odlewnictwo współczesne - polska i Świat

ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNEPOLSKA I ŚWIAT

MODERN FOUNDRYPOLAND AND THE WORLD

Pomniki Prezydentów Stołeczno-Królewskiego Miasta Krakowa Specjalistyczne badania statystyczne w przemyśle odlewniczym

4/2011ISSN 1898-7257

Drodzy Czytelnicy!

Z okazji Świąt, redakcja czasopisma „Odlewnictwo Współczesne -

Polska i Świat” składa najserdeczniejsze życzenia, dużo

zdrowia, szczęścia, pomyślności oraz wielu radosnych chwil spędzonych

przy świątecznym stole. Niech te święta będą czasem

odpoczynku, źródłem optymizmu oraz energii niezbędnej na co dzień.

Wesołych Świąt Bożego Narodzenia

oraz szczęśliwego Nowego Roku!

STUDIES AND RESEARCH

Agnieszka Kryczek, Małgorzata Pachota, Sylwia Przytuła: Specialist statistical surveys in the foundry industry..................................5

SCIENTIFIC AND TECHNICAL INFORMATION

A choice of information from the scientific and technical journals.....................................9

Express scientific and technical information from selected journals.............................50

PATENT INFORMATION...................57

INFORMATION ON STANDARTS........58

TRAINING – CONFERENCES – SEMINARS – MEETINGS

The Panel of Experts..........................59

FROM THE HISTORY OF FOUNDING

Jacek Krokosz, Rafał Pabiś: Monuments of Presidents in the Metropolitan–Royal City of Krakow..................................................60

PUBLICATIONS

Publications.........................................65

Kwartalnik naukowo-technicznyRocznik 4, nr 4/2011

BADANIA I STUDIA

Agnieszka Kryczek, Małgorzata Pachota, Sylwia Przytuła: Specjalistyczne badania staty-styczne w przemyśle odlewniczym...............5

INFORMACJA NAUKOWO-TECHNICZ-NA

Wybór informacji z czasopism naukowo-tech-nicznych..................................................9

Ekspresowa informacja naukowo-techniczna z wybranych czasopism............................50

INFORMACJA PATENTOWA...............57

INFORMACJA O NORMACH................58

SZKOLENIA – KONFERENCJE – SEMI-NARIA – SPOTKANIA

Panel Ekspertów - Krynica 2011................59

Z HISTORII ODLEWNICTWA

Jacek Krokosz, Rafał Pabiś: Pomniki prezyden-tów stołecznego miasta Krakowa...............60

PUBLIKACJE

Wydawnictwa...................................65

Wydawca/Publisher:

INSTYTUT ODLEWNICTWA

w Krakowie

REDAKTOR NACZELNY/ EDITOR IN CHIEF:

Andrzej BALIŃSKI

ZESPÓŁ REDAKCYJNY/TEAM:

Jerzy J. SOBCZAK, Jerzy TYBULCZUK, Andrzej GAZDA, Piotr DUDEK, Joanna MADEJ, Marta KONIECZNA, Anna SAMEK-BUGNO, Patrycja RUMIŃSKA

PROJEKT OKŁADKI/COVER DESIGN:

Patrycja RUMIŃSKA

RADA PROGRAMOWA/PROGRAM BOARD:

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

Andrzej JOPKIEWICZ, Janusz MIKLASZEWSKI, Mariusz URBANOWICZ

ADRES REDAKCJI/EDITORIAL OFFICE:

„Odlewnictwo Współczesne – Polska i Świat” 30-418 Kraków, ul. Zakopiańska 73

tel. (012) 26-18-381, fax (012) 26-60-870 http://www.iod.krakow.pl

e-mail: [email protected]

WSZELKIE PRAWA ZASTRZEŻONE

ALL RIGHTS RESERVED

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

No part of the magazine may be reproduced or distributed without the written permission of the copyright holder.

Printed in Poland

ISSN 1898-7257

61

Badania i studia

5

Specjalistyczne badania statystyczne w przemyśle odlewniczym

Specialist statistical surveys in the foundry industry

Agnieszka Kryczek, Małgorzata Pachota, Sylwia Przytuła

Całkowita wielkość produkcji odlewów w roku 2010 i zmiany w ostatnim dziesięcioleciu

Produkcja odlewów łącznie ze sto-pów żelaza i metali nieżelaznych w 2010 roku wyliczona na podstawie danych rze-czywistych z odlewni, które przekazały sprawozdania za rok 2010 oraz oszaco-wana drogą aproksymacji według lat po-przednich dla odlewni, które nie złożyły sprawozdań, wyniosła 903 400 ton i była wyższa o blisko 12% w stosunku do pro-dukcji w 2009 roku. Dane dotyczące wiel-kości produkcji odlewów w podziale na tworzywa w roku 2010 i dla porównania w roku 2009 zestawiono w tabeli 1.

Tabela 1. Produkcja odlewów w podziale na two-rzywa w Polsce w roku 2009 i 2010

Table 1. Casting production volume in Poland in 2009 and 2010 with breakdown into cast

material grades

Do 2008 roku produkcja odlewów ogó-łem ze stopów żelaza i metali nieżelaznych wykazywała tendencje wzrostowe.

W 2009 miał miejsce dość znaczący spadek produkcji odlewów w stosunku do pięciu poprzednich lat. Jednak produkcja nie osiągnęła najniższej wartości, która wystąpiła w latach 2001–2003. W 2010 roku produkcja odlewów znacznie wzrosła. Dane dotyczące wielkości produkcji odle-wów w latach 2001–2010 przedstawiono na rysunku 1.

pro

dukc

ja w

tys

. to

n

*/ bez firm zagranicznych produkujących w Polsce felgi alumi- niowe

Tworzywo odlewuProdukcja w tonach Zmiana %

2010/20092009 2010

Odlewy z żeliwa szarego i stopo-wego 387 000 441 000 14,0

Odlewy z żeliwa sferoidalnego 118 000 142 000 20,3

Odlewy z żeliwa ciągliwego 14 400 10 300 -28,5

Odlewy staliwne 58 600 47 000 -19,8

Razem odlewy ze stopów żelaza 578 000 640 300 10,8

Odlewy ze stopów miedzi*/ 6900 7100 2,9

Odlewy ze stopów aluminium 206 500 246 000 19,1

Odlewy ze stopów cynku 12 000 6300 -47,5

Odlewy z innych stopów metali nieżelaznych (w tym stopy Mg) */ 3600 3700 2,8

Razem odlewy ze stopów metali nieżelaznych 229 000 263 100 14,9

Razem odlewy ze stopów żelaza i metali nieżelaznych 807 000 903 400 11,9

*/ dane szacunkowe z uwagi na brak danych z wielu małych odlewni produkujących odlewy ze stopów metali nieżelaznych

Rys. 1. Zmiany wielkości produkcji odlewów w Polsce w latach 2001–2010

Fig. 1. Changes in production volume of castings in Poland in 2001–2010

Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków

Odlewnictwo Współczesne

6


Struktura produkcji odlewów w podziale na tworzywa

Udział tworzyw w całkowitej produkcji odlewów w 2010 roku przedstawiono na rysunku 2.

2010

20090

10

20

30

40

50

odlewy z żeliwa szarego i

stopowegoodlewy z żeliwa sferoidalnego odlewy z żeliwa

ciągliwego odlewy staliwne odlewy ze stopów

metali nieżelaznych

48,9

15,7

1,1 5,2

29,1

48,0

14,6

1,8 7,3

28,4

udział w całkowitej produkcji

Rys. 2. Udział tworzyw w produkcji odlewów w Polsce w roku 2010 i dla porównania

w roku 2009

Fig. 2. The share of different cast materials in overall production of castings in Poland in 2010

and for comparison in 2009

Odlewy z żeliwa szarego i stopo-wego mają największy udział w całkowi-tej produkcji odlewów, mimo że w okre-sie ostatniego dziesięciolecia ich udział w całkowitej produkcji odlewów wykazuje tendencje spadkowe. W 2010 roku wy-niósł on 48,9% i był większy niż w 2009 roku.

Odlewy z żeliwa sferoidalnego to 15,7% całkowitej produkcji odlewów. W ostatnich latach obserwuje się syste-matyczny wzrost wartości tego wskaźnika, jedynie w 2009 roku miał miejsce spadek w porównaniu z rokiem poprzednim.

Odlewy z żeliwa ciągliwego mają najmniejszy udział, tj. 1,1% całkowi-tej produkcji odlewów. Od kilku lat notuje się tendencje spadkowe udziału produkcji odlewów z żeliwa ciągliwego w całkowitej produkcji.

Udział odlewów staliwnych w 2010 roku wyniósł 5,2% całkowitej produkcji odlewów.

Odlewy ze stopów metali nieże-laznych w roku 2010 stanowiły 29,1% całkowitej produkcji odlewów. W ostat-nich dziesięciu latach notuje się tendencje wzrostowe.

Całkowity eksport polskich odle-wów w roku 2010 i zmiany wielkości eksportu w ostatnim dziesięcioleciu

Według danych za 2010 rok eksport odlewów łącznie ze stopów żelaza i metali nieżelaznych (tonażowo) był wyższy niż w roku 2009 i wyniósł 469,5 tys. ton, w tym 255 tys. ton odlewów ze stopów żelaza i 214,5 tys. ton odlewów ze stopów metali nieżelaznych.

Udział eksportu w całkowitej produk-cji odlewów w roku 2010 był wyższy niż w 2009 roku i wyniósł 52%. Analiza udzia-łu eksportu odlewów z poszczególnych tworzyw wykazała, że udział ten wyniósł 39,8% całkowitej produkcji odlewów ze stopów żelaza i 81,5% całkowitej pro-dukcji odlewów ze stopów metali nieże-laznych.

W ostatnim dziesięcioleciu wiel-kość eksportu odlewów, pomimo spadku w 2009 roku, wykazuje tendencje wzro-stowe (od 306 tys. ton w roku 2000 do 469,5 tys. ton w roku 2010).

Dane dotyczące całkowitej wielkości produkcji i eksportu odlewów ze wszyst-kich tworzyw w ostatnim dziesięcioleciu zestawiono w tabeli 2, a tendencje zmian produkcji i eksportu przedstawiono na ry-sunkach 3–4.


7

Tabela 2. Całkowita wielkość produkcji i eksportu odlewów ze stopów żelaza i metali nieżelaznych

w latach 2001–2010

Table 2. Total production volume and exports of castings from ferrous and non-ferrous metal alloys

in the years 2001-2010

LataProdukcja odlewów w tonach

Eksport odlewów w tonach

Udział eksportu w całkowitej produkcji,

%

2001*/ 745 200 306 000 41,1

2002 715 000 326 000 45,6

2003 729 400 343 300 47,1

2004 811 200 374 000 46,1

2005 827 400 402 000 48,6

2006 876 800 424 600 48,4

2007 979 000 495 000 50,6

2008 961 000 550 000 57,2

2009 807 000 415 000 51,4

2010 903 400 469 500 52,0

*/ bez firm zagranicznych produkujących w Polsce felgi alumi-niowe

745715 729

811 827877

979 961

807

903

306 326 343374

402 425

495550

415

470

0

200

400

600

800

1 000

2001*/ 2002 2003 2004 2005**/2006**/ 2007 2008 2009 2010

produkcja ogółem eksport

*/ bez firm zagranicznych produkujących w Polsce felgi alumi-niowe

Rys. 3. Zmiany wielkości produkcji i eksportu odlewów w Polsce w latach 2001–2010

Fig. 3. Changes in production volume and exports of castings in Poland in 2001–2010

Rys. 4. Zmiany wielkości udziału eksportu odlewów w Polsce w produkcji całkowitej

w latach 2001–2010

Fig. 4. Changes in the casting exports share in the overall production of castings in Poland

in 2001–2010

Notowany od kilku lat wzrost wielko-ści eksportu charakteryzuje się także po-szerzeniem asortymentu produkowanych odlewów – od prostych odlewów dla bu-downictwa, głównie kanalizacyjnych, do skomplikowanych odlewów motoryzacyj-nych.

Zwiększone zapotrzebowanie na odle-wy dla przemysłu samochodowego świad-czyć może o akceptacji ze strony zachod-nich odbiorców zarówno jakości, jak i cen naszych odlewów.

Największym zagranicznym rynkiem zbytu dla polskich odlewów są kraje Unii Europejskiej. Ogółem szacuje się, że eks-port odlewów z Polski do krajów Unii Eu-ropejskiej wynosi ok. 90% całego ekspor-tu.

Zatrudnienie i wydajność w odlew-niach

Obecny stan zatrudnienia w całym polskim przemyśle odlewniczym wynosi ok. 24 tys. pracowników. W roku 2010 wystąpił niewielki wzrost zatrudnienia w odlewnictwie o 0,4% w stosunku do za-trudnienia w roku 2009. Szacunkowe dane dotyczące stanu zatrudnienia w odlew-niach żeliwa, staliwa i metali nieżelaznych w roku 2010 i dla porównania w ostatnim pięcioleciu, przedstawiono na rysunku 5.

pro

dukc

ja w

%


8

Rys. 5. Zatrudnienie w odlewniach krajowych w latach 2006–2010

Fig. 5. Employment in domestic foundries in 2006–2010

W ostatnim roku w odlewniach kra-jowych odnotowano wzrost wydajności z 33,8 ton/zatrudnionego w roku 2009 do 37,6 ton/zatrudnionego w roku 2010.

Wydajność w odlewniach krajowych jest zdecydowanie niższa niż w krajach Unii Europejskiej.

Zmiany wydajności w odlewniach pol-skich w latach 2001–2010 przedstawiono na rysunku 6.

Rys. 6. Wydajność w odlewniach krajowych w latach 2001–2010

Fig. 6. Productivity in domestic foundries in 2001–2010

WYBÓR INFORMACJI Z CZASOPISM NAUKOWO-TECHNICZNYCH

01. ZAGADNIENIA OGÓLNE

Informacja naukowo-techniczna

9

Podstawy systemu sterowania zapa-sami materiałowymi w odlewni żeli-wa.

Basics of control system material in iron foundry.

Archives of Foundry Eng. 2011, Vol. 11, nr 3, s. 189-192.

Autor: Sitko J.

Artykuł uwzględnia problemy przy-gotowania produkcji odlewów żeliwnych i staliwnych w odniesieniu do poprawno-ści funkcjonowania procesów uzupełnia-jących, zawierających elementy syste-mu zaopatrzenia w niezbędne materiały i narzędzia wykorzystywane w realizacji zamówień produkcyjnych. Scharaktery-zowane zostały metody i wybrane modele realizacji elementów procesu produkcyj-nego oraz ich wpływ na sprawność pro-cesu. Sprawne funkcjonowanie systemu zaopatrzenia odlewni w podstawowe oraz uzupełniające materiały niezbędne do re-alizacji procesów produkcyjnych wymaga podejmowania w rozwijającej się gospo-darce rynkowej strategicznych decyzji, pozwalających dostosować możliwości zakładu do danego cyklu produkcyjnego. Planowanie zapotrzebowania materiało-wego w przemyśle odlewniczym oparte jest na trzech podstawowych rodzajach popytu: pierwotnego, wtórnego i uzupeł-niającego. Do planowania potrzeb mate-riałowych przedsiębiorstwa wykorzystuje się metodę konwencjonalną lub metodę MRP. Obie metody wymagają ścisłego po-wiązania wielkości potrzeb materiałowych z planami produkcyjnymi odlewni. Metoda MRP w porównaniu z konwencjonalną po-

zwala na bardzo precyzyjne ustalenie mo-mentu wystąpienia zapotrzebowania na dany materiał i wielkości zapotrzebowa-nia, co pozwala na minimalizację zapasów niezbędnych do realizacji określonej partii odlewów.

Korzyści uzyskane dzięki edukacji personelu: doświadczenia czterech odlewni.

Profits through process education: the ex-perience of four foundries.

Incast 2010, Vol. 23, nr 3, s. 12-15.

Autor: Phipps B.

Celem każdej odlewni jest tak ulep-szyć proces produkcji, aby zredukować koszty i otrzymać większy zysk z każdego sprzedanego odlewu. Zadaniem menedże-ra jest podejmowanie słusznych decyzji opartych o informacje przekazywane mu przez personel poszczególnych wydzia-łów. Informacje przydatne dla menedże-ra mogą pochodzić przede wszystkim od dobrze wyszkolonego personelu, który w pełni rozumie istotę procesu, pracę ma-szyn i urządzeń, i zna cele zakładu macie-rzystego. Wymaga to poprawnej edukacji. Zasada ta odnosi się do każdej odlewni. W artykule przedstawiono doświadczenia czterech odlewni precyzyjnych, w któ-rych uzyskuje się wiedzę z różnych źródeł i wiedzę tę wprowadza się do produkcji w celu obniżki kosztów. Podkreślono, że nawet najmniejsze zmiany w procesie kontroli produkcji mogą silnie oddziaływać na efektywność pracy. Doświadczenia opi-sane w artykule skupiają się na pracy wy-działu wykonywania modeli woskowych.


10


Granice stosowania nanotechnologii.

Nano's frontier.

Mod. Casting 2010, Vol. 100, nr 3, s. 27-30.

Autor: Wetzel S.

Profesor Xiaochun Li z Uniwersytetu Wisconsin i jego zespół pracują od 2003 roku nad zastosowaniem nanomateriałów do wzmocnienia i poprawy właściwości sto-pów odlewniczych. Nanometr to bilionowa część metra. To tak jakby porównać kul-kę do gier z kulą ziemską. Bakterie mają wymiary rzędu tysięcy nanometrów. Gru-pa profesora Li operuje cząstkami o wiel-kości 30 nm. Cząsteczki te wprowadzone do aluminium i magnezu mogą znacznie podwyższyć wytrzymałość stopów tych metali i w ogólności metali lekkich. Ostat-nio amerykański rząd wyłożył duże fun-dusze na program rozwoju innowacyj-nych technologii oraz na prace badawcze o wysokim stopniu ryzyka w obszarach krytycznych dla potrzeb gospodarki USA. Zobowiązania rządowe do finansowania prac nad rozwojem nanotechnologii dla odlewnictwa pozwala przewidywać, że procesy te będą już w niedługim czasie opracowane na skalę przemysłową. Jest to według danych zawartych w artyku-le sprawa trzech do pięciu lat. Scharak-teryzowano efekty prac badawczych i właściwości nanostopów.

Odzyskiwanie utraconych pozycji.

Regaining lost ground.


Autor: Kirgin K.

Najniższy poziom recesji w przemy-śle wypadł na przełom roku 2009/2010. Następne lata to wzrost eksportu odle-wów. Występuje brak złomu i surówki, co spowoduje wzrost kosztów i cen odlewów, a także zamknięcie niektórych odlew-ni oraz zmniejszenie globalnej produk-cji odlewów o jeden milion ton w ciągu najbliższych pięciu lat. Przewiduje się także wzrost wykorzystania zdolności

produkcyjnych odlewni do 80%, a śred-nia odlewów produkowanych w poszcze-gólnych zakładach wzrośnie z 2100 do 2500 ton na rok. W większości obszarów przewiduje się wzrost produkcji odle-wów dla motoryzacji. Największy wzrost produkcji odlewów nastąpił w Chinach i w Indiach. W artykule przeprowadzono analizę produkcji odlewów z żeliwa sza-rego, sferoidalnego, ze stopów aluminium i staliwa, w Europie i w pozostałych uprze-mysłowionych regionach świata. Daje to pogląd na status produkcji odlewów w go-spodarce światowej.

"Astech" zdobywa rynek części od-pornych na ścieranie.

Astech pillages the wear parts market.


Autor: Gibbs S.

Scharakteryzowano odlewnię „Astech Inc.” w stanie Michigan z głównym naci-skiem na ukazanie wysiłku związanego ze zdobyciem nowych zamówień na produk-cję odlewów i części zamiennych odpor-nych na zużycie. O intensywności działań marketingowych może świadczyć fakt, że odlewnia i jej załoga zyskała miano „pi-rackiej”. Zakład produkuje odlewy żeliw-ne ogólnego przeznaczenia oraz odlewy dla wojska. Reżim technologiczny jest tak wysoki, że wykonywane części zamienne mają wyższe właściwości niż części orygi-nalne. Wysoki poziom produkcji zapewnia nie tylko zaangażowanie personelu, ale też nowoczesna wykańczalnia i oczysz-czalnia odlewów oraz nowe urządzenia Rapid Prototyping pozwalające na realiza-cję zamówień w ciągu 10 dni (od „rever-se enginneering” do „first article delive-ry” – czyli od zeskanowania zużytej części maszyny do dostarczenia nowego odlewu tej części). Nowością jest wprowadzenie produkcji odlewów bimetalicznych z ze-wnętrzną warstwą odporną na ścieranie. Działalność odlewni stale poszerza się o wykonywanie odlewów dla kolejnych sektorów gospodarki.


11

Zwiększenie gabarytów odlewów wy-konywanych przez Peninsula Alloy Inc.

Supersizing Peninsula Alloy Inc.

Mod. Cast. 2009, Vol. 99, nr 5, s. 26-29.

Autor: Wetzel S.

Artykuł opisuje działalność odlew-ni Peninsula Alloy Inc. w Ontario w Ka-nadzie. Kilka lat temu dyrektor naczelny firmy podjął ważną decyzję o zmianie asortymentu wykonywanych odlewów z odlewów średniogabarytowych na odle-wy ciężkie, tzn. o wadze od tony do 6,5 ton, wykonywane ze stopów specjalnych. Dzięki temu posunięciu odlewnia ma re-alną szansę wejścia na rynek zakładów sprzedających swoje wyroby firmom eks-ploatującym piaski bitumiczne Alberta w Kanadzie. Eksploatacja tych pól naf-towych jest niezwykle trudna, ponieważ jest to mieszanina piasku, wody i gliny. W związku z tym następuje szybkie zuży-cie sprzętu wiertniczego i duże zapotrze-bowanie na części zamienne. Dzięki zmia-nie asortymentu wykonywanych wyrobów Peninsula Alloy ma szansę wejścia w ten niszowy obszar rynku.

Analiza łańcucha dostawców kalcy-nowanych surowców z cyrkonu dla odlewnictwa precyzyjnego.

Investment casting supply chain analyzed for calcined zircon products.

Incast 2010, Vol. 23, nr 4, s. 17-19

Autor: Hascher M.G.

Łańcuch dostawczy w zakresie wyso-kojakościowych produktów cyrkonowych stale się zmienia w relacji do wydoby-wanych ciężkich piasków cyrkonowych, możliwości ich kalcynacji, mielenia i kla-syfikacji wymiarowej. Badanie dynamiki aktualnych łańcuchów dostaw oraz krótki przegląd historyczny produkcji cyrkonu pozwala na stworzenie obrazu perspek-tywicznego dla przygotowania tego waż-nego surowca. Cyrkon jest materiałem krytycznym dla produkcji nadstopów oraz

odlewów precyzyjnych ze stopów żelaza i metali nieżelaznych. Scharakteryzowano minerały cyrkonu i ich występowanie, pro-ces przygotowania piasków cyrkonowych dla potrzeb odlewnictwa, firmy produku-jące, koszty i perspektywy na przyszłość. Aktualnie sytuacja na tym rynku jest sta-bilna, ale przewiduje się lekki wzrost cen.

02. ZASTOSOWANIE SYMULA-CJI KOMPUTEROWEJ W ODLEW-

NICTWIE

Pozyskiwanie wiedzy technologicznej (odlewniczej) z internetowych źródeł informacji

Acquisition of technology knowledge from online information source.


Autor: Kluska-Nawarecka S. i in.

Artykuł zawiera rozważania dotyczą-ce poszukiwania informacji z otwartych źródeł, a w szczególności sieci INTERNET. W pracy naszkicowano zasady pozyskiwa-nia wiedzy, koncentrując się głównie na wykorzystaniu stron WWW. Szczególną uwagę zwrócono na pozyskiwanie wiedzy technologicznej z obszaru odlewnictwa, podając rezultaty eksperymentów prze-prowadzanych przy użyciu ogólnie do-stępnych wyszukiwarek internetowych. Opierając się na charakterystyce uzy-skanych rezultatów, wskazano potrzebę opracowania narzędzi informatycznych pozwalających na zwiększenie efektywno-ści poszukiwania pożądanych informacji. Przedstawiono niektóre możliwości two-rzenia tego typu rozwiązań.

Inteligentne projektowanie formy do odlewania precyzyjnego w oparciu o metodę wnioskowania hybrydowe-go.

Intelligent design of investment cast-ing mold based on a hibrid reasoning method.


12


China Foundry 2009, Vol. 6, nr 1, s. 20-23.

Autor: Jiang Ruisong J. i in

Zaproponowano model wnioskowa-nia hybrydowego, w którym do ogólnej koncepcyjnej części projektu zastosowa-no wnioskowanie oparte na przykładach, a do szczegółowej części praktycznej – wnioskowanie oparte na regułach. Projekt dotyczył badań i analizy wiedzy dziedzi-nowej z zakresu odlewania precyzyjnego łopatek turbin silników samolotowych. Badano techniki reprezentacji wiedzy i wyszukiwania informacji. Wnioskowanie oparte na regułach stosowano również do modyfikowania wyników wyszukiwania informacji. Jak pokazały badania, meto-dy opisane w niniejszym artykule można z powodzeniem stosować do udoskonale-nia techniki projektowania.

Symulacja numeryczna niskociśnie-niowego procesu odlewania kół z alu-minium.

Numerical simulation of low pressure die-casting aluminium wheel.


Autor: Guofa M. i in.

