut Odlewnictwa w Krakowie posiada urządzenie RP FDM Titan™ firmy Stratasys,

które umożliwia wytwarzanie elementów i części z szerokiej palety materiałów powszechnie stosowanych w produkcji, takich jak: ABS (akrylobutadienostyren), ABSi (transparentny – półprzeźroczysty/, PC (poliwęglan), PC-ABS (blenda), PC-ISO (medycyna), PPSF (polifenylosulfon).

FDM Titan jest wysoko wydajnym urządzeniem, idealnym do tworzenia części począwszy od modelowania koncepcyjnego poprzez prototypowanie do bezpośredniej produkcji cyfrowej (direct digital manufacturing).

FDM Titan daje możliwość szybkiego wytwarzania części z różnorodnych materiałów – tworzyw sztucznych, które można dopasować do stawianych im wymagań wytrzymałościowych, mechanicznych, estetycznych i żądanej jakości. Wykorzystując maszyny FDM Titan można precyzyjnie produkować użyteczne części o złożonej geometrii, które będą dostatecznie wytrzymałe dla testów funkcjonalnych – ergonomia, jak również zastosowań końcowych – wizualizacja obiektu, wykonanie matrycy, badań prototypu itp.

11

BADANIA I STUDIA

WSZYSTKICH ZAINTERESOWANYCH ZAPRASZAMY DO WSPÓŁPRACY

KONTAKT:

INSTYTUT ODLEWNICTWA KRAKÓW, tel. /12/ 26-18-111e-mail:[email protected]

dr inż. Aleksander Karwiński, e-mail:[email protected]

mgr inż. Jacek Krokosz, e-mail: [email protected]

mgr inż. Stanisław Pysz, e-mail: [email protected]

mgr inż. Robert Żuczek, e-mail: [email protected]

mgr inż. Andrzej Gil, e-mail: [email protected]

12


Odlewnictwo w Polsce – wyniki roku 2006

Krystyna Martynowicz-Lis, Małgorzata Pachota, Agnieszka Kryczek Instytut Odlewnictwa, Kraków

Źródłem informacji dla oceny stanu polskie-go odlewnictwa są dane uzyskiwane w wyniku pro-wadzonych badań statystycznych. Od roku 1999 badania statystyczne w przemyśle odlewniczym są obowiązkowe dla wszystkich producentów odle-wów i prowadzone są w okresach rocznych i mie-sięcznych.

Tablica 1 Produkcja odlewów w podziale na tworzywa w Polsce w roku 2005 i 2006

Tworzywo odlewu Produkcja w tonach % zmian2006/2005r

2005 r. 2006 r.

Odlewy z żeliwa szarego i stopowego 428000 434000 1,4

Odlewy z żeliwa sferoidalnego 112000 132000 17,9

Odlewy z żeliwa ciągliwego 21500 24400 13,5

Odlewy staliwne 60 600 60 800 0,3

Razem odlewy ze stopów żelaza 622100 651200 4,7

Odlewy ze stopów miedzi*/ 8000 7400 -7,5

Odlewy ze stopów aluminium 185400 205600 10,9

Odlewy ze stopów cynku 11100 11400 2,7

Odlewy z innych stopów nieżelaznych (w tym stopy Mg)*/

800 1200 50,0

Razem odlewy ze stopów metali nieżelaznych 205300 225600 9,9

RAZEM ODLEWY ZE STOPÓW ŻELAZA I METALI NIEŻELAZNYCH

827400 876800 6,0

*/ dane szacunkowe (z uwagi na brak danych z wielu małych odlewni produkujących odlewy ze stopów metali nieżelaznych, zwłaszcza ze stopów Cu)

**/ bez firmy BREMBO POLAND Sp. z o.o. w Dąbrowie Górniczej

Wielkość i wartość produkcji 1. Produkcja odlewów łącznie ze stopów żelaza • i metali nieżelaznych w 2006 roku wyniosła 876,8 tys. ton i była wyższa o 6% w stosunku do produkcji w roku 2005 (tablica 1).

Szacunkowa wartość produkcji• odlewów w 2006 roku: ok. 5960 mln zł.

13


2. Zmiany w ostatnim dziesięcioleciu

W ostatnim dziesięcioleciu produkcja odlewów (ogółem ze stopów żelaza i metali nieżelaznych początkowo wykazywała spadki i wzrosty produkcji, a od pięciu lat wykazuje wyraźny wzrost (rys. 1). W 2006 roku była wyższa o ok. 15,7% od produkcji w roku 1997.

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1997 1998 1999*/ 2000*/ 2001*/ 2002 2003 2004 2005**/ 2006**/

lata

tys.ton

całkowita wielkość produkcji odlewów linia trendu

*/ bez firm zagranicznych produkujących w Polsce felgi aluminiowe

**/ bez firmy BREMBO POLAND Sp. z o.o. w Dąbrowie Górniczej

Rys. 1. Zmiany wielkości produkcji odlewów łącznie ze stopów żelaza i metali nieżelaznych w Polsce w ostatnim dziesięcioleciu

Produkcja • odlewów z żeliwa szarego i stopowego wykazała w roku 2006 wzrost produkcji o ok. 1,4% w stosunku do roku 2005. W ostatnim dziesięcioleciu spadek produkcji wyniósł ok. 14,5%.

Produkcja • odlewów z żeliwa sferoidalnego od kilku lat systematycznie wzrasta. W ostatnim roku wzrost ten wyniósł 17,9%, a w ostatnim dziesięcioleciu produkcja odlewów z żeliwa sferoidalnego wzrosła o 68,2%.

Produkcja • odlewów z żeliwa ciągliwego w ostatnich latach wykazywała tendencje spadkowe, cho-ciaż w roku 2006 była wyższa od produkcji w roku 2005 o 13,5%.

Produkcja • odlewów staliwnych w roku 2006 wykazała wzrost o 0,3% w stosunku do produkcji w roku 2005, jednak w ostatnim dziesięcioleciu wykazywała tendencje spadkowe. Całkowity spadek w latach 1997-2006 wyniósł 23,2%.

Produkcja odlewów ze • stopów metali nieżelaznych w roku 2006 wykazała znaczący wzrost i wy-niosła 225,6 tys. ton. W ostatnim dziesięcioleciu produkcja odlewów ze stopów metali nieżelaznych wykazywała tendencje wzrostowe, w roku 2006 była ponad trzykrotnie wyższa niż w roku 1997.

14


Eksport odlewów i zmiany w ostatnim 4. dziesięcioleciu

Eksport odlewów• łącznie ze stopów żelaza i metali nieżelaznych w 2006 r. był wyższy niż w roku 2005 i wyniósł 424,6 tys. ton, w tym 249,8 tys. ton odlewów ze stopów żelaza i 174,8 tys. ton odlewów ze stopów metali nie-żelaznych. Udział eksportu w całkowitej pro-dukcji odlewów w 2006 r. utrzymał się na po-ziomie 2005 roku i wyniósł ok. 48,4%. Zmiany wielkości eksportu w ostatnim dziesięcioleciu przedstawiono na rysunku 3.

Szacunkowa wartość • eksportu w 2006 roku: szacuje się na ok. 3420 mln zł.

Notowany od kilku lat wzrost wielkości eksportu charakteryzuje się także poszerzeniem asortymentu odlewów produkowanych na eksport od prostych odlewów dla budownictwa głównie kanalizacyjnych do skomplikowanych odlewów motoryzacyjnych.

Zwiększone zapotrzebowanie na odlewy dla przemysłu samochodowego świadczyć może o akceptacji ze strony zachodnich odbiorców dotyczącej zarówno jakości, jak i cen naszych odlewów.

Największym zagranicznym rynkiem zbytu dla polskich odlewów są kraje Unii Europejskiej. Ogółem szacuje się, że eksport odlewów z Polski do krajów Unii Europejskiej wynosi ok. 96% całego eksportu.

odlewy z żeliwa sferoidalnego

15,1%

odlewy staliwne 6,9%

odlewy z żeliwa ciągliwego

2,8%

odlewy ze stopów metali nieżelaznych

25,7%

odlewy z żeliwa szarego i stopowego

49,5%

Odlewy z żeliwa szarego i stopowego• mają największy udział w całkowitej produkcji odle-wów. W ostatnim dziesięciu latach ich udział w całkowitej produkcji odlewów wykazuje ten-dencje spadkowe. W 2006 roku wyniósł on 49,5%, podczas gdy w 1997 r. wynosił 63,5%.

Odlewy z żeliwa sferoidalnego to 15,1% • cał-kowitej produkcji odlewów. W ostatnich latach obserwuje się systematyczny wzrost wartości tego udziału (i tak np. w roku 1996 wynosił on tylko 9,3%).

Odlewy z żeliwa ciągliwego• mają najmniejszy udział tj. 2,8% całkowitej produkcji odlewów. Od kilku lat notuje się tendencje spadkowe udziału produkcji odlewów z żeliwa ciągliwego w całko-witej produkcji (i tak np.: w roku 1994 udział ten wynosił 3,9%, a 1997 roku 3,2%).

Udział • odlewów staliwnych w 2006 roku wy-niósł 6,9% całkowitej produkcji odlewów. Od kil-ku lat notuje się spadek udziału produkcji odle-wów staliwnych w całkowitej produkcji odlewów (w roku 1997 wynosił on 10,4%).

Odlewy ze stopów metali nieżelaznych• w roku 2006 stanowiły ponad jedną czwartą cał-kowitej produkcji odlewów (tj. 25,7). W ostatnich dziesięciu latach notuje się tendencje wzrosto-we i tak np.: w roku 1997 udział ten wynosił tyl-ko 8,3% całkowitej produkcji odlewów.

Rys. 2. Udział tworzyw w produkcji odlewów w Polsce w roku 2006

3. Struktura produkcji odlewów w podziale na tworzywa

Udział tworzyw w całkowitej produkcji odlewów • w 2006 roku przedstawiono na rysunku 2.

15


0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1997 1998 1999*/ 2000*/ 2001*/ 2002 2003 2004 2005 2006lata

tys.ton

Produkcja ogółem Eksport

*/bez firm zagranicznych produkujących w Polsce felgi aluminiowe

**/ (lata 2005 i 2006) bez firmy BREMBO POLAND Sp. z o.o. w Dąbrowie Górniczej

Rys. 3. Zmiany wielkości produkcji i eksportu odlewów ogółem ze stopów żelaza i metali nieżelaznych

w latach 1997-2006

5. Zatrudnienie i wydajność w odlewniach

Obecny stan zatrudnienia w całym polskim • przemyśle odlewniczym szacuje się na ok. 25,0 tys. pracowników.

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

Odlewnie żeliwa Odlewnie staliwa Odlewnie stopów metalinieżelaznych

Ilość

zat

rudn

iony

ch (

pełn

e et

aty

)

2002r 2003r

2004r 2005r

2006r

Rys. 4. Zatrudnienie w odlewniach krajowych w latach 2002-2006

Rys. 5. Zmiany wydajności w odlewniach krajowych w latach 1997-2006

6. Ilość odlewni Ilość zakładów produkujących odlewy w Polsce • szacuje się na ok. 390 odlewni (łącznie z małymi zakładami rzemieślniczymi o niewielkiej produkcji i zatrudnieniu), w tym:

180 odlewni żeliwa, -

36 odlewni staliwa, -

245 odlewni metali nieżelaznych. -

Odlewnie stanowiące • sektor MSP, czyli zatrud-niające poniżej 250 osób, stanowią ok. 93% wszystkich odlewni.

35,133,4

33,2

29,2

27,226,1

24,7

21,020,720,7

0

5

10

15

20

25

30

35

40

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 lata

Wyd

ajno

w to

nach

/zat

rudn

ione

go/ro

k

Rys. 6. Wielkość produkcji w odlewniach (w zależności od zatrudnienia) wg danych statystycznych za rok 2006

0

50

100

150

200

250

300

350

400

450

Odlew niezatrudniające

<50 osób

Odlew niezatrudniające51-100 osób

Odlew niezatrudniające101-250 osób

Odlew niezatrudniające

251-1000 osób

Odlew niezatrudniające>1000 osób

Produkcja w tys.ton

W ostatnim roku w odlewniach krajowych od-• notowano wzrost wydajności z 33,4 ton/zatrud-

nionego w roku 2005 do 35,1 ton/zatrudnione-go w roku 2006. Pomimo wzrostu wydajność w odlewniach krajowych jest zdecydowanie niższa niż w krajach Unii Europejskiej, gdzie średnio wynosi 56 ton/zatrudnionego/rok W od-lewniach ze stopów żelaza jest jeszcze wyższa i wynosi ponad 100 ton/zatrudnionego/rok. Zmia-ny wydajności w odlewniach polskich w latach 1997-2006 przedstawiono na rysunku 5.

16

Normy opublikowane

PKN-ISO/IEC Guide 60:2008 – Ocena zgodności – Kodeks dobrej praktykiData publikacji: 2008-01-21

PKN-ISO/IEC Guide 68:2008 – Porozumienia o uznawaniu i akceptacji wyników oceny zgodno-ściData publikacji: 2008-01-21

PN-EN 10028-1:2008 – Wyroby płaskie ze stali na urządzenia ciśnieniowe – Część 1: Wymagania ogólneData publikacji: 2008-03-06Zastępuje: PN-EN 10028-1:2004

PN-EN 10028-7:2008 – Wyroby płaskie ze stali na urządzenia ciśnieniowe – Część 7: Stale odporne na korozjęData publikacji: 2008-03-06Zastępuje: PN-EN 10028-7:2004, PN-EN 10028-7:2004/AC:2005

PN-EN 10049:2008 – Pomiar średniej wartości chropowatości Ra i liczby wzniesień RPc na pła-skich wyrobach metalowychData publikacji: 2008-02-11Zastępuje: PN-EN 10049:2006

PN-EN 10083-1:2008 – Stale do ulepszania ciepl-nego – Część 1: Ogólne warunki techniczne dosta-wyData publikacji: 2008-04-15Zastępuje: PN-EN 10083-1:2006

PN-EN 10083-2:2008 – Stale do ulepszania ciepl-nego – Część 2: Warunki techniczne dostawy stali niestopowychData publikacji: 2008-04-09 Zastępuje: PN-EN 10083-2:2006PN-EN 10083-3:2008 – Stale do ulepszania ciepl-nego – Część 3: Warunki techniczne dostawy stali stopowych; Data publikacji: 2008-04-08Zastępuje: PN-EN 10083-3:2006

PN-EN 10213:2008 – Odlewy staliwne do pracy pod ciśnieniemData publikacji: 2008-01-29Zastępuje: PN-EN 10213-1:1999, PN-EN 10213-2:1999, PN-EN 10213-3:1999, PN-EN 10213-4:1999

PN-EN 14345:2008 – Charakteryzowanie odpadów – Oznaczanie zawartości węglowodorów metodą grawimetryczną; Data publikacji: 2008-02-21Zastępuje: PN-EN 14345:2005

PN-EN 14656:2008 – Bezpieczeństwo maszyn – Wymagania bezpieczeństwa dla pras do wyciska-nia stali i metali nieżelaznychData publikacji: 2008-02-11Zastępuje: PN-EN 14656:2006

PN-EN 14681:2008 – Bezpieczeństwo maszyn – Wymagania bezpieczeństwa dla maszyn i urzą-dzeń do wytwarzania stali w piecach elektrycznych łukowychData publikacji: 2008-02-06Zastępuje: PN-EN 14681:2006

PN-EN 14753:2008 – Bezpieczeństwo maszyn – Wymagania bezpieczeństwa dla maszyn i oprzy-rządowania do odlewania ciągłego staliwa Data publikacji: 2008-01-29

