Odlewnictwo Współczesne Polska i Świat - 2/2014

ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNEPOLSKA I ŚWIAT

MODERN FOUNDRYPOLAND AND THE WORLD

ŻELIWO ADI – NIEDOCENIONE W POLSCE?

PrACE ZWIąZANE Z PrZygOTOWANIEm PrZEDSIęWZIęCIA bADAWCZEgO Z ZAKrESu WyKOrZySTANIA NOWOCZESNyCh mETOD SZybKIEgO PrOTOTyPOWANIA DO STWOrZENIA OTWArTEj gALErII „ObrAZÓW rZEźbIONyCh W mETALu” NA PrZyKŁADZIE ZAgOSPODArOWANIA buLWArÓW WISŁy

Informacja naukowo-techniczna

2/2014ISSN 1898-7257

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, Katarzyna POTĘPA

PROJEKT OKŁADKI/COVER DESIGN:

Katarzyna POTĘPA

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

DZIEŃ DOBRY! NAZYWAM SIĘ ZOJANa tym zdjęciu właśnie skoń-

czyłam cztery miesiące! Urodzi-łam się z bardzo rzadką chorobą genetyczną Zespołem Aperta, charakteryzującą się dużymi de-formacjami w obrębie twarzo-czaszki, palcozrostem u rąk i nóg oraz rozszczepem podniebienia. Choroba ta zdarza się raz na 200 tysięcy zdrowych urodzeń, i jak do tej pory nie ma skutecznego leku, można jedynie operacyj-nie korygować nieprawidłowości

w budowie kostnej i czaszki. Jest to proces cykliczny, trwający do końca okresu wzrostu. Najprościej mówiąc – trzeba robić miejsce dla rosnącego mózgu, któ-ry nie mieści się w zarośniętej szwami czaszce i tak do czasu gdy już przestanę rosnąć.

Ile przed mną operacji ? Dr Jeff Fearon mówi, że teraz konieczne są trzy ope-racje, potem może jeszcze 2-3. W czasie tych pierwszych trzech operacji kilka zespołów będzie pracować nad moją głową, rączkami i nóżkami. Zdarzy się to tylko wtedy gdy uda nam się uzbierać 400 000 zł, aby móc kontynuować leczenie w Dallas, USA. Leczenie w Polsce, a także w Europie przewidziane jest na kilka-naście operacji.

Pomóż rodzicom Zoi, uzbierać tę olbrzymią kwotę!

Można wpłacać symboliczną darowiznę:Fundacja „Mam serce”ul. Wita Stwosza 1202-661 Warszawa

Nazwa banku: Millennium BankNumer konta: 48 1160 2202 0000 0001 8388 3519Tytuł przelewu: Zoja Marianowska

Wszystkie darowizny z tytułem „Zoja Marianowska” są w 100% wpłacane na jej konto. Fundacja nie pobiera żadnych opłat.

http://www.mam-serce.pl/komu-pomagamy/3-dzieciaki/425-komu-pomagamy-nowi

STUDIES AND RESEARCHCast ADI - underestimated in Poland?..........6

SCIENTIFIC AND TECHNICAL INFOR-MATION..............................................10

Express scientific and technical information from selected journals..............................35

EVENTS...........................................38

FROM THE HISTORY OF FOUNDINGThe work of preparing a research project on the use of modern methods of rapid prototyping to create an open gallery „images carved in metal” for example, development of the Vistula Bou-levards..................................................45

PUBLICATIONSPublication.............................................51

Kwartalnik naukowo-technicznyRocznik 7, nr 2/2014

BADANIA I STUDIAŻeliwo ADI – niedocenione w Polsce?.............6

INFORMACJA NAUKOWO-TECHNICZ-NA.......................................................10

Ekspresowa informacja naukowo-technicznaz wybranych czasopism.............................35

WYDARZENIA.................................38

Z HISTORII ODLEWNICTWAPrace związane z przygotowaniem przedsię-wzięcia badawczego z zakresu wykorzystania nowoczesnych metod szybkiego prototypowa-nia do stworzenia otwartej galerii „obrazów rzeźbionych w metalu” na przykładzie zagospo-darowania Bulwarów Wisły........................45

PUBLIKACJEWydawnictwa..........................................51

Badania i studia

ŻELIWO ADI – NIEDOCENIONE W POLSCE?

Adam Paleń

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

Żeliwo ADI (Austempered Ductile Iron) jest materiałem znanym na całym świecie jednakże w Polsce nie jest zbyt popular-ne. Żeliwo ADI pojawiło się w światowym przemyśle w latach 70. XX wieku kiedy to firma General Motors oświadczyła, że znajdzie ono zastosowanie w produkcji stożkowych kół zębatych do przekładni samochodowych. Tym samym żeliwo ADI miało zastąpić nawęglaną stal kutą. Z cza-sem okazało się, że stosując przeprojek-towanie części można je stosować także w miejsce stopów cynku czy też alumi-nium [1].

Czym właściwie jest żeliwo ADI?Żeliwo ADI kwalifikuje się w odlewniach

jako odmiana żeliwa sferoidalnego ze względu na proces produkcji. Półprodukt do wytworzenia takiego materiału jest w stanie wykonać każda odlewnia, która odlewa żeliwo sferoidalne. Różnica pole-ga na tym, że żeliwo ADI posiada pewne pierwiastki szczególnie pożądane w póź-niejszej produkcji, zaś po odlaniu detale należy jeszcze poddać specjalnej obróbce cieplnej – austenityzacji, a następnie har-towaniu izotermicznemu.

Dodatki stopowe mają za zadanie po-lepszyć hartowność jeżeli ścianki odlewu są grubsze niż 10 mm. W tym celu do składu wprowadza się:

- molibden, jednakże jego zastoso-wanie jest coraz bardziej ograniczone ze względu na deficytowość tego pierwiastka, a także segregację w odlewie i skłonność do tworzenia węglików;

- miedź, która w umiarkowanych iloś-ciach wydajnie zastępuje molibden, należy jednak pamiętać, że przy większym stęże-niu powoduje desferoidyzację grafitu;

- nikiel, jako podstawowy pierwiastek modelujący strukturę gotowego wyrobu [2].

Są to trzy podstawowe dodatki, z któ-rych przynajmniej jeden powinien znaleźć się w składzie chemicznym odlewu prze-znaczonego do hartowania izotermiczne-go. Pojawia się tam także magnez, dzięki któremu może dojść do kolejnego istotne-go procesu – sferoidyzacji wydzieleń gra-fitu.

Żeliwo sferoidalne uważa się za peł-nowartościowe do przeróbki na żeliwo ADI, jeżeli w wydzieleniach grafitu ponad 80% stanowią sferoidy. W innym wypad-ku możemy uzyskać inne gatunki żeliwa hartowanego izotermicznie (o tym w dal-szej części opracowania). Sama obróbka cieplna polega na nagrzaniu odlewów do temperatury austenityzacji, wytrzymaniu ich w tej temperaturze, a następnie har-towaniu w kąpieli solnej w zakresie tem-peratur od około 230OC do 400ºC. Zakres ten również ma wpływ na właściwości że-liwa – wyższa temperatura hartowania po-woduje spadek twardości i wytrzymałości na rozciąganie oraz wzrost plastyczności i wydłużenia [6].

Żeliwo ADI znalazło zastosowanie na obudowy silników, koła zębate, wały ma-szynowe, wałki rozrządu, tuleje, części maszyn górniczych, wirniki, łopatki do oczyszczarek i wiele innych elementów. Było przedmiotem badań i wdrożeń, w któ-

Odlewnictwo Współczesne

7

Badania i studia

rych materiał ten zastępował stopy alu-minium (np. wahacze samochodowe czy wsporniki) lub kutą i spawaną stal (np. lemiesze do pługów). Dzięki przekonstru-owaniu elementu i zastosowaniu cienkich ścianek ‒ na co pozwalały właściwości mechaniczne materiału, uzyskiwano ele-menty tańsze w eksploatacji i lżejsze od aluminium [1,7].

Przykładowy odlew wytworzony z żeli-wa ADI pokazano na rysunku 1.

Dodatkowymi zaletami omawiane-go materiału są niższe koszty produkcji, które wynikają z kosztów uzyskania że-liwa sferoidalnego, a także dalszych eta-pów produkcji. Żeliwo sferoidalne jeszcze przed austenityzacją i hartowaniem na ADI posiada bardzo dobrą skrawalność,

co zmniejsza zużycie maszyn służących do obróbki mechanicznej. Nie musi być także poddawane obrabianiu plastyczne-mu zaś sama obróbka cieplna nie nale-ży do przesadnie kosztownych procesów. Należy także pamiętać o dobrych właści-wościach tłumiących, a także zjawisku sa-mosmarowania części narażonych na tar-cie (skutek wysokiej twardości i obecności grafitu kulkowego, polepsza odporność na ścieranie). Dlatego wykonane z żeliwa sferoidalnego hartowanego izotermicznie np. koła zębate są trwalsze a, także pra-cują sprawniej i ciszej [1].

Porównanie intensywności zużycia ściernego żeliwa ADI w stosunku do wy-branych gatunków stali przedstawiono w postaci wykresu na rysunku 2 [7].

Rys. 1. Wał korbowy samochodu TVR Tuscan wykonany z żeliwa ADI [8]

Rys. 2. Porównanie intensywności zużycia ściernego żeliwa ADI w stosunku do wybranych gatunków stali [7]


8

Dodatkowo należy nadmienić, że żeliwo ADI umacnia się pod naciskiem – można zaobserwować wzrost twardości w miej-scach narażonych na działanie naprężeń ściskających [5].

Co więc jest nie tak?Z argumentów przytoczonych wcześ-

niej wynikałoby, że omawiany mate-riał nadaje się świetnie do zastosowania w wielu gałęziach przemysłu i to na skalę masową. Jednakże stosowanie żeliwa ADI jest ograniczone z kilku przyczyn. Ogra-niczeniem jest niemożność długotrwałego przegrzewania ze względu na możliwe od-puszczenie i utratę właściwości. Ale naj-większym problemem w produkcji żeliwa ADI w naszym kraju jest niedobór miejsc, w których można przeprowadzić obróbkę cieplną.

W Polsce tylko dwa ośrodki posiadają linie technologiczne do obróbki cieplnej tego żeliwa [1]:• jedna zainstalowana jest w Odlew-

niach Polskich S.A. w Starachowicach (wydajność do 2,4 ton odlewów na dobę, temperaturą austenityzacji do 950ºC, zakres hartowania izotermicz-nego 270-400ºC);

• druga znajduje się w Instytucie odlew-nictwa w Krakowie (jednorazowa ła-downość brutto - 350 kg, zakres pra-cy pieca do austenityzacji kończy się na 1000ºC, zakres hartowania izoter-micznego wynosi 250-480ºC) ‒ rysu-nek 3 i 4.

Rys. 3. Piec B4-ENL służący do austenityzacji w procesie produkcji żeliwa ADI (linia w Instytucie Odlewnictwa) [9]

Rys. 4. Wanna solna WS-4/450EL – urządzenie do hartowania z przemianą izotermiczną (linia w In-stytucie Odlewnictwa) [9]

Problem jest więc nie w materiale, ale w możliwościach produkcyjnych. Do tej pory nikt w Polsce nie zainwestował w linię do obróbki cieplnej, która pozwoliłaby na oferowanie przez polskie odlewnie żeliwa ADI na skalę masową. Zakłady posiadają-ce je w ofercie korzystają ze skromnych mocy produkcyjnych linii znajdujących się w naszym kraju bądź też wysyłają deta-le do obróbki za granicę, przede wszyst-kim do Niemiec oraz Włoch. To oznacza nie tylko podniesienie kosztów produkcji, ale również przyzwolenie na zajęcie części rynku przez firmy inne niż krajowe.Do hartowania izotermicznego nie są co prawda konieczne piece do austenityza-cji, wystarczy wybicie stygnącego odlewu w temperaturze austenityzacji do ośrodka hartującego (złoże fluidalne, wanna sol-na itp.). Jednakże i tak oznacza to dodat-kowe koszty wynikające z instalacji no-wych urządzeń a jednocześnie wyklucza to transport odlewów przeznaczonych do obróbki cieplnej, np. do wydziału zakładu znajdującego się w innym mieście [2].