Zastosowano program symulacji nu-merycznej metodą różnic skończonych ViewCast do przeprowadzenia symulacji niskociśnieniowego procesu odlewania kół z aluminium. Analizując etap wypełniania formy ciekłym metalem i krzepnięcia od-lewu, uzyskano dane na temat rozkładu frakcji ciekłej, pola temperatury i modelu krzepnięcia odlewu. Prognozowano moż-liwość wystąpienia wad spowodowanych skurczem w punktach połączenia obrzeża koła ze szprychami i stwierdzono dobrą zgodność z wynikami badań rentgenow-skich. Badano również rozkład wad w od-lewach i przedstawiono propozycję dzia-łań zmierzających do zmniejszenia ilości tych wad. Zdolność formy do odprowa-dzania ciepła podwyższono dzięki zainsta-lowaniu systemu przewodów rurkowych z boku i u góry formy. Analizowanie wad spowodowanych skurczem w warunkach

wymuszonego chłodzenia wykazało, że zainstalowanie dodatkowego układu chło-dzenia w formie stanowi skuteczną meto-dę zmniejszenia częstości występowania wad spowodowanych skurczem.

Sprawdzone w praktyce. Wsteczne śledzenie odlewów ciśnieniowych – Możliwości regulacji jakości.

In der Praxis bewaehrt. Rueckverfolgbar-keit von Druckgussteilen – Potentiale fuer die Qualitaetsregelung.

Giesserei-Erfahrungsaust. 2009, nr 7+8, s. 34-36

Autor: Doermann H., Segaud J.-M., Schlemmer W.

Artykuł dotyczy kodowania odlewów ciśnieniowych (nadawania specyfikacji) w odlewni firmy motoryzacyjnej BMW w Landshut. Kod numeryczny nadawany jest bezpośrednio po odlaniu. Kod taki po-zwala na śledzenie wsteczne odlewów i ich identyfikację. Musi być on jednoznaczny i czytelny. Odczytywany jest on za pomo-cą kamer. Za pomocą tego kodu można odtworzyć historię odlewu od momentu jego powstania w formie ciśnieniowej aż do zamontowania go w gotowym silniku. System ten gromadzi wszystkie parame-try technologiczne wykonania odlewu. System ten nie tylko steruje procesem produkcji, ale i archiwizuje dane odlewu i stany techniczne oprzyrządowania do produkcji. Dzięki możliwości wstecznego śledzenia produkcji możliwa jest regula-cja poziomu jakości odlewu i rejestracja wielkości ją charakteryzujących (np. do-kładność wymiarowa, występowanie od-chyłek). System ten podaje zależności między archiwizowanymi wielkościami. Pozwala na eliminowanie odchyłek wy-stępujących podczas przebiegu procesu technologicznego. Wprowadzenie systemu śledzenia produkcji umożliwia optymali-zację jej przebiegu. Możliwa jest poprawa stabilności procesu, ograniczenie liczby braków oraz pracochłonności obróbki wy-kańczającej.


13

03. OCHRONA ŚRODOWISKAI BHP

Bezpieczeństwo i higiena pracy w od-lewniach.

Health and safety at work in foundry com-panies.


Autor: Wojtynek L.

Odlewnictwo jest dziedziną przemy-słu, w której w wyniku istniejących za-grożeń częstotliwość występowania wy-padków, a także ilość zachorowań, jest wysoka. Najczęstszymi chorobami zawo-dowymi występującymi wśród pracow-ników zatrudnionych w odlewniach są schorzenia: dróg oddechowych (głównie krzemica); związane z narządami ruchu, w tym głównie choroby mięśni (reuma-tyzm); układu krążenia (choroby serca); układu nerwowego (szczególnie odmiany nerwicy), a także skóry. W pracy dokonano identyfikacji i analizy zagrożeń w środo-wisku odlewni na poszczególnych etapach procesu produkcji odlewów. Stworzono uogólniony model odlewni w ujęciu sy-stemowym z uwzględnieniem szkodliwych i niebezpiecznych czynników w technicz-nym środowisku pracy odlewni. Model ten można odnieść do odlewni żeliwa i staliwa oraz małych odlewni metali nieżelaznych, do odlewni nowoczesnych, z automatycz-nymi liniami formierskimi oraz odlew-ni kokilowych i ciśnieniowych, w których maszyny i automaty wykonują większość niezbędnych operacji.

Regeneracja mas rdzeniowych z nie-organicznym spoiwem wodnym.

Regenerierung von AWB-Kernsanden.

Giesserei 2009, Jg. 96, H. 8, s. 70-73.

Autor: Steinhaeuser T.

W oparciu o szereg badań można wykazać, że jest możliwe zastosowanie masy obiegowej z dodatkiem częściowo

reaktywowanego nieorganicznego spoiwa wodnego. Dotyczy to mieszanin mas z do-datkami lub bez w celu poprawy jakości powierzchni. Wyodrębnienie ziaren oraz ich oczyszczenie możliwe jest za pomocą typowych urządzeń mechanicznych i dzię-ki temu jest opłacalne. Dobre odpowied-nie odpylenie regeneratu ma decydujące znaczenie w przypadku stosowania masy obiegowej. Należy jednak pamiętać, że regeneraty te nie są „kompatybilne” ze wszystkiego typu spoiwami opartymi na żywicach syntetycznych. Należy je prze-chowywać oddzielnie, ponieważ pozosta-łości spoiwa mogą reagować w sposób niepożądany z żywicami syntetycznymi. Gdy dotrzyma się tych warunków brze-gowych, otwierają się szczególne możli-wości w przypadku odlewania kokilowego w aspekcie korzyści ekologicznych i możli-wości obniżki kosztów produkcji, w porów-naniu do powszechnie stosowanych mas rdzeniowych wiązanych za pomocą żywic syntetycznych i regeneracji termicznej. Uzyskuje się oszczędności energetyczne i ogranicza emisję CO2.

04. WYTYCZNE PROJEKTOWA-NIA TECHNOLOGIIODLEWNICZYCH

Odlewy aluminiowe do podlegającym dużym obciążeniom silników najnow-szej generacji.

Aluminiumgussteile fuer hoch beanspruch-te Motoren der neuesten Generation.

Autor: Groeschel A. i in.

Giesserei-Prax. 2009, nr 5, s. 163-170.

W artykule omówiono wymagania dotyczące zasad konstruowania poszcze-gólnych podzespołów (silników ze stopów aluminium) do silników podlegających znacznym obciążeniom. W pierwszej ko-lejności omówiono ogólne zasady tech-niczne, jakimi należy się kierować i na co zwracać uwagę przy projektowaniu silników (technologia wykonania, oprzy-rządowanie, zwartość budowy, waga konstrukcji itp.). Następnie omówiono


14


kolejno zagadnienie związane z projek-towaniem: głowic cylindrów, korpusów silników. Szeroko omówiono zagadnie-nie własności stopów przeznaczonych na tego typu silniki. Skoncentrowano się na silnikach z bezpośrednim wtryskiem pali-wa zarówno wysokoprężnych, jak i ben-zynowych. W silnikach tych obciążenie podzespołów, szczególnie cieplne, jest znaczne. W pracach konstrukcyjnych na-leży zwrócić szczególną uwagę na chło-dzenie. Omówiono znaczenie symulacji w procesach konstruowania, a także prob-lem opracowania rdzeni (pakietów rdzeni) do odlewów silników podlegającym znacz-nym obciążeniom. Opisano zagadnienie doboru technologii odlewania elementów silników oraz rodzaje stosowanej obrób-ki cieplnej. Omówiono charakter obciążeń mechanicznych i cieplnych, jakim pod-dawane są silniki (ich podzespoły) naj-nowszej generacji. Zwrócono uwagę na dążenie do opracowania jak najlżejszych i wytrzymałych konstrukcji.

Wpływ parametrów procesu na ja-kość stopu A356 odlewanego przez prasowanie w stanie ciekłym.

Effects of process parameters on quality of squeeze casting A356 alloy.

Cast Metals Res. 2010, Vol. 23, nr 1, s. 30-36.

Autor: Chang Q.M. i in.

Badano wpływ różnych parametrów na jakość odlewów ze stopów aluminium otrzymywanych w pośrednim procesie prasowania w stanie ciekłym. Badania obejmują: zmianę kształtu wlewu, szyb-kości wypełniania formy i prasownia przy odlewaniu. Jakość odlewów ciśnieniowych była oceniana poprzez analizę zarówno stanu powierzchni, jak i struktury we-wnętrznej odlewu. Porównywano modele wypełniania wnęki przy wlewie o kształ-cie prostym i rozszerzającym się. Proste kształty wlewu mają skłonność do rozpy-lania strumienia metalu nawet przy ni-skich prędkościach, podczas gdy rozsze-rzający kształt wlewu pozwala zastosować wyższe prędkości wypełniania wnęki bez

nadmiernego rozpylania. Podwyższone ciśnienie metalu zapewnia bardziej kom-pletne wypełnienie wnęki formy, włącznie z lepszą kompensacją skurczu w czasie krzepnięcia. Prędkość strumienia meta-lu we wlewie jest najważniejszym czyn-nikiem dla otrzymania zdrowego odlewu. Zarówno zbyt niska, jak i zbyt wysoka prędkość metalu we wlewie może spowo-dować takie wady, jak: niedolewy, wady wskazujące na zawirowanie strugi, zassa-ne pęcherze powietrzne. Ponadto opra-cowano modele komputerowe stosując, oprogramowanie UES ProCast.

Nitowanie przez tłoczenie stopów ciśnieniowych aluminium – praktycz-ne aspekty.

Stanznieten Aluminiumdruckgusslegie-rungen – Praktische Aspekte.

Druckguss 2009, nr 7-8, s. 213-214.

Autor: Belte M. i in.

Lekka konstrukcja ze stopu aluminium szczególnie w motoryzacji zyskuje coraz bardziej na znaczeniu. W tym kontekście odlewanie ciśnieniowe i odpowiednie me-tody łączenia mają decydujące znaczenie. Zaprezentowano różne praktyczne i teore-tyczne aspekty doboru stopu w przypadku konieczności połączenia cienkościennych odlewów ciśnieniowych metodą nitowa-nia przez tłoczenie. Kryteria doboru stopu i odpowiednie niezbędne dalsze procesy metalurgiczne (np. obróbka cieplna) mu-szą być tak dobrane, aby proces łączenia (w tym przypadku nitowanie przez tło-czenie) był łatwy do przeprowadzenia. Zastosowanie różnych kształtów nitów i matryc w przypadku pojedynczego od-lewu jest czynnikiem (problemem), któ-ry należy rozważyć i rozwiązać nie tylko z punktu widzenia technicznego, ale i eko-nomicznego. W artykule przedstawiono praktyczne rezultaty badań, które można zweryfikować i zastosować w warunkach przemysłowych.


15

Kwestia opracowania konstrukcji. Wzrost konkurencyjności dzięki za-stosowaniu efektywnych technologii optymalizujących.

Eine Frage des Designs. Steigerung der Wettbewerbsfaehigkeit durch Einsatz ef-fektiver Optimierungstechnologien.

Giesserei-Erfahrungsaust. 2009, nr 7+8, s. 4-7.

Autor: Friedrich M.

Postępująca globalizacja i rosnąca presja konkurencji doprowadziła do tego, że nie tylko firmy zmuszone zostały do sprostania konkurencji. Konkurować ze sobą zaczęły branże, a nawet poszczegól-ne technologie wytwarzania. W artykule opisano zastosowanie strategii optyma-lizacji konkretnego elementu. W proce-sie projektowania elementów musi być spełnionych kilka podstawowych, ogól-nych warunków, aby można było mówić o opłacalności wykonania. To są przede wszystkim: w miarę możliwości ograni-czona materiałochłonność, funkcjonal-ność i trwałość. Żądane własności, także konstrukcyjne łatwiej jest osiągnąć przy większej swobodzie konstruowania (na-dawania kształtu), która w znacznej mie-rze zależy od technologii wytwarzania. Technologie odlewnicze gwarantują dużą swobodę nadawania kształtu. W artyku-le opisano generowanie różnych kształ-tów konstrukcji, wychodząc z tak zwane-go „modelu przestrzennego” konstrukcji, który reprezentuje maksymalną objętość przewidzianą dla konstrukcji. Następnie wykorzystując wspomaganie komputero-we z przestrzennego modelu „usuwano” materiał z obszarów, w których nie jest on niezbędny dla utrzymania, zagwaranto-wania odpowiedniej wytrzymałości i włas-ności użytkowej konstrukcji. W artykule opisano kilka przykładów praktycznych optymalizacji konstrukcji (odlewu).

05. TECHNOLOGIA ODLEWANIA DO FORM WYKONANYCH

Z ZASTOSOWANIEM OGNIO- ODPORNEJ OSNOWY ZIARNO-

WEJ

Termoizolacyjne masy formierskie z dodatkiem glikolu.

Heat-insulating moulding sand with the glycol addition.


Autor: Cholewa M., Szutera T.

W artykule przedstawiono dobór skła-du oraz podstawowe właściwości wysoko- termoizolacyjnej masy formierskiej. Masa jest przeznaczona do wytwarzania cien-kościennych odlewów o dużej skłonności do utleniania – w szczególności na rdzenie przestrzennych odlewów szkieletowych. Przykładową osnowę masy stanowią mi-krosfery glinokrzemianowe, zaś lepisz-czem jest bentonit uplastyczniany wodą i poliglikolem. Dzięki zastosowaniu mikro-sfer uzyskano masę rdzeniową o wyso-kiej izolacji cieplnej, dużej wytrzymałości mechanicznej i niskiej masie właściwej. Dodatek poliglikolu pozwala na poprawę właściwości wytrzymałościowych, zmianę charakterystyki odkształcenia, zwiększe-nie gładkości powierzchni oraz zmniejsze-nie osypliwości masy.

Spoiwa UNI’s Bio sprawdzają się do-brze w próbach odlewania.

UNI's bio binders score well in casting trials.

Mod. Casting 2010, Vol. 100, nr 6, s. 44.

Centrum do spraw zaawansowanych biospoiw prowadzi prace finansowa-ne przez Departament Energetyki USA. Projekt z tego zakresu jest realizowany przez Metal Casting Center przy Uniwer-sytecie Iowa w Płn. Karolinie. W ramach tego projektu opracowano dwa nowe


16


spoiwa odlewnicze biouretanowe. Zawie-rają one materiały bioodnawialne zastę-pujące składniki żywicy oparte na fenolu i formaldehydzie. Jedno spoiwo zawiera sacharydy z syropu kukurydzianego, ta-niego, łatwo dostępnego i przyjaznego dla środowiska. Drugie spoiwo oparte jest na wilgotnych kwasach lignitowych, łatwo dostępnych. Oba spoiwa są kompatybil-ne z rozpuszczalnikami, które mają małą szkodliwość dla środowiska.

Regeneracja „zamrażająco-mecha-niczna” zużytych mas na szkle wod-nym.

„Freezing-mechanical” reclamation of used sodium silicate sands.


Autor: Wang J.N., Fan Z.T.

Pozostałości spoiwa na powierzchni ziaren zużytej masy formierskiej wiązanej krzemianem sodu mogą być rozpuszczo-ne w wodzie. Kiedy masa ta zamarznie w niskiej temperaturze, zhydrolizowa-ne spoiwo może stać się kruche, co jest korzystne dla usunięcia resztek spoiwa z ziaren masy przez stosowanie sił me-chanicznych. Przedstawiono studium re-generacji „zamrożono-mechanicznej”. Wykazano, że regeneracja ta jest bardziej efektywna, niż sucha regeneracja mecha-niczna zużytej masy. Mechaniczne właś-ciwości resztkowego spoiwa zmieniają się w warunkach zamrożenia, co jest ko-rzystne dla procesu suchej regeneracji. Zawartość wilgoci i temperatura zamra-żania zużytej masy wpływa na efektyw-ność procesu regeneracji. Optymalna za-wartość wilgoci wynosi około 10%, a im niższa jest temperatura zamrażania, tym korzystniejszy jest przebieg procesu re-generacji masy.

Badania dotyczące deformacji cieplnej rdzeni z masy regenerowanej ter-micznie.

Untersuchungen zum thermischen Defor-mationsverhalten von Kernen aus ther-misch regeneriertem Sand.


Autor: Detari A., Toth L., Juhasz V.

Przedstawiono badania dotyczące od-kształcenia cieplnego rdzeni ze spoiwem Hot-Box utwardzanych termicznie. Bada-nia prowadzono za pomocą urządzenia pomiarowego "Hot Distortion Tester" fir-my Simpson & Gerosa. Głównym celem badań było określenie wpływu wielkości ziarna mieszaniny masy, jak i zastosowa-nego typu żywic na poziom rozszerzalno-ści rdzeni i czas, po jakim próbka ulegnie zniszczeniu. Oba wskaźniki to ważne pa-rametry potrzebne do opisu zachowania się rdzeni w podwyższonej temperaturze. W zależności od kształtu rdzeni można wyznaczyć w oparciu o zmierzone wskaź-niki odkształcenie cieplne i określić czas, po jakim rdzeń ulegnie rozpadowi. Z ba-dań można było wyciągnąć następujące wnioski: odkształcenie mieszanin mas for-mierskich w przypadku stosowania żywicy furanowej jest przy takim samym udziale 2–4 razy większe niż w przypadku mie-szanin z żywicą fenolową, poza tym czas rozkładu z żywicą furanową jest dwa razy dłuższy niż w przypadku mieszanin z żywi-cą fenolową; jeżeli zestawi się mieszaniny zawierające różne ilości mas syntetycz-nych (mulit), jak i z różną ilością masy re-generowanej i zwiększa się w sposób cią-gły ilość mulitu to można stwierdzić, że na początku poziom odkształcenia w sposób ciągły powoli maleje, jednak po osiągnię-ciu 80% udziału mulitu w sposób nagły spada do połowy i do osiągnięcia 100% udziału maleje tylko w niewielkim stop-niu; przy mieszaninie z udziałem 100% masy mulitowej rodzaj żywicy ma wpływ na wielkość odkształcenia, jak i czas roz-padu. W przeciwieństwie do tego krzywe odkształcenia rdzeni z udziałem 100% regeneratu znacznie różnią się od sie-bie. Oznacza to, że rodzaj masy i spoiwa wspólnie „wyznaczają” poziom odkształ-cenia rdzeni; jeżeli wykona się próbkę z mieszanin o różnym udziale masy świe-żej i regeneratu, odkształcenie zwiększa się skokowo przy udziale 80% masy świe-żej o 10%, a potem do osiągnięcia 100%


17

udziału masy świeżej zwiększa się tylko nieznacznie; w przypadku mieszanin fura-nowych czas rozpadu wydłuża się o 10%, jeżeli zwiększy się udział masy syntetycz-nej w stosunku do regeneratu.

Łatwe i bez pozostawiania zanie-czyszczeń usuwanie rdzeni. Rdzenie solne stosowane w odlewnictwie alu-minium.

Leichte und rueckstandsfreie Entkernung. Salzkerne fuer den Aluminiumguss.

Giesserei-Erfahrungsaust. 2009, nr 6, s. 4-8.

Autor: Stingl P., Schiller G.

W artykule omówiono zastosowanie rdzeni solnych, w odlewach motoryzacyj-nych (tłoki), wytwarzanych na bazie soli kuchennej rozpuszczalnych w wodzie, których usuwanie jest łatwe, a po ich usunięciu nie ma pozostałości. Rdzenie te wykonywane są przez spiekanie i pra-sowanie. Ten sposób wytwarzania stawia pewne ograniczenia jeśli chodzi o możli-wość odtworzenia przestrzeni wewnętrz-nych. Natomiast wstrzeliwanie mieszanki solnej z odpowiednim spoiwem, a następ-nie utwardzenie daje pełną swobodę od-tworzenia wnęki odlewu. Ich produkcją zajmuje firma CeramTec AG. Przez sto-sowanie specjalnych dodatków rdzenie można łatwo usunąć. Przedstawiono za-stosowanie rdzeni solnych w technologii odlewania kokilowego i ciśnieniowego. Przedstawiono także perspektywy posze-rzenia obszaru zastosowania rdzeni sol-nych, szczególnie dla odlewów wytwarza-nych ze stopów aluminium.

Cast Clean – różne metody wytwarza-nia form i rdzeni.

Cast Clean – vielfaeltige Wege zu Formen und Kernen.

Giesserei 2009, Jg. 96, H. 8, s. 74-76.

Autor: Polzin H.

Spoiwo Cast Clean należy dziś do do-stępnych powszechnie nieorganicznych

rodzajów spoiw i przyczynia się do popra-wy warunków pracy w odlewni z punk-tu widzenia bhp, stanowi też przyczynek do bardziej ekologicznej produkcji. Spo-iwa na bazie krzemianów alkalicznych i szkła wodnego są na ogół nieorganiczne, a w niektórych bardzo rzadkich przypad-kach są modyfikowane i są organiczne. Spoiwa te są oferowane jako jednoskład-nikowe, ale mogą być też oferowane jako jednoskładnikowe. Spoiwa grupy Cast Cle-an wykorzystywane są we wszystkich me-todach wytwarzania form i rdzeni z mas (spoiw) opartych na szkle wodnym. Mogą być stosowane do wszystkich rodzajów stopów zarówno stopów aluminium, mie-dzi, jak i żeliwa i staliwa. Spoiwa nieorga-niczne opracowywane są we współpracy z odbiorcami w celu ich odpowiedniego dobrania do technologii stosowanej przez odbiorcę.

Przygotowanie modyfikowanej mont-morylonitem żywicy fenolowej dla procesu formowania skorupowego

Preparation on montmorillonite modified phenolic resin for shell process.


Autor: Xiong Jianmin i in.

Badano proces modyfikowania mont-morylonitem żywicy fenolowej pod wpły-wem ogrzewania w promienniku mikro-falowym. Analizowano wpływ zawartości montmorylonitu i czasu mieszania na strukturę i morfologię żywicy syntetycz-nej. Ustalono, że optymalna procedura modyfikacji obejmowała czas mieszania rzędu 45 minut i dodatek rzędu 5,4%. Wydłużenie czasu mieszania powodowa-ło zwiększanie odległości pomiędzy płat-kami montmorylonitu, aż do oddzielania i złuszczania się mikroskopijnych płatków tego lepiszcza. Kiedy występuje zjawisko złuszczania, powstająca w jego efekcie warstwowa struktura ulega równomier-nemu rozłożeniu w całej objętości żywi-cy. Wynikiem tego zjawiska jest znaczna poprawa ogólnych właściwości żywicy fe-nolowej, m.in. takich jak: płynność, wy-


18


trzymałość na rozciąganie i plastyczność piasków powlekanych. Jednak znacznie obniża się szybkość żelowania.

Pełna kontrola zawartości węgla w wilgotnych masach formierskich.

Total carbon control in greensand systems.

Foundry Tr. J. 2009, Vol. 182, nr 3665, s. 138-140.

Autor: Durrans J.

Wilgotne masy nadal pozostają głów-nym materiałem formierskim stosowanym w masowej produkcji odlewów żeliwnych. Masy te są bardzo proste pod względem składu i kontroli, skomplikowane pod względem liczby zmiennych parametrów i konieczności ich stałego monitorowania. Badania pokazały, że kontrola całkowitej zawartości węgla stanowi narzędzie bar-dzo przydatne w badaniach właściwości mas formierskich, zwłaszcza kiedy połą-czona jest z dokładnym oznaczeniem za-wartości substancji lotnych i stratą pod-czas prażenia. Za akceptowany poziom węgla całkowitego przyjmuje się zazwy-czaj wartość 3%. Głównym problemem w odlewniach pozostaje ścisła kontrola surowców, a zwłaszcza zakup bentonitu u jednego znanego dostawcy oraz właś-ciwie sortowanych partii pyłu węglowego. Wszystkie te warunki są możliwe do speł-nienia, często jednak odlewnie nie zwra-cają należytej uwagi na te czynniki.

06. TECHNOLOGIA ODLEWANIA KOKILOWEGO

I NISKOCIŚNIENIOWEGO

Analiza procesu wymiany ciepła pod-czas chłodzenia kokili za pomocą mgły wodnej.

Heat transfer analysis during cooling of die with use of water mist.


Autor: Władysiak R.

W pracy przedstawiono wyniki badań strefy wymiany ciepła podczas procesu chłodzenia stalowej kokili badawczej mgłą wodną o przepływie powietrza w zakresie 150–350 l/min i 0,05–0,24 l/min wody. Zmianę temperatury na grubości ścianki kokili pokazano za pomocą krzywych ter-micznych i gradientu temperatury, nato-miast rozkład temperatury w przestrzeni pomiędzy dyszą i chłodzoną powierzchnią kokili z zastosowaniem kamery termo-wizyjnej i termoelemetów pomiarowych. Przedstawiono przebieg zmian gradientu temperatury i odbieranego od kokili stru-mienia ciepła podczas chłodzenia koki-li przepływem powietrza i mgły wodnej. Wykazano, że zastosowanie mgły wodnej o zmiennej wielkości przepływu powietrza i wody pozwala sterować procesem wy-miany ciepła pomiędzy kokilą i strumie-niem mgły wodnej.

Produkcja odlewów wydrążonych przez przerywany proces odlewania pod niskim ciśnieniem.

Hollow castings produced by interrupted low pressure die casting.


Autor: Schmidt P. i in.