PN-EN 15061:2008 – Bezpieczeństwo maszyn – Wymagania bezpieczeństwa dotyczące maszyn i wyposażenia do produkcji taśm Data publikacji: 2008-01-29

PN-EN 60519-4:2008 – Bezpieczeństwo urządzeń elektrotermicznych – Część 4: Wymagania szcze-gółowe dla pieców łukowychData publikacji: 2008-02-08Zastępuje: PN-EN 60519-4:2006

PN-EN 61010-2-020:2008 – Wymagania bezpie-czeństwa dotyczące elektrycznych przyrządów po-miarowych, automatyki i urządzeń laboratoryjnych – Część 2-020: Wymagania szczegółowe dotyczą-ce wirówek laboratoryjnychData publikacji: 2008-01-30Zastępuje: PN-EN 61010-2-020:2006

Informacja o normach


17

PN-EN ISO 15680:2008 – Jakość wody – Ozna-czanie wybranych jednopierścieniowych węglo-wodorów aromatycznych, naftalenu i niektórych związków chlorowanych metodą chromatografii gazowej z zastosowaniem techniki wypłukiwania i wyłapywania oraz desorpcji termicznejData publikacji: 2008-02-07Zastępuje: PN-EN ISO 15680:2004

PN-Z-04009-11:2008 – Ochrona czystości powie-trza – Badania zawartości azotu i jego związków – Część 11: Oznaczanie tlenku azotu i ditlenku azo-tu na stanowiskach pracy metodą spektrofotome-trycznąData publikacji: 2008-04-07

PN-Z-04009-12:2008 – Ochrona czystości powie-trza – Badania zawartości azotu i jego związków – Część 12: Oznaczanie tlenku diazotu na stanowi-skach pracy metodą chromatografii gazowej Data publikacji: 2008-04-08

PN-Z-04131-4:2008 – Ochrona czystości powietrza – Badania zawartości izocyjanianów – Część 4: Oznaczanie izocyjanianu metylu na stanowiskach pracy metodą wysokosprawnej chromatografii cie-czowejData publikacji: 2008-04-07

PN-Z-04344-3:2008 – Ochrona czystości powie-trza – Badania zawartości heptanonów – Część 3: Oznaczanie heptan-2-onu na stanowiskach pracy metodą chromatografii gazowejData publikacji: 2008-04-04

PN-Z-04364:2008 – Ochrona czystości powierza – Oznaczanie benzenotiolu na stanowiskach pracy metodą chromatografii gazowejData publikacji: 2008-04-02

PN-Z-04365:2008 Ochrona czystości powietrza – Oznaczanie bromoformu na stanowiskach pracy metodą chromatografii gazowejData publikacji: 2008-04-02

PN-Z-04366:2008 Ochrona czystości powietrza – Oznaczanie chlorooctanu metylu na stanowiskach pracy metodą chromatografii gazowejData publikacji: 2008-04-09

PN-Z-04367:2008 – Ochrona czystości powietrza – Oznaczanie dichlorku cynku na stanowiskach pra-cy metodą płomieniową absorpcyjnej spektrometrii atomowejData publikacji: 2008-04-09

PN-Z-04369:2008 – Ochrona czystości powietrza – Oznaczanie diwinylobenzenu na stanowiskach pracy metodą chromatografii gazowejData publikacji: 2008-04-09

Polskie Normy wycofane

PN-EN 10213-1:1999 – Warunki techniczne dosta-wy odlewów staliwnych do pracy pod ciśnieniem –Wymagania ogólneData wycofania: 2008-01-29Zastąpiona przez: PN-EN 10213:2008

PN-EN 10213-2:1999 – Warunki techniczne dosta-wy odlewów staliwnych do pracy pod ciśnieniem – Gatunki staliwa do stosowania w temperaturze po-kojowej i w temperaturze podwyższonejData wycofania: 2008-01-29Zastąpiona przez: PN-EN 10213:2008

PN-EN 10213-3:1999 – Warunki techniczne dosta-wy odlewów staliwnych do pracy pod ciśnieniem – Gatunki staliwa do stosowania w niskiej tempe-raturzeData wycofania: 2008-01-29Zastąpiona przez: PN-EN 10213:2008

PN-EN 10213-4:1999 – Warunki techniczne dosta-wy odlewów staliwnych do pracy pod ciśnieniem – Gatunki staliwa austenitycznego i austenityczno-ferrytycznegoData wycofania: 2008-01-29Zastąpiona przez: PN-EN 10213:2008

PN-EN 14345:2005 – Charakteryzowanie odpadów – Oznaczanie zawartości węglowodorów metodą grawimetrycznąData wycofania: 2008-02-21Zastąpiona przez: PN-EN 14345:2008

PN-EN 14656:2006 – Bezpieczeństwo maszyn – Wymagania bezpieczeństwa dla pras do wyciska-nia stali i metali nieżelaznychData wycofania: 2008-02-11Zastąpiona przez: PN-EN 14656:2008

PN-EN 14681:2006 –Bezpieczeństwo maszyn – Wymagania bezpieczeństwa dla maszyn i wypo-sażenia do produkcji stali w elektrycznych piecach łukowychData wycofania: 2008-02-06Zastąpiona przez: PN-EN 14681:2008


18

PN-C-04643:1994 – Woda i ścieki – Badania za-wartości węglowodorów alifatycznych – Oznacza-nie sumy węglowodorów C7-C30 metodą chroma-tografii gazowejData wycofania: 2008-01-18

Przygotowała: Agnieszka Fiutowska

PN-C-04537-7:1998 – Woda i ścieki – Badania za-wartości związków fosforu – Oznaczanie rozpusz-czonych ortofosforanów (V) kolorymetryczną meto-dą molibdenianową z metolem jako reduktoremData wycofania: 2008-01-18

PN-C-04553:1993 – Woda i ścieki – Oznaczanie zawartości kobaltu metodą kolorymetryczną z ko-baltonem (1-nitrozo-2-naftolem)Data wycofania: 2008-01-18

PN-C-04570-02:1992 – Woda i ścieki – Badania zawartości metali metodą absorpcyjnej spektrome-trii atomowej – Oznaczanie cynku, miedzi, ołowiu, kadmu, niklu i kobaltu w wodzie z zastosowaniem wstępnego zagęszczania na wymieniaczu jonowym chelatującym Dowex A-1Data wycofania: 2008-01-18

PN-C-04570-12:1993 – Woda i ścieki – Badania zawartości metali metodą absorpcyjnej spektrome-trii atomowej – Oznaczanie molibdenu w wodzie z zastosowaniem wstępnego zagęszczania na ży-wicy chelatującej Dowex A-1Data wycofania: 2008-01-18

PN-C-04590-01:1992 – Woda i ścieki – Badania zawartości manganu – Postanowienia ogólneData wycofania: 2008-01-18

PN-C-04590-02:1992 – Woda i ścieki – Badania zawartości manganu – Oznaczanie manganu me-todą nadmanganianowąData wycofania: 2008-01-18

PN-C-04605-01:1992 – Woda i ścieki – Badania zawartości glinu – Postanowienia ogólneData wycofania: 2008-01-18

PN-C-04611-2:1994 – Woda i ścieki – Badania za-wartości miedzi – Oznaczanie miedzi w zakresie 0,001-2,0 mg/l metodą kolorymetryczną z dwuety-lodwutiokarbaminianem sodowymData wycofania: 2008-01-18

PN-C-04633-3:1994 – Woda i ścieki – Badania za-wartości węgla – Oznaczanie ogólnej zawartości węgla organicznego (OWO)Data wycofania: 2008-01-18

PN-C-04642-06:1993 – Woda i ścieki – Badania zanieczyszczeń opadów atmosferycznych – Ozna-czanie jonów chlorkowych metodą spektrofotome-trycznąData wycofania: 2008-01-18


19

INFORMACJA NAUKOWO-TECHNICZNO-EKONOMICZNA

01. ZAGADNIENIA OGÓLNE

–

02. ZASTOSOWANIE KOMPUTERÓW W ODLEWNICTWIE

Macioł A., Stawowy A., Wrona M.: Zastosowanie systemu ekspertowego do doboru technologii wykonania odlewów.Arch. Odl. 2006, r. 6, nr 19, s. 189-194.

Wybór technologii wykonania odlewu jest uzależniony od jego pożądanych cech oraz od uwarunkowań i ograniczeń technicznych. Prawi-dłowy dobór sposobu wykonania odlewu ma istot-ny wpływ na efektywność procesu wytwarzania, a także poziom spełnienia wymagań klienta. W pracy przedstawiono sposób rozwiązywania tego proble-mu przy użyciu regułowego systemu ekspertowego. Przedstawiony został model problemu decyzyjnego oraz przykład rozwiązywania konkretnego zadania z wykorzystaniem systemu szkieletowego. Przed-stawione zostały także kierunki dalszych badań zmierzających do rozpowszechniania opisanej me-tody.

Pelaingre C. i in.: Szybkie wykonywanie proto-typów poprzez koncepcje warstwowej budowy modeli dla odlewnictwa: badania dla odlewni piaskowej, traconych modeli i dla odlewni ci-śnieniowej. Homm.e.Fond. 2006, nr 365, s. 40-47.

Przedstawiono realizację procesu szybkie-go wykonywania prototypów dla trzech rodzajów odlewni. Uwzględniono różne fazy procesu od kon-cepcji poprzez realizację oprzyrządowania oraz korzyści, które przynosi zastosowanie omawianej metody. Analizowano tu proces z grupy szybkiego wykonywania prototypów opatentowany w latach

80-tych ubiegłego wieku zwany „koncepcją war-stwową”. Pozwala ona na realizację danej części zaprojektowanej w CAD warstwa po warstwie, bez żadnej przerwy w łańcuchu numerycznym. Metoda polega na automatycznym rozłożeniu części dro-gą obliczeń, na elementarne warstwy. Do warstw tych wprowadza się wzmocnienia i inserty. Warstwy te są układane jedna na drugą, a wytwarza się je w materiale płaskim drogą szybkiego wycinania laserem lub mikrofrezowania. Przy odwrotnych pochyleniach wycinane warstewki są odwracane. Proces realizowany jest w specjalnym urządzeniu. Połączone warstwy są wzmacniane i pozycjono-wane za pomocą wkładek łączących je w całość. Opisano zastosowanie procesu w odlewniach fran-cuskich: piaskowej – Saint-Gobain z grupy PAM, w odlewni ze zgazowywanych modeli La Garenne Colombe z grupy PSA oraz w odlewni ciśnieniowej Craft Molstra, gdzie realizuje się projekt europejski przy uczestnictwie czterech ośrodków badawczych oraz siedmiu przedsiębiorstw. Proces warstwowy zastosowano do wykonywania formy ciśnieniowej ze stali Z38CDV5 (lub H11) do odlewania stopów lekkich. Badania dotyczą ulepszenia procesu i za-stosowania go do seryjnej produkcji form ciśnienio-wych. /M.Z./

Linxe D., Laurent B.: Techniki szybkiego proto-typowania dla produkcji oprzyrządowania meta-lowego w odlewnictwie.Homm.e.Fond. 2006, nr 365, s.16-30.

Szybkie metody produkcji oprzyrządowania metalowego stanowią obszar zainteresowań od-lewnictwa. Przykładem może być technika lasero-wego spiekania proszków metali stosowana do re-alizacji oprzyrządowania do odlewania kokilowego i ciśnieniowego. Równocześnie pojawiają się i szyb-ko rozwijają nowe technologie szybkiej produkcji

Wybór informacji z czasopism naukowo-technicznych

20


oprzyrządowania takie jak: spiekanie bezpośred-nie, klejenie proszków, natryskiwanie metalu, topie-nie laserowe lub laminowanie materiałów w postaci płyt. W artykule omówiono te nowo pojawiające się techniki szybkiego wykonywania oprzyrządowania. Omówiono także wyniki procesu ciśnieniowego od-lewania stopu cynku – Zamaku i stopów aluminium, w formach otrzymywanych drogą spiekania lase-rowego. W ten sposób pojawiła się przesłanka do powstania nowego kierunku w technice obok „szyb-kiego wykonywania prototypów” i „szybkiego wyko-nywania oprzyrządowania” także „szybka realizacja produkcji”. /M.Z./

Ratajski J. i in.: Zastosowanie sztucznej sieci neuronowej do prognozowania profili twardości w warstwie azotowanej.Inż.Mat. 2006, t. 27, nr 3, s. 516-518.

W pracy przedstawiono wycinek badań dotyczący opracowania modelu umożliwiającego prognozowanie profili twardości w warstwie azoto-wanej, bazującego na sztucznej sieci neuronowej. W opracowanym modelu zastosowano jednokie-runkową dwuwarstwową sieć neuronową. Zapro-jektowana sieć posiada dobre zdolności uogólnia-nia wiedzy zawartej w danych eksperymentalnych. Dopasowanie modelu do danych uczących umoż-liwiło wyznaczenie z dobrym przybliżeniem profili twardości tworzących zbiór danych weryfikujących.

03. OCHRONA ŚRODOWISKA I BHP

Duquet B., Pretet M.: Identyfikacja lotnych związków organicznych (LZO) w emisjach gazo-wych podczas zalewania form.Fonderie Fond.d’Aujourd. 2006, nr 251, s. 34-44.

Podczas stosowania masy formierskiej i spoiwa wiązanego chemicznie do produkcji rdze-ni wydzielają się gazy, których skład chemiczny zależy od wskaźników chemicznych i przebiega-jącego procesu. Celem badań było określenie ilo-ści organicznych części lotnych, które powstają w różnej temperaturze podczas odlewania meta-lu. Badania prowadzono w warunkach laboratoryj-

nych. Podczas kontaktu ciekłego metalu z masą wiązaną chemicznie mamy do czynienia z szokiem termicznym, który powoduje wydzielanie się gazów na skutek rozpadu połączeń. Strumień ciepła po-woduje rozszerzanie się masy, wiązania rozpadają się, ulatniają się gazy, część ich ulega kondensacji w formie. Reakcje chemiczne w formie przebiegają szybko. Powstające gazy zawierają: aldehydy, ke-tyny, alkohole, kwasy, związki aromatyczne (fenol i jego pochodne), estry. W przypadku masy wilgot-nej można stwierdzić lotne związki organiczne, któ-rych istotny udział zidentyfikowano podczas proce-su rozkładu. /A.W./

Duquet B.: Dioksyny w emisjach z żeliwiaka.Fonderie Fond.d’Aujourd. 2006, nr 252, s. 31-44.

Odlewnie emitują stosunkowo mało dioksyn, nie mniej niektóre żeliwiaki są zdolne do emitowa-nia ponad 0,1 ng i-TEQ/Nm3 (i-TEQ to jest współ-czynnik ekwiwalentny toksycznym dioksynom). Powstawaniu dioksyn towarzyszą skomplikowane reakcje z zakresu chemii organicznej, które badano w Instytucie CTIF. Powstają przy tym nie tylko diok-syny, ale i furany. Dioksyny mają charakter związ-ków poliaromatycznych chlorowanych. Scharakte-ryzowano budowę dwóch rodzajów dioksyn i budo-wę łańcuchów ich cząsteczek. Wyjaśniono też na czym polega ich toksyczność. Dioksyny powstają w popiołach w czasie ochładzania pyłów w strefach dopalania. Temperatura ma silny wpływ na syntezę i degradację dioksyn. Synteza ich przebiega w za-kresie temperatury 250-450°C, a ich całkowita de-gradacja następuje począwszy od 1300°C. Lotne popioły z procesów spalania zachowują się okreso-wo jak substancje aktywne i na nich następuje syn-teza dioksyn. W procesach spalania szczątkowe struktury węglowe stanowią źródło syntezy diok-syn. Właśnie synteza zwana „de novo” jest obecnie uznawana jako główne źródło powstawania obu ro-dzajów dioksyn w czasie ochładzania pyłów w stre-fach dopalania. W samych żeliwiakach z gorącym dmuchem dioksyny są niszczone w 95%. Synteza dioksyn następuje drogą „de novo” na poziomie wymienników ciepła i ochładzalników, ze szcząt-kowych molekuł organicznych zawartych w pyłach.