Czy tylko ADI?Skoro więc żeliwo ADI ma tyle zalet czy

jest to jedyny materiał hartowany izoter-micznie? Obecnie zostało przebadanych kilka innych rodzajów żeliw o strukturze ausferrytycznej, m.in.:• AGI (Austempered Grey Iron) – harto-

wane izotermicznie żeliwo szare;• AVI (Austempered Vermicular Iron) –


9

hartowane izotermicznie żeliwo wer-mikularne (spotykane także jako AVCI. ACI);

• CADI (Carbidic Austempered Ductile Iron) – hartowane izotermicznie żeliwo sferoidalne z węglikami;

• DADI (Direct Austempered Ductile Iron) – żeliwo sferoidalne hartowane izotermicznie w sposób bezpośredni [3,4];Jednakże i w przypadku materiałów

wymienionych wyżej prowadzone są cią-gle raczej badania naukowe niż wdrożenia produkcyjne.

Czy coś zmieni się w przyszłości w sprawie żeliw hartowanych izotermicz-nie? Czas pokaże.

Literatura

1. Forum Inżynierskie: Rozwój technolo-gii żeliwa ADI w Polsce, pod red. M. Koniecznej, A. Kowalskiego, J. Turzyń-skiego, Instytut Odlewnictwa, 2009, ISBN 978-83-88770-41-8.

2. Myszka D., Kaczorowski M., Tybulczuk J.: Żeliwo sferoidalne ausferrytyczne bezpośrednio hartowane izotermicz-nie, Instytut Odlewnictwa, 2003, ISBN 83-88770-16-0.

3. Kowalski A., Pytel A.: Nowoczesne od-miany żeliwa o strukturze ausferry-tycznej, Archiwum Odlewnictwa, 2006, R. 6, nr 18(2/2), PAN Katowice.

4. Guzik E.: Wybrane zagadnienia kształ-towania struktury i właściwości żeliwa ausferrytycznego, Archiwum Odlewni-ctwa, 2006, R. 6, nr 21(1/2), PAN Ka-towice.

5. Pirowski Z: Ocena skłonności do umoc-nienia wybranych stopów żelaza pod wypływem naprężeń zewnętrznych, Archiwum Odlewnictwa, 2006, R. 6, nr 18(2/2), PAN Katowice.

6. Furmanek J., Binczyk F., Gradoń P.: Wpływ parametrów obróbki cieplnej na kształtowanie mikrostruktury żeli-wa ADI, Prace Instytutu Metalurgii Że-laza, 2010, nr 4.

7. Łabęcki M., Gościański M., Szulczyk J., Pirowski Z.: Badania laboratoryjne oraz eksploatacyjne wybranych ele-

mentów roboczych maszyn rolniczych pracujących w glebie, wykonanych z nowoczesnych żeliw ADI, Praca PIMR Poznań, Grudzień 2003 r.

8. Hayrynen K. L., Brandenberg K.R., Keough J.R.: Applications of austem-pered cast irons, AFS Transactions 03-084, Page 1 of 10.

9. h t t p : / / i o d . k r a k o w . p l / s t r o -n a i o d / s t r o n a / p a g e .php?name=pages&id=54&lang=pl [dostęp 16 V 2014, godz. 12:00].

WYBÓR INFORMACJI Z CZASOPISM NAUKOWO-TECHNICZNYCH


01. ZAGADNIENIA OGÓLNE

Inteligentne wykorzystanie ciepła od-padowego w Dransfeld. Spadek zuży-cia gazu o ponad 25 procent. Intelligenter Einsatz von Abwaerme In Dransfeld. Gasverbrauch um mehr als 25 Prozent gesunken.

Giesserei-Erfahrungsaust. 2012, nr 7+8, s. 16-17.Autor: Dietrich N.

W firmie Ferdinand Taefler GmbH+Co.KG w Dransfeld (Niemcy), w której wy-konuje się drobne elementy na potrzeby elektroniki i automatyki, w celu ograni-czenia zużycia energii, wykorzystuje się ciepło odpadowe z procesów technologicz-nych, takich jak na przykład produkcja sprężonego powietrza, gdzie tylko 15% dostarczanej energii zamieniane jest na sprężone powietrze. Wykorzystanie ciepła odpadowego pozwoliło także na znaczne ograniczenie emisji CO2 o około 55 000 kg na rok. Ciepło odpadowe wykorzystywa-ne jest także do ogrzewania pomieszczeń, hal.

Trwałe oznakowanie ze stali stopo-wej. Bezpieczeństwo przewodów chemicznych dzięki jednoznacznemu oznakowaniu.

Widerstadsfaehige und langlebige Kenn-zeichnungen aus Edelstahl. Sicherheit im chemischen Leitungssystemen dank klarer Kennzeichnung.

Giesserei-Erfahrungsaust. 2012, nr 7+8, s. 18-19,21.Autor: Quast M.

Często w przemyśle płynne produk-ty chemiczne, a także substancje będą-ce płynnymi półproduktami, muszą być transportowane przewodami rurowymi na znaczne odległości. Dla zapewnie-nia bezpieczeństwa konieczne jest trwa-łe oznakowanie takich przewodów za po-mocą tabliczek ze stali stopowej. Firma Bormann+Neupert GmbH i Co. KG w Du-esseldorfie oferuje trwałe i wytrzymałe, zgodne z przepisami i gwarantujące bez-pieczeństwo, układy do znakowania. W ar-tykule przedstawiono stosowane przepisy prawne w tym zakresie. W praktycznym zastosowaniu istotna jest wielkość tab-liczek odpowiednia do średnicy rury czy przewodu wężowego. Musi być zagwaran-towana czytelność, kompletność umiesz-czonych na nich zapisów i informacji. Opi-sano sposób wykonywania takich tabliczek w zależności od warunków otoczenia.

Rachunek kosztów i usług jako in-strument do kierowania przedsiębior-stwem ‒ to coś, co dobrze jest prowa-dzić, czy jest to niezbędnie konieczne?

Die Kosten- und Leistungsrechnung als be-triebliches Steuerungsinstrument: „Nice to have” oder unverzichtbare Notwendigkeit?

Giesserei-Prax. 2012, nr 9, s. 374-376.

Autor: Piontke C-D.

Artykuł dotyczy prowadzenia rachun-ku kosztów i usług w odlewni. Księgowość przedsiębiorstwa musi być prowadzona zgodnie ze stosownymi regulacjami praw-nymi i postanowieniami. Nie jest możli-we prawidłowe funkcjonowanie przedsię-biorstwa bez poprawnego prowadzenia


11

WYBÓR INFORMACJI Z CZASOPISM NAUKOWO-TECHNICZNYCH


rachunku kosztów i usług. Wady w sy-stemie rozliczania kosztów i usług mogą spowodować trudności w funkcjonowaniu przedsiębiorstwa na rynku. W artykule omówiono następujące główne zagadnie-nia dotyczące kosztów: rachunek rodza-jów kosztów, rachunek miejsc powstawa-nia kosztów, rachunek nośników kosztów. Omówiono także podstawy kierowania przedsiębiorstwem w aspekcie prowadze-nia rachunku kosztów.

Uzyskiwanie energii elektrycznej z małych ilości gazu pochodzącego z procesów technologicznych.

Aus kleinen Mengen Prozessgas Strom gewinnen.

Giesserei 2012, Jg. 99, H. 7, s. 54-56.

Autor: Duebbelde D.

Artykuł dotyczy wykorzystania ma-łych ilości energii cieplnej pochodzącej z procesów technologicznych w procesie produkcji energii elektrycznej. Problem omawiany jest w aspekcie ograniczenia emisji CO2. Nowością w ujęciu problemu jest wykorzystanie ciepła odpadowego w sposób zdecentralizowany w małych urządzeniach do odzysku energii (ilość odzyskiwanej energii to 5 do 20 kW). Rozwiązanie w tym zakresie zapropono-wała firma Deprag Schulz GmbH + Co w Amberg (Niemcy). W firmie opracowa-no specjalne turbiny Deprag. W artykule opisano konstrukcję takiej turbiny i próby praktycznego jej zastosowania.

Strategia wzrostu produkcji wykony-wania odlewów, czyli jak odlewnie robią pieniądze.

Metalcasting Growth Strategies: How Fo-undries Make Their Money.

Incast 2013, Vol. 24, nr 12, s. 14-18.

Autor: Swartzlander M.

Analiza Porter five forces została opra-cowana w 1979 roku dla przemysłu ame-rykańskiego. Aktualnie stanowi podsta-wowe narzędzie strategii biznesowej. Jest

ona szczególnie użyteczna w zrozumie-niu konkurencyjności w przemyśle. „Pięć sił”- etapów pomaga zdefiniować warunki, w których firma ma znajdować, pomnażać i chronić swoje zyski. Omówiono szczegó-łowo i przedstawiono na schematach ana-lizę Porter five forces, przeznaczoną dla przemysłu odlewniczego. Etap pierwszy („Siła nr 1”) to skuteczność pertraktacji z klientem, etap 2 („Siła nr 2”) to sku-teczność pertraktacji z dostawcą, etap 3 („Siła nr 3”), to zwiększenie skuteczności rywalizacji, etap 4 („Siła nr 4”) to zagro-żenie nowym konkurentem, etap 5( „Siła nr 5”) to zagrożenie wytwarzania produk-tów zastępujących produkt pierwotny (np. inny rodzaj materiału). Przedstawiono też warianty modeli biznesowych dla odlew-nictwa: Jobbing and Captive; Indepen-dent Foundries with Market Focus i Semi--CamptiveFoundries.

Udział energii elektrycznej w techno-logiach materiałowych: historia i ak-tualne perspektywy.

Contribution of Electricity to Materials Processing: Historical and Current Per-spectives.

JOM 2013, Vol. 65, nr 2, s. 130-136.

Autor: Allanore A.

Przedstawiono w ujęciu chronologicz-nym historię rozwoju technologii materia-łowej na tle rozwoju energetyki (opisowo i graficznie). Wynika z niego, że energia elektryczna od momentu jej wynalezienia stała się podstawowym czynnikiem wyko-rzystywanym w procesach chemicznych i technologiach materiałowych. Wykorzy-stanie energii rozpoczęło się od laborato-ryjnych zastosowań badawczych, poprzez zastosowanie jej do urządzeń napędzają-cych (silniki elektryczne) aż do wykorzy-stania w procesach technologicznych jako źródło energii i bezpośrednio w proce-sach elektrolizy (pozyskiwanie pierwiast-ków). Przedstawiono korzyści wynikają-ce z zastosowanie energii elektrycznej w procesach metalurgicznych oraz postęp technologiczny, dzięki któremu techno-logie stały się bardziej energooszczędne


12

i przyjazne ekologii. Wszystkie metale, istotne dla techniki, produkowane maso-wo ekstrahowane są metodami elektroli-tycznymi (ekologicznymi). Na przykładzie rozwoju technologii ekstrakcji aluminium pokazano, że postęp w tym zakresie jest już znaczny. W procesach metalurgii żela-za, w których dominuje wytwarzanie stali przy pomocy wielkiego pieca i konwertora dalszy postęp ograniczający emisję CO2 jest ograniczony. Przeanalizowano dwa elektrolityczne sposoby bezpośredniej ekstrakcji żelaza: niskotemperaturowy i wysokotemperaturowy. Stwierdzono, że przyszłość należy do metody wysokotem-peraturowej (metoda elektrolizy w stopio-nym tlenku MOE, znana jako metoda D. Sadoway`a, gwarantująca wysokotona-żową produkcję).

Badania i zastosowanie system pla-nowania zasobami przedsiębiorstwa dla odlewni.

Research and application of enterprise re-source planning system for foundry en-terprises.

China Foundry 2013, Vol. 10, nr 1, s. 7-17.

Autor: Jianxin Z. i in.