Produkowano wydrążone odlewy alu-miniowe drogą odlewania pod niskim ciś-nieniem, w którym to procesie ciśnienie było zwalniane, kiedy tylko skorupa odle-wu zakrzepła, a przez to ciecz była wydre-nowana ze środka odlewu. Badano wpływ czasu wytrzymywania ciekłego metalu w formie, temperatury formy i gatunku stopu na grubość i jakość krzepnącej sko-rupy. Stwierdzono, że wydrążone odlewy o stałej grubości ścianki można wytwa-rzać w sposób powtarzalny przy zachowa-niu stałych parametrów procesu. Grubość ścianki odlewu wzrasta liniowo w zależ-ności od czasu wytrzymywania ciśnienia. Temperatura formy ma mniejszy wpływ na grubość ścianki odlewu. Chropowatość powierzchni wewnętrznej odlewu zmienia się w zależności od gatunku stopu. Stop Al-12%Si (AlSi12) daje bardzo nierów-


19

ną, chropowatą powierzchnię, podczas gdy stop Al-5%Mg (AlMg5Si) daje gład-ką, równą powierzchnię. Zabieg rafinacji ziaren stopu również przyczynia się do poprawy jakości powierzchni. Próby pro-gnozowania grubości ścianki za pomocą dostępnych pakietów oprogramowania przynoszą ograniczony sukces. Obliczenia prowadzą do zawyżonej estymacji grubo-ści ścianki.

Odlewanie kokilowe stopu Al-Mn-Be-Cu.

Kokilno litje zlitine Al-Mn-Be-Cu Alloy.

Die Casting of Al-Mn-Be-Cu Alloy.

Liv. Vestn. 2009, Roc. 56, cis. 2, s. 50-63.

Autor: Rozman N. i in.

Opracowano nowy stop Al-Mn-Be-Cu, w którym przy umiarkowanych szybko-ściach stygnięcia powstaje kwazi-kry-staliczna faza dwudziestościanowa. Sto-py odlewano do form o różnej wielkości i kształcie. Celem badań było określe-nie wpływu wielkości i kształtu formy na powstawanie mikrostruktury i w konse-kwencji na twardość stopu. Badania mi-krostruktury prowadzono przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego i dyspersyjną spektroskopię rentgenow-ską. Z badań wyciągnięto następujące wnioski:• kwazi-krystaliczna faza dwudzie-

stościanowa powstaje przy umiarko-wanych szybkościach stygnięcia, tzn. podczas krzepnięcia odlewu w kokili miedzianej. W próbce odlewanej do formy prostokątnej (1 mm) faza ta występowała w roztworze stałym bo-gatym w Al i nie zaobserwowano w niej obecności szkodliwych faz międzyme-talicznych Al-Mn. Fazy te występowały w środku próbki odlewanej do kokili okrągłej o średnicy 4 mm i 6 mm. Nie występowały one natomiast w kokili o średnicy 8 mm;

• oprócz kwazi-krystalicznej fazy dwu-dziestościanowej stopy zawierały rów-nież roztwór stały o wysokiej zawar-tości Al oraz fazy międzymetaliczne

Al2Cu i Al10Mn3. Faza kwazi-krystalicz-na występowała jako faza pierwotna, jako faza dendrytyczna, a także jako składnik eutektyki podwójnej;

• obecność kwazi-krystalicznej fazy dwudziestościanowej i jej rozkład w mikrostrukturze stopu powodowały silne umocnienie odlewanego mate-riału;

• mimo pozytywnych wyników potrzeb-ne będą dalsze badania dla opraco-wania pełnej technologii wytwarzania skomplikowanych cienkościennych odlewów. Głównym celem badań jest doświadczalne opracowanie krzywych stygnięcia podczas procesu odlewania próbek do kokil miedzianych o różnym kształcie oraz symulacja procesu od-lewania.

07. TECHNOLOGIA ODLEWANIA CIŚNIENIOWEGO

Nowa ceramiczna wkładka do syste-mu wtryskowego gorącokomorowych maszyn ciśnieniowych do odlewania stopów aluminium (w skali laborato-ryjnej).

New ceramic injection systems for hot chamber die casting of aluminium alloys.


Autor: Okayasu M., Hitomi M., Yama-zaki H.

Jakość odlewów ciśnieniowych ze stopów aluminium wykonywanych z wykorzy-staniem stanowiska laboratoryjnego na gorącokomorowych maszynach ciśnie-niowych jest m.in funkcją ciśnienia pra-sowania, które na skutek przywierania stopów aluminium do stalowej końcówki tłoka prasującego, ulega istotnej zmianie. Aby rozwiązać ten problem, zapropono-wano nowy system wtrysku składający się z ceramicznej tulei prasowania i tłoka z ruchomą głowicą prasującą. Ruchoma głowica łatwo kompensuje luz pomiędzy tłokiem a komorą prasowania. Wkładka ceramiczna wykonana jest z materiału


20


o dużej wytrzymałości. Przy zapropono-wanym systemie wtrysku uzyskuje się odlewy o dużej jakości. Ponadto koszt ob-sługi maszyny jest w dużym stopniu zre-dukowany.

Przyspieszona metoda testowania tendencji przywierania stopu do rdze-ni metalowych.

Accelerated method for testing soldering tendency of core pins.


Autor: Han Q. i in.

Zaproponowano przyspieszoną me-todę badania powstawania wady przy-wierania stopu Al do metalowych rdzeni form ciśnieniowych. Zastosowano wibra-cję ultradźwiękową rdzenia ze stali H13 w środowisku ciekłego stopu aluminium symulującej rzeczywiste warunki pracy podczas odlewania ciśnieniowego. Warun-ki te obejmują wysokie ciśnienie i wyso-ką prędkość uderzeń ciekłego metalu na rdzeń. Sprawdzano tendencję przywiera-nia się do rdzeni ze stali H13 bez pokrycia oraz z zastosowaniem pokryć przemysło-wych. Wyniki eksperymentów wskazują, że przywieranie zachodzi w ciągu kilku mi-nut testowania tą nową metodą, znacznie prędzej niż przy stosowaniu metod kon-wencjonalnych. Zidentyfikowany sposób sprawdzania nieprawidłowości w nanoszo-nej powłoce jest identyczny do tych, które są obserwowane w metodach konwencjo-nalnych, co sugeruje, że zaproponowana nowa metoda jest odpowiednia do testo-wania tendencji do przylutowywania się trzpieni rdzeniowych w warunkach proce-su odlewania ciśnieniowego.

Dostrzec niewykorzystane możliwo-ści. Chroniący formę sposób nanosze-nia pokryć.

Ungenutztes Potential erschliessen. Form-schonender Trennmittelauftrag.

Giesserei-Erfahrungsaust. 2009, nr 7+8, s. 18-19.

Autor: Mader R.

Artykuł dotyczy nakładania (natryski-wania) pokryć na formy ciśnieniowe do odlewania stopów aluminium i magnezu. Zagadnienie przedstawiono w aspekcie obniżki kosztów i zwiększenia trwałości form ciśnieniowych. Formy ciśnieniowe są coraz bardziej skomplikowane, a więc drogie, podniesienie ich trwałości jest istotne. Odpowiedni sposób nanoszenia pokryć pozwala osiągnąć większą trwa-łość form. Konieczna jest ciągła kontrola procesu nakładania pokrycia i prowadze-nie go w sposób zoptymalizowany przy odpowiednio dobranych parametrach pro-cesu. Ważne jest odpowiednie ciśnienie podawanego pokrycia oraz czas natry-skiwania. Nieodpowiednia obsługa może powodować nieodpowiednie nakładanie pokrycia. Ważne jest też ciśnienie sprę-żonego powietrza. Opisano zastosowanie systemu do nanoszenia pokryć za pomocą specjalnych głowic. Głowice te są dosto-sowane do rodzaju form. Omówiono także zagadnienie zastosowanie do pokryć wody odpowiedniej jakości.

Wyrównywanie temperatury form ciś-nieniowych – rozważania dotyczące warunków cieplnych i rola urządzeń do wyrównywania temperatury.

Temperierung von Druckgiessformen – Betrachtungen zum Waermehaushalt und Aufgaben der Temperiergeraete.

Druckguss 2009, nr 7-8, s. 224-228.

Autor: Rockenschaub H., Gschwand-tner R., Dreier T.

Zarówno podczas wypełniania formy, jak i krzepnięcia odlewu, istotne znacze-nie ma ustalenie quasi-stacjonarnych, niezmiennych warunków pracy średniej temperatury ścianki formy. Średnia tem-peratura formy, jak i temperatura ścian-ki formy, to istotne kryteria, które przy-czyniają się do jakości odlewu. Praktyka pokazuje, że w przypadku odpowiedniego stopu i przebiegu procesu odlewania ciś-nieniowego istotny wpływ na wystąpie-nie braków ma odpowiednie wyrównanie temperatury formy. Dotyczy to zarówno jej podgrzewania, jak i chłodzenia. Wy-


21

równywanie temperatury formy ma na celu ograniczenie złego wpływu jej za wy-sokiej lub zbyt niskiej temperatury i jeśli to możliwe, utrzymanie zrównoważonego bilansu cieplnego.

Właściwości mechaniczne stopów aluminium związane z parametrami procesu odlewania ciśnieniowego.

Mehanicke Lastnosti Al-zlitin v odvisnosti od parametrov tlacnega litja.

Mechanical Properities of Al-alloys That Depend on Die-Casting Parameters.


Autor: Petric M. i in.

Przedstawiono właściwości mecha-niczne stopów aluminium badane na prób-kach odlewanych ciśnieniowo. Badano na-stępujące stopy: AlSi12(Fe), AlSi12Cu(Fe), AlSi9Cu3(Fe) oraz AlZn10Si8Mg. Próbki odlano i przygotowano do badań zgod-nie z aktualnie obowiązującymi normami europejskimi. Badania wytrzymałości na rozciąganie przeprowadzono na dwóch różnych maszynach. Kontrolowano tem-peraturę urządzeń do odlewania ciśnie-niowego, zmieniając parametry procesu podczas odlewania próbek. Próbowano znaleźć związek pomiędzy zmiennymi pa-rametrami procesu odlewania i zmianą właściwości mechanicznych.

Ukryte zalety procesu odlewania ciś-nieniowego cynku.

Zink Die Casting’s Hidden Treasures.

Die Cast. Eng. 2009, Vol. 53, nr 2, s. 38-40.

Autor: Winter R.

Większość odlewników zna kilka oczy-wistych zalet procesu odlewania ciśnie-niowego cynku, takich jak wyższa wytrzy-małość, niższy koszt, wysoka dokładność wymiarowa, integralność wyrobu itp. Te właśnie zalety są zazwyczaj promowane wobec potencjalnych klientów i użytkow-ników finalnych odlewów. Istnieje jednak

jeszcze kilka zalet „ukrytych” lub mniej znanych, które rzadko są przedstawiane klientom. Zalety te to właściwości anty-iskrzące, zdolność do tłumienia drgań, odporność na zużycie i wysoka plastycz-ność. Celem zaprezentowanego tu arty-kułu jest podsumowanie wyników bada-nia tych mniej znanych właściwości i zalet oraz wypromowanie cynku jako materiału z wyboru na różne odlewy.

Modułowe urządzenie do ciśnienio-wego odlewania wysokiej jakości bloków cylindrów z aluminium.

Modular high-pressure diecasting concept for high performance aluminium cylinder blocks.


Autor: Beer S., Koehler E.

Firma KS Aluminium Technologie GmbH zastosowała nowe czteromodułowe urządzenie do ciśnieniowego odlewania wysokiej jakości lekkich bloków cylindrów z aluminium. Przy odpowiednim zaprojek-towaniu części odlewanych urządzenie to nadaje się również do odlewania bloków cylindrów do silników diesla w samocho-dach osobowych. W tłoku i łożysku urzą-dzenia zastosowano specjalne wkładki wykonane z kompozytu na bazie alumi-nium, zastępując nimi wkładki żeliwne stosowane poprzednio.

Optymalizacja produkcji wkładek form ciśnieniowych.

Optimising diecasting die production.


Zastosowano nowatorskie rozwiąza-nie czyli technologię LaserCUSING, dzię-ki której udało się pokonać niedogodno-ści związane z tradycyjnym procesem spiekania. Za pomocą tego procesu wy-konywano wkładki form ciśnieniowych o minimalnym zniekształceniu i 100% gę-stości. Technologię LaserCUSING opraco-wano w niemieckiej firmie Concept Laser


22


GmbH w Lichtenfels. Materiałem, który docelowo badano przy użyciu tej techno-logii była stal narzędziowa do pracy na gorąco CL 60 DG, stosowana na chłodzo-ne wkładki do form ciśnieniowych. Stal ta charakteryzuje się wysoką plastycznością, wytrzymałością na rozciąganie do 1800 N/mm2 i twardością do 54 HRC. Po serii prób wstępnych postanowiono przejść do produkcji półprzemysłowych wkładek wy-konywanych tą techniką.

08. TECHNOLOGIA ODLEWANIAPRECYZYJNEGO. PRASOWANIE

W STANIE CIEKŁYM. ODLEWANIE W FORMACH

SKORUPOWYCH

Oddziaływania na granicy forma – powłoka modyfikująca – ciekłe stopy niklu.

Interactions at the mould – modifying co-ating – molten nickel alloy interface.


Autor: Binczyk F., Śleziona J., Michalska J.

W pracy opisano oddziaływania cieplno-chemiczne w układzie ciekły stop niklu – forma ceramiczna z powłoką (for-ma „niebieska”) i bez powłoki modyfikują-cej (forma „biała”). Formę ceramiczną na bazie krzemianu cyrkonu wykonano me-todą wytapianych modeli w odlewni WSK Rzeszów. Głównym składnikiem powłoki modyfikującej był glinian kobaltu CoAl2O4 w ilości 10%. Obliczenia termodynamiczne wskazały na możliwość przebiegu reakcji chemicznych pomiędzy aktywnymi che-micznie składnikami stopów niklu (Al, Ti, Hf, Ta i Nb) oraz składnikami formy cera-micznej i pokrycia modyfikującego. Efek-tem takich oddziaływań jest możliwość powstawania pęknięć na powierzchni for-my i penetracji ciekłego metalu w utwo-rzone szczeliny oraz wad odlewniczych, takich jak: przypalenia, wżarcia itp., co potwierdzono obszernymi badaniami mi-

kroanalizy rentgenowskiej. Stwierdzono także zmiany składu chemicznego w war-stwie powierzchniowej odlewów.

Dokładność wymiarowa i kształtowa odlewów wykonywanych w formach gipsowych z zastosowaniem podciś-nienia.

The dimensional and shape accuracy of vacuum castings prepared in plaster moulds.


Autor: Pawlak M.

W opracowaniu przedstawiono wy-niki badań nad dokładnością wymiarową i kształtową odlewów z brązu CuSn10 i CuSn5Zn5Pb5 oraz siluminu AlSi11 wy-konywanych w formach gipsowych. Od-lewy doświadczalne miały postać prętów o długości 100 mm i średnicy 4; 7 oraz 10 mm. Temperatura zalewanego stopu wy-nosiła 1120, 1160 i 1200ºC dla brązów oraz 700, 750 i 800ºC dla siluminu. Temperatu-ra formy wynosiła 500 i 600ºC dla brązów oraz 250 i 300ºC dla siluminu. Oblicza-no względną zmianę wymiarową odlewu w danych warunkach technologicznych, odnosząc ją do wymiaru początkowego modelu woskowego. Dodatkowo wykona-no analogiczne badania dla odlewów płyt-kowych 25 x 25 mm z brązu CuSn10, ob-liczając ich względną zmianę wymiarową w dwóch prostopadłych osiach. Na podsta-wie uzyskanych wyników można stwier-dzić, że na względną zmianę wymiarową badanych odlewów największy wpływ ma temperatura zalewanego stopu, a następ-nie temperatura formy i rodzaj materiału odlewu (kolejno CuSn5Zn5Pb5, CuSn10, AlSi11). Wymiar poprzeczny wnęki formy nie ma wpływu na względną zmianę wy-miaru odlewu doświadczalnego. Tempera-tura formy oraz temperatura jej zalewania nie ma wpływu na dokładność kształtową odlewów.


23

Wpływ temperatury zalewania na proces Lost Foam.

Effect of pouring temperature on the Lost Foam Process.


Autor: Pacyniak T., Kaczorowski R.

W pracy przedstawiono analizę wpły-wu temperatury zalewania na proces wy-twarzania odlewów metodą Lost Foam. W szczególności przeprowadzono analizę badań symulacyjnych wpływu tempera-tury zalewania siluminu i żeliwa na pręd-kość zapełniania wnęki formy i ciśnienie w szczelinie gazowej. Do badań symulacyj-nych procesu pełnej formy, wykorzystano własny model matematyczny procesu oraz opracowany autorski algorytm obliczeń. Badania wykazały, że wraz ze zwiększa-niem temperatury zalewania zwiększa się prędkość zalewania, a zmniejsza się ciś-nienie gazów w szczelinie gazowej. Ba-dania autora wykazały, że temperatura zalewania siluminu ma większy wpływ na proces Lost Foam niż w przypadku zale-wania żeliwem szarym.

Co każdy odlewnik precyzyjny powi-nien wiedzieć o rozszerzalności ter-micznej form skorupowych.

What every investment caster should know about thermal expansion of shells.

Incast 2010, Vol. 23, nr 4, s. 21-23.

Autor: Branscomb T.

Przy wytwarzaniu form skorupowych na odlewy precyzyjne niezbędna jest do-bra znajomość rozszerzalności termicznej całych skorup, jak również ich poszcze-gólnych warstw. Do pomiaru rozszerzal-ności termicznej stosowane są dylato-metry. Powszechnie w USA stosuje się dylatometry firmy The Orton Ceramic Foundation. Opisano sposób przeprowa-dzania pomiarów rozszerzalności cieplnej form skorupowych przy różnych kombina-cjach nanoszenia powłok. Na wykresach przedstawiono krzywe rozszerzalności dla poszczególnych warstw, z których forma

jest utworzona. Problemy stabilności wy-miarowej są ważne dla odlewów powinny podlegać kierunkowej krystalizacji oraz przy wykonywaniu odlewów monokrysz-tałów. Rozszerzalność cyrkonu jest stabil-na do temperatury 1400°C. W temperatu-rach powyżej 1400°C zachowują się lepiej mieszanki o alternatywnym do cyrkonu składzie.

Podwyższenie ognioodporności ceramicznych form skorupowych na krzepnące kierunkowo odlewy części turbin gazowych.

Improvement in refractoriness of ceramic shells for directional solidification casting of gas turbine components.


Autor: Venkat Y., Singh S., Das N.

Łopatki i zawory stosowane na turbiny gazowe z nadstopów o strukturze ziaren kolumnowych i monokryształów wykony-wane są w procesie kierunkowego krzep-nięcia. W procesie tym stosowane formy ceramiczne poddawane są działaniu wy-sokiej temperatury rzędu 1500–1600°C. W celu poprawienia ognioodporności sko-rup do wypełniacza dodawany jest drob-ny proszek korundu (tlenku aluminium). Drobny proszek korundowy w reakcji z krzemionką spoiwa daje mulit. Badano kinetykę powstawania mulitu i jej wpływ na poprawę ognioodporności skorup. Og-nioodporność jest także podwyższana po-przez redukcję ilości sodu stosowanego w spoiwie jako stabilizator. Do wykonywa-nia form skorupowych stosowano od 0,43 do 0,05% sodu. W artykule omawiano tak-że inne parametry wpływające na jakość form skorupowych i stabilność wymiarów odlewów ze stopów niklu na części turbin gazowych.

Oddziaływanie wymiarów prętów i grubości pokrycia na lejność stopu aluminium A356 w procesie odlewa-nia z zastosowaniem technologii zga-zowywanych modeli.

Effect of strips size and coating thickness


24


on fluidity of A356 aluminium alloy in lost foam casting process.


Autor: Divandari M., Jamali V., Sha-bestari S.G.

W artykule opisano efekt oddziały-wania sześciu różnych grubości prętów (odpowiednio: 2; 4; 6; 8; 10 i 12 mm) oraz sześciu różnych grubości pokrycia na lejność stopu aluminium A356 odlewane-go z zastosowaniem technologii zgazowy-wanych modeli. Stwierdzono, że w każdej formie jeżeli grubość pręta wzrasta to wzrasta również długość odcinka próby lejności. Przy zmianie grubości pokrycia przy stałej grubości pręta, maksymalne długości dla próby lejności otrzymano przy pewnej, właściwej grubości pokrycia.

Wpływ zmiany wielkości cząstek proszków wiązanych gipsem w pre-cyzyjnym odlewaniu na jakość odle-wów precyzyjnych.

Effect of particle size variations of gypsum bonded investment powders on metallur-gical quality of investment castings.


Autor: Yaman B., Cigdem M.

W przedstawianych badaniach oce-niano wpływ rozłożenia wielkości cząstek proszków na formy do odlewania precy-zyjnego na właściwości metalurgiczne od-lewów produkowanych tą metodą. Zasad-niczym celem było ustalenie zależności pomiędzy jakością odlewów i charakte-rystyką proszków stosowanych na formy. W tym celu przygotowywano według obo-wiązujących standardów modele próbek do badania wytrzymałości na rozciąganie, badania gęstości, gładkości powierzchni, a modele te były formowane w proszkach wiązanych gipsem. Formy na te próbki zalewano standardowym srebrem (sto-pem 92,5 Ag-7,5 Cu) metodą odśrodko-wego odlewania. Po zakończeniu procesu krzepnięcia próbki badano i analizowano.

09. INNE TECHNOLOGIE ODLEWANIA

Symulacja wyciągania wlewka w pro-cesie ciągłego odlewania żeliwa.

Simulation of the ingot extraction in the continuous casting process.


Autor: Szajnara J., Sebzda W.

Jakość powierzchni zewnętrznej, jak i struktura wlewka odlewanego ciągle w dużej mierze zależna jest od prędko-ści jego wyciągania. Wprowadzając ruch wsteczny oraz postój do procesu wycią-gania wlewka, można w pewnym stopniu sterować kształtem i położeniem frontu krystalizacji oraz polem temperatury na przekroju wlewka. Kształt frontu kry-stalizacji, jak i jego położenie względem krystalizatora odgrywa ważną rolę w pro-cesie odlewania ciągłego wlewków że-liwnych wpływając na strukturę odlewu. W celu sprawdzenia wpływu algorytmu wyciągania wlewka na kształt i położenie frontu krystalizacji przeprowadzono sze-reg symulacji w programie ANSYS Fluent 12, pozwalających określić kształt fron-tu krystalizacji i rozkład temperatury na przekroju wlewka.

Badanie wtrąceń przy odlewaniu cią-głym metodą twin roll casting stopu aluminium przerabianego plastycz-nie.

Survey of inclusions in twin roll casting of wrought aluminium alloys.


Autor: Birol Y.

Wstępne wyniki badań potwierdzają, że stopień rozdrobnienia proszków precyzyj-nych odgrywa istotną rolę w określeniu metalurgicznej jakości odlewów (implan-tów) produkowanych w procesie odlewnia precyzyjnego.


25

Zużyte filtry stosowane przy ciągłym odlewaniu metodą dwuwalcową stopów aluminium były starannie badane w celu identyfikacji wtrąceń powodujących róż-ne problemy jakości w blachach i foliach. Zidentyfikowane wtrącenia to przede wszystkim TiB2, Al2O3 i MgAl2O4. Te ostat-nie występują niezmiennie w formie zwar-tych skupień i zajmują stosunkowo dużo większą powierzchnię niż tlenki. Tlenki zatrzymane na zużytych filtrach stano-wią głównie błonki o koronkowej budowie i uznaje się, że są wynikiem źle zastoso-wanej praktyki odlewniczej. Cząsteczki tlenków o budowie kanciastej, o wymia-rach 10–20 µm uznawane są jako odzie-dziczone po procesie elektrolitycznej produkcji pierwotnego aluminium oraz z erozji wyłożenia ogniotrwałego. Okazjo-nalnie występują także rozproszone wę-gliki i sole halogenków zatrzymywanych wewnątrz filtrów. Objętość ich jest jednak zbyt mała aby generować refleksy Bragga w analizie XRD.

Udoskonalenie procesu odlewania próżniowego.

Development of vacuum die-casting pro-cess.


Autor: Masashi Uchida M.

Proces odlewania próżniowego został opracowany 25 lat temu w Japonii i od tego czasu jest stosowany na dużą skalę w odlewnictwie. Technologia ta przyczy-niła się znacznie do poprawy jakości od-lewów. Główną przyczyną powstawania wad w odlewach jest bowiem powietrze zgromadzone we wnęce formy, a pod-stawowym założeniem funkcjonowania procesu odlewania próżniowego jest sku-teczne zapobieganie obecności powietrza, które zostaje w całości usunięte z wnęki formy przed doprowadzeniem do niej cie-kłego metalu. Jednocześnie dzięki mniej-szej prędkości wpływającego strumienia metalu i ciśnieniu obniżonemu o połowę przedłuża się żywotność formy i zwiększa wydajność procesu. Proces ten stanowi

10. TOPIENIE

Możliwości otrzymywania i kontroli wysokojakościowych odlewów ciś-nieniowych.

Possibilities of obtaining and controlling high-quality pressure castings.


Autor: Pietrowski S., Walczak W., Pisarek B., Władysiak R.