21

Podobne procesy zachodzą w żeliwiaku z zimnym dmuchem w strefie spalania. Przez dodatek tlenu do dysz poprawiane są warunki spalania, przez co zmniejsza się ilość pyłów a więc i dioksyn. Można też zredukować ilość dioksyn przez techniki katali-tycznej filtracji. Są one jednak kosztowne. /M.Z./

Tihon G., Dracon J.-M., Fleuriot M.: Utylizacja zużytych opon samochodowych w żeliwiaku. Fonderie Fond.d‘Aujourd. 2006, nr 255, s. 22-37.

Badania literatury, doświadczenia i pomiary z zakresu ochrony środowiska wykazały możliwość wprowadzania do wsadu żeliwiaka zużytych opon samochodowych. Zawarty w nich metal i materiały węglowe są odzyskiwane w trakcie procesu prze-tapiania. Zmniejsza się przy tym zużycie koksu. Należy przestrzegać przy tym zalecanych wyma-gań technicznych, szczególnie dotyczących ko-mory spalania oraz przepisów ochrony środowiska ze względu na zwiększoną ilość emisji. Ładowanie odpowiednio zgniecionych kawałków opon odbywa się przez układ załadowczy żeliwiaka. Otrzymuje się przy tym żeliwo o odpowiednim składzie che-micznym oraz o zadanej temperaturze i własno-ściach. Szczególną uwagę zwrócić należy na ilość powietrza do spalania oraz na konieczność oziębie-nia dymów wychodzących z komory spalania przed ich wprowadzeniem do wymiennika ciepła. Istnieje konieczność zwiększenia powierzchni filtrów, mocy odciągów oraz przekrojów kominów. /M.Z./

04. WYTYCZNE PROJEKTOWANIA TECHNOLOGII ODLEWNICZYCH

Khudokormov D.A. i in.: O konstruowaniu układów wlewowych dla odlewów o złożonych kształtach geometrycznych, otrzymywanych na liniach Disamatic.Lit.Proiz. 2006, nr 3, s.7-9.

Przedstawiono podstawowe zasady projek-towania układów wlewowych i zasilających o ulep-szonych własnościach hydrodynamicznych stoso-wane dla wytwarzania odlewów z żeliwa szarego na liniach Disamatic. Jest to szczególnie ważne

przy odlewaniu dużych części. Niskie własności technologiczne masy formierskiej wpływają na po-rowatość gazową odlewów. Analizowano problemy nieodpowiednich własności technologicznych masy formierskiej i pokrycia. Wykazano możliwości istot-nego zmniejszenia liczby odrzucanych wadliwych odlewów i wad odlewniczych. Omówiono przykłady nieudanych konstrukcji układów wlewowych. Poda-no także zalecenia do stosowania procesu filtracji w formie. Zalecono stosowanie filtrów pianocera-micznych. Filtr, między innymi, osłabia uderzenie padającej strugi metalu, uspokaja przepływ metalu przez kanały formy, itp. /M.Z./

Martin L., Moraru G., Veron P.: Opracowanie narzędzia pomocniczego przy koncepcji nadle-wów za pomocą symulacji numerycznej.Homm.e.Fond. 2006, nr 365, s. 35-39.

W artykule zaproponowano nową koncep-cję rozwiązywania problemów zasilania odlewów. Polega ona na wstępnym określeniu wymiarów nadlewów i powinna zastąpić metody empiryczne i semi-empiryczne wykrywania węzłów cieplnych i przyjmowania koncepcji nadlewów. Ma ona za zadanie zbliżenie się do rozwiązania idealnego, poprzez uwzględnianie najbardziej wiernego od-twarzania zjawisk fizycznych w sposób bardziej precyzyjny niż stosowane dotychczas metody. Eliminowane są przy tym reguły stosowane dotąd powszechnie przy projektowaniu nadlewów. Wpro-wadza się natomiast całkowitą symulację procesu wypełniania wnęki formy w połączeniu z procesem krystalizacji. Powinno to urealnić proces wykonywa-nia prototypu lub optymalizować system zasilania. Hipotezy upraszczające dają także wyniki przybli-żone, na przykład w przypadku odlewów wydrążo-nych. W proponowanej metodzie można również te problemy rozwiązać bardziej precyzyjnie. Istnieją także nowe metody wizualizacji procesu krystaliza-cji odlewów, na przykład wizualizacja powierzchni o identycznym ułamku fazy ciekłej. Pozwala to na lepszą interpretację zjawisk. /M.Z./


22

Chobaut J.-P., Brenot P., Ezo’o G.: Nowa genera-cja oprzyrządowania odlewniczego: wybór ma-teriałów metalowych i dostosowanych do tych materiałów zabiegów obróbki.Homm.e.Fond. 2006, nr 366, s. 17-22.

Omówiono program rozwoju szybkich me-tod wykonywania oprzyrządowania odlewniczego opracowany przy współpracy z szeregiem odlewni aluminium z zakresu: „materiały innowacyjne i wy-roby inteligentne”. Opisano w artykule prace po-czątkowe związane z „rozruchem” tego programu. Obejmuje on cztery etapy: definicję zadań i termi-nów, badanie obciążeń termo-mechanicznych i try-bo-chemicznych, badanie mechanizmów zużycia, poszukiwanie i wdrożenie przyjętego rozwiązania (materiału, obróbki termicznej pokrycia). Omówiono kryteria doboru jakości oprzyrządowania metalowe-go, rodzaj obróbki mechanicznej, ponieważ mają one wpływ na zachowanie się oprzyrządowania w czasie jego eksploatacji. Przedstawiono także stawiane wymagania oraz stosowane materiały: stal i nadstopy. Specjalną uwagę zwrócono na zabie-gi ulepszające stan powierzchni takie jak obróbka termo-chemiczna i śrutowanie w celu utwardzenia powierzchni. Ten ostatni zabieg zalecono stosować po wykonaniu każdej partii 5-8 tyś. odlewów. Przed-stawiono też naprawę powierzchni metalowego oprzyrządowania przez napawania, natryskiwanie termiczne, nanoszenie warstw ceramicznych typu CrN, TiAlN, TiN – zwane tu „PVD”, a także nano-szenie powłok przez natryskiwanie i naklejanie (TiN + Al2O3) zwane tu „CVD”. /M.Z./

05. TECHNOLOGIA ODLEWANIA DO FORM PIASKOWYCH

Boldin A.N.: O deformacji masy formierskiej przy impulsowym zagęszczaniu.Lit.Proiz. 2006, nr 6, s. 15.

Otrzymywanie odlewów o kształtach mak-symalnie zbliżonych do gotowego wyrobu jest aktu-alnie ważnym zadaniem przemysłu odlewniczego. Przy rozwiązywaniu tego problemu dużą rolę od-grywa proces odkształcania masy formierskiej. Dla

zbadania odkształcalności masy stosuje się wykres „naprężenie - odkształcenie” (σ - ε). Opisano po-szczególne odcinki tej krzywej w procesie zagęsz-czania formy: zarówno przy klasycznym procesie zagęszczania jak i przy impulsowym zagęszczaniu masy o dużej wytrzymałości. Przy impulsowym za-gęszczaniu masy powstają zagęszczenia wyższe od progowych, co wyraża się w kształcie krzywej odkształcalności masy w badanym zakresie zmian jej własności. Analiza krzywej „naprężenie-od-kształcenie” wykazała, że w masach o wysokiej wy-trzymałości praktycznie nie ma odcinka deformacji sprężystej, a masa ulega maksymalnie możliwym odkształceniom przy danym obciążeniu. /M.Z./

Savchenko A.K. i in.: Technologia i oprzyrządo-wanie dla regeneracji mas formierskich.Lit.Proiz. 2006, nr 4, s. 33-34.

Scharakteryzowano wyposażenie i stoso-wane procesy regeneracji zużytych mas formier-skich w odlewni „Amurlitmash” pochodzących z mas wiązanych szkłem wodnym oraz okresowo z masy z procesu Cold-Box Zastosowano tam proces regeneracji mechanicznej stosowany w urządzeniu PM-5M. Urządzenie to zaprojektowano w zakła-dach KTIAM w Czelabińsku. Opisano pracę urzą-dzenia oraz przedstawiono dane o własnościach i wykorzystaniu regenerowanego piasku. Oko-ło 80% masy jest po regeneracji ponownie użyta. Podkreślono, że mieszanie piasków regenerowa-nych z procesu Cold-Box i z mas wiązanych szkłem wodnym jest niedopuszczalne. Wyjątkowo można dopuścić wzajemne mieszanie do 15% regeneratu z procesu Cold-Box w regeneracie ze szkła wodne-go i 3-5% regeneratu ze szkła wodnego w masach Cold-Box. /M.Z./

Romashkin V.N., Nuraliev F.A., Stepashkin Ju.A.: Materiały przeciwprzypaleniowe i technologie stosowane w laboratorium jakości powierzchni odlewów.Lit.Proiz. 2006, nr 4, s. 25-27.

Badania prowadzone w zakresie mechani-zmów ochronnych odporności formy na powstawa-nie wielu wad powierzchniowych pozwalają ustalić


23

zależność pomiędzy destrukcją formy w wyniku na-prężeń wywołanych udarem termicznym i charakte-rem powstających wad powierzchniowych. Całość scharakteryzowanych na wstępie artykułu zjawisk prowadzi do stwierdzenia, że powierzchniowa war-stwa formy składająca się z masy i naniesionej na nią warstwy pokrycia powinna posiadać określoną energetyczną odporność zarówno co do struktury jak i składu. Przedstawiono składy mas formierskich zapobiegających powstawaniu wad w odlewach. Opracowano i wybrano wypełniacze oraz spoiwa, a także składy powłok ochronnych przeciwprzypa-leniowych takie jak: samo wysychające pokrycia przeciwprzypaleniowe odporne termicznie, odpor-ne termicznie wodne roztwory przeciwprzypale-niowe, dodatki przeciw powstawaniu wad do mas na wilgotno, masy samo wiążące z ulepszonymi własnościami przeciwprzypaleniowymi i „ciężkie” wypełniacze do mas cyrkonowych i chromitowych. /M.Z./

Jakubski J., Dobosz S. M.: Ocena jakości mas rdzeniowych i powłok ochronnych w podwyż-szonej temperaturze.Inż. Mat. 2006, r. 27, nr 3, s. 720-723.

Ze względu na stosowanie nowych materia-łów na formy i rdzenie, które mają zapewnić jak naj-lepszej jakości odlewy, stosuje się także nowocze-sne metody badawcze. Jedną z takich metod oce-ny jakości jest badanie parametru „hot distortion”. Parametr ten określa zachowanie się mas i rdzeni w podwyższonej temperaturze, czyli w warunkach zbliżonych do rzeczywistych warunków wytwarza-nia odlewów. Stwierdzono również przydatność parametru „hot distortion” do oceny jakości powłok ochronnych. Zatem zastosowanie nowoczesnej me-tody określającej jakość mas rdzeniowych oraz po-włok w warunkach zbliżonych do warunków pracy, umożliwi lepszą ocenę i odpowiedni dobór powłoki. W artykule przedstawiono wyniki badań własnych właściwości rdzeni w podwyższonej temperatu-rze. Rdzenie wykonano w różnych technologiach. Badania przeprowadzono dla rdzeni bez powłok, a także z naniesionymi różnymi rodzajami powłok ochronnych.

06. TECHNOLOGIA ODLEWANIA KOKILOWEGO I NISKOCIŚNIENIOWEGO

Geffroy P.-M. i in.: Formowanie z wykorzysta-niem pola magnetycznego.Fonderie Fond.d’Aujourd., 2006, nr 252, s. 8-19.

Formowanie (nadawanie kształtu) z wy-korzystaniem pola magnetycznego polega na tej samej koncepcji nadawania kształtu co odlewanie do form pełnych. W przypadku nadawania kształtu z wykorzystaniem pola magnetycznego niezwiąza-ną masę stosowaną w „Lost Foam” zastępuje się śrutem, który podczas odlewania, krzepnięcia me-talu poddawany zostaje działaniu pola magnetycz-nego. Umocnienie mechaniczne śrutu następuje nie w wyniku oddziaływania chemicznego spoiwa lecz dzięki siłom przyciągania magnetycznego, któ-re powstają między cząsteczkami śrutu w wyniku działania pola. Nowa technologia jest połączeniem odlewania kokilowego i technologii „Lost Foam”. W artykule scharakteryzowano podstawowe pa-rametry procesu. Przedstawiono zalety i wady tej technologii w porównaniu z powszechnie stosowa-nymi metodami odlewania. /A.W./

07. TECHNOLOGIA ODLEWANIA CIŚNIENIOWEGO

Fechner A.: Precyzyjna regulacja prędkości tło-ka maszyny ciśnieniowej.Giesserei-Erfahrungsaust. 2006, nr 1+2, s. 8-11.

W artykule opisano pracę maszyny ciśnie-niowej w której istnieje możliwość regulacji pręd-kości tłoka. Regulacja prędkości tłoka w maszynie ciśnieniowej pozwala na rozłożenie procesu wypeł-niania formy metalem na trzy fazy technologiczne: 1. wypełnianie wstępne – metal wypełnia układ wle-wowy; 2. wypełnianie zasadnicze – forma i przele-wy zostają wypełnione metalem; 3. zagęszczenie odlewu – kompensacja zmniejszenie objętości, która wynosi w punkcie likwidus-solidus 4-7%. Wy-znaczenie tych faz umożliwia określenie krzywych prędkości tłoka, a przez interpolację pozwala wy-znaczyć jego prędkość. Wybór rodzaju interpolacji


24

zależy od tego, jakie wymagania stawia się odle-wowi. Stosowanie regulacji prędkości tłoka pozwa-la złagodzić „pik” ciśnienia na końcu procesu odle-wania i poprawić jakość odlewu. /A.W./

Lismont H., Gibietz V.: Wielostopniowy proces próżniowy pozwala na optymalizację odlewania ciśnieniowego.Giesserei 2006, Jg. 93, H. 2, s. 84-89.

W artykule omówiono wielostopniową meto-dę odlewania ciśnieniowego próżniowego. Badania przeprowadzono na pilotażowej maszynie ciśnie-niowej o sile zwierania 700 do 3500 kN. Aby okre-ślić możliwości stosowania tej metody, prowadzono badania w formach ciśnieniowych uszczelnianych i nieuszczelnianych, jak i formach z wieloma wy-pychaczami. Stosując szereg kombinacji uzyska-no doskonałe wyniki, jeśli chodzi o jakość próżni, a w konsekwencji jakość odlewów. Uszczelnienie formy nie było najlepsze ale mimo to uzyskano po-prawę jakości i stabilności procesu. Sprawdzano jakość odlewów sprawdzając własności mecha-niczne. Przeprowadzono próby spawania i żarze-nia. Zmiana jakości próżni wpływała na jakość odle-wów. Przeprowadzono badania kanałów odpowie-trzających a także badania wpływu kształtu formy na jakość odlewów. /A.W./

Meier R., Koch H., Kappe H.-J.: Oszczędne w czasie projektowanie ciśnieniowego odlewu obudowy głowicy cylindra. Od planowania do odlewu. Giesserei 2006, Jg. 93, H. 2, s. 31-37.