Przedstawiono i omówiono 4 zagad-nienia dotyczące zarządzania odlewnią. Obejmują one zarządzanie produkcją (Production Management), proces kon-troli produkcji (Process Control), ciągły monitoring procesu produkcji (Duration Monitoring) i przetwarzanie danych dla potrzeb zarządzania (Business Intelligen-ce Data Analysis) w skrócie PPDB. Zapro-ponowano system planowania zasobami Enterprise Resource Planning (ERP) dla odlewni. Zawiera on wiele modeli, z któ-rych cztery są stosowane dla rozwiązań zagadnień z PPDB. Nazwano je modela-mi SPDB. Składają się one z następują-cych modeli: Single-piece Management ‒ model wykonany w oparciu o cykl życia produktu; Process Management ‒ model wykonany w oparciu o kierunki zadanio-we; Duration Monitoring ‒ model wyko-nany w oparciu o okresy zysku oraz Bu-

siness Intelligence Data Analysis ‒ model wykonany w oparciu o dane z przemysłu wydobywczego. System ERP dla odlewni nazwany HZERP został wdrożony w kilku odlewniach chińskich. Zastosowanie tego systemu pozwoliło odlewniom usprawnić system zarządzania, poprawić jakość pro-dukcji, skrócić cykl produkcji, zmniejszyć koszty.

02. ZASTOSOWANIE SYMULA-CJI KOMPUTEROWEJ W ODLEWNICTWIE

Symulacja umożliwia optymalizację odpowiedzialnych elementów pod-legających znacznym obciążeniom. Firma GLS wykorzystuje oprogramo-wanie MagmaSoft do projektowania elementów.

Simulation optimiert hoch belastete Si-cherheitsbauteile. GLS nutzt Magmasoft fuer Bauteilentwicklung.

Giesserei-Erfahrungsaust. 2012, nr 7+8, s. 22-23.

Autor: Wiesenmueller J.

W artykule opisano zastosowanie oprogramowania Magmasoft do projekto-wania i optymalizacji drobnych odlewów staliwnych produkowanych przez firmę GussStahl Lienen GmbH + Co.KG. Firma produkuje odlewy metodą LostFoam i re-alizuje pełny zakres ich obróbki. Asorty-ment produkowanych odlewów jest bar-dzo różnorodny, scharakteryzowano go pokrótce. Opisano wykorzystanie symu-lacji.

Symulacja odlewania wlewków za pomocą oprogramowania Thercast.

Blockgiesssimulation mit Thercast.

Giesserei 2012, Jg. 99, H. 6, s. 62-66, 68-69.

Autor: Jaouen O., Costes F., Lasne P.

Oprogramowanie Thercast jest prze-znaczone do stosowania w przemyśle.


13

Oprogramowanie umożliwia przedsta-wienie (opisanie) termomechanicznych zjawisk chłodzonego wlewka w proce-sie odlewania. Pierwotny model do ob-róbki krzepnącego metalu poszerzono uwzględniając określone warunki brze-gowe i dzięki temu można go stosować do przewidywania wad powstających w odlewanych wlewkach. Oprogramowa-nie umożliwia lepsze zrozumienie wpły-wu parametrów procesu na jakość odle-wanych wlewków. Oprogramowanie to umożliwia także optymalizację procesu odlewania i jego kontrolę. Szereg przy-kładów pokazuje jak, dzięki modelom numerycznym, można przyczynić się do poprawy wydajności produkcji i poprawy jakości.

Do 3000 elementów dziennie. Zarzą-dzanie złożoną bazą danych w zakła-dzie lakierniczym za pomocą systemu ERP.

Bis 3000 Teile Tag. Lackierspezialist verwaltet komplexe Datenbestaende mit flexiblem ERP-System.


Autor: Gassel Ch.

Artykuł dotyczy wykorzystania opro-gramowania do komputerowego zarzą-dzania w obszarze realizacji procesu la-kierowania elementów motoryzacyjnych typu spojlery czy zderzaki o różnych i zmieniających się kształtach. Za pomo-cą tego oprogramowania administruje się rozbudowaną i stale zwiększającą się bazą danych, która obejmuje szereg kodów do-tyczących rodzaju lakieru, kształtu i liczby lakierowanych elementów a także rodzaju pakietów, w których elementy dostarcza-ne są do lakierowania. Opisano funkcjo-nowanie tego oprogramowania i możliwo-ści rozbudowy, poszerzania bazy danych. Istotną zaletą oprogramowania jest to, że oprócz informacji w postaci kodów gene-rowane są informacje tekstowe. Zasto-sowanie oprogramowania ułatwiło pracę lakierni, pozwoliło na obniżenie kosztów.

03. OCHRONA ŚRODOWISKAI BHP

Połączenie sensorów dla ratowa-nia świata. To nie Science-Fiction lecz technologia recyclingu.Sensorfusion zur Rettung der Welt. Keine Science-Fiction sondern Recyclingtechno-logie.


Autor: Rehn R.

Artykuł dotyczy ochrony środowiska i zarządzania odpadami. W artykule opi-sano zastosowanie robotów w obszarze technologii dotyczących odzysku surow-ców i sortowania odpadów. W pracy ro-botów wykorzystano sztuczną inteligen-cję. Firma ZenRobotics opracowała robota (technologię) Robotics-Recycler, który służy do sortowania odpadów i dzięki za-stosowaniu sztucznej inteligencji identy-fikuje surowce w strumieniu odpadów. Dane wejściowe identyfikuje układ sen-sorów. W artykule opisano pracę takiego robota i proces sortowania.

Recykling ostatnią deską ratunku.

Recycle as a last resort.

Cast Metal a. Diecasting Times 2013, Vol. 15, nr 1, s. 28-29.

Firma Castool Tooling Systems produ-kującej elementy maszyn ciśnieniowych przedstawia w niniejszym opracowaniu działania i osiągnięcia na rzecz ochrony środowiska. W pojęciu firmy ochrona śro-dowiska to naprawa lub wymiana uszko-dzonych elementów u klientów, to również wykorzystywanie materiałów narzędzio-wych do produkcji innego rodzaju narzę-dzi. Recykling zaś oznacza próbę wyko-rzystania niepotrzebnego produktu do innego zastosowania. Ochrona środowi-ska to również ograniczenie ilości produ-kowanego złomu, np. poprzez ustawienie procesu produkcji w sposób minimalizują-cy ilość braków (np. zastosowanie próżni


14

w procesie produkcji, kontrola tempe-ratury tulei strzałowej i nurnika, nowa konstrukcja zaworów itp.). Ochrona śro-dowiska to również przestrzeganie norm jakościowych ISO 14001 i OHSAS 18001.

04. WYTYCZNE PROJEKTOWA-NIA TECHNOLOGIIODLEWNICZYCH

Najnowszy postęp i rozwój w wyko-nywaniu odlewów kształtowych ze stopów aluminium. Latest advances and developments in alu-minum shape casting.

China Foundry 2013, Vol. 10, nr 1, s. 43-49.Autor: Qigui Wang

Odlewy kształtowe ze stopów alumi-nium znajdują coraz większe zastosowa-nie w przemyśle samochodowym i lotni-czym, dlatego muszą charakteryzować się bardzo dobrą jakością. Przedstawiono wy-niki badań zależności jakości odlewu od jego właściwości mechanicznych (wytrzy-małość zmęczeniowa) Dokonano prze-glądu najnowszych technologii wykony-wania odlewów kształtowych w zakresie projektowania, topienia, obróbki cieplnej. Stwierdzono, że właściwości mechanicz-ne odlewu zależą w znacznej mierze od składników struktury oraz występowania i rozłożenia defektów, dlatego kluczem do uzyskania odlewów dobrej jakości jest kontrola mikrostruktury i ilości wad. W projektowaniu odlewu wykorzystano system Integrated Computational Mate-rials Engineering. Stwierdzono, że najbar-dziej efektywnym sposobem optymalizacji procesu wykonywania odlewu i uzyskania żądanych właściwości mechanicznych jest opracowanie jego modelu komputerowe-go.

Zastosowanie układów (filtrów) wle-wowych Connora w celu wyelimino-wania skurczu.Pouzitie Connorovych vtokov k odstrane-niu stiahnutin.

Usage of Connor inlets to eliminate shrin-kage.

Slevarenstvi 2013, R. 61, cis 1-2, s. 25-27.Autor: Fecko D. i in.

Presja na dostarczanie odlewów bez wad oraz dobrej jakości jest coraz więk-sza. Oprogramowania do symulacji pro-cesów odlewniczych są pomocne przy sprawdzaniu poprawności układów wle-wowych i zasilających. Uzyskuje w ten sposób dobre warunki wypełniania for-my i krzepnięcia a tym samym zapewnia produkcję dobrych odlewów piaskowych i wyeliminowanie metody „prób i błędów”. Wykorzystując oprogramowanie kompu-terowe można łatwo zmieniać, dobierać parametry wypełniania formy i krzepnię-cia a przez to stworzyć najlepszą kon-strukcję odlewu rzeczywistego. Układy wlewowe typu Connor mają dwie funkcje. Jedna z nich pozwala uzyskać odpowiedni przebieg wypełniania formy. Druga funk-cja polega na tym, że zapewniony jest odpowiedni przebieg krzepnięcia metalu podczas chłodzenia.

05. TECHNOLOGIA ODLEWANIA DO FORM WYKONANYCH

Z ZASTOSOWANIEM OGNIOODPORNEJ OSNOWY

ZIARNOWEJ

Projekt nowego okapu do zagazowy-wania w procesie produkcji rdzeni. Zarządzanie zużyciem energii i moż-liwości jej oszczędzania w procesie produkcji rdzeni.Konzept einer neuen Begasungshaube fuer die Kernfertigung. Energiemana-gement und Einsparungspotentiale im Kernherstellungsprozess.

Giesserei 2012, Jg. 99, H. 6, s. 70-71, 73.Autor: Haensel H.

W artykule, w połączeniu z zagadnie-niem oszczędności energii w odlewniach, przedstawiono koncepcję konstrukcji


15

zmodyfikowanego kołpaka (okapu) do procesu zgazowania w procesie produkcji rdzeni. Nowa koncepcja została przedsta-wiona jako sposób zapobieżenia znacznym stratom energetycznym występującym w konwencjonalnym procesie zgazowania. Rozwiązanie zastosowanego, nowego koł-paka jest proste i odpowiada aktualnym możliwościom techniki. Przedstawiono z punktu widzenia autora szereg możliwo-ści poprawy, które prowadzą do kompen-sacji, ograniczenia strat energii, a ponadto pokazują możliwości optymalnego wy-korzystania energii w procesie zgazowa-nia. W artykule opisano konstrukcję obu rodzajów kołpaków (konwencjonalnego i zmodyfikowanego) oraz przedstawiono w punktach zalety nowego rozwiązania.

Spiekanie podstawowych materiałów formierskich w zakresie temperatur od 1100oC do 1740oC – badania w pie-cu rurowym i pod mikroskopem wy-sokotemperaturowym.Das Sinterverhalten von Formgrundstof-fen im Temperaturbereich von 1100oC bis 1740oC – Untersuchungen im Rohrofen und Erhitzungsmikroskop.

The sintering behaviour of basic moul-ding materials in the temperature range 1100oC up to 1740oC – Examination in a tubular furance and a hot stage micro-scope.

Giesserei-Prax. 2012, nr 9, s. 349-358.Autor: Recknagel U.

W celu zagwarantowania dobrej jakości powierzchni odlewów, podstawowym ma-teriałom formierskim stawia się duże wy-magania, co do ich właściwości fizycznych i chemicznych. Szczególnie dotyczy to ża-rowytrzymałości materiałów formierskich i żarowytrzymałości form i rdzeni podczas zalewania. Zbadano 13 ujętych w normie DIN 51063 podstawowych materiałów formierskich, badano je w piecu rurowym w zakresie temperatur 1100–1550oC i pod mikroskopem wysokotemperaturowym w temperaturze około 1740oC. Wycho-dząc od wyznaczania początku procesu spiekania zgodnie z normą Merkblatt P

026, udokumentowano i dokonano oceny procesu umocnienia i zmiany w wyglądzie cząstek poszczególnych materiałów pod-stawowych (piasków) ze wzrostem tem-peratury spiekania.

Optymalizacja nakładania pokryć – natryskiwanie na gorąco zamiast ma-lowania.Optimierung der Schlichte-Application – Heissspritzen statt Streichen.

Optimization of coating application – hot spraying instead brushing.

Giesserei-Prax. 2012, nr 7-8, s. 299-305.Autor: Stoetzel R. i in.