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu rodzaju wsadu do pieca topialne-go, rafinacji i modyfikacji siluminów 226 i 231 na porowatość i mikrostrukturę od-lewów. Wykazano, że w celu zmniejszenia lub wyeliminowania porowatości odlewów koniecznym jest rafinacja ciekłego silumi-nu zarówno w piecu topialnym ECOSALEM-AL113, jak i w kadzi rozlewczej oraz do-datkowo azotem, a w piecu wygrzewczym modyfikacja i rafinacja azotem. Do kon-troli efektów rafinacji i modyfikacji zasto-sowano metodę ATD. Stwierdzono, że na podstawie krzywej krystalizacji można ja-kościowo ocenić porowatość gazową odle-wów. W celu kontroli i sterowania jakością siluminów opracowano autorski program komputerowy z wykorzystaniem metody ATD, który określa: Rm, A5, HB i porowa-tość P odlewów oraz stężenie w nich wo-doru. Program informuje również jakie zabiegi technologiczne należy przeprowa-dzić w przypadku niewłaściwego przygo-towania ciekłego siluminu.

Analiza przepływu cieczy w modelu fizycznym w skali 1:2 pieca płomie-niowego do rafinacji ciekłego alumi-nium.

Analysis of fluid flow in 1:2 physical model scale of reverberatory furnace for molten aluminium refining.

duży krok naprzód w podniesieniu jakości odlewów i wyeliminowaniu negatywnych skutków wtryskiwaniu metalu z bardzo dużą prędkością.


26



Autor: Juarez R., Flores A.

Omówiono szczegółową analizę cyklu i czasu mieszania dla pieca płomieniowe-go do topienia aluminium o pojemności 5 ton, przy stosowaniu modelowania fi-zycznego. Oceniano wydajność pieca przy różnych geometrycznych cechach oraz różne rodzaje wirników dla oceny prędko-ści metalu wzdłuż komory pieca. Wyniki eksperymentów porównywano z wyni-kami badań prowadzonych w warunkach przemysłowych, przed i po zmianach geo-metrycznych kształtów projektowanych pieców, jak i przy różnych warunkach dyna-micznych prowadzenia procesów. Zmiany w modelu pieca polegały na wprowadze-niu progów kierujących na froncie otwo-rów dla wpływającego metalu w komorze topienia oraz dwóch w tylnych narożach. Progi te pomagają zmienić model prze-pływu w strefach stagnacji, co pozwa-la na wzrost prędkości przepływu cieczy oraz na skrócenie czasu cykli i mieszania. W wyniku wprowadzonych ulepszeń stwierdzono lepszą efektywność reak-cji pomiędzy rozpuszczonym magnezem w ciekłym aluminium i cząsteczkami SiO2.

Pomyślny wynik. Obróbka ciekłych stopów aluminium.

Gutes Gelingen. Schmelzebehandlung von Aluminiumlegierungen.


Autor: Schaerer M.

Pomyślny wynik produkcji dobrych odlewów zależy od bardzo wielu czynni-ków. Nie do przecenienia jest znaczenie jakości stopu i odpowiedniej jego obróbki. To gwarantuje, że przed odlaniem ciekły metal uzyska odpowiednie właściwości i wykluczy się w ten sposób powstanie braków wywołane jakością metalu. W ar-tykule pominięto zagadnienie składu che-micznego i znaczenie pierwiastków ślado-wych. Ciekłe aluminium i jego stopy mają

duże powinowactwo do tlenu. Ponadto ma miejsce wysoka rozpuszczalność wodoru w ciekłym Al i jego stopach, co jest du-żym wyzwaniem dla odlewników. W pro-cesie wykonywania dobrej jakości odle-wów należy temu zapobiegać i ograniczać efekt powinowactwa i rozpuszczalności. W artykule omówiono i wyjaśniono przede wszystkim podstawy występowania ww. zjawisk, tj. pojęcia utleniania i rozpusz-czalności wodoru.

Opłacalna alternatywa. Metoda wtry-skowa naprawy pieców do topienia.

Kostenguenstige Alternative. Spritztech-nologie zur Reparatur von Schmelzoefen.


Autor: Wolf Ch., Wolf K.

W artykule przedstawiono technolo-gię wtryskową „Gunmix”, która stosowana jest do przeróbki mas żarowytrzymałych przeznaczonych między innymi do napra-wy pieców do topienia. Naprawa przez na-tryskiwanie na sucho jest sprawdzoną me-todą nanoszenia materiału ogniotrwałego. Metoda ta znajduje zastosowanie przy naprawach na zimno wyłożenia trwałego czy też rozgrzanych zbiorników, takich jak kadzie czy piece topialne (naprawa na go-rąco). W nowej metodzie poprawiono po-ziom zmieszania suchej masy ogniotrwa-łej ze spoiwem, w ten sposób poprawiono parametry natryskiwania, zmniejszono ilość pyłów i wielkość rozprysku przy na-noszeniu masy. Stosowanie nowej meto-dy umożliwia przeróbkę wysokiej jakości betonów ogniotrwałych o niskiej i bardzo niskiej zawartości cementu (LC i ULC). W technologii „Gunmix” stosuje się spe-cjalny system nawilżania i nanoszenia fir-my Velco GmbH, a także specjalne pompy podnoszące ciśnienie oraz wielopunktowe doprowadzenie wody w celu poprawy na-wilżenia. Opisano praktyczne zastosowa-nie metody na przykładzie naprawy wyło-żenia żeliwiaka.


27

Odpowiednia metoda opłacalnej pro-dukcji odlewów ciśnieniowych ze stopów aluminium podlegających szybkiemu zużyciu. Część 1: Wpływ mikrododatków i dodatków stopo-wych.

Verfahren zur prozesssicheren und koste-neffektiven Herstellung von verschleiss- beanspruchten Aluminiumgussteilen im Druckguss. Teil 1: Einfluss der Zusatz- und Mikrolegierungselemente.

Druckguss 2009, nr 7-8, s. 215-218.

Autor: Zak O. i in.

Dodatek wapnia do stopu AlSi7Cu4Mg w postaci zaprawy AlCa10 jest wygodną i bezpieczną metodą poprawy właściwości tego typu w przeciwieństwie do dodatku węglików wapnia. Metoda ta jest efektyw-na, gdyż następuje szybkie rozpuszczanie się wapnia w ciekłym metalu. Dodatek wapnia wpływa w sposób znaczny na spa-dek temperatury wydzielania się krzemu pierwotnego. Dzięki temu udało się obni-żyć temperaturę odlewania nadeutektycz-nego stopu AlSi. Niższa temperatura odle-wania, a w związku z tym większa lepkość ciekłego metalu gwarantują bardziej bez-pieczny proces odlewania bez ryzyka wy-stąpienia rozprysku. Dodatkowe zalety to mniejsze obciążenie cieplne oprzyrządo-wania odlewniczego, a w związku z tym większa jego trwałość. Ponadto przesunię-cie wydzielania się krzemu pierwotnego w czasie powoduje, że twarde kryształy krzemu pierwotnego powstają w formie – dzięki czemu nie występuje duże zużycie przez tarcie oprzyrządowania odlewnicze-go podczas wyciągania z formy (obróbki) stopu nadeutektycznego AlSi. W nowej metodzie występuje wyraźny przedział krzepnięcia stopów nadeutektycznych AlSi, przyczynia się to do poprawy od-porności na pęknięcia na gorąco, co jest dużą zaletą szczególnie przy produkcji odlewów ciśnieniowych korpusów silników ze względu na występujące pracochłonne w wykonaniu ożebrowanie. Aby uniknąć porowatości gazowej, dodaje się cyrkonu, co dodatkowo ogranicza powstawanie jam skurczowych.

Filtrowanie stopów aluminium.

Filtriranje aluminijevih zlitin.

Filtration of Aluminium Alloys.


Autor: Roucka J. i in.

Badano skuteczność działania róż-nych filtrów podczas odlewania stopu aluminium AlSi9Cu3. Badano następu-jące filtry: dwuwarstwowy filtr z tkani-ny falistej Gephal (producent: Hűttenes-Albertus), filtry z pianki Al2O3 i materiału ceramicznego opartego na SiC (gęstość 20 i 30 ppi) oraz filtry wykonane z praso-wanego materiału ceramicznego Pyrostat o różnych gęstościach i różnym prześwicie oczek. Stop wlewano do metalowej for-my, która przedstawiała układ wlewowy z umieszczonym wewnątrz filtrem. Po przepłynięciu przez formę metal gromadził się w zbiorczym tyglu umieszczonym na wadze. Stały pomiar masy przepływają-cego metalu umożliwił opracowanie zależ-ności czasowej pomiędzy całkowitą masą przefiltrowanego metalu i szybkością jego przepływania przez filtr. Z tych współza-leżności obliczono parametry, takie jak: szybkość przepływania metalu, wpływ ja-kości filtra na szybkość zalewania formy oraz opór hydrauliczny filtrów. Wtrącenia zatrzymane na filtrze poddano badaniom metalograficznym i ustalono ostateczny mechanizm filtrowania. Stwierdzono, że głównym mechanizmem oddzielania wtrą-ceń była filtracja powierzchniowa (filtracja plackowa). Filtracja głęboka występowała w filtrach piankowych. W filtrach z prosty-mi otworami, filtracja głęboka była prak-tycznie niemożliwa.

Rozdrobnienie struktury w stanie la-nym w stopie Ti-46Al dzięki wprowa-dzeniu dodatku hafnu i boru.

As-cast structure refinement of Ti-46Al alloy by hafnium and boron additions.


Autor: Zhang Li.


28


11. OCZYSZCZANIE I WYKAŃCZANIE ODLEWÓW

Badano wpływ hafnu i boru na struk-turę podczas krzepnięcia odlewanego stopu Ti-46Al. Wyniki pokazują, że po-łączony wpływ dodatków Hf i B zmienia morfologię struktury w czasie krzepnię-cia stopu i powoduje silne rozdrobnienie ziaren. Podwyższenie zawartości tych do-datków zmieniało morfologię struktury z gruboziarnistych dendrytów słupkowych na dendryty drobnoziarniste, a następnie na dendryty z ziarnami równoosiowymi. Stwierdzono, że zjawisko to występuje na skutek obniżenia wartości współczyn-nika dyfuzji aluminium w kąpieli ciekłego metalu. Stwierdzono również występo-wanie połączonego efektu przechłodzenia i segregacji pierwiastków na powierzchni rozdziału fazy ciekłej i stałej. Wydzielenia TiB2 spełniają rolę zarodków niejednorod-nej krystalizacji.

Zastosowanie transponderów o czę-stotliwości radiowej do lokalizacji i identyfikacji tygli podczas produkcji i transportu ciekłego aluminium.

Some like it hot-radio frequency identifi-cation optimises production and delivery processes for cast aluminium.


Autor: Weinlaender M.

Omówiono zastosowanie transponderów o częstotliwości radiowej do lokaliza-cji i identyfikacji tygli podczas produkcji i transportu ciekłego aluminium w firmie Aleris Recycling, która jest wiodącym producentem aluminium z recyklingu. Fir-ma posiada cztery oddziały rozlokowane w Europie, a roczna moc przerobowa zło-mu aluminium wynosi 400 tysięcy ton. Aluminium jest dostarczane do klientów w postaci ciekłej w gorących tyglach ze specjalną izolacją. Jednak mimo tej izo-lacji temperatura na powierzchni tygli często przekracza 100°C. Firma stosuje specjalnie zaprojektowane transpondery o częstotliwości radiowej, które wytrzy-mują działanie wysokiej temperatury. Transpondery są zaprojektowane tak, że oprócz standardowych informacji o miej-

„Elastyczna automatyzacja”. Zasto-sowanie robota do śrutowania w od-lewni stopów aluminium wykonującej odlewy piaskowe.

Flexibel automatisiert. Robot-Gripper-Strahlanlage im Einsatz in einer Alumi-niumsandgiesserei.


Autor: Nadicksbernd R.

Opisano zautomatyzowane stanowi-sko do śrutowania piaskowych odlewów ze stopów aluminium (ciężar śrutowanych odlewów – do 50 kg, długość – do 700 mm i średnica – do 600 mm). Na stano-wisku tym zainstalowano robota Roto-Jet RG5/7. Odlewy poddawane śrutowaniu przed dostarczeniem na stanowisko robo-ta muszą zostać oczyszczone z materiału obiegowego, zalewek i podane na stano-wisko śrutowania w odpowiedniej pozycji. Odlewy przejmowane są przez system chwytny robota i podawane do szczelnej komory śrutowania. Urządzenie do śru-towania jest bardzo „elastyczne”, można je dopasować do różnego typu odlewów. Proces śrutowania za pomocą tego urzą-dzenia jest wydajny. Proces śrutowania można programować i dostosowywać do indywidualnych potrzeb. W artykule po-dano krótki opis techniczny urządzenia.

Platforma technologiczna 3M. Port-folio wyrobów do szlifowania odle-wów.

Plattform fuers Schleifen. Produktportfo-lio fuer Schleifbehandlung von Gussstue-cken.

Giesserei-Erfahrungsaust. 2009, nr

scu, w którym aktualnie znajdują się tygle i etapie procesu podają również informa-cje o temperaturze metalu wlewanego do tygla. Dane wprowadzane do bazy stano-wią tzw. „historię” tygla.


29

7–8, s. 8-11.

Autor: Formlowitz J.

Zaprezentowano działalność i profil produktów firmy amerykańskiej 3M, bę-dącej platformą technologiczną wprowa-dzającą na rynek różnego rodzaju wyroby wytwarzane różnymi metodami z prze-znaczeniem do obróbki wykańczającej odlewów. Firma oferuje odlewniom ma-teriały ścierne (urządzenia szlifierskie) do wszystkich procesów obróbki metali: np. oczyszczanie odlewów, usuwanie za-lewek, szlifowanie, oddzielanie układów wlewowych. Do wyrobów tej firmy należy zaliczyć różnego typu materiały ścierne bazujące na spiekanych materiałach cera-micznych, a charakteryzujące się tym, że podczas eksploatacji (szlifowania) same się ostrzą, podczas gdy tradycyjne ma-teriały ścierne ulegają stępieniu. Wspo-mniane powyżej materiały nadają się do szlifowania np. stali szlachetnych czy sto-pów tytanu. Krótko scharakteryzowano tarcze szlifierskie Green-Corps do szlifo-wania zgrubnego (szlifowanie kontowe). Opisano zastosowanie tarcz szlifierskich i szczotek do szlifowania miejsc trud-nodostępnych, dopasowują się one do konturów wykańczanych, oczyszczanych przedmiotów. Opisano też urządzenie na sprężone powietrze do oczyszczania od-lewów.

12. METALOZNAWSTWO I OBRÓBKA CIEPLNA

Krystalizacja i mikrostruktura silumi-nów niskokrzemowych z dodatkami stopowymi.

Crystallisation and microstructure of low-silicon silumins with alloy additions.


Autor: Pietrowski S.

W pracy przedstawiono wyniki badań krystalizacji i mikrostruktury mało pozna-nych siluminów niestopowych zawierają-cych: 2,0÷6,0% Si oraz z dodatkami sto-powymi około: 4,0% Ni, 4,0% Cu i 0,5% Mg. Wykazano, że w siluminach niesto-powych wzrost stężenia krzemu wydłuża czas krystalizacji eutektyki α +β i rozdrab-nia dendryty fazy α. Nieznacznie podwyż-sza temperaturę krystalizacji eutektyki α +β. Dodatki stopowe: Ni, Cu i Mg obniżają o około 30°C temperaturę likwidus i so-lidus siluminów oraz wydłużają czas ich krystalizacji o około 100 s w porównaniu z siluminami niestopowymi. Spowodowa-ne jest to krystalizacją dodatkowych faz Al3NiCu, Mg2Si oraz Al2Cu. Nikiel, miedź i magnez rozdrabniają mikrostrukturę od-lewów.

Wykorzystanie metody ATD do oceny przemian austenitu w żeliwie sferoi-dalnym z węglikami.

TDA method application to austenite transformation in nodular cast iron with carbides assessment.

Archives of Foundry Eng. 2011,

Skrócenie czasu cykli obróbki cieplnej.

Lower your heat treatment cycle times.


Autor: Karnezos T., Voigt R.

Bezkontaktowe czujniki temperatury pozwalają operatorom na bardziej pre-cyzyjne określenie momentu, kiedy śro-dek wsadu w piecu do obróbki cieplnej osiągnie w pełni wymaganą temperaturę. Pozwala to na skrócenie czasu wyżarza-

nia do niezbędnego minimum. Określono ilość energii, którą można w ten sposób zaoszczędzić, a także odpowiednią ilość gazu stosowanego do ogrzania wsadu. Bezkontaktowe czujniki działają w pod-czerwieni i noszą nazwę OP-AID (On-heat prediction through Aggressive Infrared De-tection). Stosowanie tych czujników daje lepsze wyniki niż stosowanie klasycznych termopar. Wymieniono ich zalety i braki. Czujnik musi być umieszczony w prostej linii widzenia wsadu. W dużych piecach wymagane jest specjalne urządzenie dla umieszczenia takiego czujnika.


30


Vol. 11, nr 3, s. 159-166.

Autor: Gumienny G.

W pracy przedstawiono możliwość wykorzystania metody ATD do oceny przemiany austenitu zachodzącej w że-liwie sferoidalnym z węglikami. Badania przeprowadzono na żeliwie zawierającym około 2% molibdenu i niklu w ilości od 0,70% do 4,50%. Na wykresach przesta-wiających krzywe ATD na osi czasu zasto-sowano skalę logarytmiczną. Stwierdzo-no, że podczas stygnięcia i krystalizacji żeliwa w próbniku ATD na krzywej de-rywacyjnej występuje niewielki efekt cieplny przemiany austenit-bainit górny i/lub austenit-martenzyt. W zależności od stężenia niklu zmieniała się temperatura początku przemiany austenit-bainit, nato-miast temperatura MS była niezależna od stężenia tego pierwiastka. Określono tak-że wpływ niklu na temperaturę przemia-ny eutektycznej w żeliwie sferoidalnym z węglikami.

Selektywność mikrostruktury sto-pu Fe-Cr-Ni w czasie kierunkowego krzepnięcia.

Microstructure selection of Fe-Cr-Ni alloy during directional solidification.

Cast Metals Res. 2010, Vol. 23, nr 2 , s. 119-123.

Autor: Fu J.W., Yang Y.S., Guo J.J.

Badano powstające fazy i rodzaje mi-krostruktury w krzepnącym kierunkowo staliwie nierdzewnym. Jako kryterium do przewidywania powstających pierwotnie faz w czasie bardzo szybkiej kierunkowej krystalizacji stosowano najwyższą tem-peraturę na granicy faz. Stwierdzono ist-nienie konkurencyjnego wzrostu pomię-dzy fazą stałą (δ) i metastabilną fazą (γ) z powodu różnych warunków krystalizacji. Dla obliczanego stopu metastabilna faza (γ) dendrytów zaczyna się wydzielać jako faza pierwotna, kiedy prędkość wzrostu jest wyższa niż 4,2 cm · s-1 przy danym gradiencie temperatury rzędu 300 K mm-

1. Eksperymenty odlewania próbnych prę-

tów tego staliwa w symetrycznej, chłodzo-nej wodą formie miedzianej potwierdzają teoretyczne przewidywania. Omawiano także wpływ gradientu temperatury na szybkość i temperaturę na granicy faz przy wzroście płaskim i dendrytyczno/ko-mórkowym w warunkach kierunkowego krzepnięcia.

Modyfikacja i jej wpływ na pierwotną strukturę podeutektycznego żeliwa szarego.

Inoculation and its effect on primary so-lidification structure of hypoeutectic grey cast iron.


Autor: Elmquist L., Salera S., Dioszegi A.

Proces krystalizacji żeliwa szarego jest kontrolowany przez dodatki modyfikato-rów. Wykonuje się to w celu zwiększe-nia ilości zarodków krystalizacji, w celu ułatwienia powstawania komórek eutek-tycznych i zmniejszenie stopnia przechło-dzenia. Liczba komórek eutektycznych i morfologia grafitu oddziaływują na koń-cowe właściwości odlewu. Zarodkowanie austenitu pierwotnego poprzedza zarod-kowanie grafitu i komórek eutektycznych. Stwierdzono, że modyfikacja wpływa tak-że na krystalizację pierwotną austenitu. Największy wpływ na krystalizację pier-wotnych dendrytów austenitu ma mody-fikacja czystym proszkiem żelaza. Wyka-zano także, jak przejście z kolumnowej do równoosiowej krystalizacji zależy od liczby równoosiowych dendrytów w jed-nostce objętości. Ponadto stwierdzono, że struktura pierwotna ma wpływ na krysta-lizację eutektyczną. Znaleziona zależność pomiędzy odległościami wtórnych ramion dendrytów i wymiarem komórek eutek-tycznych dobrze koreluje z wynikami prac innych badaczy.

Zjawiska osadzania się cząsteczek TIAl3, TiB2, TiC i AlB2 w ciekłym alumi-nium w czasie procesu rozdrabniania ziaren.


31

Settling behaviour of TiAl3, TiB2, TiC and AlB2 particles in liquid Al during grain re-finement.


Autor: Vinod Kumar G.S., Murty B.S., Chakraborty M.

Zjawiska osadzania się heterogenicz-nych zarodków, takich jak: TiAl2, TiB2, AlB2 i TiC w ciekłym aluminium badano drogą eksperymentów pionowego wycinania pró-bek. Wyniki badań próbek były korelowa-ne z prędkością osadzania się cząsteczek obliczoną według prawa Stokes'a. Wśród badanych cząstek największa prędkość osadzania się mają cząsteczki TiB2 i TiC. Stwierdzono, że proces osadzania się czą-stek w ciekłym aluminium w dużej mie-rze zależy od ich wymiarów i rozłożenia w stopie pierwotnym oraz od ich aglome-racji i procesu rozpuszczania się w cie-kłym aluminium.

Studium makrosegregacji w dużych wlewkach stalowych.

Study on macrosegregation in heavy steel ingots.


Autor: Sang B.G. i in.

Badano mikrosegregację w ciężkich wlewkach stalowych. Stosowano przy tym badania numeryczne i eksperymentalne wlewków o masie 500 kg. W modelu cyfro-wym połączono prawa przewodzenia ciepła z konwekcją termiczną. Wyniki symulacji potwierdzają, że małe 500 kilogramowe wlewki odlewane w formach piaskowych mają czas krystalizacji porównywalny do czasu krystalizacji wlewków stalowych o masie 10 000 kg odlewanych w formach żeliwnych. Odpowiednio do tego formy piaskowe wykazują bardziej intensywny wpływ na zjawiska makrosegregacji niż wlewnice żeliwne. Dlatego istnieje moż-liwość oceny makrosegregacji w dużych wlewkach stalowych odlewanych w trady-cyjnych formach żeliwnych na przykładzie makrosegregacji w małych wlewkach sta-

lowych odlanych w formach piaskowych. Doświadczenia wykazują, że w 500 kilo-gramowych wlewkach występują wszyst-kie rodzaje makrosegregacji, włącznie z segregacją A i V oraz z segregacją nega-tywną i pozytywną obserwowaną zwykle we wlewkach stalowych o masie 65 000 kg.

Ciśnienie przy krystalizacji i mikro-struktura stopu AlSi10Cu3 w tulei formy ciśnieniowej przy odlewaniu ciśnieniowym.

Solidifying pressure and microstructure of AlSi10Cu3 in die sleeve in high pressure die casting.


Autor: Hu X.P., Zhao G.Q., Wang W.M.

Badano mikrostrukturę i mikrotwar-dość stopu AlSi10Cu3 krzepnącego w tu-lejach zalewowych, a także dedukowano równania różniczkowe lokalnego ciśnienia przy krystalizacji w maszynach ciśnienio-wych zimnokomorowych do poziomowe-go odlewania. Ciśnienie lokalne krystali-zacji zmienia się, a w ostatnim stadium krystalizacji pojawiały się porowatości i pory w wyniku obniżenia ciśnienia. Mi-krotwardość związana z mikrostrukturą zmienia się w zależności od miejsca bada-nia, a minimalne jej wartości otrzymano w odległości około 40% od środka surowe-go odlewu. Analiza rozkładu temperatury prowadzona za pomocą ANSYS wykazu-je, że grubość zakrzepniętej warstwy jest proporcjonalna do t1/2 w początkowych 7 sekundach krystalizacji; w końcowym jej okresie szybkość narastania zakrzep-niętej warstwy wzrasta i jej grubość jest proporcjonalna do t 8.4631. Obserwowa-no mikrosegregację w stopie AlSi10Cu3 w tulejach zalewowych, a wydzielenia drobnych granulek Si, dendrytów oraz grubych ziaren w morfologii odlewu stwierdzono w kierunku od zewnętrznej powierzchni do środka.


32


Zmiany mikrostruktury i mechanizm wzrostu w podeutektycznym stopie Al-Si krzepnącym w warunkach wy-sokiego ciśnienia

Microstructure variation and growth me-chanism of hypoeutectic Al-Si alloy soli-dified under high pressure.


Autor: Zhang Guozhi, Yu Xifeng.

Badano mikrostrukturę podeutek-tycznego stopu Al-9, 21% wag. Si. Wy-niki badań pokazały, że mikrostruktura w stanie po zakrzepnięciu uległa znaczne-mu rozdrobnieniu. Pierwotna faza α jest przedłużeniem roztworu stałego. Rozpusz-czalność krzemu w tej fazie sięga 8.26% wag. Faza α ma wzrost typu komórkowe-go, który interpretowany jest jako czynnik sprzyjający obniżeniu dyfuzyjności. Z ob-liczeń wiadomo, że dyfuzyjność roztworu stałego w cieczy pod normalnym ciśnie-niem wynosi dwustukrotną wartość dyfu-zyjności pod podwyższonym ciśnieniem. Mikrotwardość podeutektycznego stopu Al-Si krzepnącego w warunkach wyso-kiego ciśnienia jest wyższa niż w warun-kach ciśnienia normalnego. Po wyżarzaniu krzem wydziela się z roztworu stałego, mikrotwardość stopu zmniejsza się, ale jest i tak wyższa niż w stopie krzepnącym w warunkach normalnego ciśnienia.