Firma Trimet Aluminium AG opracowała sposób pozwalający na wykonanie odlewów w wy-jątkowo krótkim czasie. Zastosowano w tym celu nowe metody planowania oraz techniki komputero-we a ponadto zorganizowano nowe laboratorium, w którym umieszczono wszystkie urządzenia pro-dukcyjne od urządzeń do topienia poczynając po-przez maszynę ciśnieniową a na obróbce kończąc. Uzupełnienie stanowiły urządzenia do kontroli. Bar-dzo ważny jest w tym udział specjalistów, którzy znają nowoczesne metody planowania takie jak: in-

żynieria symultaniczna czy metoda 6-sigma. W ten sposób wykazano, że w odpowiednich warunkach obudowa wału korbowego może być wykonana w ciągu 21 tygodni. Istotna była tu współpraca do-brych formierzy firmy „Meco Eckel Wallan”, dobra organizacja i wydajne urządzenia. Przez zastoso-wanie nowej metody można wytwarzać także odle-wy o dużym stopniu skomplikowania np. obudowy napędów lub elementy karoserii. Należy sobie po-stawić pytanie, czy w takim razie opłaca się wyko-nywanie odlewów wielkoseryjnej produkcji metodą odlewania do form piaskowych. /A.W./

08. TECHNOLOGIA ODLEWANIA PRECYZYJNEGO. PRASOWANIE W STANIE

CIEKŁYM. ODLEWANIE W FORMACH SKORUPOWYCH

Nan Hai i in.: Badanie możliwości otrzymania precyzyjnego odlewu mieszalnika stopu TiAl z zastosowaniem obróbki HIP i HT.China Foundry 2007, Vol. 4, nr 2, s. 112-115.

Możliwość zastosowania stopu TiAl jako sub-stytutu nadstopu jest „gorącym” celem producen-tów silników powietrznych z powodu małej gęstości materiału, dobrej wytrzymałości w wysokiej tempe-raturze i odporności na utlenianie. W opisanych ba-daniach zastosowano jako materiał testowy stop Ti-47,5Al-2Cr-2Nb-0,2B. Dzięki połączeniu procesów: odlewania w formach i rdzeniach ceramicznych, topienia próżniowego, odlewania odśrodkowego oraz procesów HIP (prasowania izostatycznego w wysokiej temperaturze) i HT (obróbce cieplnej) oraz innych procesów udało się uzyskać dobry od-lew wirnika dla silnika samolotowego.

Tong Wen-jun, QI Lin, QI Pi-xiang: Badanie pę-cherzy powstających w wyniku obróbki cieplnej w odlewach otrzymanych drogą prasowania w stanie ciekłym.China Foundry 2007, Vol. 4, nr 2, s. 108-111.

Pęcherze powstające w wyniku obróbki cieplnej stanowią częstą wadę odlewów produko-wanych drogą prasowania w stanie ciekłym i potem


25

poddawanym obróbce ujednoradniania i hartowa-nia. Powstawanie pęcherzy związane jest ze spo-sobem prasowania, parametrami odlewania i samą formą. Dla odlewów otrzymywanych w bezpośred-nim procesie prasowania w stanie ciekłym, proces ujednoradniania można prowadzić stopniowo, jeżeli nie są stosowane pokrycia olejowe, a odprowadze-nie powietrza z formy jest dobrze zaprojektowane. Dla części otrzymywanych drogą niebezpośrednie-go prasowania w stanie ciekłym, proces przesyca-nia może też być stosowany, ale z uwzględnieniem dodatkowych czynników technicznych, z dobrze zaprojektowanym układem wewnętrznego zasila-nia i ściśle kontrolowaną szybkością zalewania for-my ciekłym metalem, tak aby zapobiec pojawieniu się wtrąceń. W celu zapobiegania powstawaniu pę-cherzy w odlewach prasowanych w stanie ciekłym metodą pośrednią, stosowane są różne sposoby odprowadzania powietrza z formy: przez otwory w prasującym pręcie, poprzez kanały na płaszczyź-nie podziału oraz za pomocą specjalnych urządzeń do odsysania powietrza z wnęki formy. Istnieje tak-że próżniowy proces prasowania w stanie ciekłym. Podano przykład zastosowania systemu zaworów odsysających powietrze z pompą próżniową przy produkcji kół do samochodów odlewanych w ma-szynie VSC do prasowania w stanie ciekłym przez zakłady YBE w Japonii. Podano schematy prak-tycznych rozwiązań przy obu rodzajach prasowania w stanie ciekłym.

Savel’ev Ju.N., Gribanov A.S., Kucherenko V.S.: Doświadczenia z zakresu stosowania topione-go kwarcu przy odlewaniu metodą traconych modeli.

Lit.Proiz. 2006, nr 5, s. 15-16.

Wysoka wytrzymałość form i bardzo niski współczynnik rozszerzalności cieplnej topionego kwarcu w zakresie temperatur od 20 do 1200°C pozwoliły producentom stosować szybkie metody nagrzewania form przy ich przygotowaniu do zale-wania. Pozwala to na zmniejszenie zużycia energii i materiałów pomocniczych w procesie traconych mo-deli. Użytkownicy topionego kwarcu informują, że

forma łatwo oddziela się od odlewu przy wybijaniu z formy skorupowej, a powierzchnia odlewów jest czysta, bez przypaleń i innych wad powierzchnio-wych. Dotyczy to nie tylko odlewów staliwnych ale także odlewów z innych stopów. Ważne jest to także dla odlewów artystycznych. Czystość powierzchni tłumaczy się brakiem wzajemnego oddziaływania między metalem a formą. Na przykład w proszku topionego kwarcu o nazwie firmowej „Ekosil-melur” stosowanego na warstwy przypowierzchniowe form zawartość Fe2O3 jest mniejsza lub równa 0,001%. Niska zawartość domieszek zapewnia formom z to-pionego kwarcu wysoką odporność na chemiczne działanie stopu. Przy długotrwałym działaniu wy-sokich temperatur (1300 do 1550°C) następowała jednak deformacja form, czego nie obserwowano w formach z elektrokorundu. /M.Z./

Krizman A., Rudolf R., Albreht B.: Topienie i od-lewanie stopów dentystycznych o wysokiej za-wartości Au.

Liv.Vestn. 2006, Letnik 53, st. 1, s. 19-31.

Omawiano problemy topienia i odlewa-nia stopów dentystycznych na mostki dla trzech zębów. W tym przypadku proces odlewania z traconych modeli różni się od procesu w normalnej praktyce odlewniczej. Stosuje się tu proces przy-gotowania form gipsowych oraz odlewa się bardzo małe ilości metalu – tylko po kilka gramów. Przy od-lewaniu tak małych porcji metalu istotną rolę odgry-wa napięcie powierzchniowe stopu. Stop o wysokiej zawartości Au ma napięcie powierzchniowe rzędu 1,120 N/m2. Kształt formy jest skomplikowany. Dla-tego stopy te nie mogą być odlewane grawitacyjnie. W artykule przedstawiono metodę poziomego odle-wania odśrodkowego. Przedstawiono wyniki badań na temat wpływu jakości gipsu oraz stosowanego wsadu do topienia i wpływ obu tych parametrów na jakość uzyskiwanych protez zębowych. Stwierdzo-no, że wpływ rodzaju gipsu można pominąć, ponie-waż powodował on jedynie zmianę odcienia koloru złotego. Jakość odlewanych zębów zależy nato-miast od jakości zastosowanych materiałów wsa-dowych do topienia stopu dentystycznego. /M.Z./


26

09. INNE TECHNOLOGIE ODLEWANIA

Nakonechnyj N.F.: Wpływ pulsującego miesza-nia na wymianę ciepła w krystalizatorze MNLZ i makrostruktura kęsów płaskich.

Processy lit’ja 2006, nr 2, s. 65-71.

Wykazano, że metody pulsującego miesza-nia metalu w maszynie do ciągłego odlewania wlew-ków (MNLZ) nie wpływają istotnie na współczynnik przenoszenia ciepła na granicy fazy stałej i ciekłej i na krystaliczną budowę kęsów płaskich. W celu otrzymania kęsów płaskich bez wad i o homoge-nicznej strukturze należy zwiększyć szybkość i siłę prądów pulsujących oraz uwzględnić wpływ czasu pulsacji, tak aby otrzymać 50% suspensji fazy sta-łej. W tym celu wymagana jest budowa specjalnych urządzeń do ciągłego odlewania wlewków. /M.Z./

Gimaletdinov R.Kh. i in.: Produkcja odlewanych odśrodkowo walców do walcowania blach w O.A.O.”Kuszwinskij Zakład Walców do Walca-rek”.Lit.Proiz. 2007, nr 1, s. 9-10.

W ostatnim czasie podwyższono wymaga-nia stawiane jakości odlewanych walców pracują-cych w nowoczesnych walcarkach cienkich blach ze stopowych gatunków stali. Stwarza to konieczność wytworzenia w strukturze walca „twardej” roboczej powierzchni i „miękkiego” wnętrza. Spełnienie tych wymagań ułatwia proces odśrodkowego odlewania. Umożliwia on wprowadzenie do roboczej warstwy walca do około 20% chromu, regulowanie struktury przejściowej pomiędzy obu warstwami i zapobiega przechodzeniu pierwiastków stopowych do wnętrza walca. Specjaliści NPO „CNIITmasz” oraz z Zakła-du Produkcji Walców w Kuszwie opracowali pro-ces technologiczny produkcji dużych, bimetalicz-nych walców do walcarek o średnicy 600-1000 mm i długości 2500 mm, z roboczą warstwą zabielone-go żeliwa do walcarek cienkich blach. Podano pa-rametry pracy walcarek i opis ich budowy, a także szereg szczegółów technologicznych procesu odle-wania odśrodkowego. Na przykład optymalny czas przerwy między zalewaniem warstwy wewnętrznej

a końcem krzepnięcia warstwy wewnętrznej powi-nien wynosić 5 do 6 minut. Środek walca i szyjki odlewa się z żeliwa szarego. Czas chłodzenia odle-wu w formie wynosi 72 do 80 godzin. Wprowadze-nie omawianego procesu odlewania spowodowa-ło wzrost czasu eksploatacji walców o około 50% w porównaniu do czasu pracy walców odlewanych metodą stacjonarną. /M.Z./

Serebrjakov S.P., Frolov Ja.V., Fokin B.V.: Cha-rakterystyczne cechy procesu odlewania od-środkowego o pionowej osi wirowania.Lit.Proiz. 2007, nr 1, s. 18-20.

Przy odlewaniu odśrodkowym z pionową osią wirowania stwarza się warunki kolejnego wy-pełniania wielu wnęk form dzięki odpowiedniemu ukształtowaniu układu wlewowego. System ten ma szereg zalet pod warunkiem prawidłowego doboru przekrojów wlewów i wnęki formy. Szczególnie waż-ne jest tutaj przejście od swobodnego przepływu w promieniowo poprowadzonych wlewach do ha-mowanego przepływu we wnękach form. Omówiono teoretycznie proces wypełniania form z podaniem wzorów na szybkość i energię przepływu. Przepro-wadzono także eksperymenty z zastosowaniem metod modelowania procesów płynięcia cieczy w wirującej przezroczystej formie modelowej. Po-zwoliły one lepiej zrozumieć charakter ruchu cieczy, położenie swobodnej powierzchni i budowę stru-mienia. Fotografie pozwoliły stwierdzić, że przepływ modelowy był mniejszy od obliczeniowego. Badania prowadzono w celu ustalenia możliwości produkcji odlewów ze stopów tytanu, rodzajów stosowanych układów wlewowych z wykorzystaniem zasady wy-pełniania wielu wnęk form z jednego, centralnego zbiornika wlewowego. /M.Z./

Bakhmet’ev V.V. i in.: Produkcja bimetalicznych wałów do walcarek w ZAO „Kompleks Mecha-niczno-Remontowydla OAO „MMK”.Lit.Proiz. 2007, nr 1, s. 11-13.

Przedstawiono wymagania stawiane odle-wom walców pracujących w walcarkach „Magni-togorskiego Metalurgicznego Kombinatu”. Bada-


27

nia importowanych walców wykazały, że środek walców wykonany jest z żeliwa sferoidalnego. W 2004 roku w ramach modernizacji zakładu po-wstał nowy wydział remontowo-mechaniczny. W oddziale tym przy współudziale słoweńskiej fir-my VAL JI Group zbudowano nową maszynę do odlewania wałów z pionową osią wirowania. Za-planowano dla wstępnego walcowania walce z żeliwa chromowego, a końcowy proces walco-wania walcami z żeliwa chromowoniklowego. Po-dano skład chemiczny odlewów walców. Zalety walców odśrodkowo odlewanych ujawniają cię w drugiej połowie czasu ich eksploatacji na stano-wiskach gorącego walcowania, ponieważ w miarę zużywania się warstwy roboczej zachowują one swój wyjściowy poziom odporności na zużycie. W procesie odlewania warstwę roboczą zalewa się do ustawionej poziomo maszyny wirującej, a śro-dek i szyjkę odlewa się przy pionowym ustawieniu formy. Czas pomiędzy oboma zabiegami odlewa-nia jest doprowadzony do niezbędnego minimum. Stosuje się topnik o niskiej temperaturze topienia i rafinującym działaniu. Podano parametry tempe-ratury i czasu zalewania. Scharakteryzowano za-stosowany proces kontroli produkcji odlewów wal-ców. /M.Z./

10. TOPIENIE

Białobrzeski A. i in.: Prace rozpoznawcze nad technologią ciągłej modyfikacji sodem stopów Al-Si.Arch. Odl. 2006, R. 6, nr 18 (1/2), s. 97-102.

Jednym z możliwych sposobów ciągłej mo-dyfikacji stopów około eutektycznych sodem, może być ciągła elektroliza związków (soli) sodowych odbywająca się bezpośrednio w kąpieli metalowej (w tyglu). Do takiego procesu niezbędne jest za-stosowanie stałego elektrolitu – przewodzącego jony sodu. Sól sodowa umieszczona np. w retorcie wykonanej ze stałego elektrolitu, w wyniku przyło-żonego napięcia prądu stałego, ulega dysocjacji a następnie elektrolizie. Retorta jest zanurzona w ciekłym metalu. Anodą jest ciekła w tej tempe-raturze sól sodowa, połączona ze źródłem prądu

stałego np. przez elektrodę grafitowa, a katodą jest ciekły metal. Jony sodu powstające z dysocjacji soli sodu i elektrolizy są transportowane przez ściankę stałego elektrolitu (materiał retorty), a w zetknięciu z ciekłym stopem jako katodą jony sodu, przecho-dząc w stan atomowy, modyfikują kąpiel metalową.

Ebert B., Zemanek R.: Proces celowej modyfika-cji skierowany na ciężkie odlewy z żeliwa GJS 400-18-LT.

Slevarenstvi 2006, Roc. 54, cis. 2-3, s. 64-67.