Większość wytwórców produkują-cych odlewy na dużą skalę stosuje dwu-warstwowe nakładanie pokryć na formy i rdzenie (na przykład zanurzanie i malo-wanie). Malowanie jest wprawdzie meto-dą czasochłonną, ale ze względu na duże rozmiary odlewów i łatwość nakładania w odlewniach stosowane jest powszech-nie. Minusem tej metody jest to, że po-krycia nie są nałożone równomiernie i w związku z tym rosną koszty. W odlew-niach dąży się do optymalizacji procesu nakładania pokryć. W artykule omówiono kryteria doboru metody nakładania po-kryć na formy i rdzenie. Przeprowadzo-ne próby natryskiwania na gorąco pokryć pokazały, że metoda ta stanowi uzupeł-nienie dla metody malowania. Dotyczy to szczególnie odlewów o prostych i gładkich powierzchniach (bez podcięć i żeber). Proces natryskiwania może okazać się w pewnych przypadkach niewystarczający i może być konieczne malowanie. Gene-ralnie jednak natryskiwanie jest procesem krótszym niż malowanie, a uzyskiwane powierzchnie są gładsze. Należy ponadto poczynić starania w kierunku optymaliza-cji urządzeń do nakładania pokryć.

Wstępne nawilżenie masy zużytej jako skuteczny sposób na poprawę jakości masy.Altsandvorbefeuchtung als wirksamer Be-itrag zum qualitativen Formstoff.


16

Pre-moisturing of returned sand as an ef-fective tool fort he improvement oft he moulding sand quality.

Giesserei-Prax. 2012, nr 7-8, s. 313-316.Autor: Podobed O. i in.

Artykuł dotyczy przeróbki i przygo-towania mas formierskich. Bardzo istot-nym czynnikiem wpływającym na jakość masy, a w konsekwencji na jakość odle-wów jest wilgotność. W odlewni Baum-garte (Niemcy) zainstalowano stanowisko do wstępnego nawilżania masy zużytej w celu jej ponownego wykorzystania. Za-instalowanie tego stanowiska pozwoliło na wyrównanie temperatury masy podda-nej przeróbce, co z kolei poprawiło wa-runki przeróbki masy. Temperatura masy była bardziej równomierna, masa stała się bardziej jednorodna. Zmniejszono za-pylenie powstające podczas jej przeróbki. Odpowiednie nawilżenie masy formier-skiej powoduje, że jej przeróbka odbywa się przy mniejszych wahaniach jej para-metrów technologicznych i, że nie ulegają one zmianom podczas transportu.

Zapobieganie wadom odlewów po-chodzącym z form piaskowych i rdze-ni.Preventing Sand Mold and CoreDefects.

Mod.Casting 2013, Vol. 103, nr 4, s. 37-40.

Na świecie istnieje wiele rodzajów dodatków do mas formierskich i rdze-niowych stosowanych w celu zmniejsze-nia lub ograniczenia wady typu żyłek na odlewach. Ostatnio opracowano i wpro-wadzono do prób półprzemysłowych 3 nowe rodzaje dodatków mineralnych typu ESA (ESA1,ESA2,ESA3), o określo-nym przeznaczeniu. Przeprowadzone zo-stały badania porównawcze tych dodat-ków z dodatkami aktualnie stosowanymi. Obejmowały one ocenę ilościową wystę-powania żyłek na odlewach i ich głębo-kość. Wykazano wpływ tych dodatków na właściwości technologiczne mas rdze-niowych (wytrzymałość na rozciąganie i żywotność, wytrzymałość na rozciąganie

przy założonej wilgotności i zniekształce-nie na gorąco). Masy rdzeniowe sporzą-dzano wg technologii cold-box z udziałem piasków sprowadzonych z różnych regio-nów świata (Europa, Chiny, Ameryka Płn. i Brazylia). Badano też wpływ niektórych dodatków do mas rdzeniowych na krzy-we rozszerzalności. Stwierdzono, że masy rdzeniowe wykazywały różne właściwości technologiczne, zależnie od rejonu pocho-dzenia piasków, co oznacza, że dodatki mineralne w różny sposób wpływały na wadę typu żyłek.

Duża efektywność procesu cold-box ‒ technologia ukierunkowana na zysk. High Efficiency Cold Box Processes - Tech-nology Focused on Bussiness Goals.

Int.J.Metalcast 2013, Vol. 7, nr 2, s. 51-59.Autor: Archibald J.A, Kroker J.

Omówiono postęp w rozwoju tech-nologii cold-box związany z rozwojem przemysłu chemicznego umożliwiającego produkcję coraz bardziej ekologicznych spoiw, opracowaniem sposobu modelowa-nia przepływu piasku i utwardzacza oraz optymalizacją procesu wykonania dzię-ki nowym urządzeniom i projektowaniu z zastosowaniem technik komputerowych. Przedstawiono postęp w wyposażeniu i automatyzacji procesu. Podano przykła-dy wykorzystania tej technologii w pro-dukcji precyzyjnych odlewów ze stopów aluminium i odlewów ze stopów żelaza o dużej dokładności wymiarowej.

Pomiar ekspansji wysokotemperatu-rowej jako kryterium oceny wybijal-ności mas formierskich z uwodnio-nym krzemianem sodu.The measurement of high-temperature expansion as the standard of estimation the knock-out properties of moulding sands with hydrated sodium silicate

Arch. Metall. Mater. 2014, Vol. 59, nr 2, s. 749-752.Autor: Major-Gabryś K.

Potrzeba uzyskiwania dużej jakości odlewów wymusza podejmowanie prac badawczych dla otrzymania mas for-


17

mierskich i rdzeniowych zapewniających uzyskanie tworzyw o odpowiednich pa-rametrach technologicznych, jednocześ-nie spełniających duże wymogi ochrony środowiska. Najważniejszą grupę sta-nowią tutaj masy z uwodnionym krze-mianem sodu. Niestety jedną z ich pod-stawowych wad jest słaba wybijalność. W artykule zostały przedstawione naj-częściej stosowane metody pomiaru wy-bijalności mas formierskich i rdzeniowych. Autorzy zaproponowali nową metodę oce-ny wybijalności opierającą się na pomia-rze ekspansji wysokotemperaturowej.

Pomiar właściwości elektrycznych jako ocena skuteczności pochłania-nia mikrofal przez masy formierskie i rdzeniowe poddawane procesowi mikrofalowej utylizacji.Measurement of electrical properties as effectiveness appraisal of microwave ab-sorption by moulding and core sands sub-ject to microwave utilization.

Arch. Metall. Mater. 2014, Vol. 59, nr 2, s. 781-783.Autor: Nowak D., Granat K., Opyd B.

W pracy podjęto badania odpadów odlewniczych w postaci zużytych mas for-mierskich i rdzeniowych w celu określenia skuteczności procesu mikrofalowej uty-lizacji. Przedstawiono wyniki pomiarów przenikalności elektrycznej oraz tangensa kąta stratności, które określają zachowa-nie materiałów w polu elektromagnetycz-nym. Pomiary przeprowadzono na stano-wisku falowodowej wnęki rezonansowej, która umożliwia precyzyjne wyznaczenie metodą perturbacyjną wymienionych pa-rametrów. Badania pięciu zużytych mas formierskich i rdzeniowych potwierdzają, iż skuteczność mikrofalowej utylizacji jest zależna od ich właściwości elektrycznych (przenikalności elektrycznej oraz tangen-sa kąta stratności).

Ekologiczne i wydajne czyszcze-nie form. Metody czyszczenia form w przemyśle odlewniczym.Gussformen effizient und umweltgerecht reinigen. Reinigungsloesungen fuer die Guiessereiindustrie.

Giesserei-Prax. 2012, nr 9, s. 384-385.Autor: Schulz D.

Omówiono praktyczne zastosowanie dwóch metod efektywnego i ekologiczne-go oczyszczania form i oprzyrządowania odlewniczego z zanieczyszczeń pozosta-łych po przeprowadzonym procesie od-lewania. Chodzi o usuwanie pozostałości masy formierskiej i resztek materiałów oddzielających. Omówiono zastosowanie dwóch metod, a mianowicie metodę ultra-dźwiękową i za pomocą przedmuchiwania CO2. Obie te metody oczyszczania nie po-wodują uszkodzeń form i oprzyrządowa-nia.

06. TECHNOLOGIA ODLEWANIA KOKILOWEGO I NISKOCIŚNIENIOWEGO

-------------------

07. TECHNOLOGIA ODLEWANIA CIŚNIENIOWEGO

Porównanie oddziaływania lokalnego wyrównania temperatury w formach ciśnieniowych.

Vergleich der Wirkung von lokalen Tempe-ririermassnahmen In Druckgiessformen.

A view on Cooling Mechanisms in High--Pressure-Die-Casting (HPDC) Process.

Giesserei-Rund. 2012, Jg. 59, H. 7-8 s. 211-216.Autor: Tucan K-P., i in.

Ze względu na połączenie różnych funkcji konstrukcyjnych w odlewie ciś-nieniowym prawie każdy taki odlew ma, ze względów konstrukcyjnych, różne grubości ścianek, w tym także obszary o znacznej grubości ścianek. Tworzą one węzły cieplne (centra cieplne), w których skurcz podczas krzepnięcia, nie zawsze może być wystarczająco kompensowa-ny. To prowadzi do wad i mikrostruktu-ralnych defektów, takich jak porowatość


18

czy miejscowe rzadzizny lub gruboziar-nista struktura. Przy założonej geometrii dalszy wzrost właściwości odlewu nie jest możliwy ze względu na niejednorodność struktury, której należy unikać, aby osiąg-nąć wzrost właściwości odlewu. Wnioski z przeprowadzonych badań są następu-jące: na stale narzędziowe do pracy na gorąco bardzo pozytywnie wpływa chło-dzenie. Standardowe media chłodzące, w zależności od konstrukcji formy oddzia-ływają różnie w procesie chłodzenia, a to w zależności od długości kanału, jego do-kładności czy konstrukcji np. spirali. Spe-cjalne metody chłodzenia, na przykład CO2 czy Jet-Cooling, stosowane dla bar-dzo małych rdzeni są bardzo skuteczne. Zauważyć należy, że chłodzenie wodne powoduje lepszy odpływ ciepła niż chło-dzenie gazem. Zagadnienia omawiane w artykule, to: zasada chłodzenia form ciśnieniowych, opis przeprowadzonych badań, symulacja chłodzenia form ciśnie-niowych, chłodzenie drobnych rdzeni.

Blaski i cienie odlewania ciśnienio-wego części samochodowych.The black and white of automotive die-casting.

Die Cast.eng. 2013, Vol. 57, nr 3, s. 32-34.Autor: Robbins P.

Zastąpienie materiału odlewów łoża silników samochodowych wykonywanych ze stali, bardzo wytrzymałymi stopami aluminium wykonywanymi ciśnieniowo, stanowi pewnego rodzaju wyzwanie dla producenta odlewów, chociażby z tego powodu, że łoża te to elementy duże, cienkościenne i o skomplikowanej kon-strukcji. W zasadzie odlewnicy ciśnieniowi wiedzą jak produkować takie odlewy. Ale istnieje zasadnicza różnica pomiędzy te-orią a praktyką i dlatego obszernie omó-wiono i uzasadniono zalecenia dotyczące wprowadzenia do procesu wykonywania odlewu próżni, przedstawiono zalecenia dotyczące konstrukcji i materiału koń-cówki nurnika, kontroli temperatury tulei strzałowej, smarowania nurnika i rodzaju smaru.

Korelacja naprężeń formy ciśnienio-wej w procesie HPDC w świetle ana-lizy instrumentalnej i symulacji kom-puterowej.Stress correlation between instrumenta-tion and simulation analysis of the die for high pressure die casting.

Int.J.Metalcast 2013, Vol. 7, nr 2, s. 27-41.Autor: Long A.

Celem pracy było porównanie wyni-ków badań naprężeń w formie ciśnienio-wej w procesie HPDC uzyskanych dwoma sposobami: przez analizę instrumentalną (czujnik naprężeniowo-oporowy) i sy-mulację komputerową (program Mag-maSoft). Naprężenia z wykorzystaniem czujnika były mierzone w 2 punktach po-miarowych podczas procesu odlewania. Wykazano, że wyniki uzyskane z anali-zy instrumentalnej są w dobrej korelacji z wynikami symulacji komputerowej, co pozwala na stwierdzenie, że przy pomocy analizy komputerowej można dokładnie przewidzieć miejsca występowania na-prężeń. Wyniki badań instrumentalnych w porównaniu z wynikami symulacji kom-puterowej wykazywały różnicę około 10% w jednym punkcie pomiarowym i około 40% w drugim. Takie czynniki, jak do-datkowe obciążenie formy wynikające z zamykania formy lub ciśnienie wtrysku metalu, nie były uwzględnione w symu-lacji komputerowej. Czynniki te, badane instrumentalnie wykazały bardzo mały wpływ na naprężenia formy - poniżej 7%.