Wpływ szybkości chłodzenia na po-wstawanie mikrostruktury w stopie AlMg9.

Vpliv ohlajevalne hitrosti na rozvoj mikro-strukture zlitine AlMg9.

Influence of Cooling Rate on the Micro-structure Development in the AlMg9 Al-loy.


Autor: Brodarac Z.Z. i in.

Stopy Al-Mg stosowane w odlewni-ctwie ciśnieniowym stały się ostatnio po-pularne dzięki wysokiej wytrzymałości

i zdolności do utwardzania wydzieleniowe-go, kiedy zawartość magnezu przekracza 7% wag. Badano wpływ szybkości chło-dzenia na temperaturę przemian fazo-wych podczas krzepnięcia i wielkość ziaren w stopie AlMg9. Zastosowano szybkość stygnięcia rzędu 5; 15; 30 i 100 K/s. Prze-miany fazowe badano przy użyciu równo-czesnej analizy termicznej. Opracowano modele fizyczne zależności temperatury i szybkości stygnięcia. Do symulacji krzep-nięcia zastosowano metodę elementów skończonych i program ProCast. Wyniki porównano z faktycznymi krzywymi styg-nięcia. Oznaczono również wielkość i licz-bę ziaren przypadających na wydzielony obszar powierzchni dla każdej szybkości stygnięcia wraz z ustaleniem ich wzajem-nej korelacji. Mikrostrukturę badano pod mikroskopem optycznym i skaningowym mikroskopem elektronowym. Skład che-miczny każdej fazy badano metodą spek-troskopii z wykorzystaniem rozproszonej energii. Stwierdzono obecność faz, takich jak: Alx(MnFe)ySiz, Mg2Si i Al2Mg.

13. ŻELIWO I ODLEWY ŻELIWNE

Przykłady rozwiązań materiałowych w bimetalicznych odlewach warstwo-wych.

Examples of material solutions in bimetal-lic layered castings.


Autor: Wróbel T., Cholewa M., Tenerowicz S.

W pracy przedstawiono technologię odle-wów warstwowych opartą na odlewniczej metodzie nakładania warstw bezpośred-nio w procesie odlewania tzw. metodą preparowania wnęki formy. Wykonane tą metodą odlewy warstwowe złożone są z dwóch zasadniczych elementów, tj. czę-ści nośnej oraz części (warstwy) roboczej. Część nośną odlewu warstwowego stano-wiło typowe tworzywo odlewnicze, tj. że-liwo szare zwykłe perlityczne, natomiast


33

część roboczą stanowiły w zależności od przyjętego wariantu blachy ze stali stopo-wych gatunku X6Cr 13, X12Cr 13, X10CrNi 18-8 oraz X2CrNiMoN 22-5-3. Stosunek grubości części nośnej do części robo-czej wnosił 8:1. Weryfikację wykonanych bimetalicznych odlewów warstwowych przeprowadzono w oparciu o nieniszczące badania ultradźwiękowe, badania struktu-ry oraz makro- i mikrotwardości.

Rola wstępnych zabiegów cieplnych w anizotermicznej przemianie eutek-toidalnej żeliwa sferoidalnego.Role of the preliminary heat treatment in anisothermic eutectoid change of the cast iron.


Autor: Szykowny T., Giętka T., Trepczyńska-Łent M.

Wstępne zabiegi cieplne, poprzedza-jące chłodzenie ciągłe odlewów żeliwnych, przyjęte w badaniach odpowiadają stoso-wanym w praktyce normalizowaniu zwy-kłemu, podwójnemu lub normalizowaniu z podchłodzeniem. W każdym z tych trzech przypadków ciągłe chłodzenie żeliwa roz-poczynano z tej samej temperatury wy-noszącej 925°C. Metodą metalograficzną wykonano wykresy CTPc. Prześledzono mechanizm, kinetykę i strukturę końcową anizotermicznej przemiany eutektoidalnej tak obrobionego cieplnie żeliwa. Zastoso-wane warianty obróbki cieplnej wpływa-ją zarówno na mechanizm, kinetykę, jak i na końcowy skład ilościowy struktury osnowy. W żeliwie chłodzonym z szyb-kością większą od V3 (0,42÷0,46°C/s) przemiana eutektoidalna rozpoczyna się jednocześnie według układu stabilnego i metastabilnego lub wyłącznie według me-tastabilnego (wariant I – szybkość chło-dzenia 8,25°C/s). W żeliwie niejednorod-nym, zawierającym cementyt wtórny (ok. 0,6%) przemiana perlityczna zarodkuje w obszarach granicznych ziaren eutektycz-nych (wariant I). W żeliwie ujednorodnio-nym przez długotrwałe austenityzowanie przemiana perlityczna zarodkuje i wzrasta również od granicy austenit–grafit.

Wytrzymałość zmęczeniowa żeliwa z grafitem płatkowym. Ocena danych literaturowych, wyniki badań żeliwa GJL-250 i aspekty wieloosiowej (wie-lokierunkowej) wytrzymałości.

Schwingfestigkeit von Gusseisen mit La-mellengraphit. Literaturdatenauswertung, Untersuchungsergebnisse an GJL-250 und Aspekte zum mehrachsigen Festigkeits-nachweis.


Autor: Klubberg F., Beiss P., Broeckmann C.

Zarówno z badań, jak i oceny litera-tury widać wyraźnie, że hipoteza najwięk-szego naprężenia normalnego stosowana do zbadania żeliwa z grafitem płatkowym (GJL) powinna zostać rozszerzona, aby uzyskać odpowiedni opis granic (obsza-rów) zniszczenia w wyniku wieloosiowego obciążenia. Istotą tego artykułu są prace wstępne i dotychczasowe wyniki projektów badawczych dotyczących hipotez wytrzy-małościowych tworzyw (na przykładzie że-liwa z grafitem płatkowym o symbolu: GJL 250, które poddano obciążeniom zmien-nym). W ramach tego projektu przewi-dziano wyznaczenie doświadczalne granic wytrzymałości (obszaru zniszczenia) dla żeliwa GJL-250, które z punktu widzenia produkcji przemysłowej (ilości produko-wanego żeliwa) najlepiej jest reprezento-wane, co pozwoli wyznaczyć hipotezę wy-trzymałościową dla tego gatunku żeliwa z odpowiednią liczbą punktów ją potwier-dzających. Uwzględniając weryfikację metod obliczeniowych należy wyznaczyć zarówno wskaźniki materiałowe będące-go przedmiotem tej pracy badawczej, jak i charakterystyczne przypadki obciążenia pozwalające zbadać zachowanie się two-rzywa z punktu widzenia wytrzymałości przy wieloosiowym obciążeniu. Z całego szeregu badań dotyczących wytrzymało-ści zmęczeniowej żeliwa szarego z grafi-tem płatkowym otrzymuje się wskaźniki w postaci funkcji, które wskazują na wy-raźne różnice w stosunku do aktualnie obowiązującej normy DIN EN 1561:1997,


34


a także innych dyrektyw (wytycznych) obowiązujących w tym zakresie.

Wpływ składu chemicznego na po-wstawanie nakłuć w odlewach z żeli-wa z grafitem wermikularnym.

Vpliv kemicne sestave na luknjicavost sive litine z vermikularnim grafitom.

Effect of Chemical Composition upon Pin-holes Formation in Compacted Graphite Cast Iron.


Autor: Elbel T., Hampl J.

Badano powstawanie nakłuć w od-lewach wykonanych z żeliwa z grafitem wermikularnym w formach z wilgotnej masy piaskowej. Doświadczenia prze-prowadzano w laboratorium na próbkach w kształcie pręta przy zachowaniu długiej trajektorii strumienia płynącego metalu. Stwierdzono, że zawartość glinu powyżej 200 cz/mln zwiększa prawdopodobień-stwo występowania nakłuć niezależnie od zawartości wilgoci w masie formier-skiej. Istnieje jednak zasadnicza różnica w stopniu natężenia tej wady w zależno-ści od tego, czy modyfikacja żeliwa odby-wa się w formie czy w kadzi. Modyfikacja w formie sprzyja powstawaniu większej ilości nakłuć, zwłaszcza kiedy stosowana jest duża ilość modyfikatora i powsta-je duża ilość produktów reakcji. Badania pod elektronicznym mikroskopem ska-ningowym wykazały różnice w wyglądzie nakłuć. Przyczyną jest egzogeniczny me-chanizm powstawania nakłuć spowodo-wanych obecnością wodoru.

Analiza termiczna jako narzędzie do kontroli żeliwa szarego modyfikowa-nego w formie i w kadzi.

Thermal analisis control of in-mould and ladle inoculated grey cast irons.


Autor: Mihai Chisamera M. i in.

Badano wpływ dodatku od 0,05% wag. do 0,25% wag. Ca, Zr i zaprawy Al-Fe-Si jako modyfikatora żeliwa szarego podczas modyfikacji w formie i w kadzi. Wnioski opierają się na wynikach analizy termicznej. Stwierdzono, że dla danego modelu krzepnięcia niektóre cechy cha-rakterystyczne krzywych stygnięcia, ta-kie jak stopień przechłodzenia na począt-ku krzepnięcia eutektycznego i na końcu tego procesu, jak również punkt rekale-scencji zależą w znacznej mierze od za-stosowanej techniki modyfikacji. Stopień przechłodzenia eutektyki w żeliwie wyj-ściowym topionym w piecu elektrycznym o zawartości 0,025% S, 0,003% Al i 3,5% Ce jest bardzo wysoki (39–40°C), co spra-wia, że modyfikacja staje się zabiegiem niezbędnym. W tych warunkach mody-fikacja w formie jest bardziej skuteczna niż modyfikacja w kadzi, zwłaszcza przy niższych zawartościach modyfikatora (po-niżej 0,20% wag.). Zazwyczaj podczas modyfikacji w formie dodatek od 0,05% wag. do 0,15% wag. daje efekty nawet lepsze niż dodatek od 0,15% wag. do 0,25% wag. stosowany podczas modyfi-kacji w kadzi. Dla zapewnienia stabilnych i kontrolowanych parametrów procesu za-stosowano analizę termiczną, zwłaszcza w przypadku cienkościennych odlewów z żeliwa szarego.

Wpływ pierwiastków stopowych na mikrostrukturę i właściwości mecha-niczne żeliwa wermikularnego.

Influence of alloying elements on micro-structure and mechanical properties of CGI.


Autor: Koenig M., Wessen M.

W celu zbadania wpływu różnych pierwiastków stopowych i warunków chło-dzenia na żeliwo wermikularne odlano próbki do analizy termicznej i do badania wytrzymałości na rozciąganie. Wykonano 19 próbnych wytopów i zastosowano trzy różne szybkości chłodzenia. Stwierdzono, że magnez ma największy wpływ na mor-


35

fologię grafitu i istotnie wpływa na sto-pień jego sferoidalności. Cu, Si i Sn mają tylko niewielki wpływ na kształt sferoi-dów, a wpływają na właściwościi mecha-niczne poprzez zmianę zawartości perlitu w osnowie. Cr i Mo badano ze względu na ich zdolność to tworzenia węglików. W mikrostrukturze nie znaleziono jednak kolumnowej, zabielonej struktury. Wiel-kość rekalescencji eutektycznej może być stosowana do porównania ilościowego stopnia sferoidalności. Zawartość perlitu w żeliwie wermikularnym jest niekoniecz-nie związana ze wzrostem szybkości chło-dzenia. Powstawanie perlitu jest fawory-zowane przy niskim stopniu sferoidalności grafitu.

14. STALIWO I ODLEWY STALIWNE

Charakterystyka powierzchni między-fazowej utworzonej w temperaturze 650°C pomiędzy stalą AlSl H13 i ką-pielą stopu aluminium Al-12Si-1Cu.

Characterisation of interface formed at 650 C between AlSl H13 steel and Al-12Si-1Cu aluminium melt.


Autor: Duarte A., Oliveira F.J., Costa F.M.

Sworznie z maszyn ciśnieniowych w stanie po hartowaniu, odpuszczaniu, azotowaniu i oksydowaniu były testowane w celu oceny ich zachowania w warunkach korozji w kontakcie z ciekłym stopem alu-minium. Do utrzymania trzpieni na po-wierzchni ciekłego metalu w czasie od 5 do 50 000 sekund w temperaturze 650°C zastosowano statyczny aparat immersyj-ny. Trzpienie badano na skaningowym mikroskopie elektronowym poprzez za-stosowanie zdolności do zaawansowanej dyspersyjnej elektronowej spektroskopii promieniami X. Pozwala ona na pogłę-bione badanie zjawisk przylutowywania się powstającego na granicy faz stal-stop aluminium. Otrzymane wyniki wskazują,

że powierzchnie trzpieni po azotowaniu i oksydowaniu są niezwilżalne, natomiast powierzchnie trzpieni po hartowaniu i od-puszczaniu są łatwo zwilżalne. Mechanicz-ne przylutowywanie pojawia się wkrótce po zanurzeniu trzpieni, natomiast przylu-towywanie chemiczne następuje po dłuż-szym czasie zanurzania. Przylutowany chemicznie materiał składa się z czterech warstw. Dwie najbliższe stali warstwy składają się ze związków międzymetalicz-nych Al5(Fe, Mn, Cr)2 i Al12(Fe, Mn, Cr)3Si2.Trzecia warstwa ma skład chemiczny wy-nikający ze wzbogacenia stopu aluminium Fe, Cr, i Mn. Zewnętrzna warstwa odpo-wiada zakrzepniętemu stopowi aluminium. Określono równania wzrostu tych czterech warstw dla próbek po zahartowaniu i od-puszczaniu. Zaproponowano wyjaśnienie mechanizmu wzrostu faz międzymetalicz-nych.

Modelowanie komputerowe powsta-wania reoksydacyjnych wtrąceń w odlewach staliwnych.

Modelling of reoxidation inclusion forma-tion in steel sand casting.


Autor: Melendez A.J., Carlson K.D., Beckermann C.

Opracowano model, który pozwala przewidzieć wzrost i ruch wtrąceń tlenków w czasie zalewania, a także w ich końco-wych położeniach na powierzchni części staliwnych odlewanych w formach piasko-wych. Wtrącenia powstają na swobodnych powierzchniach stopu i ich wzrost jest kontrolowany poprzez transfer tlenu z at-mosfery. Ruch wtrąceń jest modelowany w warunkach Lengriana, uwzględniając siły związane ze spływaniem i dryfowa-niem cząstek tlenków. Ten model włą-czony jest do kodu krystalizacji odlewów i opracowany na ogólnych zasadach. Mo-del jest zatwierdzony poprzez porównanie wyników symulacji z pomiarami wykona-nymi przy produkcji odlewów staliwnych. Otrzymano ogólną zgodność. W dodatku wykonano badania parametryczne w celu


36


sprawdzenia wrażliwości przewidywań sy-mulacyjnych dla różnych modeli parame-trycznych.

Wpływ temperatury hartowania na strukturę i właściwości odlewanych odśrodkowo walców ze stali szybko-tnących.

Effect of quenching temperature on struc-ture and properities of centrifugal casting high speed steel roll.


Autor: Fu Hanguang i in.

Ustalono doświadczalnie wartości punktów krytycznych i skonstruowano wykres CTPi dla odlewów ze stali szybko-tnących wykonywanych techniką odlewa-nia odśrodkowego na poziomym urządze-niu. Wpływ temperatury hartowania na mikrostrukturę i właściwości odlewanych odśrodkowo walców ze stali szybkotną-cych badano przy pomocy skaningowego mikroskopu elektronowego, mikroskopu świetlnego i techniki dyfrakcji rentge-nowskiej. Przeprowadzano również próby rozciągania, udarności i pomiary twardo-ści. Stwierdzono doskonałą hartowność takich walców. Hartowanie w roztworze krzemianu sodowego daje martenzytycz-ną strukturę osnowy. Kiedy temperatura hartowania przekracza 1040°C zwiększa się udział austenitu szczątkowego, powo-dując spadek twardości. Wytrzymałość na rozciąganie i udarność wykazują tenden-cję rosnącą, kiedy temperatura wzrasta z 980°C do 1040°C. Jednak po przekrocze-niu 1040°C oba te parametry nie zmienia-ją się. Ogólnie, walce ze stali szybkotną-cych hartowane w temperaturze 1040°C charakteryzują się bardzo dobrymi właś-ciwościami mechanicznymi.

Badanie odporności na zużycie sta-liwa nierdzewnego 1Cr18Ni9Ti z do-datkiem boru.

Study on wear resistant cast B—containing 1Cr18Ni9Ti stainless steel.

China Foundry 2009, Vol. 6, nr 1,

s. 32-36.

Autor: Kuang Jiacai K. i in.

Badano austenityczne staliwo nie-rdzewne 1Cr18Ni9Ti z dodatkiem 1,63% wag. B przy użyciu następujących metod: dyfrakcja promieniowania rentgenow-skiego, mikroanaliza sondą elektronową, mikroskopia optyczna, mikroskopia ska-ningowa elektronowa, spektroskopia dys-persji promieniowania rentgenowskiego i pomiar mikrotwardości metodą Vickersa. Badano również powstawanie mikrostruk-tury i właściwości staliwa nierdzewnego o podwyższonej zawartości boru po prze-sycaniu w temperaturze 1050°C. Wyni-ki pokazują, że głównymi składnikami borków są Fe, Cr oraz małe ilości Ni, Mn i C. Krzem nie rozpuszcza się w borkach. Twardość borków przekracza 1500 HV. Stwierdzono, że borki nie ulegają rozkła-dowi podczas przesycania, jednak część ich rozpuszcza się w osnowie. Zwiększe-nie rozpuszczalności boru w osnowie au-stenitycznej zwiększa twardość o 8,54%. Staliwo nierdzewne o wysokiej zawarto-ści boru posiada doskonałą odporność na zużycie w środowisku powodującym ko-rozję. Żywotność rur wykonanych z tego materiału jest 1,5 do 1,8 razy większa niż żywotność analogicznych rur wykonanych ze staliwa nierdzewnego 1Cr18Ni9Ti bez dodatku boru.

15. STOPY METALI NIEŻELAZNYCH I ODLEWY

Z TYCH STOPÓW

Wpływ obróbki cieplnej T6 na wytrzy-małość na rozciąganie stopu EN AB-48000 modyfikowanego strontem.

Effect of T6 heat treatment on tensile strength of EN AB-48000 alloy modified with strontium.


Autor: Pezda J.


37

Spośród stopów metali nieżelaznych stopy aluminium znalazły najszersze za-stosowanie w odlewnictwie. Siluminy są szeroko stosowane w przemysłach: samo-chodowym, lotniczym i okrętowym, jako materiały o ciężarze właściwym prawie trzykrotnie mniejszym od ciężaru właś-ciwego żeliwa. Siluminy charakteryzują wysokie właściwości mechaniczne. Dla podwyższenia właściwości mechanicznych odlewów siluminowych stosuje się ob-róbkę cieplną, która prowadzi do zmiany struktury stopu, wpływając korzystnie na zmianę właściwości mechanicznych od-lewów. W artykule przedstawiono wyni-ki badań dotyczące wpływu utwardzania dyspersyjnego na zmianę wytrzymałości na rozciąganie siluminu EN AB-48000 modyfikowanego strontem. Badany stop topiono w elektrycznym piecu oporowym. Zakresy temperatur zabiegów przesy-cania i starzenia dobrano na podstawie krzywych metody ATD zarejestrowanych dla stopu rafinowanego i modyfikowane-go. Obróbka cieplna spowodowała zmianę wytrzymałosci na rozciaganie Rm, badane-go stopu, a wykonane badania pozwoliły na określenie temperatur i czasów zabie-gów przesycania i starzenia warunkują-cych uzyskanie najwyższej wytrzymałości na rozciąganie Rm badanego stopu.

Budowa połączenia odlewu warstwo-wego w układzie AlSi5 – HS6-5-2 uzy-skanego poprzez alfinowanie.

The structure of connection of the AlSi5 – HS6-5-2 compound casting obtained by alphinising.


Autor: Szymczak T.

W pracy przedstawiono wyniki badań budowy połączenia odlewu warstwowe-go wykonanego w układzie silumin AlSi5 – stal szybkotnąca HS6-5-2 poprzez po-włokę alfinowaną. Powłokę alfinowa-ną naniesiono w kąpieli z siluminu AlSi5 o temperaturze t = 750±5°C, a czas wytrzymania wtopki wynosił τ = 180 s. Wtopkę z powłoką przenoszono do koki-

li i zalewano siluminem AlSi5. Uzyskano w ten sposób odlew warstwowy w układzie silumin AlSi5 – stal HS6-5-2. Uzyskane pomiędzy siluminem i stalą połączenie ma charakter dyfuzyjny i składa się z dwóch warstw o różnej budowie fazowej. Pierw-sza warstwa od strony podłoża „g1`p” zbudowana jest z fazy AlFe zawierającej składowe dodatki stopowe stali HS6-5-2, tj. W, Mo, V i Cr oraz Si. Na niej krystali-zuje druga warstwa „g1``p” faz między-metalicznych AlFeWMoCrSi. W obszarze siluminu odlewu warstwowego przylega-jącym bezpośrednio do warstwy dyfuzyj-nej występują swobodnie rozmieszczone płytkowe i ścianowe fazy międzymetalicz-ne AlFeWMoCrVSi. Zarówno w warstwie przejściowej, siluminie przylegającym do niej, jak i w swobodnych wydzieleniach fazy AlFeWMoCrVSi występują węgliki bę-dące fazą składową stali HS6-5-2. Przed-stawiono również wyniki badań wpływu: czasu „τp” od usunięcia wtopki z kąpieli alfinującej do zalania jej siluminem i tem-peratury wstępnego podgrzania kokili „t 2,0” na mikrostrukturę oraz jakość uzy-skanego połączenia. Stwierdzono, że do otrzymania poprawnego połączenia, czas „τp” nie powinien przekroczyć pewnej war-tości krytycznej, a temperatura „t 2,0” ma istotny wpływ na wielkość dendrytów fazy α siluminu odlewu warstwowego.

Wpływ dodatków Cr, Mo, W i/lub Si na właściwości technologiczne brązów aluminiowo-niklowo-żelazowych.

Effect of additions of Cr, Mo, W and/or Si on the technological properties of alumi-num-iron-nickel bronze.


Autor: Pisarek B.P.

Celem pracy było zbadanie wpływu dodatków Cr, Mo, W i/lub Si do brązu CuAl10Fe5Ni5, odlewanego do form pia-skowych, na właściwości technologicz-ne brązu, takie jak: porowatość, skurcz objętościowy Sv, skurcz liniowy s i skłon-ność do pęknięć na gorąco. Przedstawio-ne badania dotyczą nowo opracowanych


38


gatunków brązu aluminiowo-żelazowo-niklowego z dodatkami Cr, Mo, W i/lub Si. W celu określenia właściwości tech-nologicznych wykonano odlewy testowe w formie z masy syntetycznej, wilgot-nej, w której wnęki wykonano zaprojek-towanymi modeli. Do oceny porowatości i skurczu objętościowego wykorzystano metodę cyfrowej analizy obrazu. Skurcz objętościowy wyznaczano wykorzystując opracowaną nową metodę polegającą na wyznaczeniu skurczu powierzchniowego Svp, a następnie przeliczono go na skurcz objętościowy wykorzystując opracowane zależności Sv=f(Djs)*Svp. Stwierdzono, że wprowadzone do brązu dodatki stopowe zmniejszają wielkość pola powierzchni po-rów gazowych i skurczowych w badanym brązie. Prawdopodobieństwo wystąpienia mikropor o polu powierzchni w zakresie 0,002560÷0,120647 mm2 można opisać rozkładem Gamma. Zmiana składu che-micznego badanych gatunków brązu sil-nie wpływa na zmianę przede wszystkim skurczu objętościowego Sv, a w mniejszym na zmianę skurczu liniowego s. Wzrost porowatości gazowej i skurczowej w brą-zie zmniejsza jego skurcz objętościowy i liniowy. Wprowadzenie Cr, Mo, W i/lub Si do brązu CuAl10Fe5Ni5 nie wpływa na zmianę jego skłonności do pękania.

Ocena lejności stopów magnezu od-lewanych ciśnieniowo.

Evaluation of castability of high pressure die cast magnesium based alloys.


Autor: Strobel K. i in.

Wszystkie parametry, które wpływa-ją na lejność stopu są równie istotne jak wymagane właściwości mechaniczne dla programu badań nad doborem stopu do realizacji danego odlewu. Jednak lejność jest zwykle pomijana przy pracach nad doborem właściwego stopu na dany wy-rób, co może stwarzać istotne problemy w procesie produkcji. Opracowano nową formę do badań wielu cech informują-cych o zdolnościach stopu do wypełniania

wnęki formy ciśnieniowej. Opracowano system wzorców do oceny wielu czynni-ków jakości zewnętrznej dla odlewów ciś-nieniowych. Jest on połączony z wybiór-czą kontrolą metalurgiczną skierowaną na badanie wad wewnętrznych, a wyniki są analizowane, co daje możliwość po-równania zachowania się różnych stopów w danych sytuacjach. Stwierdzono, że najlepszą lejność z przebadanych stopów ma stop ZA 124, a za nim następuje AZ 91 o lejności malejącej przy zmniejszają-cej się zawartości aluminium w stopach na bazie Mg-Al.