Wykazano, że stosowanie modyfikacji w formie dla dużych i średnich odlewów pozwala otrzymać wysokie własności mechaniczne w że-liwie szarym i sferoidalnym. Dzięki modyfikacji w formie można było otrzymać odlewy z żeliwa GJS 400-18-LT, które nie wymagały wyżarzania w stanie po odlaniu. W artykule analizowano teorię procesu wzrastania zarodków – w czasie krystalizacji stopu – z tlenków. Autorzy preferują tą teorię. Wiadomo, że krzem jest słabym modyfikatorem żeliwa, a do nukleacji zarodków potrzebne są cząsteczki SiO2. Ich powstanie wymaga określonych porcji energii. Obok krzemu w ciekłym metalu muszą być obec-ne inne pierwiastki o wyższym od krzemu powi-nowactwie do tlenu, które inicjują heterogeniczną katalizę powstawania zarodków. Teoria ta pozwala wytłumaczyć zasadę działania innych pierwiastków modyfikujących, które wprowadza się do kąpieli w połączeniu z FeSi – zwykle Al, Zr, Bi, Ce lub pier-wiastkami ziem alkalicznych. Podano dalej wzór na krytyczny promień zarodka krystalizacji, któ-ry zależy od stopnia przesycenia ciekłego metalu Przesycenie to opisuje współczynnik rozpuszczal-ności Ψ. Przedstawiono krzywe rozpuszczalności dla Al203 i SiO2. Zarodki SiO2 mogą się wydzielać dopiero wtedy, kiedy pojawiły się w kąpieli stabilne zarodki jak np. Al203 i ZrO2. Przypuszczenia, że MnS lub MgS mogą tworzyć zarodki krystalizacji w mniemaniu autorów jest mało prawdopodobne. Po-wstają także złożone zarodki krystalizacji typu XO-*SiO2, które narastają na wyjściowych zarodkach Al203. Własne próby modyfikacji prowadzili autorzy w laboratorium GM we Frankfurcie. Jako optymalny


28

modyfikator uznano stop o nazwie GERMALLOY lub VP 216 z dodatkiem Al i Ca. W warunkach prze-mysłowych działanie modyfikatorów sprawdzano na odlewie bloku silnika żeliwnego o masie 4 ton z żeliwa GJS 400-18-LT. Przedstawiono wyniki ba-dań tego odlewu przy stosowaniu dwóch sposobów modyfikacji. /M.Z./

Zubkov I.I. i in.: Realizacja technologii odtlenia-nia stali w zakładzie „Oskolska Fabryka Budo-wy Urządzeń Metalurgicznych”.Lit.Proiz. 2006, nr 3, s. 29-32.

W Oskolskim Zakładzie Budowy Urządzeń Metalurgicznych wprowadzono proces dyfuzyjnego odtleniania stali mieszanką z materiałów zawierają-cych krzem i węgiel o dużej dyspersji zamiast sto-sowanego dotychczas odtleniacza. Duża dyspersja składników mieszanki daje w efekcie istotny wzrost powierzchni podziału między metalem i żużlem. Po-wstaje duży zapas energii powierzchniowej Gibb-sa, co powoduje bardzo wysoką aktywność układu. Obecne w mieszance substancje powierzchniowo aktywne powiększają jej płynność w stanie ciekłym i dodatkową ją aktywizują. Omówiono wyniki badań analizy sitowej tej mieszanki, która jest dostarcza-na w paczkach w 3 kg paczkach. Do badań porów-nawczych obu procesów odtleniania zastosowano programy komputerowe Statistics & Analisis. Po zastosowaniu mieszanki zawartość FeO i MnO w żużlu istotnie się zmniejszyła, co znajduje odbicie we wzroście własności mechanicznych stali. Bada-nia wtrąceń niemetalicznych wykazały ich korzyst-ną postać III typu. Granice ziaren stali są bardziej czyste a grubość wtrąceń uległa zmniejszeniu. Uzyskano wzrost udarności i jednorodności stali. /M.Z./

Nemennok B.M. i in.: Współczesne podejście do bezpiecznej obróbki stopów aluminium.Lit.Proiz. 2006, nr 3, s. 12-14.

Artykuł rozpoczyna się analizą literatury na temat wpływu działania siarki i jej związków jako efektywnych rafinatorów stopów aluminium, a tak-że oddziaływania siarki i związków zawierających

siarkę na rozdrobnienie fazy zawierającej żelazo oraz na własności elektryczne i mechaniczne sto-pów aluminium. Wykazano przydatność stosowa-nia związków zawierających siarkę jako dodatków rafinujących i modyfikujących stopy aluminium. Wymieniono pewną ilość związków nietoksycznych i o wysokiej efektywności działania, które mogą być stosowane do kompleksowej obróbki rafinująco-modyfikującej stopy aluminium. W wersji przemy-słowej środki te stosowane są w postaci tabletek: do rozdrobnienia krzemu eutektycznego, do mody-fikowania eutektycznego krzemu i roztworu stałego krzemu w aluminium, do modyfikacji pierwotnego krzemu w nadeutektycznych siluminach oraz do obniżenia zawartości magnezu do wymaganej kon-centracji. /M.Z./

11. OCZYSZCZANIE I WYKAŃCZANIE ODLEWÓW

Adamiec J., Markusik M., Skrzypczak A.: Na-prawa odlewów ze stopów magnezu za pomocą spawania i napawania.

Arch. Odl. 2006, R. 6, nr 18(1/2), s. 215-220. Przeprowadzono próby napawania i spawa-nia odlewów ze stopu magnezu GA8. Opracowano technologię naprawy tych odlewów metodami spa-walniczymi obejmującą dobór stopiwa, parametrów podgrzewania oraz techniki spawania. Do badań wykorzystano fragmenty odlewanej do formy pia-skowej misy przekładni ze stopu GA8.

Stapel A.: Precyzyjne dłutowanie bloków silni-ka.Giesserei-Erfahrungsaust. 2006, nr 1+2, s. 24-25.

Opisano pracę gniazda roboczego do oczyszczania odlewów (bloków silników) ze szcze-gólnym uwzględnieniem usuwania zalewek. Stano-wisko do oczyszczania odlewów jest w pełni zauto-matyzowane, zastosowano w nim wielofunkcyjne roboty, które pracują równolegle. Do usuwania zalewek zastosowano dłuta o niskim poziomie wi-bracji. Szczegółowo opisano zastosowanie dłut do usuwania zalewek. /A.W./


29

Gawroński J., Szajnar J., Wróbel P.: Technolo-gia powierzchniowych warstw kompozytowych i przykłady jej zastosowania.Arch. Odl. 2006, R. 6, nr 19, s. 103-112.

W pracy przedstawiono kilka aplika-cji przemysłowych wykorzystujących technolo-gię otrzymywania powierzchniowych kompo-zytowych warstw odpornych na zużycie ścier-ne. Opracowaną technologię wykorzystuje się w odlewach pracujących w trudnych warunkach eksploatacyjnych, które wymagają wysokich wła-sności mechanicznych, przy jednocześnie wyso-kiej odporności na zużycie niektórych powierzchni. Opracowana technologia powierzchniowych warstw kompozytowych pozwala na otrzymywanie ich na odlewach ze stopów żelaza i metali nieżelaznych.

12. METALOZNAWSTWO I OBRÓBKA CIEPLNA

Holmgren D., Dioszegi A., Svensson I.L.: Wpływ stopnia sferoidalności na przewodność cieplną żeliwa.Cast Metals Res. 2007, Vol. 20, nr 1, s. 30-40.

Badano własności przewodzenia ciepła dla pięciu gatunków żeliwa o dominującej strukturze perlitycznej. Próbki pobierano z walców odlewanych w kontrolowanym środowisku termicznym zapro-jektowanych tak, aby powstały trzy różne prędkości chłodzenia. Zastosowano cyfrową analizę obrazu w celu scharakteryzowania różnic w morfologii gra-fitu. Wyniki wskazują liniową zależność pomiędzy zdolnością do przewodzenia ciepła i „okrągłością” grafitu oraz sferoidalnością dla żeliwa wermiku-larnego i sferoidalnego. Stwierdzono, że zachodzi wyraźny spadek przewodności cieplnej, kiedy grafit płatkowy przemienia się w grafit zwarty. Za pomocą analizy regresji przeliczono, z dużą dokładnością w zakresie temperatury od 25 do 500°C, przewod-ność cieplną dla żeliwa wermikularnego i sferoidal-nego. /M.Z./

Yazdani S., Ardestani M.: Wpływ chłodzenia do temperatury podzerowej na mikrostrukturę

i własności mechaniczne niskostopowego żeli-wa ADI.China Foundry 2007, Vol. 4, nr 2, s. 120-123.

Badano wpływ chłodzenia do temperatury poniżej zera na mikrostrukturę i własności mecha-niczne niskostopowego ausferrytycznego żeliwa sferoidalnego. Obróbkę ausferrytyzującą przepro-wadzono w temperaturze 325 i 400°C po austenity-zacji w temperaturze 875 i 950°C C. Obróbka pod-zerowa była wykonywana przez ochładzanie próbek do temperatury -30, -70 i -196°C. Zmiany ułamka objętościowego austenitu i własności mechaniczne określano po ochłodzeniu do każdej z tych trzech temperatur podzerowych. Ułamek objętościowy austenitu w próbkach, które były austenityzowane w temperaturze 875°C i ausferrytyzowane w tem-peraturze 325°C pozostaje niezmienny, podczas gdy ulega on zmniejszeniu w próbce austenityzo-wanej w temperaturze 950 i 875°C przy ausferryty-zacji w temperaturze 400°C. W tych próbkach pew-na ilość austenitu przemieniała się w martenzyt po ochłodzeniu do temperatury podzerowej. Pomiary własności mechanicznych wykazują lekki wzrost wytrzymałości na rozciąganie i twardości oraz spa-dek wydłużenia i odporności na kruche pękanie w wyniku opisywanych zabiegów. /M.Z./

Cai Ming-dong, Sun Guo-xiong: Ilościowa kon-trola długości wydzieleń grafitu w żeliwie sza-rym.China Foundry 2007, Vol. 4, nr 2, s. 103-107.

Długość wydzieleń grafitu w żeliwie jest waż-nym czynnikiem w kontroli żeliwa szarego. Wspo-magana komputerowo metalografia ilościowa szyb-ko się rozwija i stanowi dzisiaj poważne narzędzie analityczne. W artykule opisano wybór podstawo-wego progu który został adoptowany do binaryzacji obrazu metalograficznego. Opracowano nowy spo-sób podejścia do pomiaru długości wydzieleń grafi-tu z dużą dozą precyzji. Otrzymane wyniki pozosta-ją w dużej zgodności z obowiązującymi normami: chińską GB7216-87 i ASTM ( A247-67). Możliwość obiektywnego i precyzyjnego pomiaru długości wy-dzieleń grafitu płatkowego w żeliwie szarym jest


30

podstawowym warunkiem do opracowania modeli korelacji mikrostruktury i własności żeliwa szarego.

Pearce J.T.H. i in.: Zastosowanie mikroskopu elektronowego do charakterystyki mikrostruk-tury żeliwa wysokochromowego.China Foundry 2007, Vol. 4, nr 1, s. 38-43.

Odporność na zużycie abrazyjne i udarność żeliwa wysokochromowego zależy od rodzaju i ilo-ści twardych węglików w mikrostrukturze i od ro-dzaju osnowy, w której te węgliki są rozmieszczo-ne. Poprawa tych własności drogą obróbki cieplnej jest skomplikowana. Możliwość charakterystyki mikrostruktury żeliwa wysokochromowego drogą mikroskopii elektronowej odgrywa kluczową rolę w zrozumieniu przemian fazowych, które kontrolują powstającą mikrostrukturę i związane z nią własno-ści żeliwa. Wykazano jak za pomocą mikroskopu skaningowego i mikroskopu elektronowego trans-misyjnego można otrzymać obszerną informację o naturze węglików eutektycznych i drugorzędo-wych oraz o budowie osnowy metalowej tego żeli-wa. Szczególną uwagę zwrócono na badanie kon-wencjonalnego żeliwa o zawartości 30%Cr, które jest stosowane na części pracujące w warunkach zużycia korozyjnego, na przykład na części pomp szlamowych i w procesie odlewania semi-solid żeli-wa o zawartości 27% Cr (otrzymywanego w proce-sie semi-solid), na które jest duże zapotrzebowanie w przemyśle. /M.Z./

Andreev V.V.: Osobliwości kształtowania i mor-fologia eutektyk grafitowo-austenitycznych w żeliwie.Lit.Proiz. 2006, nr 4, s. 15-17.

W oparciu o badania najważniejszych para-metrów stanu ciekłego żeliwa, analizę termograficz-ną jego krystalizacji obejmującą metodę hartowania struktur, badano cechy charakterystyczne procesu powstawania eutektyk grafitowo-austenitycznych w żeliwie. Badania morfologii wtrąceń prowadzono specjalną metodą trawienia i obserwacji na mikro-skopie skaningowym. Wykazano, że takie wydziele-nia grafitu jak: kształty „zdegenerowane” np. podob-

ne do korali, plastra miodu lub chunky, spotykane w odlewach grubościennych na granicy pierwotnych kolonii eutektycznych grafitu wermikularnego lub sferoidalnego jako wynik krystalizacji eutektycznej grafitu i austenitu – mają rzeczywiście taką samą morfologię wydzieleń grafitu na powierzchni próbek metalograficznych, ale tworzą się w różnych sta-diach krystalizacji ciekłego żeliwa spowodowanych przez różnicę: w składzie chemicznym, temperatury krystalizacji i stopnia przechłodzenia metalu, które z kolei zależy od szybkości chłodzenia i ilości za-rodków krystalizacji. /M.Z./

13. ŻELIWO I ODLEWY ŻELIWNE

Hideo Nakae, Sanghoon Jung, Takayuki Kita-zawa: Sposób eutektycznej krystalizacji żeliwa sferoidalnego i grafityzacja.China Foundry 2007, Vol. 4, nr 1, s. 34-37.

Skurcz i skłonność do zabielenia żeliwa sfe-roidalnego jest znacznie wyższa niż w przypadku żeliwa szarego pomimo wyższej zawartości wę-gla i krzemu. Dlaczego? – główna przyczyna tkwi w różnicy w przebiegu procesu grafityzacji w cza-sie krystalizacji eutektycznej. W artykule omawiano różnice mechanizmu krystalizacji obu tych gatun-ków żeliwa. Dla wyjaśnienia tego problemu prze-prowadzono badania jednokierunkowej krystalizacji i krzywych chłodzenia żeliwa sferoidalnego. Pręd-kość krystalizacji eutektycznej żeliwa sferoidalne-go jest kontrolowana dyfuzją węgla przez ścianki komórek austenitu do powierzchni wydzielenia grafitu sferoidalnego. W przypadku żeliwa szarego prędkość ta jest kontrolowana nie tylko przez dy-fuzję przez austenit, ale także przez ciekły metal. Ta różnica wywołuje większą tendencję do skurczu i zabielenia żeliwa sferoidalnego. Promień komórki austenitu jest 1,4 razy większy od promienia grafitu sferoidalnego. Dlatego rozwiązaniem problemu jest zmniejszenie wymiaru komórki austenitu i wzrost ilości wydzieleń grafitu sferoidalnego. Stwarza to dobre warunki krystalizacji żeliwa sferoidalnego.


31

Yoo S.M. i in.: Optymalizacja warunków zalewa-nia dużych odlewów z żeliwa szarego odpornych na wysoką temperaturę i zużycie abrazyjne.China Foundry 2007, Vol. 4, nr 2, s. 124-127.

Dla optymalizacji konstrukcji i warunków pracy dużych odlewów do silników okrętowych z żeliwa szarego zastosowano technikę symulacji cyfrowej. Dzięki symulacji procesu wypełniania for-my i sekwencji krystalizacji analizowano dotychcza-sowe warunki zalewania i wprowadzono znaczne ulepszenia przy odlewaniu dużych części pierścieni cylindrowych. W szczególności optymalizacja ilości i miejsc ułożenia ochładzalników umożliwiła zmini-malizowanie efektów skurczu i mikroporowatości w odlewach. Wykazano, że po wprowadzeniu zmian nie znaleziono wad w odlewach i wydajność pro-dukcji znacznie wzrosła. Własności mechaniczne odlewów odpowiadają własnościom wymaganym w normach. /M.Z./

Krosnar J.: Produkcja odlewów o wysokiej jako-ści z żeliwa szarego dla przemysłu motoryzacyj-nego bez stosowania surówki.Slevarenstvi 2006, Roc. 54, cis. 2-3, s. 59-64.