Analiza warunków cieplnych oprzy-rządowania do odlewania ciśnienio-wego.

Analiza toplotnega stanja orodja za tlacno litje.

Analysis of the thermal conditions of die--casting tool.

Liv. Viestn. 2013, R. 60, nr 1, s. 2-15.

Autor: Dul J., Lesko Z., Juhasz B.

Bilans ciepła (równowagę cieplną) cy-klu odlewania można zapewnić w krótkim


19

czasie przez wyżarzanie kokili, co przy dobrze zaprojektowanym i i dobrze funk-cjonującym systemie chłodzenia może zwiększyć wydajność (poprawić zdolność produkcyjną). Niewłaściwe chłodzenie może doprowadzić do zachwiania równo-wagi cieplnej formy, co pogarsza jakość odlewów, skraca żywotność formy i tym samym pogarsza wydajność. Pomijając rozważania teoretyczne nad projekto-waniem i funkcjonalnością układu chło-dzenia, ocena skutecznie usuniętej ilości ciepła ma duże znaczenie. W artykule opisano analizę funkcjonowania systemu chłodzenia dla odlewania cienkościennych odlewów ze stopów AlSi9Cu3 przy róż-nych parametrach chłodzenia. W oparciu o wyniki pomiarów temperatury na wlo-cie i wylocie oraz strumienia przepływu czynników (mediów) chłodzących okre-ślono ilość ciepła środowisk chłodniczych i zaproponowano optymalizację układu chłodzenia. Wyniki tej analizy można sto-sować do projektowania, optymalizacji funkcjonowania i monitorowania systemu chłodzenia formy ciśnieniowej.

08. TECHNOLOGIA ODLEWANIAPRECYZYJNEGO. PRASOWANIE

W STANIE CIEKŁYM. ODLEWANIE W FORMACH

SKORUPOWYCH

Oddziaływanie między metalem a for-mą ceramiczną przy odlewaniu pre-cyzyjnym.

Wechselwirkung zwischen Metall und ke-ramischer Formschale beim Feingiessfer-fahren.

Metal-Ceramic Shell Interactions Invest-ment Casting.

Giesserei-Prax. 2012, nr 10, s. 418-427.Autor: Mahimkar C., Richards V.L., Lekakh S.N.

Zbadano oddziaływanie pomiędzy ciekłą stalą a ceramiką, jak i produkty tego oddziaływania w procesie odlewa-nia precyzyjnego staliwa niskowęglowe-

go. Fazy Al-Si-Mn-O i Fe-Si-Mn-O to naj-częściej występujące produkty reakcji na powierzchni granicznej między metalem a masą ceramiczną. Głębokość penetracji powstałych produktów reakcji przy stałej temperaturze odlewania i niezmiennym kształcie odlewu zależy od składu che-micznego warstwy pierwotnej formy i jej porowatości. W przypadku zastosowania pierwotnej warstwy na bazie krzemianu cyrkonu stwierdzono w niej najniższe za-wartości produktów reakcji i najmniejszą głębokość penetracji. Opisany mechanizm powstawania produktów reakcji i czynniki pozwalające wpływać na ilość ich wystę-powania mogą przyczynić się do zapobie-żenia wadom powierzchni w procesie od-lewania precyzyjnego.

09. INNE TECHNOLOGIE ODLEWANIA

Wpływ wybranych parametrów odle-wania ciągłego w polu elektromagne-tycznym na rozkład grafitu i właści-wości żeliwa szarego.

Influence of selected parameters of conti-nuous casting in the electromagnetic field on the distribution of graphite and pro-perties of grey cast iron.

Arch. Metall. Mater. 2014, Vol. 59, nr 2, s. 758-761.Autor: Szajnar J. i in

W pracy przedstawiono problematykę modyfikacji żeliwa szarego gatunku EN--GJL-200 realizowanej głównie poprzez intensyfikację ruchu ciekłego metalu w krystalizatorze zawierającym mieszad-ło elektromagnetyczne w procesie pozio-mego odlewania ciągłego. Zakres badań obejmował badania wpływu pola elektro-magnetycznego na morfologię grafitu oraz właściwości użytkowe, tj. wytrzymałość na rozciąganie, twardość oraz skrawal-ność. Ponadto, analizowano wpływ pręd-kości wyciągania wlewka na jego mikro-strukturę. Wyniki badań oraz ich analiza pokazały, że istnieje możliwość poprawy jakości wlewka ciągłego z żeliwa szare-go po pierwsze w wyniku wyeliminowania


20

z mikrostruktury zabieleń (przez właści-wie dobrane prędkości wyciągania) oraz po drugie w wyniku ujednorodnienia wiel-kości, kształtu oraz rozmieszczenia gra-fitu płatkowego (przez zastosowanie od-działywania pola elektromagnetycznego).

10. TOPIENIE

Indukcyjne topienie wiórów w firmie Bergmann Automative. Indukcyjny ruch kąpieli warunkiem niezbędnym.

Induktives Spaeneschmelzen bei Berg-mann Automative. Induktive Badebewe-gung als Voraussetzung erforderlich.

Giesserei-Erfahrungsaust. 2012, nr 7+8, s. 6-8, 10.

Autor: Doetsch E., Joerns W.

Podczas produkcji i obróbki wykań-czającej odlewów powstaje materiał od-padowy w postaci wiórów, określany rów-nież jako materiał (złom) obiegowy, który po podzieleniu na gatunki można ponow-nie przetopić w piecu indukcyjnym i wy-korzystać pod względem metalurgicznym. Przetapianie wiórów jest opłacalne ekono-micznie i stanowi przyczynek do lepsze-go wykorzystania surowców. Wióry prze-tapiane są zarówno w postaci brykietów, jak i luźnej. Piec indukcyjny jest najbar-dziej odpowiednim do tego celu agrega-tem ze względu na występujący podczas topienia ruch kąpieli. W artykule wyjaś-niono pokrótce mechanizm ruchu kąpieli w procesie topienia indukcyjnego meta-lu i omówiono doświadczenia w zakresie przetapiania wiórów w odlewni żeliwa Bergmann Automative GmbH w Barsing-hausen (Niemcy).

Wykorzystanie spalin do podgrzewa-nia gąsek. Piec do topienia z komorą podgrzewczą pozwala na oszczęd-ność energii i czasu w ciśnieniowej odlewni aluminium.Abgasnutzung zum Vorwaermen der Mas-seln. Schmelzofen mit Vorwaermkammer spart bei Aluminium-Druckgiesserei Zeit und Energie.

TRIAD – a new Range of User friendly high Performance Castable Linings.

Giesserei-Erfahrungsaust. 2012, nr 7+8, s. 14-15.Autor: Gassel Ch.

W odlewni ciśnieniowej aluminium Pressmetall Gunzenhausen GmbH+Co.KG (PMG) w Gunzenhausen (Niemcy) za-stosowano piec do topienia z przyłączoną do niego komorą podgrzewczą, w której gąski podgrzewa się spalinami z pieca. Dzięki temu w odlewni przetapia się metal w sposób bardziej ekonomiczny, przy znacznej oszczędności energii. Konstruk-cję pieca opracowała firma ZPF Therm Maschinenbau GmbH w Siegelsbach (Au-stria). W artykule opisano konstrukcję i praktyczne zastosowanie pieca do topie-nia z komorą podgrzewczą.

Oszczędność energii przez dobór wsadu do zoptymalizowanych pod kątem mocy tyglowych pieców induk-cyjnych średniej częstotliwości. Energieeinsparung durch leistungsopti-mierte Chargierung von Mittelfrequenz- Induktionstiegeloefen.

Giesserei 2012, Jg. 99, H. 6, s. 20-25. Autor: Doetsch E., Ibach R., Rische M.

Indukcyjne piece tyglowe średniej częstotliwości stosowane są w odlewniach jako ekonomiczne agregaty do topienia i pracują ekonomicznie tylko wtedy, gdy podczas załadunku wsadu i podczas cy-klu topienia pełna moc urządzenia zostaje w całości „przeniesiona” na wsad meta-lowy w postaci ciepła do topienia. Dlate-go też przetwornice częstotliwości agre-gatów prądowych są tak skonstruowane, że natężenie, napięcie i częstotliwość prą-du w obszarze stałej mocy dobierane są automatycznie do zmieniającego się ob-ciążenia elektrycznego cewki. Mimo wy-stępowania na początku procesu topienia „załamania” poboru mocy (zależnego od kawałkowatości wsadu i jego gęstości nasypowej) możliwa jest, dzięki automa-tycznemu doborowi wsadu i zastosowaniu małych partii ferromagnetycznych mate-riałów wsadowych, kompensata tego za-


21

łamania poboru mocy. Dzięki temu można uzyskać możliwie najkrótszy czas topienia wsadu i optymalnie wykorzystać energię w procesie topienia indukcyjnego.

Wyłożenie materiałem ogniotrwałym QD 100 tonowego kanałowego pieca indukcyjnego.

Zustellung eines 100-t-Induktionrinneno-fens mit QD-Material.

Giesserei 2012, Jg. 99, H. 6 s. 58-60.Autor: Fowler A., Holland D., Greibig R. (F214)

Artykuł dotyczy zastosowania mas ogniotrwałych stosowanych jako wyłoże-nie ogniotrwałe pieców indukcyjnych. Tra-dycyjnie stosuje się masy cementowe LC (Low-cement) i ULC (Ultra low-cement). Stosowanie tych mas wymaga zaplanowa-nia długiego okresu przestoju w produkcji rzędu od 17 do 23 dni, co jest kosztowne i przynosi straty. Firma GF Automobilguss GmbH zaproponowała firmie produkującej odlewy ciśnieniowe Colderys Deutschland GmbH +CO. OHG w Neuwied (Niemcy) zastosowanie masy betonowej szybko-schnącej QD (Quick-Dry), dzięki której naprawę wyłożenia (czyli przestój) moż-na skrócić do 5 dni. Masę ogniotrwałą QD ww. firma zastosowała do 100 tonowego pieca kanałowego typu APB IRT 115. Opi-sano praktyczne zastosowanie masy QD i sposób naprawy pieca.

Sprawność energetyczna tygli do to-pienia i przetrzymywania stopów alu-minium.Energy efficient melting and holding cru-cibles for aluminum.Cast Metal a. Diecasting Times 2013, Vol. 15, nr 1, s. 34-35.

Wraz ze wzrostem kosztów energii, sprawność cieplna tygli staje się bardzo ważnym parametrem procesu odlewania. Producent tygli ‒ firma Enertek zastoso-wała symulację komputerową do zbadania sprawności cieplnej dostępnych na rynku tygli. Symulacja wykazała duże rozbież-ności w przewodnictwie cieplnym i gęsto-ści materiału badanych tygli, co zdopin-

gowało firmę do opracowania i wykonania nowego rodzaju tygli o korzystniejszych parametrach związanych z oszczędnoś-cią energii. Nowo opracowany produkt został przetestowany w próbach prze-mysłowych, które wykazały, że nowe ty-gle Enertek wykazują większą żywotność w porównaniu z innymi rodzajami tygli, a ich stosowanie wpływa na obniżenie kosztów energii i zmniejszenie emisji CO2.

Procesy tworzenia się żużla i odsiar-czania przy wytopie surówki wielko-piecowej. Część 2. Mechanizm od-siarczania surówki wielkopiecowej w procesie wytapiania żużli.

Processy shhlakoobrazovanja i desul’furacii pri vyplavke domenovo chuguna. So-obshhenije 2. Mekhnizm desul’furacii do-mennogo chuguna plavil’nymi shhlakami.

Processes of scorofication and desulphu-ration at smelting of domain pig-iron (Re-port 2. Mechanizm of desulphuration of blast pig –iron melting slags).

Processy lit’ja 2013, nr 1, s. 3-8.

Autor: Buga I. D. i in.