Porównanie wpływu dodatków Sr, Zr i Ce na mikrostrukturę po odlaniu i właściwości mechaniczne stopu magnezu Mg-3,8Zn-2,2Ca.

Comparison about effects of Sr, Zr and Ce additions on as cast mictrostructure and mechanical properties of Mg-3,8Zn-2,2Ca (wt-%) magnesium alloy.


Autor: Yang M.B., Cheng L., Pan F.S.

Badano i porównywano wpływ oddzia-ływania na mikrostrukturę stopu magne-zu z cynkiem i wapniem dodatków stron-tu, cyrkonu i ceru. Wyniki wskazują, że dodatek 0,1% Sr; 0,6% Zr lub 1,0% Ce pozwala na korzystną rafinację ziaren sto-pu. Działanie rafinujące cyrkonu jest re-latywnie wysokie, a następnie w szeregu sytuują się cer i stront. Dodatkowo wy-żej wymieniony dodatek tych trzech pier-wiastków powoduje wzrost wytrzymałości na rozciąganie stopu, w tym szczególnie silnie działa cyrkon, a za nim odpowiednio cer i stront. Jednak oddziaływanie dodat-ków tych trzech pierwiastków na zdolność do pełzania jest różne. Dodatek 0,1% Sr lub 0,6% Zr powoduje zmniejszenie od-porności na pełzanie, a przeciwnie – do-datek 1,0% Ce powoduje istotny wzrost odporności na pełzanie.

Wpływ koncentracji krzemu i miedzi oraz szybkości chłodzenia na struktu-ry odlewów ze stopów Al-Si-Cu.


39

Effect of Si and Cu concentrations and so-lidification rate on soundness in casting structure in Al-Si-Cu alloys.


Autor: Mackay R.I., Sokolowski J.H.

Najnowsze publikacje z dziedziny od-lewnictwa skupiają się na określeniu wpły-wu metody topienia stopów aluminium i ich składu chemicznego na powstawanie rozproszonej mikroporowatości skurczo-wej na poprzecznych przekrojach odle-wów. W niniejszej publikacji przeprowa-dzono próbę wyjaśnienia poczynionych obserwacji o powstawaniu mikroporo-watości w odlewach klinowych dla czte-rech stopów posiadających różną kon-centrację Si i Cu, i o zakresie szybkości chłodzenia od 0,75 do 0,045°C.s-1. Stop Al-9Si-1Cu wykazuje najniższy poziom rozproszonej mikroporowatości wzdłuż klina, a stop Al-7Si-4Cu ma najwyższy stopień mikroporowatości. Na bazie in-terpretacji analizy termicznej (obliczenie ułamka fazy stałej) stwierdzono, że dla otrzymania najniższego poziomu poro-watości wymagany jest mały wkład obję-tościowy przepuszczalnej fazy α-Al, duży wkład objętościowy eutektyki Al-Si po-wstającej w krótszym czasie krystalizacji oraz niski ułamek objętościowy faz zawie-rających Cu i Mg w wyniku reakcji posteu-tektycznych Al-Si.

Proces wewnętrznego chłodzenia alu-minium w celu przygotowania poda-wanych porcji przy odlewaniu Rheo-cast.

Internal coling process to prepare alumi-nium rheocasting feedstock.


Autor: Birol Y.

Chłodzenie immersyjne i mieszanie zaproponowano ostatnio w literaturze jako elementy procesu wewnętrznego chłodzenia do wytwarzania aluminio-wych podawanych porcji przy procesie

rheocast. Były one stosowane w różnych kombinacjach w celu identyfikowania od-działywania każdego z nich na powsta-wanie struktury globularnej. Próbki sto-pu AlSiMg gwałtownie studzono w wodzie z temperatury powyżej punktu likwidusu i po ochłodzeniu do zakresu temperatu-ry semi-solid otrzymywano strukturę, w której przeważała budowa dendrytycz-na, typowa dla konwencjonalnie odlewa-nych struktur. Kiedy mieszaninę cieczy i kryształów ochłodzi się poniżej tempe-ratury likwidusu poprzez mieszanie wy-wołuje to poprawę jej charakterystycz-nych właściwości. Proces chłodzenia wraz z mieszaniem powoduje powstawanie struktury o mniejszych wymiarach globu-lek niż samo tylko mieszanie. Globularną strukturę otrzymywano już wcześniej, ale dalsze jej rozdrobnienie nastąpiło dopie-ro po włączeniu procesu wewnętrznego chłodzenia w celu otrzymania wyższego udziału fazy stałej.

Wpływ procesu w autoklawie na wy-zwalanie jonów w stopie dentystycz-nym.

Effect of autoclaving on ion release from dental alloy.


Autor: Tamam E. i in.

Na wstępie omówiono, jakie właściwo-ści powinny wykazywać stopy dentystycz-ne. Celem opisanych badań było okre-ślenie, jak wpływa proces oczyszczania w autoklawie na pierwiastki wydzielające się z odlewanych stopów dentystycznych Ni-Cr. Jest to proces in vitro i odbywa się w roztworach solnych w autoklawach. Stopy podzielono na dwie grupy. Pierwszą badano bez wprowadzania do autoklawu, a drugą przetrzymywano w autoklawie w temperaturze 150°C przez 60 minut. Po siedmiu dniach badano pierwiastki, które przeszły do roztworu w atomowym absorpcyjnym spektrometrze. Porównano masy wydzielone za pomocą testu ANOVA i Tukey’a. Proces autoklawowy spowodo-wał istotny spadek masy w porównaniu


40


do próbek, które nie były poddane temu procesowi. Wyniki badań wskazują na znaczenie procesu oczyszczania stopów w celu wydzielania się jonów przy przygo-towaniu różnych elementów protez den-tystycznych.

Polepszenie morfologii krzemu i właś-ciwości mechanicznych stopu Al-17Si poprzez kondycjonowanie kąpieli w procesie ścinania.

Improvement in silicon morphology and mechanical properties of Al-17Si alloy by melt conditioning shear technology.


Autor: Barekar N.S., Dhindaw B.K., Fan Z.

Nadeutektyczny stop Al-Si zawierający 17% Si syntetyzowano poprzez kondycjo-nowanie kąpieli, stosując zaawansowaną technikę ścinania. Metody konwencjonal-ne generują powstawanie pierwotnej fazy krzemu o morfologii podobnej do gwiazd lub grubych płatków, co związane jest z obniżeniem ciągliwości i odporności na zużycie. Opracowano nową metodę rheo-obróbki, proces kondycjonowania meta-lu poprzez odlewanie ciśnieniowe w celu produkcji odlewów o kształtach zbliżonych do sieci. W procesie tym zastosowane jest dobrze znane działanie dyspersyjnego mieszania poprzez intensywne ścinanie dzięki mechanizmowi powstawania bliź-niaczych śrub. Ilościowa analiza ujawnia znaczną sferoidyzację i równomierne roz-łożenie pierwotnych wydzieleń krzemu. W porównaniu do próbek stopu odlewa-nych drogą konwencjonalnego procesu ciśnieniowego nowy proces odlewnia spo-wodował wzrost wytrzymałości na rozcią-ganie, ciągliwości i odporności na zuży-cie.

Modyfikacja chemiczna morfologii fazy Mg2Si w nadeutektycznych sto-pach aluminium-krzem-magnez.

Chemical modification of morphology of Mg2Si phase in hypereutectic aluminium-

silicon-magnesium alloys.


Autor: Mandal A., Makhlouf M.M.

Nadeutektyczne stopy Al-Si, które zawierają więcej niż 3% Mg posiadają mikrostrukturę zawierającą eutektykę Si i Mg2Si w osnowie α-Al, które są oddzielo-ne od pierwotnych cząstek krzemu. Faza Mg2Si jest pożądana w mikrostrukturze Al-Si z powodu jej wysokiej temperatury topienia, małej gęstości, wysokiej twar-dości, niskiego współczynnika rozsze-rzalności termicznej i wysokiego modułu sprężystości. Jednak przy tak stosunkowo wysokiej zawartości magnezu, wydziele-nia fazy Mg2Si zmniejszają właściwości mechaniczne stopu. Celem rozdrobnienia wydzieleń tej fazy wprowadzano szereg chemicznych substancji modyfikujących. Najlepsze wyniki dawał dodatek połącze-nia strontu z misch-metalem z następują-cą potem standardową obróbką cieplną. Występowały wtedy prawie sferoidalne wydzielenia cząstek fazy Mg2Si. Odlewane do form stalowych próbki do badania wy-trzymałości na rozciąganie modyfikowane-go w ten sposób stopu mają bardzo dobrą wytrzymałość na rozciąganie w tempera-turze pokojowej i dobrą twardość.

Możliwości zastosowania stopów alu-minium na podlegające znacznym ob-ciążeniom głowice cylindrów.

Potenziale von Aluminiumlegierungen fuer hoch belastete Zylinderkoepfe.


Autor: Pithan A., Fuchs H., Roepke S.

W artykule dokonano przeglądu (pod kątem technologii odlewania, właściwości mechanicznych, struktury, obróbki ciep-lnej) możliwości zastosowania stopów AlSi, AlSiCu, AlSiNiMg i AlMgSi na odlewy głowic silników wysokoprężnych Diese-la. Przede wszystkim głowice poddawane są coraz większym obciążeniom zarówno mechanicznym, jak i cieplnym. Obciąże-


41

nia te zmieniają się w zależności od spo-sobu eksploatacji. Badania wytrzymałości zmęczeniowej na próbkach w temperatu-rze eksploatacji silników dały pozytywne rezultaty, jeśli chodzi o możliwości obcią-żenia. Skład chemiczny stopów odgrywa podrzędną rolę, natomiast wady, takie jak pory czy anomalie struktury, tak samo jak rozdrobnienie struktury mają znaczenie decydujące. Jeśli chodzi o współczynniki przewodnictwa cieplnego, stosowane sto-py różnią się znacznie między sobą. Stopy o wysokim współczynniku przewodnictwa na ogół poddawane są obróbce cieplnej T6. Naprężenia własne wynikające z pro-cesu hartowania można zminimalizować poprzez obróbkę na gotowo i montaż. Wysokie naprężenia występują w wyniku wykonywania gniazd zaworów krytycz-nej wielkości. Za pomocą mieszania po-przez tarcie wytworzono bardzo drobną i plastyczną strukturę wokół otworów za-worów. Wydaje się, że struktura ta jest w stanie przyjąć znaczne obciążenia cieplne i mechaniczne, a dzięki temu także w efekcie ostatecznym możliwe jest więk-sze obciążenie wynikające z większej mocy silnika.

Żarowytrzymałe odlewnicze sto-py aluminium na głowice cylindrów w bezpośredniej konfrontacji.

Warmfeste Aluminiumgusslegierungen fuer Zylinderkoepfe in direktem Wettbe-werb.


Autor: Zak H., Tonn B., Kores S.

Nowoczesne głowice cylindrów wyko-nywane są powszechnie ze stopów typu Al-Si-Mg i Al-Si-Cu. Głównym celem badań stopów przeznaczonych na głowice cylin-drów jest poprawa wytrzymałości w wy-sokiej temperaturze (do 350°C). Stopy na głowice cylindrów powinny spełniać nastę-pujące warunki z punktu widzenia właści-wości wytrzymałościowych: mieć wyso-ką granicę plastyczności w temperaturze otoczenia i temperaturze eksploatacji, wysoką wartość wydłużenia całkowitego,

dobre przewodnictwo cieplne, ograniczo-ną rozszerzalność cieplną, odporność na pełzanie, dobrą odporność na szoki ciep-lne, dobrą obrabialność (płynność, odpor-ność na pęknięcia na gorąco). Niektóre z wymienionych właściwości są częściowo sprzeczne z punktu widzenia techniczne-go, ale powodują, że na rynku dostępnych jest szereg konstrukcji (koncepcji) głowic cylindrów. W pracy tej zbadano w jedna-kowych warunkach żarowytrzymałe sto-py aluminium: AlSi6Cu4, AlSi12CuNiMg, AlCu5NiSbZr i AlMg3Si1ScZr pod kątem ich przydatności na głowice cylindrów i w celu określenia ich profilu właściwości. W ramach badań stwierdzono, że najlep-sze połączenie właściwości odlewniczych i właściwości mechanicznych można uzy-skać w stopie AlSi12CuNiMg. Stop ten jest odporny na znaczne obciążenia i jest od-powiedni na głowice cylindrów.

Wpływ recyklingu na przebieg proce-su krzepnięcia i powstawania mikro-struktury w stopie AlSi9Cu3.

Vpliv reciklirnacja na strejevanje in razvoj mikrostrukture v zlitini AlSi9Cu3.

Influence of Recycling on Solidification and Developmend of Microstructure in AlSi9Cu3 Alloy.


Autor: Klancnik G. i in.

Dzięki dobrej lejności stop aluminium AlSi9Cu3 jest często stosowany w prze-myśle samochodowym na skomplikowane części, takie jak odlewane bloki cylindrów. Stop ten w postaci złomu o zróżnicowanej wielkości jest również często poddawany recyklingowi i dlatego badano jakie zna-czenie ma powierzchnia właściwa kawał-ków złomu. Jakość uzyskanego wytopu badano przy pomocy zwykłej analizy ter-micznej z krzywymi chłodzenia. Widoczny był również wpływ powierzchni właściwej na rodzaj powstającej makro- i mikro-struktury. Do badań użyto kilka metod, takich jak: analiza składu chemicznego, zwykła analiza termiczna, równoczes-na analiza termiczna, termodynamiczna


42


symulacja faz stanu równowagi i analiza metalograficzna.

Wpływ temperatury zalewania na właściwości stopu ZL101 w stanie półstałym wytwarzanego w procesie mieszania elektromagnetycznego.

Effect of pouring temperature on semi-solid slurry of ZL101 alloy prepared by slightly electomagnetic stirring.


Autor: Liu Zheng L, Mao Weimin

Stop ZL101 w stanie półstałym wy-twarzano w połączonym procesie prze-grzewania w niskim zakresie temperatur i mieszania elektromagnetycznego, a na-stępnie badano wpływ temperatury zale-wania na właściwości tego stopu i stwier-dzono, że przyjęta technologia umożliwia sporządzenie stopu zawierającego glo-bularną fazę pierwotną, a temperatura zalewania ma istotny wpływ na morfo-logię i wielkość pierwotnej fazy alfa-Al. W porównaniu z samym procesem prze-grzania stopu, połączone przegrzewanie i mieszanie elektromagnetyczne zapewnia uzyskanie takiej samej wielkości ziaren i morfologii fazy pierwotnej jak odlewanie z temperatur wyższych o 15–35°C.

Mechanizm modyfikacji i rozdrab-niania fazy Mg2Si w stopie magnezu AZ61-0,7Si z dodatkiem strontu.

Modification and refinement mechanism of Mg2Si phase in Sr-containing AZ61-0,7Si magnesium alloy.


Autor: Yang Mingbo Y., Shen Jia S.

Badano i analizowano wpływ strontu na mechanizm modyfikacji i rozdrabniania fazy Mg2Si w stopie magnezu AZ61-0,7Si z dodatkiem strontu. Wyniki pokazują, że stront może efektywnie modyfiko-wać i rozdrabniać fazę Mg2Si w kształcie „chińskich liter” w stopie AZ61-0,7Si. Wprowadzając dodatek od 0,06% wag.

do 0,12% wag. Sr do stopu AZ61-0,7Si można zmienić pierwotną gruboziarnistą nieregularną strukturę na strukturę drob-noziarnistą wielokątną. Stop AZ61-0,7Si z dodatkiem strontu charakteryzuje się wyższą wytrzymałością na rozciąganie i na pełzanie niż taki sam stop bez mody-fikacji strontem. Mechanizm modyfikacji i rozdrabniania struktury ziarnistej fazy Mg2Si w stopie AZ61-0,7Si z dodatkiem strontu jest związany z występowaniem następujących dwóch zjawisk: 1) dodatek Sr może powodować powstawanie fazy Al4Sr, która spełnia rolę niejednorodne-go zarodka dla tworzenia się cząsteczek Mg2Si i/lub 2) dodatek Sr może obni-żać temperaturę początku krystalizacji i zwiększać wysokość przechłodzenia.

Wpływ atmosfery na korozję stopu AlSi9Cu3.

Vpliv atmosfere na korozijo zlitine AlSi9Cu3.

The Influence of the Atmosphere on the Corrosion of AlSi9Cu3 Alloy.


Autor: Medved J., Voncina M., Mrvar P.

Stop AlSi9Cu3 jest jednym z najbar-dziej powszechnie stosowanych w odlew-nictwie stopów aluminium, głównie dzięki korzystnym właściwościom mechanicz-nym nawet w wysokich temperaturach. Celem pracy była analiza zjawisk, które mają wpływ na jego korozję. Zastoso-wano kilka metod dla scharakteryzowa-nia występujących zjawisk, m.in. analizę składu chemicznego, termodynamiczną symulację równowagi fazowej oraz anali-zę metalograficzną. Badano powierzchnie przekrojów wlewków wykonanych ze sto-pu AlSi9Cu3 skorodowanych i wolnych od korozji. Skonstruowano specjalny reaktor dla zbadania mechanizmu powstawania korozji. Próbki stopu AlSi9Cu3 i aluminium elektrolitycznego umieszczano w reakto-rze i poddawano działaniu trzech różnych rodzajów atmosfery: atmosfera sucha, atmosfera wilgotna na skutek obecności


43

wody destylowanej i atmosfera wilgotna na skutek obecności wody pochodzącej z układu chłodzenia w odlewni. Badania makro- i mikroskopowe wykazały, że ko-rozja stopu AlSi9Cu3 postępowała naj-szybciej w atmosferze wilgotnej na sku-tek obecności wody pochodzącej z układu chłodzenia w odlewni. Analiza mikrosko-powa ujawniła obecność korozji wżero-wej i korozji międzykrystalicznej na po-wierzchni wlewków wykonanych ze stopu AlSi9Cu3.

16. KOMPOZYTY

Wytwarzanie kompozytów o osnowie stalowej wzmocnionej powstającymi in-situ cząsteczkami TiB2 - ich mikro-struktura i właściwości mechanicz-ne.

Fabrication of in situ TiB2 reinforced steel matrix composite by vacuum in-duction melting and its microstructure and tensile properties.


Autor: Li B.H. i in.

Kompozyty stalowe o osnowie wzmoc-nionej cząsteczkami TiB2 były wytwarzane z zastosowaniem nowatorskiego procesu poprzez połączenie procesu in-situ i pro-cesu topienia indukcyjnego próżniowego. Cząsteczki TiB2 o wymiarach rzędu 30 µm są równomiernie rozłożone w osnowie stalowej. Testy wytrzymałości na rozcią-ganie wskazują, że zawartość wzmacnia-jących cząstek TiB2 ma istotny wpływ na mikrostrukturę i właściwości wytrzyma-łościowe kompozytu. Zwiększenie ilości cząstek TiB2 powoduje ich pogrubienie, wyższą wytrzymałość i mniejsze wydłuże-nie. Kiedy zawartość cząstek TiB2 osiągnie 13,0% objętości granica plastyczności, wytrzymałość na rozciąganie i wydłużenie wynoszą odpowiednio: 425 MPa, 650 MPa i 9,0%.

Właściwości mechaniczne walco-wanego stopu Al-4,5Cu w stanie po odlaniu i w stanie po przeróbce pla-stycznej oraz kompozytu in-situ Al4,5Cu-5TiB2.

Tensile properties of cast and mushy state rolled Al-4,5Cu alloy and in situ Al4,5Cu-5TiB2 composite.


Autor: Herbert M.A. i in.

Przeprowadzono badania porównaw-cze wytrzymałości na rozciąganie i me-chanizmu zniszczenia stopu A-4,5%Cu i kompozytu in-situ Al-4,5Cu-5TiB2 w stanie po odlaniu i w stanie mushy (kryształów równoosiowych) po walco-waniu. Dla stopu w stanie po walcowa-niu o strukturze równoosiowej w tempe-raturze do 30% nominalnej ilości cieczy, o redukcji 2,5% grubości, prowadzi do marginalnie wyższej wytrzymałości, ale do gorszej ciągliwości, podczas gdy obie te właściwości prowadzą do zdecydowane-go pogorszenia przy 5% redukcji grubości z powodu wzrostu ziaren i segregacji roz-tworu między ziarnami. Przeciwnie nato-miast, właściwości mechaniczne kompozy-tu w stanie równoosiowym po walcowaniu znacznie się poprawiają w temperaturze odpowiadającej 10–30% stanu ciekłego i 2,5 do 5% redukcji objętości. Poprawa właściwości wytrzymałościowych kom-pozytu w stanie równoosiowym po wal-cowaniu jest wiązana z powstaniem glo-bularnych i mniejszych ziaren. Badanie powierzchni przełomów za pomocą mi-kroskopu skaningowego ujawniło wady ciągliwe stopu w stanie po odlaniu oraz w kompozycie w stanie po odlaniu i po walcowaniu, ale przełomy w stopie po walcowaniu mają charakter kruchy.

Charakterystyka tarcia i zużycia od-lewów wykonanych z kompozytu ZA27 zbrojonego in-situ cząsteczka-mi krzemu.

Friction and wear properities of casting in-situ silicon particle reinforced ZA27 com-posites.


44


17. SYSTEMY ZAPEWNIANIAJAKOŚCI, STATYSTYCZNA

KONTROLA PROCESU (SPC),CERTYFIKACJA, KONTROLA

JAKOŚCI, BADANIAODBIORCZE


Autor: Chen Tijun i in.

Badano wpływ zawartości krze-mu i temperatury na właściwości cierne i charakterystykę zużycia odlewów wy-konanych z kompozytu ZA27 zbrojone-go in-situ cząsteczkami krzemu. Zużycie odlewów badano drogą obserwacji po-wierzchni. Wyniki pokazują, że odporność na zużycie kompozytu wykazywała zmia-ny o charakterze niemonotonicznym wraz ze wzrostem zawartości cząsteczek krze-mu we wszystkich badanych temperatu-rach. Nietypowym zjawiskiem był fakt, że odporność na zużycie zmniejszała się wraz ze wzrostem zawartości cząsteczek krzemu z 2% obj. do 5% obj. Odporność ta wzrastała natomiast, kiedy zawartość cząsteczek krzemu była albo mniejsza niż 2% obj. lub większa niż 5% obj. Współ-czynnik tarcia również wykazywał zmiany o charakterze niemonotonicznym, związa-ne ze wzrostem temperatury. Mechanizm zużycia przyjmował formę odkształcenia plastycznego połączonego z adhezją lub łagodnego tarcia ślizgowego. Odporność na zużycie zmniejszała się zawsze wraz ze wzrostem temperatury, jednak zakresy tych zmian były różne i związane ze zmia-ną zawartości cząsteczek krzemu.

Badanie kompozytów Mg2Si/Al-Si in-situ o różnym składzie chemicz-nym

Study on in-situ Mg2Si/Al-Si composites with different compositions.


Autor: Jing Q., Zhang C., Huang X.

Badano wpływ składu chemicznego i obróbki cieplnej na mikrostrukturę i właści-wości mechaniczne kompozytów Mg2Si/Al.-Si in-situ. Ustalono, że w mikrostrukturze kompozytu Al-5,7% wag. Mg2Si zawiera-jącego dodatkowo 8,2% wag. Si podwójna eutektyka Mg2Si występuje na granicach ziaren wraz z niewykształconą morfologią

przypominającą „chińskie znaczki”. Faza pierwotna α-Al powstaje w strukturze ko-mórek na skutek selektywnego oddzia-ływania efektu modyfikacji miszmetalem i solami strontu. Natomiast w kompozy-cie o prawie eutektycznym składzie Mg2Si i niewielkiej dodatkowej zawartości krze-mu przerastająca eutektyka Mg2Si w połączeniu z podwójną eutektyką α-Al przyjmuje postać dobrze wykształconej morfologii chińskiego pisma. W miarę wzro-stu zawartości krzemu dendryty eutektyki Mg2Si powiększają się pod względem mor-fologii, zmniejsza się natomiast ich udział objętościowy. Twardość i wytrzymałość na rozciąganie odlewanego kompozytu Mg2Si/Al-Si nie wykazują wzrostu wraz z rosnącą zawartością Mg, są jednak zwią-zane z wielkością i morfologią eutektyki oraz pierwotnych faz Mg2Si. Obróbka ciep-lna prowadzona w optymalnie dobranych parametrach stanowi skuteczny sposób na poprawienie właściwości kompozytów in-situ.

Wzrost znaczenia tomografii kom-puterowej. Zastosowanie tomografii komputerowej w odlewnictwie.

CT im Aufwind. Computertomographie im Giessereieinsatz.

Giesserei-Erfahrungsaust. 2009, nr 6, s. 20-21, 23.

Autor: Hochrein S.

Tomografia komputerowa jest bezdo-tykową metodą pomiaru i kontroli jakości odlewów. Za pomocą tomografii kompute-rowej można przedstawić dane o obiekcie w postaci 3D. Firma Wenzel Group GmbH & Co zaprezentowała nowy tomograf do zastosowań przemysłowych, który umoż-


45

liwia przedstawienie struktur wewnętrz-nych obiektu w sposób całościowy. Urzą-dzenie to nosi nazwę Workstation exaCT. Podstawową zaletą urządzenia jest możli-wość pełnego wygenerowania pakietu da-nych o obiekcie, który zawiera informa-cje zarówno materiałowe, jak i dotyczące kształtu. Kolejną zaletą urządzenia jest szybka rejestracja danych i wysoka ich dokładność przedstawiona w postaci 3D. Tomograf umożliwia kontrolę skompliko-wanych struktur wewnętrznych i zewnętrz-nych. Problemy jakie można rozwiązać za pomocą tomografii komputerowej dotyczą nie tylko ww. analizy materiału, ale także łączenia tworzyw i inżynierii odwrotnej. W artykule scharakteryzowano nowy to-mograf komputerowy oraz stosowane w nim oprogramowanie i jego możliwości techniczne.