Europejska korporacja EURAK założonej w 1992 roku w W. Brytanii produkuje tarcze hamul-cowe w angielskiej odlewni PDC i w odlewni BAK w Czechach, która powstała w 2002 roku. W od-lewni BAK żeliwo topione jest w dwóch sześcioto-nowych piecach Inductotherm, a odlewa się go do form na wilgotno z dwóch automatycznych pieców do zalewania średniej częstotliwości typu Calamari. Formy wykonywane są na dwóch liniach Disamatic 2013, a każdy piec do odlewania wyposażony jest w laserowy system do zalewania o nazwie Selcom. Opisano mikrostrukturę wymaganą dla tarcz ha-mulcowych oraz własności trybologiczne tarcz z że-liwa szarego. Prowadzone próby zastąpienia około 10% surówki we wsadzie wiórami z żeliwa szarego wykazały konieczność wprowadzania specjalnego dodatku, który powoduje reakcje między wiórami i tlenem. Reakcja ta umożliwia otrzymanie wyma-ganej postaci i rozłożenia grafitu w żeliwie, elimi-nowanie wydzieleń międzydendrytycznych grafitu

typu D i wzrost ilości wydzieleń grafitu typu A. Wy-korzystano analizę termiczną do kontroli krystaliza-cji wymaganych postaci grafitu w odlewach tarcz hamulcowych poprzez zastosowanie urządzeń do analizy termicznej o nazwie ATAS (Adaptive Ther-mal Analysis System). /M.Z./

Hecht M.: Powstawanie nakłuć jako skutek re-akcji między żeliwem szarym a masą wilgotną (część 1).Fonderie Fond.d’Aujourd. 2006, nr 251, s. 12-33.

W ramach badań CTIF przeprowadzono szereg badań, podczas których okazało się, że o powstawaniu nakłuć (chropowatości) decydu-ją dwa czynniki: aluminium w żeliwie wyjściowym oraz udział miału węgla kamiennego w masie wil-gotnej. Zawartość aluminium rzędu 0,05%, tzn. w znaczący sposób większa niż zwyczajowo przy-jęta wartość krytyczna, była jednak konieczna dla uzyskania zwiększonego efektu. Ponadto istotną rolę przy powstawaniu tej wady odgrywa prawdo-podobnie temperatura odlewania oraz grubość próbki. Podczas szczegółowych badań ścianki we-wnętrznej stwierdzono wystąpienie nakłuć oraz to, że mają one charakter bardziej skomplikowany niż przypuszczano. /A.W./

14. STALIWO I ODLEWY STALIWNE

Li Wei, Liu Jun-guan, Tu Xiao-hui: Korozja dwóch gatunków staliwa z chromem w gorą-cych skoncentrowanych zasadach. China Foundry 2007, Vol. 4, nr 1, s.1-4.

W przemyśle metalurgicznym aluminium występuje korozja wywołana gorącymi skoncen-trowanymi zasadami – dlatego istnieje zapotrze-bowanie na staliwo o wysokiej odporności na ko-rozję. W artykule badano odporność na korozję dwóch gatunków staliwa martenzytycznego z chro-mem w statycznym roztworze zasadowym NaOH 330 g/L w temperaturze 85°C. Stosowano polary-zację i krzywe zmiany potencjału w czasie, ocenia-no straty masy i charakter procesów korozji. Wyniki eksperymentów wykazują, że efekt ochronny war-stewki pasywnej staliwa z chromem był czasowy.


32

Staliwo niskowęglowe bez zawartości chromu wy-kazuje także pasywną odporność w takim samym roztworze. Sposób ulegania korozji badanego sta-liwa chromowego polegał na aktywnym rozpusz-czaniu się osadów korozyjnych i powstawaniu za-sadowych kruchych pęknięć. Rozpuszczające się substancje korozyjne były efektem działania pier-wotnego mechanizmu korozji powodującego straty masy, a kruche kaustyczne pęknięcia były wtórnym zjawiskiem korozji. Przy wzroście zawartości chro-mu w staliwie tendencja do kaustycznych kruchych pęknięć maleje, podczas gdy aktywnie rozpuszcza-nie się substancji w efekcie korozji wzrasta. /M.Z./

Jurin Ju.M.: Przyczynek do obliczania procesu krzepnięcia i chłodzenia w formach staliwnych odlewów łopatek śrub okrętowych.Lit.Proiz. 2006, nr 6, s. 8-11.

Analizowano warunki pracy śrub okręto-wych, których wysoka jakość jest szczególnie istot-na, zwłaszcza w strefie polarnej. Istotą problemu jest, aby naprężenia własne śrub sumując się z ro-boczymi obciążeniami nie spowodowały pęknięcia łopatek śruby okrętowej. Odlewanie śrub wymaga opracowania metodyk obliczania procesów krzep-nięcia i stygnięcia odlewów w formie, uwzględnia-jących wszystkie czynniki wpływające na przebieg tych procesów. Wymieniono pięć charakterystycz-nych cech odlewów łopatek śrub, które wpływają na proces ich krzepnięcia i chłodzenia w formach. Niektóre z tych cech przedstawiono na wykresach. Opisano budowę odlewu łopatki, której kształt uła-twia zasilanie kierunkowe z nadlewu. Niejedno-rodne pole temperatur na długości pióra odlewu łopatki prowadzi, przy braku sztucznych metod wy-równywania szybkości krzepnięcia, do powstawa-nia znacznych różnic temperatury (powyżej 600K) i powstawania wad o charakterze skurczowo-likwa-cyjnych i do odkształcania się odlewu przy dużych naprężeniach końcowych. Zanalizowano poszcze-gólne etapy wykonywania tych odlewów. /M.Z./

Aleksandrov A.Ju., Grekhov A.E.: Elektrozużlo-we odlewanie wysokoobciążonych detali ze sta-


li martenzytycznych po starzeniu.Lit.Proiz. 2006, nr 6, s. 18-20.

W przemyśle obronnym dla przygotowania wyrobów szczególnie odpowiedzialnych stosuje się zwykle stale, w których przy starzeniu otrzymuje się martenzyt. W szczególności przy produkcji części wysokoobciążonych detali oprzyrządowania armat-niego stosuje się stal EP-637, a dla przenośnych korpusów rakiet „ziemia-niebo” stal ChS4-VI, a dla cienkościennych detali wirników urządzeń do prze-róbki odpadów jądrowych stal ChS35-VI. Przykład takiego detalu to cienkościenny syfon, którego pa-rametry uzyskuje się przez wielokrotne rotacyjne przeciąganie. Część ta musi mieć wysokie wła-sności eksploatacyjne. Własności stali są unikalne. Stali tej nie można zastąpić, a proces jej obróbki cieplnej jest prosty. W skład jej wchodzi Fe i Ni, a zawartość C jest mniejsza lub równa 0,03%. Mar-tenzyt w tych stalach pozostaje miękki i wzmacnia się w procesie starzenia. Koszt wyrobów jest sto-sunkowo niski. Zwykle wytapiana jest w kokilach metodą elektrożużlową. Poprzez dobór składu żuż-la można przeprowadzić proces rafinacji metalu. Po przetopieniu elektrożużlowym metal przelewany jest z tygla pieca do umieszczonej bezpośrednio nad nim kokili. Opisana metoda pozwala na prze-top odpadów do produkcji stali zwanej po angiel-sku „maraging”. Badano skład chemiczny, strukturę i własności mechaniczne stali gatunku 03N18K13M-5T-VI (ChS35-VI) po odlaniu elektrożużlowym w kokilach i elektrożużlowym przetopieniu w chło-dzonych wodą krystalizatorach. Wybrano racjonal-ne zabiegi obróbki cieplnej. /M.Z./

Jurin Ju.M.: Pola temperaturowe w odlewach i formach łopatek śrub okrętowych.Lit.Proiz. 2006, nr 4, s. 28-30.

Badano charakter procesu krystalizacji sta-liwnych odlewów śrub okrętowych. Aby zapobiec powstawaniu w nich wad skurczowo-likwacyjnych zaproponowano optymalne ukształtowanie formy. Na rysunkach pokazano dużą niejednorodność pól temperatury wzdłuż długości odlewu łopatki. Szyb-kość chłodzenia części odlewu od końca pióra ło-patki do węzła termicznego zmienia się wielokrotnie

33


w procesie stygnięcia. W celu obniżenia gradientu temperatury wzdłuż długości wnęki formy opra-cowano specjalne równanie na przepływ ciepła, w którym wprowadzono bezwymiarowy współczyn-nik „n” charakteryzujący proces krystalizacji łopat-ki. Zaproponowano także sposoby na wyrówna-nie szybkości stygnięcia odlewu łopatki w formie. /M.Z./

15. STOPY METALI NIEŻELAZNYCH I ODLEWY Z TYCH STOPÓW

Wang Fang i in.: Zdolność pochłaniania dźwięku przez piankę aluminiowa o otwartych porach.

China Foundry 2007, Vol. 4, nr 1, s. 31-33.

Analizowano zdolność do pochłaniania dźwięku przez piankę aluminiową poprzez określe-nie współczynnika pochłaniania dźwięku za pomo-cą metody stojących fal w rurach. Wyniki ekspery-mentu pokazują, że średnie wartości współczynnika absorpcji dźwięku wynoszą ponad 0,4 co wskazuje bardzo dobrą absorpcję dźwięku przez piankę alu-miniową. Na współczynnik absorpcji dźwięku wpły-wa częstotliwość i struktura porów i osiąga on mak-simum przy częstotliwości 100 Hz. Współczynnik absorpcji dźwięku wzrasta ze wzrostem porowato-ści i ze zmniejszeniem średnicy komórek.

Guo Shi-jie i in.: Cechy mikrostruktury wlewków ze stopu magnezu odlewanych pod działaniem wibracji elektromagnetycznej.China Foundry 2007, Vol. 4, nr 1, s. 22-25.

Badano zmiany mikrostruktury wlewków ze stopu magnezu AZ80 o średnicy 300 mm odle-wanych przy stosowaniu i bez stosowania wibra-cji elektromagnetycznej. Mikrostruktura wlewków krzepnących kierunkowo przy konwencjonalnym odprowadzaniu ciepła i kierunkowej krystalizacji wykazuje stosunkowo drobne ziarna dendrytów na powierzchni wlewka i grube ziarna dendrytów w połowie promienia wlewka oraz duże równoosiowe ziarna dendrytyczne w jego środku. Pod wpływem wibracji elektromagnetycznej wytwarzanej w cza-sie zalewania wlewka jego mikrostruktura staje się znaczniej rozdrobniona, zwłaszcza na powierzchni

i w środku wlewka. Uważa się, że mikrostruktura wlewka po obróbce składa się z fragmentów roz-drobnionych ziaren dendrytów, a równocześnie wzrasta zdolność stopu do zarodkowania wewnątrz kąpieli.

Mi Guo-fa i in.: Własności wytrzymałościowe i charakterystyka przełomów rozpylanego sto-pu odlewniczego IC6(Ni-7,8Al-14Mo-0,05B).China Foundry 2007, Vol. 4, nr 1, s. 10-12.

Wyniki badania wytrzymałości na rozciąga-nie rozpylanego nadstopu na bazie Ni3Al wskazują, że umowna granica plastyczności i wytrzymałość na rozciąganie wzrasta ze wzrostem temperatury i osiąga maksymalne wartości przy około 760°C, a następnie maleje przy dalszym wzroście tempe-ratury. Po obróbce HIP (prasowanie izostatyczne w wysokiej temperaturze), umowna granica pla-styczności maleje, a ciągliwość i wytrzymałość na rozciąganie wzrasta. Projekcja stereograficzna wy-kazuje, że bez względu na temperaturę w której powstają pęknięcia, są one ukierunkowane wzdłuż płaszczyzny (111). Podkreślono, że własności nad-stopów rozpylanych są bardziej korzystne niż przy produkcji nadstopów drogą metalurgii proszków. /M.Z./

Guo Zhi-peng i in.: Badania międzyfazowego współczynnika wymiany ciepła na granicy faz: metal/forma ciśnieniowa w czasie procesu od-lewania ciśnieniowego stopu AZ91D.China Foundry 2007, Vol. 4, nr 1, s. 5-9.

W dzisiejszym przemyśle proces wysoko-ciśnieniowego odlewania należy do jednych z naj-szybciej rozwijających się gałęzi i jest najbardziej efektywną metodą produkcji skomplikowanych odlewów ze stopów aluminium i magnezu. W opi-sywanych badaniach prowadzono doświadczenia ciśnieniowego odlewania stopów magnezu AZ91D i mierzono rozkład temperatury wewnątrz formy ci-śnieniowej. Za pomocą programu komputerowego pomagającego rozwiązać zwrotne problemy ciepl-ne, obliczono współczynnik międzyfazowej wymia-ny ciepła między metalem a formą ciśnieniową. Wyniki wykazują, że współczynnik ten wzrasta za-

34


raz po wpłynięciu metalu do wnęki pod naciskiem tłoka i maleje, w miarę jak następuje proces kry-stalizacji odlewu. Kiedy proces krystalizacji odlewu dobiegnie do końca, wtedy współczynnik ma ten-dencje do stabilizacji. Współczynnik międzyfazowej wymiany ciepła wykazuje różne własności przy róż-nych grubościach ścianek odlewów i ulega zmianie przy zmianie charakteru krzepnięcia odlewu ciśnie-niowego.

16. KOMPOZYTY

Dolata-Grosz A. i in.: Formowanie struktury kompozytowych odlewów aluminiowych z wie-lofazowym umocnieniem.Inż.mat. 2006, R. 27, nr 3, s. 688-699.

W artykule scharakteryzowano kompozyty na osnowie stopów aluminium umacnia-nych cząstkami ceramicznymi i fazami międzymetalicznymi. W analizie zagadnie-nia uwzględniono dane literaturowe oraz ba-dania własne przeprowadzone w Politechnice Śląskiej. Umacniane dyspersyjnymi cząstkami kompozyty aluminiowe znajdują zastosowa-nie w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i maszynowym. Struktura i właściwości kompozytów wytwarzanych technologiami tradycyjnymi i nowoc-zesnymi determinowane są rodzajem, wielkością i kształtem, udziałem oraz składem fazowym umoc-nienia. Omówiono metodę otrzymywania, strukturę i właściwości szerzej stosowanych kompozytów aluminiowych umacnianych cząstkami węglika krzemu i tlenku aluminium. Przedstawiono techno-logiczne i materiałowe uwarunkowania wytwarza-nia kompozytów „in situ“ z wielofazowym umocnie-niem fazami międzymetalicznymi i ceramicznymi. Scharakteryzowano strukturę i właściwości kom-pozytów otrzymywanych w połączonych procesach odlewania i metalurgii proszków, tj. Al-FeAl-TiAl-Al2O3, Al-FeAl3-TiC- Al2O3, Al/NiCr-Cr3C2-TiC, Al/Fe-Cu-TiC, a także kompozytu heterofazowego o osnowie stopu aluminium z cząstkami ceramicz-nymi i węglem szklistym. Struktura wytworzonych kompozytów powiązana była ze składem fazowym reaktywnych kompozytowych proszków wprowad-

zanych do stopów aluminium oraz wielkością i rod-zajem stosowanego umocnienia. Strukturę kompo-zytów scharakteryzowano metodami mikroskopii świetlnej i skaningowej, a skład fazowy i chemicz-ny umocnienia określono metodami dyfrakcji oraz spektroskopii rentgenowskiej. Wytworzone kompo-zyty charakteryzują się korzystnymi właściwościami tribologicznymi, wysoką odpornością na zużycie i niskim współczynnikiem tarcia wynikającym z hy-brydowego umocnienia. Wskazano na możliwości kształtowania struktury i właściwości kompozy-tów z osnową aluminiową poprzez kompleksowe rozwiązanie doboru umocnienia, parametrów tech-nologicznych i metod wytwarzania.