Omówiono aktualne problemy od-siarczania surówki przez wytapianie żużli z wysoką adsorpcyjną ilością siarki. Wy-konano porównawczą analizę efektywno-ści odsiarczania. Opracowano optymalne składy rafinujących żużli, odpowiadające potrójnym eutektykom magnezytowy-che (CaO–SiO2-MgO) i aluminiowych żużli z podwyższoną adsorbcyjnością po-zwalającą obniżyć zawartość siarki do 0,01‒0,02% mas. przy zużyciu żużla 3‒5 kg na tonę metalu. W artykule podano m.in. wartości pojemności adsorpcyjnej poszczególnych (o określonym składzie chemicznym, żużli magnezytowych i alu-miniowych).

Osobliwości topienia żeliwa w żeli-wiaku na paliwo stałe.Osobennosti plavki chuguna v tverdoto-plivnoy vagranke.

Pecularities of cast iron melting in a solid –Fuel cupola furnace.


22

Processy lit’ja 2013, nr 1, s. 8-10.Autor: Kononchuk S.V., Sabirzjanov T.G.

Opisano konstrukcję i zasadę dzia-łania pieca na paliwo stałe. Wykonano analizę porównawczą wytopu w żeliwiaku koksowym i na paliwo stałe. Podano re-zultaty obliczenia bilansu cieplnego dla tych dwóch żeliwiaków. Wstępne oblicze-nia bilansu cieplnego i materiałowego że-liwiaków pokazują, że minimalne zużycie węgla dla tych pieców wynosi 5,9% masy wsadu metalowego. Przedstawiona kon-strukcja żeliwiaka pozwala obniżyć lub całkowicie wyeliminować niepełne spala-nie koksu. Ekologiczne, zdrowotne (ochro-na zdrowia, bhp) i ekonomiczne wskaźniki wytopu w żeliwiaku poprawiają się.

Obliczenia wsadu dla metalurgiczne-go procesu z zastosowaniem progra-mu Excel 2010.

Raschet shikhty metallurgicheskogo pro-cessa s ispol’zovanijem programmy MIC-ROSOFT EXCEL 2010

Calculation of charge of metallurgical pro-cess by the use of MicroSoft EXCEL 2010.


Autor: Chernega D.F., Rybak V.N.

Podstawowe zadanie dowolnego pro-cesu metalurgicznego – to otrzymanie stopu o zadanym składzie chemicznym. Dlatego przed rozpoczęciem procesu na-leży określić rodzaj i ilość składników materiałów wsadowych, które należy za-ładować do pieca, w celu otrzymania sto-pu o określonych właściwościach i skła-dzie chemicznym. Przedstawiono metodę kalkulacji (wyliczania) wsadu w proce-sie metalurgicznym przy wykorzystaniu programu MicrosoftExcel 2010. Meto-da ta pozwala na automatyzację proce-su określania wsadu a także zapewnia minimalny koszt procesu z uwzględnie-niem dodatkowych ograniczeń wynikają-cych ze stosowanych składników wsadu i zawartości szkodliwych zanieczyszczeń w finalnym stopie. W artykule na przykła-

dzie jednego gatunku stopu 40KH15N7G 72МС rozpatrzono etapy optymalizacji obliczania wsadu przy pomocy programu Excel 2010 i stwierdzono kilka zasadni-czych zalet w porównaniu z innymi zna-nymi metodami (analitycznymi, graficz-nymi).

11. OCZYSZCZANIE I WYKAŃCZANIE ODLEWÓW

Wytrzymałe oprzyrządowanie do usuwania zalewek.Robustes Equipment zum Entgraten von Gussteilen.

Giesserei 2012, Jg. 99, H. 6 ,s. 78-79.Autor: Grotz J.

Artykuł dotyczy usuwania zalewek w odlewach za pomocą robotów firmy WMS – Engineering GmbH w Klettgau – Griessen (Niemcy), w których zainstalo-wane jest oprogramowanie modułowe. Opisano konstrukcję robotów, w którym najistotniejszym elementem jest „chwy-tak” do usuwanie zalewek w odlewach motoryzacyjnych.

Podstawowe informacje dotyczą-ce impregnacji próżniowej. Część 4. Środki do impregnacji.Fachinformationen „Impraegnieren” Teil 4 Impraegniermittel.

General information „vacuum-impregna-tion“ part 4 sealants.

Giesserei-Prax. 2012, nr 9, s. 377-379.Autor: Versmold R.

Jest to kolejny artykuł, w którym omawiane są problemy związane z napra-wą odlewów przez ich impregnację. Omó-wiono w nim problem zastosowania środ-ków do uszczelniania odlewów. Przy czym przedstawiono tu jedynie te materiały, które produkowane są na bazie akrylo-wej żywicy metanowej, ponieważ one są najczęściej stosowane w nowoczesnych odlewniach. Scharakteryzowano i omó-wiono sposób stosowania następujących


23

środków do impregnacji: środki do impre-gnacji podlegające utwardzeniu w tempe-raturze otoczenia oraz środki do impre-gnacji utwardzane termicznie. Ponadto przedstawiono zagadnienie odzyskiwania środków do impregnacji.

Zintegrowane z procesem produkcji wysokowydajne urządzenie do śruto-wania ciągłego działania.Durchlaufstrahlanlage fuer die vollauto-matische Bearbeitung. Hochleistungs--Durchlaufstrahlanlage in die Fertigung integriert.

Giesserei-Erfahrungsaust. 2012, nr 9+10, s. 22-23, 25.Autor: Schulz D.

Dla przedsiębiorstwa Saar-Blankstahl GmbH produkującego różnego rodzaju półwyroby między innymi różnego typu kształtowe wyroby walcowane firma „Ro-esler” zaprojektowała i dostarczyła urzą-dzenie do śrutowania ciągłego działania w celu usunięcia z powierzchni zanie-czyszczeń w postaci rdzy czy zgorzeliny. Przedstawiono opis techniczny urządze-nia, opisano jego zalety i omówiono eks-ploatację. Urządzenie jest zintegrowane z linią produkcyjną.

Impregnacja próżniowa odlewów ciś-nieniowych. Vacuum impregnation system technology.

Cast Metal a. Diecasting Times 2013, Vol. 15, nr 2, s. 20-23.

Producenci odlewów ciśnieniowych mają często do czynienia z problemem porowatości, która powoduje duże braki. Dzięki metodzie impregnacji próżniowej część odlewów wykazujących porowa-tość można doprowadzić do stanu uży-teczności. Proces impregnacji próżniowej odlewów obejmuje 4 podstawowe ope-racje technologiczne: mycie, suszenie, uszczelnianie próżniowe i wprowadzanie w miejsce próżni specjalnego impregna-tu o małej lepkości; zebranie nadmiaru impregnatu z otworów i powierzchni od-lewów; ponowne mycie i suszenie oraz utwardzenie impregnatu w 90°C. Za-

zwyczaj operacje te prowadzone są od-dzielnie, na specjalnych stanowiskach, w sposób zautomatyzowany (roboty). Nad przebiegiem procesu czuwa komputerowy system sterowania kontrolujący następu-jące parametry: temperaturę, czas, stan próżni, ilość wprasowywanego impregna-tu itp. Ostatnio pojawiły się monobloki ładowane od góry lub z przodu, komasu-jące wszystkie czynności impregnacyjne w jednym urządzeniu. Omówiono szcze-gółowo poszczególne operacje technolo-giczne procesu impregnowania odlewów próżnią, prowadzonego w sposób „trady-cyjny” oraz wady i zalety procesu impre-gnacji przy użyciu monobloków.

Rodzaje procesu impregnacji odle-wów. Types of Vacuum Impregnation Process.

Die Cast. eng. 2013, Vol. 56, nr 6, s. 22-35.Autor: Shantz T. i in.

Proces impregnacji odlewów obejmu-je 4 podstawowe operacje: wprowadze-nie do porów i nieszczelności odlewów specjalnego impregnatu o niskiej lepko-ści pod wpływem próżni lub próżni i ciś-nienia, zebranie nadmiaru impregnatu z otworów i powierzchni odlewów; mycie i suszenie odlewów oraz utwardzenie im-pregnatu. O jakości impregnacji odlewów decyduje sposób przeprowadzenia ope-racji pierwszej. Rozróżnia się 3 rodzaje procesów impregnacji odlewów: impre-gnowanie odlewów próżnią mokrą (WV), impregnowanie odlewów próżnią suchą (DV), impregnowanie odlewów próżnią suchą z ciśnieniem (DVP). Według tych trzech rodzajów procesu wykonuje się 95% światowej impregnacji odlewów. Opisano i pokazano szczegółowo na sche-matach wszystkie trzy rodzaje impregna-cji. 1) Impregnacja mokrą próżnią: jest najprostszą i najszybszą metodą impre-gnacji. Po zanurzeniu odlewów w impre-gnacie wytwarza się próżnię, która zasysa impregnat do odlewów. 2) Impregnacja suchą próżnią: odlewy umieszczane są w „suchej” komorze do impregnacji, w której pod wpływem próżni wysysane


24

jest z nich powietrze. Po zakończeniu pro-cesu działania próżni odlewy pokrywane są impregnatem. 3) Impregnacja sucha próżnia/ciśnienie: jest to najpowolniejsza i najbardziej skomplikowana metoda im-pregnacji próżniowej. Różni się od impre-gnacji próżnią suchą jedynie dodatkowo zastosowanym nadciśnieniem (90 psi).

12. METALOZNAWSTWO I OBRÓBKA CIEPLNA

Charakterystyka właściwości stopu EN AC-AlSi9Cu3(Fe).Eigenschaftscharakterisierung der Legie-rung EN AC-AlSi9Cu3(Fe).

Giesserei 2012, Jg. 99, H. 6, s. 32-39.Autor: Kleine A. i in.

Przeprowadzając badania stopu EN AC-AlSi9Cu3(Fe) pokazano, że istnieje zależność pomiędzy jego składem che-micznym i statycznymi właściwościami mechanicznymi. Uwzględniając szero-ką zmienność składu chemicznego tego stopu, wyznaczono jego właściwości i wykazano, że w przypadku stopu EN AC-AlSi9Cu3(Fe) nie chodzi o konkretny jednorodny stop ale o całą grupę stopów. Ponieważ wyniki miały być odnoszone do cienkościennych odlewów ciśnieniowych, badania przeprowadzono na odlewach płyt o grubości 3 mm. Oprócz statycznych właściwości mechanicznych wyznaczano też wartość lepkości dynamicznej w celu wyznaczenia płynności ciekłego metalu. Do pomiaru momentu obrotowego i wy-znaczeniu w oparciu o tę wartość lepko-ści dynamicznej zastosowano reometr z układem pomiarowym płyta-płyta. Jeśli chodzi o stop EN AC-AlSi9Cu3(Fe) bada-nia przeprowadzono na próbkach, których skład chemiczny odpowiadał dolnemu i górnemu obszarowi stężeń pierwiastków składu chemicznego znormalizowanego. Lepkość dynamiczną tych stopów porów-nano z lepkością czystego aluminium. Właściwa dyskusja wyników badań to w pierwszym rzędzie wyjaśnienie proce-sów krzepnięcia. Ten sposób badań okazał się celowy, ponieważ wyznaczony prze-

bieg lepkości jest mocno związany z prze-biegiem procesu krzepnięcia.

Wyznaczanie odporności na rozcho-dzenie się pęknięć w żeliwie sferoi-dalnym.

Bestimmung der Rissauffangzaehigkeit von duktilem Gusseisen.

Determination of the crack arrest tough-ness of ductile cast iron.

Giesserei-Prax. 2012, nr 7-8, s. 294-398.

Autor: Trubitz P. i in.

W artykule omówiono kontynua-cję badań dotyczących wyznaczania od-porności na rozchodzenie się pęknięć K1a (próba Crack-Arrest) zgodnie z nor-mą ASTM E 1221 na próbkach typu CCA o grubości 50 mm. Wartości odporności na rozchodzenie się pęknięć wyznaczano w zakresie temperatur od -40oC do -80oC. Wyniki uzyskanych badań odniesiono do obowiązujących w tym zakresie kryteriów oraz odpowiadającej badanemu gatun-kowi ferytycznego żeliwa sferoidalnego odporności na rozchodzenie się pęknięć. W artykule omówiono kryteria wytrzyma-łościowe dotyczące rozchodzenia się pęk-nięć. Opisano sposób pobierania próbek, omówiono metodykę badań, przedstawio-no interpretację uzyskanych wyników.