Praktyczne zalety. Analiza wad i ich wymiarowanie za pomocą tomografii komputerowej o wysokiej rozdziel-czości.

Praktische Vorteile. Defektanalyse und dimensionales Messen mit hoch aufloe-sender Computertomographie.

Giesserei-Erfahrungsaust. 2009, nr 7–8, s. 30-33; zob. też: Druckguss 2010, nr 1-2, s. 36-39.

Autor: Brunke O.

W artykule omówiono praktyczne przemysłowe wykorzystanie tomografii komputerowej, która intensywnie się roz-wija i zwiększają się możliwości jej wyko-rzystania. Przemysłowa tomografia umoż-liwia rozróżnienie wad odlewów o małym kontraście konturów i zlokalizowanie ich w trójwymiarowej przestrzeni i zwymiarowa-nie ich. Chodzi tu o takie wady, jak: pęk-nięcia, pory, czy jamy skurczowe. Ocenę i analizę wad można przeprowadzić na do-wolnie zorientowanym obrazie 2D lub 3D. Dzięki możliwości odtworzenia trójwymia-rowego tomografia komputerowa pozwala na nie powodujące uszkodzeń wymiaro-wanie odlewów, które ze względu na ich skomplikowaną geometrię wewnętrzną nie mogą być zwymiarowane za pomocą

urządzeń do pomiaru współrzędnych nie jest możliwe. Tak więc w praktyce dzię-ki zastosowaniu tomografii komputerowej oprócz nieniszczącej kontroli jakości moż-na zoptymalizować i skrócić czas projek-towania. Omawiane zagadnienia to: ana-liza 3D odlewów; wymiarowanie odlewów za pomocą tomografu o wysokiej rozdziel-czości; odtwarzanie objętości; określanie współrzędnych; praktyczne zastosowanie TK w odlewni.

Opracowanie ilościowej metody pro-gnozowania występowania porowa-tości skurczowej w odlewach wyko-nanych techniką prasowania w stanie ciekłym.

To develop a quatitative method for predi-cting shrinkage porosity in squeeze cast-ing.

China Foundry 2009, Vol. 6, nr 1, s. 53—56.

Autor: Shaomin Li i in.

Ilościowe przewidywanie występowa-nia porowatości skurczowej w odlewach jest bardzo ważne dla uzyskania wyrobów o wysokiej wytrzymałości i wydłużeniu. Zaproponowano nową metodę symulacji dla ilościowego przewidywania występo-wania porowatości skurczowej w procesie odlewania techniką prasowania w stanie ciekłym. Zbadano dokładność modelu ob-liczeniowego w praktyce na modelu płyty.

Analiza pęknięcia w odlewie wału krzywkowego z żeliwa zabielonego.

Fracture analysis of chilled cast iron cam-shaft.


Autor: Ping Li.

Pęknięcie wału krzywkowego z żeliwa zabielonego zainstalowanego w samo-chodach chińskich Fukang nastąpiło do-piero po przejechaniu 6200 km. Na od-lewie tym przeprowadzono serię badań, takich jak: oględziny wzrokowe, badania


46


pod skaningowym mikroskopem elektro-nowym, analiza mikrostruktury, analiza składu chemicznego i pomiar twardości. Równocześnie dla porównania badano wał krzywkowy wyprodukowany w zakładach Citroëna we Francji. Wyniki pokazują, że pęknięcie wału krzywkowego może być spowodowane występowaniem zabielonej makrostruktury i obecnością ledeburytu w mikrostrukturze. Pęknięcie występuje na granicy faz gruboziarnistego węglika iglastego i osnowy, a następnie rozprze-strzenia się przez przekrój poprzeczny. Pęknięcie mogło również być spowodowa-ne skurczem dendrytycznym, akumulacją wtrąceń i działaniem dużej siły wewnętrz-nej. W oparciu o analizę wad zapropono-wano pewne środki zapobiegawcze, któ-re umożliwiły uniknięcie podobnych wad w innych odlewach wałów krzywkowych.

Jak „namierzyć” i zwalczyć porowa-tość wywołaną dodatkiem strontu do odlewanego metalu.

Growing the Wide World of 300 Series Aluminium

Mod. Cast. 2009, Vol. 99, nr 5, s. 41-44

Autor: Sigworth G.

Dodatek strontu znacznie skraca czas obróbki cieplnej (przesycania) i obniża związane z tym koszty. Jednak stroną ne-gatywną tej procedury jest zwiększenie skłonności do powstawania nakłuć i po-rowatości w odlewach. W związku z tym odlewnicy oprócz przestrzegania zasady utrzymania dodatku strontu na poziomie minimum powinni zwrócić uwagę na na-stępujące czynniki: zmniejszenie zagazo-wania kąpieli i obniżenie temperatury me-talu, zwiększenie szybkości krzepnięcia, rozdrobnienie struktury ziarnistej, odpo-wiednie zaprojektowanie formy i zasto-sowanie filtracji ciekłego metalu. Badania nad wpływem strontu prowadzone są już od wielu lat, lecz uzyskane wyniki i ob-serwacje często różnią się między sobą. Udało się jednak wyciągnąć następujące ogólne wnioski:

1. Optymalny dodatek strontu w celu modyfikacji krzemu w stopie A356 wynosi 0,012%.

2. Odgazowanie wytopu po modyfikacji należy prowadzić przy użyciu argonu lub azotu.

3. Dodatek strontu często rozwiązuje problemy związane ze skurczem od-lewniczym.

4. Zazwyczaj do kontroli jakości i spraw-dzania skuteczności modyfikacji wy-starcza analiza spektrograficzna. Cza-sem jednak w przypadku stosowania złomu kupnego pierwiastki takie, jak fosfor, antymon i bizmut mogą „zatru-wać” efekt modyfikacji i wtedy zaleca-na jest kontrola przy pomocy analizy termicznej.

5. Stront powoduje zwiększenie zawarto-ści wodoru w metalu zwłaszcza, kiedy stosowane są wilgotne masy piasko-we. Problem ten można do pewnego stopnia rozwiązać dzięki odpowiedniej konfiguracji układu wlewowego i nad-lewów.

Eliminowanie wtrąceń w odlewach precyzyjnych.

Excluding Investment Casting Inclusions.

Mod. Cast. 2009, Vol. 99, nr 4, s. 35-37.

Autor: Nipendra P. i in.

Podano ogólną procedurę postępo-wania opracowaną w firmie DIA Preci-sion Casting Co. Ltd., dzięki której nawet mało doświadczony odlewnik ma szansę zmniejszyć występowanie wad w odle-wach precyzyjnych. Odlewnia produkuje części dla lotnictwa, łopatki dużych turbin gazowych o skomplikowanych rdzeniowa-nych wewnętrznych przejściach oraz inne pokrewne elementy wykonywane ze sto-pów na bazie niklu. W odlewach tak od-powiedzialnych wtrącenia są niedopusz-czalne. Założeniem dyrekcji zakładu było ustalenie przyczyn występowania wad, a następnie stworzenie „słownika” wad, w którym podano dla mniej doświadczo-nych odlewników charakterystykę mate-riałów w kategoriach, takich jak: kształt,


47

struktura metalu i skład chemiczny. Opi-sano dokładnie wtrącenia występujące w odlewach, z założeniem, że rozpoznanie źródła powstania wady (materiału wtrące-nia) umożliwi identyfikację obszaru pro-cesu, gdzie konieczne jest wprowadzenie ulepszeń. Następnie opisano trzy konkret-ne przykłady wtrąceń, badania prowadzą-ce do ich identyfikacji i kroki podjęte dla wyeliminowania wad.

Badania nieniszczące ciężkich odle-wów staliwnych.

Non-destructive testing of heavy cast ste-el components.


Autor: Hanus U., Fuereder M.

Naświetlono pewne problemy, które mogą mieć miejsce podczas badania in-tegralności dużych gabarytowo odlewów staliwnych. Należy pamiętać, że różne metody badawcze powinny uzupełniać się, a nie wykluczać. Zagadnienia poru-szane w artykule obejmują procesy tech-nologiczne wytwarzania ciężkich odlewów staliwnych, typowe wady występujące w tych odlewach, badania nieniszczące tych odlewów, w tym badania magnetycz-ne, badania ultradźwiękami, badania ra-diograficzne. Podano w zarysie wady i za-lety poszczególnych metod badawczych.

W pełni zautomatyzowane badania radiograficzne – uczynić widzialnym to co niewidzialne.

Searching for the invisible using fully au-tomatic x-ray inspection.


Autor: Stocker T., Wenzel T.

Zautomatyzowane badania radio-graficzne stanowią obecnie standardową technikę zapewnienia jakości w odlewni. Możliwości tej kontroli znacznie poszerzy-ły się ostatnio dzięki opracowaniu nowych detektorów, inteligentnych algorytmów i wysokowydajnego sprzętu komputero-

wego. W sposób rzetelny i niezawodny można wykrywać i klasyfikować coraz mniejsze wady w odlewach. Następny krok w udoskonalaniu tych metod to określenie udziału objętościowego tych wad, możli-wość dokładnego zbadania wtrąceń tlen-ków przy użyciu Inteligentnego Systemu Automatycznej Radioskopii oraz zastoso-wanie automatycznych systemów tomo-grafii komputerowej.

Możliwości zastępowania radiografii ultradźwiękami do badania odlewów cienkościennych.

Ultrasonic versus radiography for thin-walled casting.


Komisja ds. Odlewów Staliwnych działająca w ramach Światowej Organiza-cji Odlewniczej przeanalizowała możliwo-ści zastąpienia radiografii ultradźwiękami do badania odlewów cienkościennych. Ogółem przebadano 10 próbek wyko-nanych przez cztery odlewnie ze staliwa ferrytycznego G17CrMoV5-10. Próbki po-siadały celowo w nich wytworzone wady o znanej charakterystyce. Grubość ścianek zawarta była w zakresie od 18 do 90 mm. Osiem spośród tych próbek poddano peł-nym badaniom radiograficznym zgodnie z ASTM E 446/186. Wady w tych próbkach obejmowały porowatość gazową, zapiasz-czenia i zażużlenia oraz skurcz. Bada-nia ultradźwiękami prowadzono zgodnie z wytycznymi zawartymi w następujących normach: DIN 1690 Część 2, SEP 1922 i EN 12680-2. Stwierdzono, że w odlewach cienkościennych badania ultradźwiękowe nie mogą w pełni zastąpić badań radio-graficznych, które i tak muszą być prze-prowadzane w przypadkach wątpliwych. Ograniczenia dotyczące możliwości i ce-lowości stosowania badań ultradźwię-kowych nadal muszą być uwzględniane w normach i warunkach odbioru odlewów staliwnych.


48


Doskonalenie systemu utrzymania ruchu w odlewni żeliwa.

Maintenance system improvement in cast iron foundry.


Autor: Kukla S.

W ramach pracy przedstawiono problematykę zarządzania eksploatacją urządzeń technicznych w odlewni żeliwa w oparciu o założenia systemu TPM (kom-pleksowego utrzymanie ruchu). Przepro-wadzono analizę eksploatacyjną pracy automatycznych linii odlewniczych oraz badano wpływ pracy linii na funkcjonowa-nie całego systemu produkcyjnego. W ra-mach doskonalenia systemu utrzymania ruchu zaproponowano wdrożenie obsługi autonomicznej oraz przeglądów plano-wych linii w celu minimalizacji czasów po-stojów awaryjnych. Do optymalizacji cza-sów przezbrojeń wykorzystano metodę SMED. Do oceny stopnia wykorzystania zasobów przed i po wprowadzeniu zmian użyto wskaźnika OEE. W dalszej kolejno-ści szacowano wpływ strategii utrzyma-nia sprawności urządzeń odlewniczych na koszty własne wytwarzania odlewów.

Zawsze w najlepszej formie. Moder-nizacja (odnawianie) robotów prze-mysłowych.

Immer in Bestform. Reconditioning von Industrierobotern.


Autor: Fritsche H.-P.

Roboty przemysłowe, roboty pra-cujące w odlewniach są dzisiaj istotnym ogniwem w produkcji, narażone są na znaczne obciążenia, pracują w trudnych warunkach. Narażone są one na działa-nie: wysokiej temperatury, pyłu, wilgoci czy par. Może to powodować przestoje, a to powoduje wzrost kosztów. Firma ABB

Automation GmbH (Robotics) opracowała koncepcję serwisowania urządzeń, która odpowiada różnym wymogom klientów. Ten rodzaj serwisu nosi nazwę recorditio-ning. Obejmuje on nie tylko klasyczną konserwację, ale także naprawę i moder-nizację starych robotów. Istotą tych dzia-łań, przy stale rosnącym poziomie obcią-żenia, jest wydłużenie czasu eksploatacji robotów i skrócenie czasu ich przestoju przeznaczonego na konserwacje. Sprzy-ja to obniżeniu kosztów eksploatacyjnych i podnosi rentowność urządzeń. Opra-cowano pakiety serwisowe, których mo-duły można dowolnie ze sobą łączyć, co pozwala dopasować usługę serwisową do wymagań klientów. Dzięki technicznym rozwiązaniom i możliwości kontroli na od-ległość, serwis techniczny jest informowa-ny o wszelkich zakłóceniach i może podjąć działania w celu ich naprawy. Możliwe są też działania (usługi) serwisowe na tele-fon. Opcjonalnie w pakietach serwisowych może być zagwarantowana dostawa czę-ści zamiennych. W ramach usług serwiso-wych możliwa jest też wymiana robota na nowy lub używany bezpośrednio w punk-cie serwisowym (recorditioning), w któ-rym są one sprawdzane i regenerowane.

Ewidentne zalety technologiczne. Za-instalowane w Turcji nowe urządze-nie do przeróbki mas pracujące na bazie technologii Evactherm.

Eindeutige Verfahrensvorteile. Neue San-daufbereitungsanlage nach dem Eva-ctherm-Verfahren in der Tuerkei.


Autor: Feuerstein G.

Opisano budowę nowej odlewni "Atik Metal" (Turcja, okolice Izmiru). Opisano jej wyposażenie techniczne. Zainstalo-wano nowoczesne urządzenia do prze-róbki i przygotowania mas formierskich, omówiono produkcję odlewów z żeliwa szarego i sferoidalnego. Przeróbkę mas formierskich prowadzono nowoczesną metodą Evactherm. Metoda ta gwarantuje odpowiednie chłodzenie masy niezależnie

18. MASZYNY I URZĄDZENIA


49

od temperatury otoczenia. Stosowanie tej metody przeróbki pozwoliło na ogranicze-nie zapylenia. W odlewni zainstalowano urządzenie do formowania skrzynkowego. Opisano ekonomiczną przeróbkę masy formierskiej z zastosowaniem mieszarek Evactherm.

Grawerowanie w masie formierskiej. Opłacalne opisywanie rdzeni w od-lewniach.

Gravuren im Sand. Preiswertes Beschrif-ten von Sandkernen in Giessereien.


Autor: Knoth G.

Znakowanie elementów jest warun-kiem możliwości śledzenia gotowych wy-robów i zamontowanych do nich poszcze-gólnych części. Dotyczy to także rdzeni piaskowych, które służą do odlewania

Opracowanie: Krystyna Bany-Kowalska, Joanna Dziaduś-Rudnicka, Elżbieta Smoluchowska, Aleksander Welkens, Maria Zgut

skomplikowanych odlewów na przykład motoryzacyjnych (np. głowic cylindrów, tarcz hamulcowych). Znakowanie musi być trwałe, aby wykorzystując je można było umieścić wyprodukowane elementy w banku danych. Na bazie systemu do znakowania „Unigrav” skonstruowano specjalne urządzenie do znakowania rdze-ni wyposażone w specjalne rysiki. Urzą-dzenie do grawerowania można sprzęg-nąć z robotem. Koszty grawerowania tą metodą są o połowę niższe niż za pomo-cą lasera. W artykule opisano zautoma-tyzowany sposób znakowania rdzeni oraz urządzenie do tego celu. Opisano jego konstrukcję i sposób eksploatacji oraz za-sadę działania.


Ekspresowa informacja naukowo-techniczna z wybranych czasopism

50

TYTUŁ CZASOPISMA, NUMER

WYBRANE ARTYKUŁY

AUTORZY TYTUŁ ARTYKUŁU

D. Cölle

Resource-friendly refractory technologies for the cupola furnacePrzyjazne dla zasobów naturalnych technologie materiałów ogniotrwałych do żeliwiaków

L. Ratke, B. MilowAerogels in foundry shopsAerożele stosowane w odlewnictwie

E. DötschInduction furnace technology and energy efficiencyTechnologia topienia w piecu indukcyjnym w aspekcie efektywności energetycznej

M. Chieco

Structural production system for Switzerland’s technology leaderStrukturalny system produkcji w zakładach DGS Druckguss Systeme AG – lidera w Szwajcarii w zakresie nowoczenych technologii

J. SchäferInnovative feeder systemsInnowacyjne nadlewy

K. Meißner, B. KönigThe new casting clock – fully flexible marking system for castingsNowy, łatwy w adaptacji system znakowania odlewów

S. Adolf, J. Thesing

Full surface 3-D measurements facilitate pattern making and provide numerous benefits to foundriesPełne, trójwymiarowe pomiary powierzchni ułatwiają wykonywanie modeli i przynoszą liczne korzyści odlewniom

U. Minkner, B. Neuhof

Sand preparation plant in the smallest of spaces for pneumatic nodule transportStacja przerobu i regeneracji mas formierskich zajmująca możliwie najmniejszy wycinek linii transportu pneumatycznego

W. ErnstThe underestimated genius in sand conditioningNiedoceniany geniusz w przygotowaniu mas formierskich

B. LuckSimulating mechanical compression processesSymulowanie procesów mechanicznego zagęszczania masy formierskiej

E. HüfnerCooling of diecasting toolsChłodzenie oprzyrządowania form ciśnieniowych

D.A. FordFuture trends in investment castingPrzyszłe trendy w odlewnictwie precyzyjnym

M. HutchinsBinder innovations for investment

Innowacje w zakresie spoiw dla odlewnictwa precyzyjnego

CASTING PLANT AND TECHNOLOGY

INTERNATIONAL2011, Nr 3

CAST METAL & DIECASTING TIMES

September 2011, Vol. 13, No. 4,


51

N. Erhard

Potentials of Magnesium Die Casting in Hot-Chamber ProcessMożliwości ciśnieniowego odlewania stopów magnezu w procesie gorącokomorowym

T. HeiderMagnesium?A więc magnez?

–2011 International Die Casting Design Competition WinnersZwycięzcy Międzynarodowego Konkursu na Najlepszy Projekt Odlewu Ciśnieniowego w roku 2011

I. Ohnaka i in. Challenging issues in computer simulation of castingTrudne problemy komputerowej symulacji procesu odlewania

B.C. Liu, Q.Y. Xu

Microstructure modeling and simulation of shaped casting with MCA methodModelowanie mikrostruktury i symulacja procesu wykonywania odlewów kształtowych z zastosowaniem metody zmodyfikowanego automatu komórkowego

D.M. Stefanescu, A.V. Catalina

Physics of microporosity formation in casting alloys – sensitivity analysis for Al-Si alloysFizyka powstawania mikroporowatości w odlewanych stopach – analiza wrażliwości stopów Al-Si

Z.-P. Guo i in.

Development of thermal boundary condition model at metal/die interface of high pressure die casting processOpracowanie modelu termicznych warunków brzegowych na granicy rozdziału faz metal/forma ciśnieniowa w procesie odlewania pod wysokim ciśnieniem

M. Diop i in.

Modelling of solidification process of aluminium foams using lattice Boltzmann methodModelowanie procesu krzepnięcia pianki aluminium za pomocą metody siatki Boltzmanna

J.-H. Chen i in.

Design of die casting process of top cover of automobile generator through numerical simulations and its experimental validationProjektowanie procesu odlewania ciśnieniowego górnej pokrywy prądnicy samochodowej na drodze symulacji numerycznej i jej weryfikacji eksperymentalnej

L. Zhou i in.Influence of composition on hot tearing in binary Mg-Zn alloysWpływ składu chemicznego na powstawanie naderwań na gorąco w stopach Mg-Zn

D.-K. Sun i in.

Modelling of dendritic growth in ternary alloy solidification with melt convectionModelowanie wzrostu dendrytów podczas krzepnięcia stopów potrójnych z wykorzystaniem zjawiska konwekcji ciepła w ciekłym metalu

T. Umeda i in.

Microsegregation development of heavily electromagnetically stirred melt of super high strength Al-10Zn-2·5Mg-2·3Cu alloyPowstawanie mikrosegregacji w intensywnie elektromagnetycznie mieszanym stopie Al-10Zn-2•5Mg-2•3Cu o wysokiej wytrzymałości


WYBRANE ARTYKUŁY


DIE CASTING ENGINEERSeptember 2011,

Vol. 55

INTERNATIONAL JOURNAL OF CAST METALS

RESEARCH 2011, Vol. 24, Nos. 3/4

Ekspresowa informacja naukowo-techniczna z wybranych czasopism


52


M.-H. Sha i in.

Numerical simulation of horizontal continuous casting process of round copper billet with electromagnetic stirringSymulacja numeryczna poziomego ciągłego procesu odlewania okrągłych wlewków z miedzi z elektromagnetycznym mieszaniem kąpieli ciekłego metalu

D.-M. Liao i in.

Even/uneven complex FDM mesh technology and its application on mould filling simulationMetoda różnic skończonych rozpatrywana na jednorodnej/niejednorodnej złożonej siatce i jej zastosowanie do symulacji procesu wypełniania formy ciekłym metalem

J.-X. Zhou i in.

Modelling of bead filling process in lost foam casting based on gas-solid two-phase fluid simulationModelowanie procesu wypełniania granulkami styropianu formy w procesie odlewania z użyciem zgazowywanych modeli w oparciu o symulację przepływów dwufazowych gaz – ciało stałe

J.-X. Zhou i in.

Simulation of fluid crash on mould surface in mould filling processSymulacja uderzenia strugi cieczy o powierzchnię formy podczas jej wypełniania metalem

S.-Y. Pang i in.

Two phase flow simulation of mould filling process by sharp interface boundary condition capturing methodSymulacja przepływu dwufazowego podczas wypełniania formy przeprowadzana metodą przechwytywania warunków granicznych na ostro zarysowanej powierzchni rozdziału faz

T. Sakuragi i in.

Investigation of generating mechanism of laminations and improvement of gating systemBadanie mechanizmu powstawania rozwarstwień i korekta układu wlewowego

J.-W. Kang i in.Evaluation of distortion of castingsOcena stopnia zniekształcenia odlewów

S.-Y. Kwak i in.

Approach to impact analysis of automobile Al alloy wheel in presence of casting shrinkage defectNowe podejście do zagadnienia analizy udarności felgi koła samochodowego odlanej ze stopu aluminium w przypadku występowania wady spowodowanej skurczem odlewniczym

J. Cheng i in.

Development of casting shrinkage cavity modeling toolkit for finite element analysis using ellipsoidal approximation techniqueOpracowanie zestawu narzędzi do modelowania procesu powstawania jam skurczowych w odlewach metodą elementów skończonych z zastosowaniem techniki przybliżeń elipsoidalnych

I. Goto i in.

Defect formation mechanism in directional solidification method using chills and high temperature mouldMechanizm powstawania wad podczas krzepnięcia kierunkowego z zastosowaniem ochładzalników i wysokiej temperatury formy


WYBRANE ARTYKUŁY





53



D.-M. Liao i in.Casting CAD/CAE automatic optimal riser design technologyTechnika automatycznej optymalizacji ukształowania nadlewu dzięki zastosowaniu systemów CAD/CAE

J.-B. Sun i in.

Numerical simulation and fabrication for bimetal clad slab under direct current magnetic fieldSymulacja numeryczna i wytwarzanie bimetalowych platerowanych wlewków płaskich pod wpływem działania pola magnetycznego prądu stałego

S.-H. Cho, J.-K. ChoiNew era of simulation services for SMEsNowa era usług w zakresie symulacji świadczonych małym i średnim przedsiębiorstwom

S.-Y. Park i in.

Development of pre-/post-processors for 3D numerical simulation using cut cell methodRozwój pre- i post-procesorów symulacji cyfrowej 3D przy użyciu metody przecinanych komórek

I.-S. Cho i in.

Calculation of thermophysical properties of ternary aluminium alloys in non-equilibrium state

Obliczanie właściwości termofizycznych potrójnych stopów aluminium w stanie nierównowagi

W. LauxRationelles Richten von GussteilenRacjonalne prostowanie wypaczonych odlewów

I.-S. KramerEffizient Entgraten mit der ExplosionsbehandlungEfektywne usuwanie zalewek poprzez obróbkę wybuchową

T. Schaller, V. Dvoishes

Automation des Gussputzens – Standardtechnologie der ZukunftAutomatyczne wykańczanie odlewów – Standardowa technologia w przyszłości

D. FranzenGIFA 2011 – Energieeffiziente Technik für GießereienGIFA 2011 – Energetycznie efektywna technika dla odlewni

C. TroglioSchmelzen und Gießen – EisengusswerkstoffeTopienie i odlewanie różnych gatunków żeliwa

A. KesslerGießen von NE-MetallenOdlewanie metali nieżelaznych

U. Quack,

M. Hoffmann

Form- und Kernherstellung mit chemisch gebundenen FormstoffenWykonywanie form i rdzeni z mas wiązanych chemicznie

A. EffingerLaborausrüstungenWyposażenie laboratoriów


WYBRANE ARTYKUŁY


GIESSEREI 2011, Vol. 98, Nr 10


54


S. Lehmann, W. Kollenberg

Was bedeutet feuerfest für den Gießer?