Śleziona J. i in.: Wybrane właściwości kom-pozytów o osnowie stopów srebra zbrojonych cząstkami ceramicznymi węglika krzemu i tlen-ku aluminium.Inż.mat. 2006, R. 27, nr 3, s. 668-671.

Srebro, stopy srebra jak i kompozyty na ich osnowie są znane i stosowane głównie w przemy-śle elektrotechnicznym i elektronicznym już od kilku dziesięcioleci. Wynika to z ich dobrej przewodno-ści elektrycznej i cieplnej. Dla wielu zastosowań w elektrotechnice, włączając w to styki elektryczne i szczotki nieuzbrojone stopy srebra nie spełniają stawianych przed nimi wymagań dotyczących głow-nie trwałości i odporności na zużycie, w tym przed wszystkim zużycie trybologiczne i elektroerozyjne. Tego rodzajom procesom zużycia można zapobie-gać przez wprowadzenie do srebra cząstek włókien zbrojących. Wytwarzanie tego rodzaju kompozytów oparte jest przed wszystkim na wykorzystaniu tech-nik metalurgii proszków. W prezentowanym artyku-le, autorzy przedstawiają możliwości wytwarzania kompozytów na osnowie srebra na drodze wyko-rzystania technologii odlewniczych. Wytworzone kompozyty Ag-cząstki ceramiczne zostały poddane badaniom pozwalającym określić ich właściwości mechaniczne i elektryczne. Do badań tych przy-gotowano próbki w postaci prętów wyciskanych z kompozytów Ag-cząstki ceramiczne. Przedsta-wione w pracy badania struktury wytworzonych kompozytów oraz ich właściwości mechanicznych

35


elektrycznych dowodzą możliwości zastosowania technologii mechanicznego mieszania do wytwa-rzania trwałego i stabilnego połączenia pomiędzy osnową srebrną a ceramicznym zbrojeniem.

Śleziona J., Wieczorek J., Dolata-Grosz A.: Wpływ procesu odgazowania na strukturę kom-pozytów aluminiowych zawierających cząstki węgla szklistego i węglika krzemu.Inż. mat. 2006, R. 27, nr 3, s. 665-667.

Najczęściej pojawiającym się w trakcie reali-zacji procesu wytwarzania kompozytu problemem jest jego zagazowanie w stanie ciekłym, powstałe wskutek wprowadzania cząstek i prowadzonego w czasie wprowadzania mieszania. Skutkiem zaga-zowania zawiesiny kompozytowej jest porowatość gazowa obserwowana w strukturze odlewu. Ponad-to często spotykanym problemem są powstające w trakcie procesu mieszania aglomeraty cząstek i klastery, powstałe w wyniku absorpcji pęcherzy gazowych na powierzchni ceramiki. Powodują one nieciągłość struktury kompozytowych odlewów, a tym samym obniżają właściwości wytwarzanych wyrobów. Porowatość wpływa niekorzystnie przede wszystkim na właściwości mechaniczne wyrobów, obniża odporność korozyjną odlewów, wpływa tak-że na wzrost ich zużycia, szczególnie w warunkach tarcia technicznie suchego. W pracy przebadano wpływ odgazowania zawiesin kompozytowych, z wykorzystaniem techniki próżniowej, na strukturę wytwarzanych odlewów.

Grabian J., Gawdzińska K.: Wybrane właściwo-ści pian metalowych na bazie kompozytu AlSi9/SiC.Inż.mat. 2006, R. 27, nr 3, s. 594-596.

W pracy przedstawiono wybrane właściwo-ści pian metalowych. Zaprezentowano technologię pian na bazie aluminium oraz przedstawiono tech-nologię pian na bazie kompozytu aluminiowo-cera-micznego zastosowaną w Zakładzie Inżynierii Ma-teriałów Okrętowych Akademii Morskiej w Szczeci-nie. Porównano wyniki badań wytrzymałościowych piany z czystego aluminium i piany wytwarzanej z kompozytu AlSi9/SiC.

17. SYSTEMY ZAPEWNIENIA JAKOŚCI, STATYSTYCZNA KONTROLA PROCESU (SPC), CERTYFIKACJA, KONTROLA JAKO-

ŚCI, BADANIA ODBIORCZE

Kissell J.R.: Obliczenia konstrukcji ze stopów aluminium. Stan techniki w zakresie metod amerykańskich. Fonderie Fond.d’Aujourd. 2006, nr 255, s. 38-42.

Większość amerykańskich zasad konstruk-cji i wymagań technicznych dla wyrobów z alumi-nium i jego stopów powinna uwzględniać zasady określane w „Specyfikacji dla budowy części z alu-minium” opracowanej przez „Aluminium Associa-tion” Specyfikacja ta, opublikowana po raz pierwszy w 1967 roku dyktuje reguły obliczania i wymiaro-wania konstrukcji aluminiowych przeznaczonych do pracy pod obciążeniem. Najnowsza edycja tej publikacji ukazała się w 2005 roku i przynosi szereg zmian w stosunku do przedostatniej edycji. Wyma-gania dotyczące odlewów znajdują się w rozdziale „Specification for Aluminium Structures”. Obejmują one odlewy w formach piaskowych i kokilowych. Minimalne wytrzymałości odlewów są aktualizowa-ne przy uwzględnieniu ostatnich norm ASTM (B26 i G108). Wymagane jest, aby odlewy były prześwie-tlane i odpowiadały kryteriom jakości na poziomie „C”. Określono ilości odlewów, które należy prze-świetlić w zależności od wielkości partii odlewów. /M.Z./

Hecht M., El Hadj F.: Powstawanie nakłuć w wy-niku reakcji między żeliwem szarym a masą wil-gotną. (Część 2).Fonderie Fond.d‘Aujourd. 2006, nr 256, s. 13-29.

Artykuł stanowi kontynuację publikacji na te-mat nakłuć w odlewach żeliwnych i został napisany na życzenie francuskich odlewników produkujących odlewy motoryzacyjne. Przedstawiono w nim wyni-ki nowej serii badań i uzupełniające wyjaśnienia na temat wyników publikowanych w części pierwszej. Przedstawiane dane dotyczą rozłożenia nakłuć na próbkach z jednej wiązki odlewów i ich relacji z wa-runkami wypełniania wnęki formy. Opisano szcze-gółowo przeprowadzone próby doświadczalne i sy-

36


mulacyjne. We wnioskach podkreślono m.in. wpływ ilości Al w żeliwie na powstawanie nakłuć. Przy ilości < 0,01% Al skłonność ta jest bardzo mała, dodatek Al do pieca od 0,032 do 0,12% przynosi nakłucia w ilości od 44 do 60% na próbkach oskóro-wanych, Al dodane do kadzi powoduje wzrost ilości powstających nakłuć. Dodatek do pieca więcej niż 0,35% Al eliminuje tendencję do powstawania na-kłuć, ale pojawiają się wady typu wtrąceń tlenków. Omówiono także wpływ Al na powstawanie nakłuć w połączeniu z dodatkami węglowymi do masy for-mierskiej. /M.Z./

Zych J.: Zastosowanie nowej, ultradźwiękowej metody w badaniach on line wiązania i tward-nienia tworzyw ceramicznych.Inż. mat. 2006, R. 27, nr 3, s. 680-683.

W pracy prezentowana jest nowa opraco-wana przez autora, ultradźwiękowa metoda badań procesu wiązania i twardnienia tworzyw ceramicz-nych. Idea metody opiera się o ciągły pomiar pręd-kości fali podczas wiązania i twardnienia tworzywa. Pomiary prowadzone są na dwa sposoby: w cien-kich warstwach (kontakt tworzywa z atmosferą) i zamkniętych próbnikach (bez kontaktu z atmosfe-rą). Na przykładach wykazano szeroki zakres za-stosowań metody, w tym możliwość oceny wpływu na szybkość wiązania takich czynników jak: tem-peratura, stosunek woda/cement, warunki wiązania (w kontakcie lub bez kontaktu z atmosferą), wil-gotność powietrza. Wykazano, iż metoda może być wykorzystana do badań szybkości wiązania również innych tworzyw (np.: gipsu, zapraw murar-skich, tworzyw ze spoiwami chemicznymi organicz-nymi i nieorganicznymi i itp.). Wyniki badań szybko-ści twardnienia mogą być wykorzystane w praktyce przemysłowej, budowlanej, tam gdzie niezbędne jest określenie stopnia związania tworzywa w funk-cji czasu.

Gawdzińska K. i in.: Warunki występowania wy-branych wad osnowy w odlewach z metalowych kompozytów z nasycanym zbrojeniem.Inż. mat. 2006, R. 27, nr 3, s. 591-593.

Artykuł ten dotyczy zjawisk, jakie zachodzą

podczas krzepnięcia odlewu kompozytowego. Po-wodują one zmniejszenie twardości osnowy w go-towym wyrobie. Postrzegać to można jako wadę w odlewach kompozytowych. Zmianę w/w parame-tru powoduje stosowanie innej temperatury, różnej od właściwej dla procesów wytwarzania kompo-zytu o włóknistym zbrojeniu węglowym o osnowie AlSi11. Wyniki przeprowadzonych badań stanowią uzupełnienie pracy związanej z systematyka wad odlewów metalowych materiałów kompozytowych.

Paradowski K. i in.: Ocena degradacji struktu-ry stali 13CrMo4-5 za pomocą analizy sygnałów akustycznych generowanych podczas odkształ-cania plastycznego.Inż. mat. 2006, R. 27, nr 3, s. 245-248.

Materiały używane do budowy urządzeń w przemyśle rafineryjno-petrochemicznym, che-micznym i energetycznym pracujących w ekstre-malnych warunkach ciśnienia, temperatury, pod działaniem agresywnego środowiska ulegają przy-spieszonej degradacji. Znaczny wypływ ma na to wnikanie i dyfuzja wodoru prowadząca w skrajnym przypadku do awarii urządzeń. Jedną ze współcze-snych technik badania stanu technicznego dużych obiektów przemysłowych jest Emisja Akustyczna. Wykorzystywana jest ona zarówno do oceny urzą-dzeń jak i do zlokalizowania ewentualnych proce-sów pękania oraz odkształcenia plastycznego. Miej-sca takie następnie mogą być badane za pomocą innych metod nieniszczących pod kątem określenia geometrii wad powstałych w materiale. Emisja Aku-styczna towarzyszy wielu potencjalnym procesom o różnym stopniu zagrożenia dla integralności kon-strukcji. W celu precyzyjnej oceny stanu technicz-nego konstrukcji tą metodą konieczne są bazy da-nych doświadczalnych, które dostarczają informacji niezbędnych do interpretacji wyników pomiarów w warunkach eksploatacyjnych. Wiele wymaganych danych uzyskuje się w toku badań laboratoryjnych. W artykule przedstawiono wyniki badań nad zasto-sowaniem analizy sygnałów emisji akustycznej do oceny degradacji materiału pod wpływem działania wodoru. Badania wykonano na stali 13CrMo4-5

37


prowadząc pomiary emisji akustycznej podczas statycznej próby rozciągania.

18. MASZYNY I URZĄDZENIA

Odlewnicza maszyna ciśnieniowa serii Revolu-tion – firmy IDRA.Lit.Proiz. 2006, nr 1, s. 29-30.

Zamykanie maszyn ciśnieniowych od za-rania tej technologii było oparte na pracy dużych cylindrów hydraulicznych. Miało to swoje wady. W latach 50-tych ubiegłego wieku wykonano pierw-sze maszyny z kolumnowo-dźwigniowym mecha-nizmem zamykającym. Pionierem tych rozwiązań była firma IDRA. Problemy z zamykaniem maszyn ciśnieniowych są aktualne do dzisiaj. Trudności sprawia regulacja siły zamykania maszyn, które ze swej strony są wrażliwe na rozszerzenia cieplne powstające w wyniku nagrzewania się form prasu-jących. Od tego czasu elementy układów hydrau-licznych takie jak pompy i zawory zostały unowo-cześnione. Dziś firma IDRA Prince (USA) wyprodu-kowała serię nowych maszyn ciśnieniowych, które zwane są Revolution. Maszyny te wyposażone są w dwie płyty z zamykaniem hydraulicznym. Rucho-ma płyta tej maszyny poruszana jest przez dwa cylindry hydrauliczne, które pozwalają na większy zakres ruchu niż stosowane dotychczas zamknię-cie kolumnowo-dźwigniowe. Po zamknięciu formy ciśnieniowej, zamknięcie jej zabezpieczają cztery mechanizmy hydrauliczne. Mechanizmy te zapew-niają wymaganą siłę zamykania i znajdują się w tyl-nej części maszyny, dzięki czemu zabezpieczone są przed rozbryzgami metalu./M.Z./

Hess M.: Elastyczna produkcja obudów napę-dów.Giesserei 2006, Jg. 93, H. 2, s. 76-77.

Artykuł dotyczy produkcji odlewów do skrzy-ni biegów Tronic 6 do samochodów osobowych. Odlewy produkowane są ciśnieniowo na maszynie ciśnieniowej obudowie modułowej, co umożliwia produkcję wszystkich 17 typów obudów na jednej maszynie. Istotą tego urządzenia jest to, że wszyst-kie elementy traktowane są przez nie jak jednakowe

i obrabiane jednakowo. W maszynie ciśnieniowej do produkcji obudów wymienia się oprzyrządowa-nie i dopasowuje do potrzeb. Maszyna ciśnieniowa sprzężona jest z urządzeniami do wykańczania od-lewów. Całe stanowisko do produkcji jest w pełni zautomatyzowane. Opisano zastosowanie robotów i kontrolę jakości. /A.W./

19. HISTORIA ODLEWNICTWA I ODLEWY ARTYSTYCZNE

Binczyk F., Janowski G., Smoliński A.: Zastoso-wanie polimerów poligraficznych w technologii wytwarzania odlewów artystycznych.Archiwum Odlewnictwa 2006, R. 6, nr 19, s. 25-30.

W pracy przedstawiono zasady oraz kolejne etapy technologiczne wykonania modeli i odlewania medali pamiątkowych Politechniki Śląskiej i Katedry Technologii Stopów Metali i Kompozytów, w której do wykonania modeli wykorzystuje się poligraficzne polimery i światło utwardzalne, używane w produk-cji matryc i pieczęci. Opracowana technologia jest ekonomiczna zarówno pod względem wymaganych urządzeń i materiałów, a czas wykonania modelu polimerowego nie przekracza jednej godziny.

Przygotowali: Joanna Dziaduś-Rudnicka,Marta Konieczna.

38


Z życia Instytutu Odlewnictwa

W dniu 5 lutego 2008 r. Dyrektor Instytut Od-lewnictwa, prof. dr hab.inż. Jerzy J. Sobczak, w sie-dzibie Małopolskiej Agencji Rozwoju Regionalnego w Krakowie podpisał w imieniu Instytutu umowę konsorcyjną, zawartą pomiędzy partnerami instytu-cji wspierających rozwój przedsiębiorczości.