Urządzenia do obróbki cieplnej cią-głego działania i hartowania stopów aluminium.

Kontinuierliche Waermebehandlungsanla-gen und Abschreckverfahren fuer Alumi-nium-Gussteile.

Continous Heat-Treatment Plants and Qu-enching Processes for Aluminium Castings

Giesserei-Rund. 2012, Jg. 59, H. 7-8, s. 217-219.Autor: Hanus A., Dambauer G.

Opisano koncepcję urządzenia (fir-my LOI Thermprocess GMBH) do ciągłej obróbki cieplnej i hartowania, za pomocą


25

którego można obrabiać cieplnie odlewy z różnych stopów aluminium i o różnej geometrii. Jest to możliwe dzięki temu, że urządzenie można łatwo i w krótkim czasie dopasować do aktualnych potrzeb. Dotyczy to szczególnie procesu hartowa-nia. Urządzenie można stosować także w przypadku produkcji seryjnej.

Fazy międzymetaliczne obserwowa-ne w niemodyfikowanych i modyfiko-wanych Sr stopach Al-Si zawierają-cych miszmetal.

Intermetallic phases observed in non--modified and Sr modified Al-Si castalloy scontaining mischmetal.

Cast Metals Res. 2013, Vol. 26, nr 1, s. 1-15.

Autor: Elsebe O., Samuel F.H., Al kah-tani S.

Przedstawiono badania identyfika-cji faz międzymetalicznych powstających w niemodyfikowanych i modyfikowanych strontem stopach A319-1, A356-2 i A413-1 z dodatkiem mischmetalu (MM) w ilości 0; 2; 4 i 6% mas. Stopy te były podda-ne szybkiemu i wolnemu stygnięciu. Ilość faz międzymetalicznych była określana przy pomocy mikroanalizy sondą elek-tronową (EPMA) i mikroskopu skaningo-wego (SEM). Wykazano, że ilość tych faz zwiększała się wraz z dodatkiem Sr. Do ich identyfikacji wykorzystano spektro-skopową analizę dyspersji (WDS ‒ Wave-lenght Dipersion Spectroscopic Analysis). Stwierdzono, że wiele tych faz międzyme-talicznych zawierało Sr, co potwierdzało wzajemne oddziaływanie MM i Sr. Dlatego też efektywność działania Sr jako modyfi-katora fazy eutektycznej Si w tego rodza-ju stopach jest ograniczona.

Analiza wzrostu i prognozowanie wielkości pierwotnych kryształów krzemu w nadeutektycznych silumi-nach.

Analiz kinetiki rosta i proghozirovanija ra-zmerov kristallov pervichnogo kremnija v zaevtekticheskikh siluminach.

The analyse of groth kinetic and predic-tion of primary silicon crystal size in hy-pereutectic silumins.

Processy lit’ja 2013, nr 2, s. 24-31. Autor: Dmitrishina Ja. Ju.

Zaproponowano opis procesu zarod-kowania pierwotnych kryształów krzemu w nadeutektycznych siluminach. Anali-zowano kinetykę wzrostu kryształów. Na podstawie przeprowadzonej analizy prze-widziano zaproponowano metodę progno-zowania maksymalnych rozmiarów pier-wotnych kryształów krzemu. Pokazano, że kształtowanie stabilnej fazy krzemu kończy się przed temperaturą wydzielania się eutektyki. W ramach podanej meto-dyki pokazano możliwość prognozowania największego rozmiaru ziarna w silumi-nach z zawartością od 14 do 22% mas. Si przy zadanej temperaturze przechłodze-nia i zadanych szybkościach chłodzenia.

13. ŻELIWO I ODLEWYŻELIWNE

Żeliwo stopowe Część 4.Legiertes Gusseisen Teil 4.

Alloy Cast Irons Part 4.

Giesserei-Prax. 2012, nr 9, s. 359-366.Autor: Roehring K. (F221).

Artykuł wieloczęściowy dotyczy że-liwa stopowego. Opisano w nim procesy krzepnięcia i proces powstawania struk-tury, występowanie w strukturze wtrą-ceń niemetalicznych, głównie tlenków. Omówiono zagadnienie zasilania odlewów i powstawanie jam skurczowych. Opisując powstawanie struktury omawiano ten pro-ces: w stanie stałym, w zakresie podwyż-szonych temperatur, podczas wyżarza-nia zmiękczającego (rozpad cementytu). Ponadto opisano powstawanie struktury w żeliwie ciągliwym. Omówiono też pro-ces wyżarzania ujednorodniającego, au-stenityzacji, przemianę eutektoidalną, ferrytyzację.


26

Wspomaganie komputerowe projek-towania odlewów z żeliwa ADI. Opra-cowanie modelu do symulacji obrób-ki cieplnej ADI.

Simulationunterstuetzte Auslegung von gegossenen ADI-Bauteilen. Modellentwi-cklung zur Simulation der Waermebe-hamdlung von ADI.

Giesserei 2012, Jg. 99, H. 7, s. 22-33.

Autor: Bodenburg M. i in (F226).

Firma MAGMA GmbH w Akwizgranie opracowała oprogramowanie do przedsta-wienia przebiegu obróbki cieplnej, które zostało zintegrowane z oprogramowa-niem do przewidywania, projektowania przebiegu produkcji. Chodziło o to, aby poprzez symulację procesu austenityza-cji przedstawić ilościowe informacje do-tyczące optymalnego czasu austenityzacji i temperatury obróbki. Opracowano mo-del za pomocą, którego można przewi-dzieć przebieg przemian fazowych (fer-ryt/perlit w austenit oraz rozkład węgla w austenicie). W celu określenia obszaru zastosowania zbadano i zdefiniowano 16 różnych stopów. Dla wszystkich 16 sto-pów wyznaczono niezbędne dane a także krzywe CTP. Ponadto przy możliwie tych samych warunkach przeprowadzono ob-szerne badania dylatometryczne. Krzywe CTP są podstawą do modelowania procesu hartowania. Symulację procesu hartowa-nia prowadzi się w celu wyznaczenia ilo-ści resztkowego austenitu. W przeciwień-stwie do austenityzacji przemiany fazowe przebiegają w warunkach znacznego bra-ku równowagi. Wykorzystując prototypo-we oprogramowanie do symulacji obróbki cieplnej żeliwa ADI zasymulowano (obli-czono przy różnych czasach optymaliza-cji) obróbkę cieplną dla następujących odlewów: wahacza do samochodu Audi, nośnika planetarnego oraz piasty koła do samochodu dostawczego MAN. Przepro-wadzone badania pozwoliły lepiej poznać właściwości żeliwa ADI, pozwoliły opano-wać wykonywanie odlewów z żeliwa ADI o znacznej grubości ścianek (do 200 mm). Ponadto przeprowadzone badania w warunkach zbliżonych do rzeczywistych

pokazały, że nie tylko temperatura kąpieli solnej, ale także masa odlewu i zależne od niej warunki przepływu ciepła i czas trwa-nia obróbki w kąpieli solnej mają wpływ na właściwości żeliwa ADI i to większy niż dotychczas sądzono. Ta wiedza pozwala na ograniczenie występowania wad w od-lewach lub ich całkowite wyeliminowanie w procesie produkcji.

Nowe, o najwyższej wytrzymało-ści gatunki żeliwa ADI stosowane w motoryzacji. Badania przydatności w przypadku nieprawidłowego zasto-sowania bądź obciążenia w postaci „zderzenia” (obciążenia dynamiczne-go).

Neue hoechstfeste ADI-Werkstoffe fuer den Automobilbau. Eignungsuntersu-chung unter Missbrauchs- oder Crashbe-lastung.

Giesserei 2012, Jg. 99, H. 7, s. 34-40.

Autor: Boehme W., Reissig L.

W ramach projektu LEA („Leichtbau mit gegosen ADI-Bauteilen”) Federalne-go Ministerstwa ds. Badań przebadano szereg gatunków żeliwa ADI zarówno tych już znanych, jak i tych nowo opracowa-nych pod kątem możliwości wykonywania konstrukcji lekkich na potrzeby motoryza-cji. Badano odlewy z żeliwa gatunku 1000 i 1200. Badania prowadzono w Instytucie Fraunhofera IWM we Freiburgu. Wyzna-czano statyczne i dynamiczne wartości wytrzymałościowe i wartości określające poziom odkształcenia w warunkach szyb-kiego przeprowadzania badania. Wyniki tych badań umożliwiły ocenę przydatności gatunków żeliwa na potrzeby motoryza-cji w różnych, zmiennych, dynamicznych warunkach eksploatacji (obciążenia). W ramach badań stwierdzono, że dla że-liwa ADI 1000 i 1200 występuje przyrost wytrzymałości rzędu 100 MPa, natomiast wydłużenie całkowite pozostawało stałe, względnie w niektórych przypadkach rosło o więcej niż 20%. Przeprowadzając rent-genowską analizę faz stwierdzono znacz-ne ograniczenie występowania austenitu w próbkach (od 35% na początku badania


27

do od 5% do 10% na końcu badania), co wskazywało na występowanie efektu TRIP (efektu plastyczności przemiany). Wyniki badań dowodzą, że przedstawione tu ga-tunki żeliwa nadają się do stosowania w motoryzacji w warunkach obciążenia dy-namicznego („zderzenia”).

Wpływ nieciągłości na właściwości żeliwa sferoidalnego w podwyższo-nych wartościach temperatury.

Einfluss von Ungaenzen auf Eigenschaf-ten von Gusseisen mit Kugelgraphit bei hoeheren Temperaturen.

Giesserei 2012, Jg. 99, H. 8, s. 30-43.

Autor: Stets W. i in.

Zastosowanie żeliwa sferoidalnego do produkcji odlewów eksploatowanych w podwyższonej temperaturze, np. w tur-binach, ma duże znaczenie ekonomiczne. Występowania nieciągłości podczas pro-dukcji nie da się w pełni wyeliminować. Celem opisanych w artykule badań było zbadanie i opisanie wpływu nieciągłości na właściwości mechaniczne i mecha-nikę pękania żeliwa sferoidalnego GJS. W warunkach przemysłowych odlano próbki z następujących gatunków żeli-wa: GJS-400, GJS-400Mo i GJS-400SiMo, w których świadomie pozostawiono wtrą-cenia żużla pochodzące z procesu odtlenia-nia (dross) i zachowano wady objętościo-we. Wtrącenia żużla wpływają negatywnie na twardość oraz wartości wytrzymałości i wskaźniki odkształcenia. Podczas próby pełzania stwierdzono zmniejszoną odpor-ność na pełzanie i spadek wydłużenia cał-kowitego ze względu na udział wtrąceń żużla. Krzywa pękania dla próbek z udzia-łem żużla leży poniżej krzywej dla osno-wy bez wad. W przypadku żeliwa GJS-400 wpływ wad objętościowych na właściwo-ści mechaniczne, na pęknięcia jest uwa-runkowany ich wielkością i propagacją, gdy są małe ‒ jest ograniczony. W przy-padku żeliwa GJS-400Mo i GJS-400SiMo stwierdzono, że występowanie wad obję-tościowych powoduje znaczne obniżenie wartości wytrzymałościowych. Dla żeli-wa GJS-400SiMo występowanie wad ob-

jętościowych powoduje w temperaturze 500oC spadek wytrzymałości zmęczenio-wej i wartości odkształcenia. Charaktery-styczna krzywa pękania (charakterystyka pękania) dla żeliwa GJS-400Mo i GJS--400SiMo nie ulega obniżeniu w wyniku występowania wad objętościowych.

Kontrola zjawiska degeneracji wy-dzieleń grafitowych na granicy me-tal/forma w żeliwie sferoidalnym przeznaczonym na odlewy dla wia-traków.

Control of surface graphite degeneration in ductile iron for windmill application.

Int.J.Metalcast 2013, Vol. 7, nr 1, s. 9-20.

Autor: Riposan I., Chisamera M., Stan S.