Co oznacza żarowytrzymałość dla odlewnika?

H.-J. WojtasEinfluss von Schlichten und Formstoffen

Oddziaływanie pokryć i materiałów formierskich

T. LinkeRohstoffe für Feuerfestprodukte

Surowce do wyrobów żarowytrzymałych

J. EichlerBornitrid als Feuerfestmaterial

Azotek boru jako materiał ogniotrwały

D. SchmeisserDie Herstellung von Tongraphittiegeln

Wytwarzanie tygli grafitowo-gliniastych

K. HackRechnergestützte Thermodynamik

Termodynamika wspomagana komputerowo

W. KollenbergAus Schäden lernen

Uszkodzenia są pouczające

U. PetzschmannFrühzeitiges Erkennen und Beurteilen von Futterschäden

Wczesne rozpoznawanie i ocena uszkodzeń wyłożenia

F. TrippelsdorfFeuerfeste Zustellung für Aluminium

Wyłożenie ogniotrwałe do stopów aluminium

W. Vogel, T. KlugSchmelzebehandlung von Aluminium

Obróbka ciekłego stopu aluminium

J. Rosc i in.

Neue Wege in der Computertomographie und der Bauteilprüfung

New Ways in Application of Computed Tomography and Testing of Components

Nowe metody badania odlewów za pomocą tomografii komputerowej

I. Stuke, O. Brunke

InlineCT – Schnelle Computertomographie in der MassenproduktionInlineCT – Application of quick Computed Tomography in Mass ProductionTomografia komputerowa Inline – Szybka tomografia komputerowa w produkcji masowej

P. Kainzinger i in.

Makrolunker in Gusseisen mit Kugelgraphit – Vorhersage durch Simulation und deren Einfluss auf die Schwingfestigkeit Schrinkage in Ductile Iron Prediction from Simulation and Influence on FatigueJamy skurczowe w odlewach z żeliwa sferoidalnego – przewidywanie ich za pomocą symulacji oraz ich wpływ na wytrzymałość zmęczeniową


WYBRANE ARTYKUŁY


GIESSEREI ERFAHRUNGSAUSTAUSCH

2011, Vol. 55, Nr 9–10

GIESSEREI RUNDSCHAU2011, Vol. 58, nr 5/6


55


WYBRANE ARTYKUŁY


U. Sonntag

Neue Analysemöglichkeiten bei der Bestimmung wichtiger mikrostruktureller Kenngrößen in Gusseisen-Werkstoffen

New Analysis Options when defining important Microstructural Parameters in Cast Iron Materials

Nowe możliwości analizy przy określaniu ważnych wskaźników dotyczących mikrostruktury w odlewach żeliwnych

R. Deike

Wie werden sich die internationalen Rohstoffmärkte für die Gießereiindustrie entwickeln?

Consideration regarding the Availability of Raw Materials fort eh Foundry Industry in the Future

Jaka będzie tendencja na międzynarodowych rynkach surowców dla odlewnictwa?

J.-U. Christiansen

Null-Unfall-Strategie in der Gießerei! Geht das?

Zero-Accident-Strategy in the Foundry! Is that possible?

Strategia zero wypadków w odlewni! Czy to jest możliwe?

P. Majda, R. Jastrzębski

Wyniki porównawczych badań międzylaboratoryjnych na przykładzie pomiarów dokładności i powtarzalności pozycjonowania liniowych osi frezarki sterowanej numerycznie

D. Szpica, J. Czaban Badanie koncentracji masowej cząstek stałych w spalinach emitowanych przez silniki wysokoprężne

E. Mazanek, M. Krynke

Porównawcze charakterystyki nośności łożysk tocznych wieńcowych, wałeczkowych i kulkowych

M. Czyński, W. Rosochacki

Zarys modelu niezawodnościowego pewnej klasy elementów systemów hydrostatycznych

J. Lisiecki i in. Własności tłumiące pianek poliuretanowych i auksetycznych

SLÉVÁRENSTVÍ2011, Vol. 59, Nr 9–10

I. Nová i in.

Lití s krystalizací pod tlakem slitin hliníku

Aluminium alloys squeeze casting

Odlewanie z prasowaniem w stanie ciekłym stopów aluminium

J. Beňo i in.

Alternativní využití jádrových směsí v bentonitové směsi

Alternative use of core mixtures in bentonite mixtures

Alternatywne zastosowanie mas rdzeniowych w bentonitowych masach formierskich

GIESSEREI RUNDSCHAU2011, Vol. 58, nr 5/6

PRZEGLĄD MECHANICZNY2011, Vol. 70, Nr 11


56


WYBRANE ARTYKUŁY


P. Hlavsa, M. Grzinčič

Přínosy čištění ostřiva Šajdíkove Humence hydraulickým otíráním (atritace) pro výrobu náročných odlitků z Al slitin

Benefits of cleaning of sand Sajdikove Humence by hydraulic scrubbing (attrition) for producers of demanding aluminium alloy castings

Korzyści płynące z hydraulicznego czyszczenia piasku z kopalni Sajdikove Humence (czyszczenie przez ocieranie) dla producentów wymagających odlewów ze stopów aluminium

SLÉVÁRENSTVÍ2011, Vol. 59, Nr 9–10

Informacja patentowa

Wykaz udzielonych przez UP RP patentów z zakresu odlewnictwa i metalurgii w 2011 roku

57

Opracowanie: Janina Marzencka

Patent nr 208 668

„Sposób wytwarzania surowych wyprasek na osnowie żelaza”

Twórcy: Kejzelman Mikhail, Skoglund Paul, Vidarsson Hilmar

Właściciel: Hoganas AB

Patent nr 208 861

„Filtr do filtrowania roztopionego metalu oraz sposoby wytwarzania takich filtrów”

Twórca: Juma Kassim

Właściciel: SUD-CHEMIE Hi-Tech Ceramics Inc., Alfred Station

Patent nr 208920

„Rdzeń dzielony kokili i sposób łączenia rdzenia dzielonego”

Twórcy: Targowski Witold, Kwitkowski Krzysztof

Właściciel: European Brakes and Chassis Components Sp. z o.o. Wrocław

Patent nr 208955

„Mikrostopowa stal pancerna”

Twórcy: Szczęch Stanisław, Piejko Władysław, Starczewski Lech, Ledzion Jan

Właściciel: HSW-Huta Stali Jakościowych Spółka Akcyjna, Stalowa Wola

Patent nr 209154

„Taśma stalowa walcowana na gorąco o wysokiej wytrzymałości i sposób wytwa-rzania taśmy stalowej walcowanej na go-rąco o wysokiej wytrzymałości”

Twórcy: Seux Mireille, Issartel Christophe, Roumegoux Fabienne

Właściciel: USINOR, Puteaux

Patent nr 209397

„Stal spawalna na elementy konstrukcyj-ne, sposób obróbki cieplnej elementów konstrukcyjnych ze stali spawalnej oraz sposób obróbki cieplnej blachy ze stali spawalnej”

Twórcy: Beguinot Jean, Brisson Jean -Georges

Właściciel: Industeel Creusot, Puteaux

Patent nr 209396

„Stal spawalna na elementy konstrukcyj-ne, sposób obróbki cieplnej elementów konstrukcyjnych ze stali spawalnej oraz sposób obróbki cieplnej blachy ze stali spawalnej”

Twórcy: Beguinot Jean, Brisson Jean -Georges

Właściciel: Industeel Creusot, Puteaux

Informacja o normach

PN-EN ISO

Polskie Normy i polskie dokumenty normalizacyjne opublikowane w czerwcu 2011 r.

58

PN-EN 1560:2011

Odlewnictwo – System oznaczenia żeliwa – Symbole i numery materiału (oryg.)

Zastępuje: PN-EN 1560:2001

PN-EN 12513:2011

Odlewnictwo – Żeliwo odporne na ściera-nie (oryg.)

Zastępuje: PN-EN 12513:2003

PN-EN 1559-1:2011

Odlewnictwo – Warunki techniczne do-stawy – Część 1: Postanowienia ogólne (oryg.)

Zastępuje: PN-EN 1559-1:2001

Opracowanie: Anna Samek-Bugno

Szkolenia-konferencje-seminaria-spotkania

59

Panel Ekspertów - Krynica 2011

Spotkania

Informacja o normach

W dniach 14−15 grudnia 2011 roku w Krynicy – w ramach realizowanego pro-jektu z Programu Operacyjnego Innowa-cyjna Gospodarka, lata 2007-2013; Prio-rytet 1. Badania i rozwój nowoczesnych technologii; Działanie 1.1. Wsparcie ba-dań naukowych dla budowy gospodar-ki opartej na wiedzy; Poddziałanie 1.1.1. Projekty badawcze z wykorzystaniem me-tody foresight − odbył się Panel Eksper-tów poświęcony możliwościom i sposobom wykorzystania wyników projektu Energia. Projekt jest realizowany przez Instytut Od-lewnictwa w Krakowie przy partnerstwie Stowarzyszenia Technicznego Odlewników Polskich i Odlewniczej Izby Gospodarczej.

W spotkaniu uczestniczyło około 50 osób reprezentujących odlewnie i wyższe uczelnie. W czasie podzielonego na 3 se-sje referatowe spotkania, wygłoszono 3 prezentacje. Spotkanie rozpoczęło się po godzinie 14.00 powitaniem uczestników przez prof. Andrzeja Balińskiego – Sekre-tarza Naukowego Instytutu Odlewnictwa, następnie głos zabrał kierownik projektu p. mgr inż. Piotr Kapłon oraz doc. dr inż. Jerzy Tybulczuk – Pełnomocnik Dyrektora ds. Foresightu omawiając cele i wyniki pro-jektu w zakresie kluczowych technologii.

W drugim dniu spotkania przedstawio-no analizę wykonalności wyników projektu w zakresie możliwości wdrożeń technologii wskazanych jako kluczowe.

Pan mgr inż. Jacek Przybylski przed-stawił również dobre praktyki z realizacji projektu unijnego Foundry Bench.

Wszystkie zaprezentowane na konfe-rencji referaty zostały zamieszczone na stronie www projektu „Energia” (www.iod.krakow.pl).


Jacek Krokosz, Rafał Pabiś

Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków

Z historii odlewnictwa...

POMNIKI PREZYDENTÓW STOŁECZNO-KRÓLEWSKIEGO MIASTA KRAKOWA

MONUMENTS OF PRESIDENTS IN THE METROPOLITAN–ROYAL CITY OF KRAKOW

60

Podano definicję pomników i opisano histo-rię ich powstania oraz rozwoju. Przedstawiono dane odnośnie pomników dwóch wielkich pre-zydentów miasta Krakowa. Zwrócono uwagę na konserwację i rekonstrukcję pomnika Miko-łaja Zyblikiewicza przed przywróceniem go do ponownego ustawienia. Przedstawiono krótką historię dwóch „maszkaronów” umieszczonych na Sukiennicach.

A definition of monuments was given and the history of their creation and development was described. Data on the monuments of two great presidents of the city of Krakow were presented. Attention was drawn to the main-tenance and reconstruction works carried out on the monument of Mikołaj Zyblikiewicz be-fore putting it back in place. A brief history of two "mascarons" placed on the Cloth Hall was described.

Pomnik to rzeźba lub dzieło architek-toniczno-rzeźbiarskie, ale czasem może być to na przykład płyta okolicznościowa, tablica, statua lub obelisk upamiętniający osobę lub wydarzenie okolicznościowe.

Etymologia słowa „POMNIK” wywodzi się od słowa „POMNIJ”.

Pierwsze pomniki powstały już wiele wieków temu. W literaturze można napot-kać informacje, z których wynika, że już w starożytności uwieczniano na pomnikach bogów i wybitne postacie, np. władców, zwycięzców bitew czy też olimpioników.

Warto przypomnieć, że olimpionikami nazywano zwycięzców igrzysk olimpijskich

(współcześnie używamy określenia „mistrz olimpijski”). Nagrodami, jakie otrzymywali za zwycięstwo były: wieniec gałęzi dzikiej oliwki, pomnik i pieśń na jego cześć. Po-mniki wznoszono w centrum Olimpii, świę-tym gaju zwanym Altis.

I tak na przykład Rzymianin Pau-zaniasz zwiedzający Olimpię w II wieku n.e. dokładnie opisuje 230 takich pomni-ków - posągów, z których każdy podpisa-ny był imieniem zawodnika, imieniem ojca oraz nazwą miasta-państwa, z jakiego po-chodził.

Przypuszcza się, że zapewne wiele innych pomników – zwłaszcza tych naj-starszych – uległo zniszczeniu lub zagi-nęło. Bardzo często także ojczyste miasto olimpionika stawiało mu pomnik – posąg na agorze, czyli głównym placu. Było to centrum, wokół którego toczyło się życie polityczne, religijne, a czasami także han-dlowe. To on, „olimpionik” okrywał sławą całe miasto. Nie można więc było nie czcić olimpionika, bowiem igrzyska olimpijskie były „hieroj”, czyli święte, organizowane na cześć Zeusa. Twierdzono, że to sam bóg wybierał zwycięzcę [1].

Rozwój typów pomników, jak i niesio-nych przez nie treści, następował w miarę upływu wieków. Forma pomnika (konna i ko-lumny) zapoczątkowana w kulturze grecko-rzymskiej przekształcona została w śred-niowieczu do pomników stawianych głównie w kościołach. Odrodzenie to powrót do kultury antycznej.


61

Z historii odlewnictwa...

Wraz z epoką Odrodzenia następuje powrót do wzorców antycznych, a wzór pomnika składającego się z rzeźby na ko-lumnie wpisuje się w XIX wiek. Ostatecz-nie wiek XX utrwalił formę panującą do dziś, a mianowicie pomnik wszedł w prze-strzeń obejmując swym zasięgiem obser-watora.

Obecnie najczęściej spotykaną formą pomnika jest popiersie lub posąg umiesz-czone na kamiennym cokole.

Takim przykładem są dwa pomni-ki Prezydentów Stołeczno-Królewskiego Miasta Krakowa, a mianowicie Józefa Diet-la (okres urzędowania: od 13 września 1866 r. do 18 czerwca 1874 r.) i jego na-stępcy Mikołaja Zyblikiewicza (okres urzę-dowania: od 2 lipca 1874 r. do 7 lutego 1881 r.).

Dzięki swym działaniom i podjętym decyzjom obaj Prezydenci wpisali się na stałe w historię miasta Krakowa.

Pierwszy z nich Józef Dietl (ur. 24 stycznia 1804 r. w Podbużu koło Droho-bycza, zm. 18 stycznia 1878 r. w Kra-kowie) polski lekarz, polityk, profesor i rektor Uniwersytetu Jagiellońskiego po ukończeniu gimnazjum w Tarnowie i No-wym Sączu studiował filozofię na Uniwer-sytecie Lwowskim, a następnie medycynę w Wiedniu.

W 1851 objął stanowisko profesora i kierownika Katedry Medycyny Wewnętrz-nej i Kliniki Lekarskiej Uniwersytetu Ja-giellońskiego i tę funkcję pełnił do roku 1865. Jako prezydent Dietl doprowadził m.in. do:• podwojenia miejskich dochodów bez

nakładania na miasto nowych cięża-rów,

• uporządkowania Plant, starych murów i baszt obronnych, odnowienia elewa-cji kamienic,

• przygotowania planu odbudowy i kon-serwacji Sukiennic,

• oczyszczenia koryta Starej Wisły, bu-dowy miejskich wodociągów,

• rozwoju UJ, powstania szkoły prze-mysłowej, przejęcia w zarząd szkół w mieście, powstania Szkoły Sztuk Pięknych,

• utworzenia miejskiej straży ogniowej.

Do jego zasług należy rozpropago-wanie fizykoterapii, leczenia higienicz-no-dietetycznego oraz balneologii. Dietl pierwszy sklasyfikował polskie wody lecz-nicze. Dzięki niemu stały się modne pol-skie sanatoria – Krynica, Rabka, Iwonicz, Szczawnica oraz Żegiestów.

Został wyróżniony wieloma odznacze-niami i honorami, takimi jak:• w 1861 r. wybrany Honorowym Oby-

watelem miasta Krakowa,• w 1866 r. otrzymał Złoty Krzyż Zasługi

z Koroną,• w 1867 r. wybrany Honorowym Oby-

watelem Nowego Sącza,• w 1869 r. otrzymał Żelazny Krzyż III

klasy od cesarza Franciszka Józefa I,• w 1869 r. otrzymał Order Komandorski

św. Grzegorza od papieża Piusa IX.W uznaniu zasług Józefa Dietla mia-

sto wystawiło mu pomnik. Na wyso-kim granitowym cokole przed Pałacem Wielopolskich (siedzibą Urzędu Miasta) na Placu Wszystkich Świętych umiesz-czono odlaną w brązie postać profeso-ra Uniwersytetu Jagiellońskiego, Pre-zydenta Miasta Krakowa zasłużonego dla jego rozwoju, pioniera balneologii w Polsce, który spopularyzował galicyj-skie uzdrowiska, zwłaszcza Krynicę (rys. 1 i 2).

Odlew wykonany został w 1936 r., a uroczyste odsłonięcie pomnika nastąpiło w 60-tą rocznicę śmierci Józefa Dietla – 8 października 1938 r. Pomnik i jego cokół (wykonany z granitu wołyńskiego) jest dziełem Xawerego Dunikowskiego.

Jest to jedno z największych osiąg-nięć sztuki pomnikowej w Polsce. Xawery Dunikowski, autor wielu innych rzeźb, aby wybrać dla niego odpowiednie miejsce, woził makietę, ustawiając ją na wszyst-kich placach Krakowa. Ostatecznie zna-lazł najlepsze miejsce – obok kościoła OO. Franciszkanów na Placu Wszystkich Świętych [2]. Napis na pomniku głosi:


62


DR JÓZEF DIETL ur. 1804 zm. 1878

PREZYDENT M. KRAKOWAREKTOR UNIWERSYTETU

JAGIELLOŃSKIEGO ZASŁUŻONY OBYWATEL I PATRIOTA

ZNAKOMITY UCZONY, LEKARZ I BALNEOLOG

POŚWIĘCIŁ SWE ŻYCIE WIELKOŚCI KRAKOWA

NAUKI I KULTURY OJCZYŹNIE POMNIK TEN UFUNDOWAŁ

KOMITET OBYWATELSKI I ZARZĄD MIEJSKI

R.P. 1938.

Rys. 1. Pomniki Prezydentów Stołeczno-Królewskiego Miasta Krakowa

na Placu Wszystkich Świętych

Fig. 1. Monuments of Presidents of the Metropoli-tan-Royal City of Krakow on All Saints' Square

Rys. 2. Pomnik Prezydenta Józefa Dietla i sygnatury wykonawców

Fig. 2. Monument of President Józef Dietl and signatures of its performers

Odlew jest sygnowany, o czym świad-czą umieszczone na podstawie napisy: z prawej Xawery Dunikowski, z lewej: Odlew Bracia Łopieńscy Warszawa.

Następcą Prezydenta Józefa Dietla został Mikołaj Zyblikiewicz.

Mikołaj Zyblikiewicz urodził się 28 listopada 1823 r. w Starym Mieście koło Sambora, zmarł 16 maja 1887 r. w Krakowie.

Po ukończeniu szkoły średniej we Lwowie Mikołaj Zyblikiewicz podjął studia na Wydziale Filozoficznym Uniwersyte-tu Lwowskiego, kończąc je w 1846 roku. Później w latach 1849–1851 studiował prawo na Uniwersytecie Jagiellońskim, 5 października 1851 r. obronił doktorat, a w 1855 r. uzyskał uprawnienia adwoka-ckie. W 1856 r. pracował jako syndyk, czy-li radca prawny miasta Krakowa, walczył o przywrócenie języka polskiego w szko-łach i urzędach. Od 1861 r. był posłem do Sejmu Krajowego, a od 1866 r. członkiem Rady Miejskiej.

Prezydentem Krakowa został w latach 1874–1881. Był kontynuatorem zmian w mieście zapoczątkowanych m.in. przez


63

Józefa Dietla oraz inicjatorem nowych in-westycji, takich jak: utworzenie Krypty Zasłużonych na Skałce, restauracji Su-kiennic i utworzenia Muzeum Narodowe-go w Krakowie oraz budowy kompleksu budynków dla straży pożarnej. 24 kwiet-nia 1880 r. Mikołaj Zyblikiewicz „w do-wód uznania wysokich zasług dla miasta Krakowa” otrzymał kosztowną karabelę (lekka i często bogato zdobiona szabla szlachty polskiej o otwartym jelcu i ręko-jeści). Szabla była charakterystyczna dla sarmatyzmu – polskiej kultury artystycz-nej II połowy XVII i XVIII wieku.

Na miejscu, gdzie stał kiedyś kościół, znajduje się skwer, na którym w 1887 r. ustawiono nieopodal poprzednika – po-mnik prezydenta Krakowa Mikołaja Zy-blikiewicza. Autorem pomnika – popiersia jest Walery Gadomski.

Rys. 3. Pomnik Prezydenta Mikołaja Zyblikiewicza

Fig. 3. Monument of President Mikołaj Zyblikiewicz

Prezydent Mikołaj Zyblikiewicz pocho-wany został na Cmentarzu Rakowickim.

Nagrobek ufundowało miasto Kraków, przyjmując 2 czerwca 1887 r. równocześ-nie wniosek Rady Miasta o wystawienie przed magistratem popiersia Prezydenta Mikołaja Zyblikiewicza oraz o nazwanie jego imieniem jednej z ulic w centrum Krakowa.

Pomnik usunięto w 1953 r. na wnio-sek Bolesława Drobnera. Został on jednak przechowany i w swojej pierwotnej posta-ci powrócił na dawne miejsce w 1985 r. Okazało się jednak, że długi okres prze-

chowywania popiersia wymagał przepro-wadzenia zabiegów przygotowawczych.

Konserwację i rekonstrukcję popiersia prezydenta Mikołaja Zyblikiewcza wykona-no w Zakładzie Doświadczalnym Instytutu Odlewnictwa i w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie w 1985 r. Prace prowadzili następujący pracownicy: Jan Rojkowski, Władysław Gruczyński, Józef Latoń oraz Ryszard Ćwiklak. Prace nadzorował arty-sta rzeźbiarz Antoni Kostrzewa. Uzupeł-nień wymagało wykonanie kilku guzików, orderu, herbu miasta i liternictwa. Odlewy wykonano z brązu klasy B555.

Podczas tych prac wewnątrz popiersia odnaleziono dokumenty, monety itp. po-chodzące z czasów współczesnych Miko-łajowi Zyblikiewiczowi.

Rys. 4. Pomnik – popiersie Prezydenta Mikołaja Zyblikiewicza w widoku od wewnątrz podczas

zabiegu konserwacji i rekonstrukcji

Fig. 4. Monument – a bust of President Mikołaj Zyblikiewicz as viewed from the inside during

maintenance and reconstruction work


64

Na zakończenie warto przypomnieć o mało znanym fakcie z historii Krakowa. Otóż podczas prac nad odnową historycz-nego budynku, jakim są dawne kramy handlowe Sukiennic, nad wejściem, od strony pomnika polskiego wieszcza Ada-ma Mickiewicza umieszczono dwa masz-karony, czyli detale w formie zwierzęcej.

Jeden z nich przedstawia Józefa Diet-la – to indor, zaś drugi Mikołaja Zyblikie-wicza – to kogut. Rzeźby nawiązują do „wielkiej „sympatii”, jaką darzyli się obaj prezydenci.

Rys. 5. Maszkarony

Fig. 5. Mascarons

Podsumowanie

Przedstawione powyżej pomniki Pre-zydentów Stołeczno-Królewskiego Miasta Krakowa są przykładem trudnej, ale jak-że ciekawej pracy nie tylko rzeźbiarzy – twórców modeli odlewniczych, ale także odlewników, cyzelerów i kamieniarzy. Oba dzieła wpisują się znakomicie w historię Miasta Krakowa.

Literatura

Krokosz Jacek, Tybulczuk Jerzy, Wierzbi-1. cki Jacek: Odlewnictwo w filatelistyce, In-stytut Odlewnictwa, Kraków, 2006. h t t p : / / p l . w i k i p e d i a . o r g / w i k i 2. J%C3%B3zef_Dietl.

Wydawnictwa:

Publikacje

65

Jest to retrospektywny przegląd artykułów z badań, analiz oraz opracowań wąsko tema-tycznych z zakresu odlewnictwa metali nieże-laznych wykonanych w Instytucie Odlewnictwa w latach 1950–2010. Omówiono w sposób skrótowy: stopy, metody odlewania, analizy stanu odlewnictwa czy prognozy jego rozwoju. Są to opracowania autorskie i współautorskie, w zakresie badawczym, poświęcone głównie miedzi i jej stopom. Opracowanie wykonano z okazji 65-lecia Instytutu Odlewnictwa.

Zbigniew Górny: Odlewnictwo metali nieżelaznych – Badania doświadczalne i symulacyjne oraz studia prowadzone przez autora w Instytucie Odlewnictwa w latach 1950–2010

odlewnictwo współczesne - polska i Świat

Documents