Umowę o współpracy podpisało 13 małopol-skich instytucji otoczenia biznesu, wśród nich:

Małopolska Agencja Rozwoju Regional-1. nego FRDL Małopolski Instytut Samorządu 2. Terytorialnego i Administracji Fundacja Rozwoju Regionu Rabka3. Izba Przemysłowo-Handlowa w Krako-4. wiePolitechnika Krakowska im. T. Kościusz-5. ki, Centrum Transferu TechnologiiSądecka Izba Gospodarcza6. Tarnowska Agencja Rozwoju Regional-7. nego S.A.Tatrzańska Izba Gospodarcza8. Myślenicka Agencja Rozwoju Gospodar-9. czego Sp. z o.o.Agencja Rozwoju Małopolski Zachodniej 10. S.A.Stowarzyszenie „Samorządowe Cen-11. trum Przedsiębiorczości i Rozwoju”Instytut Odlewnictwa12. Centrum Biznesu Małopolski Zachod-13. niej.

Konsorcjum, powołane przy udziale Ma-łopolskiej Agencji Rozwoju Regionalnego będzie przede wszystkim prowadzić działania informacyj-ne, kontynuując funkcjonowanie Punktów Konsul-tacyjnych w nowym okresie finansowania, a także pozyskiwać środki z finansowania zewnętrznego. Konsorcjum zajmie się zacieśnianiem współpracy między przedsiębiorstwami i pomocą przy podno-

szeniu ich konkurencyjności. Będzie także poma-gać we wdrażaniu nowych technologii oraz ułatwi współpracę pomiędzy przedsiębiorstwami i z wła-dzami regionalnymi. Konsorcjum będzie również reprezentowało przedsiębiorców w ogłaszanych dla województwa małopolskiego przetargach i kon-kursach oraz przyjmie aktywną rolę w tworzeniu in-strumentów finansowych wspierających ich rozwój.

Konsorcjum nie będzie mieć lidera, wszyst-kie instytucje będą działać na jednym poziomie i współpracować ze sobą na zasadach partnerskich kierując się wspólnymi celami i interesami.

Koordynatorem działań z ramienia Instytutu Odlewnictwa została kol. mgr Elżbieta Szymlet.

Elżbieta Szymlet

39


Podpisanie porozumienia o utworzeniu Kla-stra Innowacyjnych Technologii „Minatech” w dniu 22 lutego 2008 r. w Sali Senackiej

Politechniki Krakowskiej

Dokument w sprawie utworzenia Klastra podpisany został przez przedstawicieli czterech wo-jewództw: małopolskiego, podkarpackiego, śląskie-go i świętokrzyskiego, a także rektorów wyższych uczelni, przedstawicieli instytutów naukowych, prywatnych firm oraz instytucji otoczenia biznesu w tych regionach; w sumie 21 podmiotów. Koordy-natorem projektu jest Politechnika Krakowska.

Międzyregionalny Klaster Innowacyjnych Technologii „MINATECH” powołany został w celu wzmocnienia efektu współdziałania przedsiębiorstw zaawansowanych w technologii branży inżynierii medycznych, mikrotechnologii i nanotechnologii, władz samorządowych, uczelni wyższych oraz in-stytutów naukowych i regionalnych agencji rozwoju poprzez realizację wspólnych projektów badawczo-wdrożeniowych. W jego ramach zamierzają wspól-nie rozwijać i wykorzystywać najnowsze techniki i technologie poprzez stworzenie sieci wymiany na-ukowej i wdrażania wyników badań w gospodarce.

Dla Małopolski „MINATECH” będzie jednym z narzędzi realizacji polityki Strategii Rozwoju Wo-jewództwa Małopolskiego na lata 2007-2013 „Roz-wój innowacji oraz nowoczesnych technologii”.

Po wystąpieniach Rektora Politechniki Kra-kowskiej pana profesora Józefa Gawlika i Marszałka

Województwa Małopolskiego pana Marka Nawary zabrał głos Dyrektor Instytutu Odlewnictwa – profesor Jerzy Sobczak, który w swoim wystąpieniu nawiązał do prawie siedmiotysięcznej tradycji zawodu odlew-nika, która pozwala na mocne usytuowanie odlew-nictwa pośród innych technik wytwarzania.

Ostatnie lata przyniosły swoisty renesans sztuki od-lewniczej, a rozwój techniki światowej pozwala na jej awans na poziom technik innowacyjnych, łącznie z zastosowaniem nanotechnologii i nanomateriałów. Korzystając z obecności przedstawicieli administra-cji państwowej z kilku województw oraz kierownic-twa uczelni i jednostek badawczo-rozwojowych prof. Jerzy J. Sobczak poinformował zebranych o zamiarach Instytutu Odlewnictwa realizacji pro-jektu zagospodarowania nabrzeży wiślanych odle-wami, obrazującymi legendy, historię i czas teraź-niejszy grodu Kraka, połączonego z nowoczesnymi prezentacjami multimedialnymi.

40


Po przerwie zgodnie z programem przystą-piono do powołania Komitetu Sterującego Platfor-my. Zgodnie z procedurą wybrano 15 osób, które zostały zgłoszone przez członków PPTO. I tak ze strony:

- producentów odlewów wybrano:

Pana Stanisława Dzika, Prezesa Zarządu

WSK Rzeszów Pana Zbigniewa Rondudę, Prezesa Odlew-

ni Polskich S.A. Pana Andrzeja Słonowskiego, Prezesa Za-

rządu Odlewni Tarnów sp. z o.o. Pana Antoniego Bigaja, Prezesa Zarządu

Odlewni Żeliwa Bydgoszcz Pana Arnolda Bula, Dyrektora ds. Produkcji

w Hucie Małapanew;

- jednostek naukowych i stowarzyszeń wybrano:Prof. dr hab. inż. Stanisława Rzadkosza,

Dziekana Wydz. Odlewnictwa Akademii Górniczo-HutniczejProf. dr hab. inż. Jana Szajnara, Kierownika

Zakładu Odlewnictwa Politechniki Śląskiej Wydz. Mechaniczno-Technologicznego

Dnia 20 lutego br. odbyło się w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie spotkanie członków Pol-skiej Platformy Technologicznej Odlewnictwa. Na spotkanie zostali zaproszeni przedstawiciele za-kładów odlewniczych, którzy zadeklarowali swoje członkowstwo w Platformie. W spotkaniu wzięło udział 27 osób z odlewni krajowych, przedstawicie-le uczelni, Odlewniczej Izby Gospodarczej (OIG), Stowarzyszenia Technicznego Odlewników Pol-skich (STOP) oraz Instytutu Odlewnictwa.

Gości powitał Dyrektor Instytutu Odlewnic-twa, prof. dr hab. inż. Jerzy J. Sobczak, który przed-stawił krótką charakterystykę na temat znaczenia branży odlewniczej w Polsce.

Następnie Pełnomocnik Dyrektora ds. Fo-resightu doc. dr inż. Jerzy Tybulczuk przedstawił program spotkania. W dalszej części p. Tybulczuk przedstawił założenia ideę utworzenia PPTO i jej cele. Omówione zostały założenia europejskich Platform Technologicznych, przytoczono istniejące już Polskie Platformy Technologiczne. Przedsta-wiono również strategiczny program badań PPTO.

Spotkanie Polskiej Platformy Technologicznej Odlewnictwa

(PPTO) Kraków 20 II 2008

41


podając przykład Platformy Lotnictwa, skupiającej zakłady produkujące dla lotnictwa w obrębie Doliny Lotniczej, zaproponował podobne rozwiązania dla Platformy Odlewnictwa, a mianowicie: organizacje na dwóch poziomach – w pierwszej kolejności na poziomie regionalnym (tu padła propozycja stwo-rzenia klasterów odlewni w każdym liczącym się w branży odlewniczej województwie z udziałem urzędów marszałkowskich i samorządów) oraz w dalszej kolejności na szczeblu ogólnopolskim. Powiedział on również, iż najlepsza sytuacja by-łaby wówczas, gdyby Platforma Odlewnictwa od-zwierciedlała Platformy Europejskie, jednak wśród Platform Europejskich nie ma na razie Platformy Odlewnictwa.

Ponadto zabrali także głos p. J. Miklaszew-ski, p. J. Mieloch, p. J. Szajnar oraz p. T. Franaszek, poruszając problemy zatrudnienia w odlewnictwie, wykształcenia kadry, wielkości produkcji odlewów w Polsce w porównaniu z innymi krajami oraz udziału eksportu w całkowitej produkcji odlewów, który przy ciągle mocnym kursie złotego nie jest dla eksportujących atrakcyjny. W kontekście eksportu odlewów poruszono również sprawę ciągle małego krajowego rynku na odlewy.

Joanna Madej

Prof. dr hab. inż. Jerzego Sobczaka, Dyrek-

tora Instytutu Odlewnictwa w KrakowiePana Macieja Asłanowicza, Prezesa Sto-

warzyszenia Technicznego Odlewników PolskichPana Andrzeja Rybę, Prezesa Odlewniczej

Izby Gospodarczej,- dostawców i producentów maszyn i urządzeń:

Pana Edwarda Aponiuka, Prezes

PEDMO SAPana Jana Morka, właściciela Multiserw-

MorekPanią Dorotę Sokołowską, Prezesa Za-

rządu Dyrektora Hϋttenes-Albertus Polska sp. z o.o.Pana Czesława Rudego, Prezesa Zarządu

PPP „Technical” Pana Andrzeja Ościłowskiego, Prezesa Za-

rządu Ferro-Term sp. z o.o.Pana Ryszarda Skoczylasa, Prezesa Za-

rządu KOM-ODLEW sp. z o.o.

Ustalono, że Komitet Sterujący na najbliższym posiedzeniu szczegółowo omówi proponowane za-dania i powoła zespoły robocze PPTO.

Następnie Pan Tadeusz Franaszek – Sekretarz ZG STOP przedstawił krótką analizę SWOT branży odlewniczej w Polsce podkreślając jej słabe i moc-ne strony.

Po prezentacji pana T. Franaszka wystąpił doc. Jerzy Tybulczuk krótko prezentując projekt „Fore-sight technologiczny odlewnictwa polskiego”, który w wyniku swojej realizacji wyłonił potencjalne tema-ty prac badawczo-rozwojowych oraz ewentualnych wdrożeń w przemyśle. Po prezentacji głos zabrał p. Stanisław Dzik, Dyrektor Zakładu Metalurgicznego, Wytwórni Sprzętu Komunikacyjnego „PZL Rzeszów”. Przed-stawił on pokrótce swoją firmę, omawiając szerzej jej uczestnictwo w Platformie Lotnictwa. Podkre-ślił on potrzebę istnienia Polskiej Platformy Tech-nologicznej Odlewnictwa, wyrażając jednocześnie ubolewanie, że nie uczestniczą w nim wszystkie znaczące odlewnie. Zwrócił również uwagę na po-trzebę konsolidacji branży odlewniczej. Następnie,

42


10 marca 2008 r. w Muzeum Techniki NOT (Pałac Kultury i Nauki) otwarto XV Giełdę Polskich Wynalazków Nagrodzonych na Światowych Tar-gach Wynalazczości w 2007 r.

Na wystawie zobaczyć można innowacyjne rozwiązania, które zdobyły uznanie i nagrody mię-dzynarodowych jurorów na targach wynalazczości m.in. w Genewie, Paryżu, Brukseli, Norymberdze, Moskwie, Bukareszcie.

Nagrody i wyróżnienia

Podczas uroczystości otwarcia Sekretarz Stanu w Ministerstwie Nauki i Szkolnictwa Wyż-szego, prof. Maria Orłowska wręczyła twórcom wynalazków nagrody oraz dyplomy Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego, w tym przedstawicielom Instytutu Odlewnictwa i Instytutu Transportu Samo-chodowego za „Ultralekkie aluminiowe tarcze ha-mulcowe Alfa zbrojone popiołami lotnymi o wyso-kich parametrach użytkowych”.

43

Rys. 2. Popiersie Mariana Raciborskiego

Autorem modelu odlewniczego popiersia jest znany postumencie tego typu realizacji artysta krakowski Tadeusz Błotnicki. Świadczy postumen-cie tym sygnatura umieszczona postumencie lewej strony popiersia, którą przedstawia rysunek 3.

Rys. 3. Sygnatura artysty, autora rzeźby i rok wy-konania


Pomnik Mariana Raciborskiego w Krakowie

Jacek KrokoszInstytut Odlewnictwa, Kraków

Jednym z piękniejszych miejsc Krakowa, szczególnie w okresie wiosny do późnej jesieni, jest Krakowski Ogród Botaniczny Uniwersytetu Jagiel-lońskiego założony w 1783 roku i położony przy uli-cy M. Kopernika 27. Rozmaitość posadzonych, nie-rzadko egzotycznych tu kwiatów, krzewów i drzew, sprzyja codziennym spacerom krakowian.

Tu właśnie pośród zieleni w zakątku ogrodu nieopodal „basenu” znajduje się pomnik wielkie-go polskiego botanika Mariana Raciborskiego, co przedstawia rysunek 1.

Rys. 1. Pomnik Mariana Raciborskiego postumencie Ogrodzie Botanicznym UJ

w Krakowie

Na postumencie kamiennym z granitu znajduje się popiersie uczonego odlane z brązu patynowanego naturalnej wielkości (rys. 2).

44


Wyryty napis na postumencie głosi:

MARIAN RACIBORSKIURODZONY DNIA 16 IX 1863 W BRZOSTOWEJ

W ZIEMI SANDOMIERSKIEJZMARŁ DNIA 23 IV 1917

W ZAKOPANEM

Ze względu na ciekawą postać w historii polskich uczonych warto podać kilka szczegółów z jego życia.

Urodził się 16 września 1863 r. we wsi Brzo-stowa nieopodal Ćmielowa. W latach 1881-1891 z przerwami studiował nauki przyrodnicze i medy-cynę na Uniwersytecie Jagiellońskim, by później kontynuować naukę w Monachium i Bonn.

W latach 1896-1900 w czasie pobytu na wyspie Jawie pracował w holenderskim Ogrodzie Botanicznym w Buitenzorgu (Bogor), gdzie prowa-dził pionierskie badania nad zagadnieniami botaniki tropikalnej.

W swych pracach naukowych opisał ok. 300 nowych, nieznanych wcześniej gatunków grzybów

pasożytniczych, nadając im nazwy z literatury pol-skiej, np. Balladyna, Goplana, Irydion.

Po powrocie pełnił w latach 1900-1909 funkcję kierownika Katedry Akademii Rolniczej w Dublanach, by kolejno od 1909 r. być profesorem botaniki Uniwersytetu Lwowskiego i organizatorem Instytutu Biologiczno-Botaniczego tegoż Uniwer-sytetu. Od 1912 r. pracował naukowo jako profe-sor botaniki na Uniwersytecie Jagiellońskim. Zmarł 23 kwietnia 1917 r. w Zakopanem i tam też został pochowany.

W dorobku naukowym pozostawił 116 prac z cytologii, anatomii, morfologii, fizjologii roślin, flo-rystyki; wydał pionierskie w Polsce publikacje pale-obotaniczne i uważany jest za twórcę polskiej szko-ły fitogeograficznej.

Literatura

http://pl.wikipedia.org/wiki/Marian_Raciborsk1. i”

http://www.albinos.yoyo.pl/eng/viewpage.php?pa-2. ge_id=32

http://portalwiedzy.onet.pl/70321,,,,raciborski_ma-3. rian,haslo.html

odlewnctwo współczesne - polska i Świat

Documents