Artykuł stanowi przegląd czynników wpływających na degenerację wydzieleń grafitu na granicy metal/forma w odle-wach z żeliwa sferoidalnego, wykonywa-nych w formach piaskowych, sporządzo-nych z dodatkiem żywic utwardzanych chemicznie oraz rdzeni wykonywanych z mas piaskowych z dodatkiem żywic syn-tetycznych. W masach formierskich spo-rządzanych z udziałem żywic, w których utwardzaczem jest kwas PTSA, siarka będąca składnikiem kwasu została uzna-na jako jeden z czynników powodujących degenerację wydzieleń grafitu w warstwie przypowierzchniowej odlewu na granicy metal/forma. Stwierdzono, że zmniejsze-nie jej zawartości w masie formierskiej poniżej 0,15% mas. (lub nawet poniżej 0,07% mas.) może zredukować głębokość zdegenerowanej warstwy. Kolejnym czyn-nikiem jest tlen. Uzasadniono konieczność kontroli jego obecności w masach żywicz-nych, zwłaszcza tych z zawartością siarki, przy turbulentnym zalewaniu, w masach utwardzanych na zimno i w przypadkach możliwości reakcji Mg z krzemionką. Azot w odlewach jest przyczyną nakłuć, ale powoduje również degenerację war-stwy wierzchniej odlewu. Jego negatywny wpływ można naprawić dodatkami Ti, RE i Zr. Podane zostały zalecenia w jaki sposób


28

zmniejszyć uszkodzenie warstwy wierzch-niej odlewu (optymalny skład chemiczny, odpowiednie procedury topienia i mody-fikacji). Omówiono przygotowanie wsadu i wynikający z niego skład chemiczny że-liwa. Przedstawiono zalecenia dotyczące produkcji odlewów do wiatraków.

Wpływ naskórka na właściwości zmę-czeniowe żeliwa wermikularnego. Effect of casting skin on fatigue properties of CG iron.

Int.J.Metalcast 2013, Vol. 7, nr 2, s. 15-26.Autor: Boonmee S., Stefanescu D.

We wcześniejszych pracach autorów wykazano, że jakość naskórka odlewu w znaczny sposób obniża wytrzymałość na rozciąganie żeliwa wermikularnego CG. Przewidywano również wtedy nega-tywne jego oddziaływanie na wytrzyma-łość zmęczeniową. W ramach obecnej pracy przeprowadzono badania wpływu jakości naskórka odlewów z żeliwa CG na wytrzymałość zmęczeniową, przy czym badano odlewy w trzech następujących stanach: po odlaniu, po obróbce mecha-nicznej i po śrutowaniu oraz przy różnym stopniu sferoidyzacji (15%, 30% i 40%). Zdefiniowano i zastosowano do porów-nań naskórkowy wskaźnik wytrzymało-ści zmęczeniowej jako stosunek wytrzy-małości zmęczeniowej próbki po odlaniu (z naskórkiem) do wytrzymałości zmęcze-niowej próbki po obróbce mechanicznej. Stwierdzono, że wartość tego wskaźnika wzrasta z 0,68 do 0,85 wówczas, kiedy stopień sferoidyzacji grafitu (nodularity) obniża się z 40% do 15%. W odlewach przy 15% stopniu sferoidyzacji grafitu pro-ces śrutowania poprawiał wytrzymałość zmęczeniową i minimalizował negatyw-ny wpływ naskórka. Ponadto stwierdzono w tych próbkach wzrost wytrzymałości zmęczeniowej o 42,5%. Badania metalo-graficzne wykazały znaczne odkształcenia plastyczne na powierzchni próbek podda-nych śrutowaniu. Głębokość utwardzonej warstwy wynosiła około 0,8 mm (badania mikrotwardości).

Wpływ zastosowania mikroproszków (nanoproszków) Al2O3 i AlN jako mo-dyfikatorów na strukturę i właściwo-ści mechaniczne żeliwa szarego z do-datkami miedzi i siarki.

Vlijanije mikroporoshkov Al2O3 i AlN kak modyfikatorov na strukturu i mekhani-cheskije cvojstva cerogo chuguna, legiro-vannogo med’ju i ceroj.

Influence on the structure and mechani-cal properties of cast iron, alloyed with copper and sulfur as modifiers microns Al2O3 i AlN.


Autor: Oleksenko I.V., Markovskij E.A., Gavriljuk V. P.

Artykuł jest kontynuacją badań przed-stawionych w artykule „Vlijanie modifici-rovanija mikroporoshkami TiN na osob-bennosti struktury stopov typu CCHCuS i i tribotrkhnicheskije svojstva (Processy lit’ja, 2012, nr 1). W celu rozszerzenia i lepszego poznania wpływu nanoprosz-ków na właściwości stopów CCHCuS prze-prowadzono dodatkowe eksperymenty z dodawaniem do stopów proszków Al2O3 i AlN. Określono strukturę stopów CCHCuS +Al2O3 i СЧCuS+ ALN, mikrotwardość poszczególnych faz w tych stopach oraz średni chemiczny skład faz stopów. Wy-znaczono średnie wartości prędkości zu-życia par tarcia ze stopami typu CCHCuS z różnymi dodatkami stopowymi i mody-fikowanymi mikroproszkami. Na podsta-wie uzyskanych wyników można zauwa-żyć ‘szerokie możliwości‘ wyboru składu stopu odpornego na ścieranie opierając się na parametrach pracy pary tarcia.

14. STALIWO I ODLEWY STALIWNE

Poprawa jakości dużych wlewków stalowych przez modyfikację kom-pleksowymi stopami z wapniem i pierwiastkami ziem rzadkich.


29

Povysheniye kachestva krupnykh stal’nykh slitkov modifitsirovaniyem kompleksnymi splavami s kal’tsiyem i RZM.

Improving the quality of large steel ingnots by the modification with complex with calcium and REM.

Processy lit’ja 2013, nr 1, s. 33-38.Autor: Skok Ju. Ja.

Badano wpływ różnych składów misz-metalu krzemowego z wapnem na rodzaj i ilość niemetalicznych wtrąceń w dużych wlewkach staliwnych w celu poprawy ja-kości wlewków. Zbadano także właści-wości stali konstrukcyjnej. Stwierdzo-no, że: modyfikacja stali konstrukcyjnej miszmetalem krzemowych z wapniem i pierwiastkami ziem rzadkich prowadzi do głębokiego odtlenienia metalu; zawar-tość niemetalicznych wtrąceń i niejedno-rodność zmniejsza się o 1,5‒2,0 punkty; podwyższa się kruchość na zimno; obni-ża się wrażliwość modyfikowanej stali na starzenie.

Dziedziczona modyfikacja staliwa przy pomocy dyspersyjno ukształto-wanymi komponentami wsadu.Hereditary Modyfying of steelsed by dispers structural componennets of char-ge.

Processy lit’ja 2013, nr 2, s. 19-24.Autor: Kondratjuk S.E. i in.

Na przykładzie staliwa 45L i R6M5L pokazano możliwość docelowego podwyż-szenia stopnia dyspersji odlanej struktury przez wprowadzenie do ciekłego metalu dodatków z drobnokrystalizującą struk-turą i o analogicznym składzie chemicz-nym. Takie dodatki mogą utrzymywać swoje dziedziczone właściwości w stanie ciekłym, inicjując powstawanie dużej ilo-ści ośrodków zarodkowania dla rozpoczę-cia krystalizacji i zapewniają powstanie równomiernej drobnoziarnistej struktury w całym przekroju odlewu. Dodatki mo-dyfikujące o drobnej strukturze mogą być przygotowywane m.in. metodą odlewnia kokilowego z intensywnym chłodzeniem.

15. STOPY METALI NIEŻELAZNYCH I ODLEWY

Z TYCH STOPÓW

Wpływ zawartości tlenu i wodoru na pomiary jakościowe ciekłych stopów aluminium.

Einfluss von Oxid- und Wasserstoffgehalt auf die Qualitaetsmessungen von Alumi-niumschmelzen.

Influence of oxide additions and hydrogen content on the quality measurements of aluminium melts.

Giesserei-Prax. 2012, nr 9, s. 367-373.

Autor: Ludwig T., Akthar S., Dispinar D.

Czystość ciekłego stopu aluminium jest jednym z ważniejszych parametrów, który można zmierzyć i któremu przy-pisuje się największy stopień ważności. W poniższym artykule przedyskutowano wpływ rosnącej zawartości tlenu i wodoru na wyniki analizy ciekłego metalu metodą Porous Disc Filtration Apparatus (PoDFA) i metodą wyznaczania współczynnika o nazwie „Bifilm”. Do badań wytypowa-no stop aluminium A356, który był za-nieczyszczony wiórami pochodzącymi z obróbki skrawaniem (toczenia). Różne zawartości wodoru ustalano przez zagazo-wanie stosując tabletki: Ar-3OH2 lub Hy-dral 40 i pomiar metodą in-situ za pomocą sensora Alspek-H. Mimo, że obie metody analizy można było stosować tylko w spo-sób ograniczony pokazano, że kombinacja obu technik może być użyta do weryfika-cji występowania wtrąceń tlenkowych i co ważniejsze - do rozróżnienia ich pocho-dzenia.

Stopy aluminium przeznaczone na strukturalne odlewy ciśnieniowe.Aluminum alloys for structural die casting.

Die Cast. eng. 2013, Vol. 57, nr 3, s. 40-43.Autor: Hartlieb M.


30

Odlewy strukturalne to odlewy o sto-sunkowo dużych gabarytach i cienkich ściankach, o skomplikowanej konstrukcji przestrzennej. Dawniej w ich miejsce sto-sowano konstrukcje spawane z elemen-tów wytłaczanych. Ze względu na miej-sce stosowania (elementy samochodów, motocykli, łodzi) odlewy te muszą wyka-zywać bardzo dobre właściwości mecha-niczne, zwłaszcza odporność na korozję i wydłużenie. Typowe odlewy ciśnieniowe zawierają niewielką ilość Fe, dodawane-go dla obniżenia przywierania metalu do formy, co wpływa negatywnie na właści-wości mechaniczne stopu. Na początku lat 90. po raz pierwszy pojawiło się pojęcie „odlewów strukturalnych”, których wy-twarzanie umożliwione zostało dzięki za-stąpieniu żelaza manganem. Kolejne eks-perymenty dotyczyły wprowadzania Sr do stopów AA367, 368 i 362. Aktualnie ob-serwuje się znaczne zainteresowanie od-lewami strukturalnymi i pomimo bardzo rygorystycznych wymogów technologicz-nych wzrasta ich produkcja. Rozróżnia się dwa rodzaje stopów aluminium na odlewy strukturalne: stopy Al-Si-Mg (nazwy han-dlowe to Silafont-36, Aural-2/3/5, Mercal-loy 367/368/362 itp.) i stopy Al-Mg-(Si) typu Magsimal-59.

Odgazowywanie stopu aluminium LM25 z wykorzystaniem najnowszej technologii odgazowywania z inten-sywnym mieszaniem ciekłego meta-lu.

Degassing LM25 aluminum alloy by novel degassing technology with intensive melt shearing.

Cast Metals Res. 2013, Vol. 26, nr 1, s. 16-21.

Autor: Zuo Y.B i in.

Wodór jest jedynym gazem rozpusz-czającym się w aluminium i jego stopach dlatego jest głównym powodem porowa-tości w odlewach. Przedstawiono opisowo i na schemacie nowy sposób odgazowy-wania ciekłego metalu, poprzez inten-sywne mieszanie ścinające (shearing) w specjalnie skonstruowanym urządzeniu

z równoczesnym przedmuchiwaniem me-talu argonem. Przeprowadzone badania wykazały, że ten sposób odgazowywa-nia metalu pozwala w krótkim czasie na znaczne odgazowanie stopu LM25 (stop aluminium z 6,28% mas. Si; 0,44% mas. Mg i 0,25% mas. Fe). W przypadku in-tensywnego mieszania ścinającego i prze-dmuchiwania Ar przez 60 s, wskaźnik gę-stości Di został zredukowany z 10‒70% do 0,98%, co oznacza, że koncentracja wo-doru w ciekłym stopie została prawie zli-kwidowana. Badano również wpływ czasu odgazowywania i czasu przetrzymywania po odgazowaniu na koncentrację wodoru w stopie LM25 oraz mechanizm efektyw-ności odgazowywania.

Porównanie odlewów warstwowych z aluminium i magnezu wykonanych w sposób konwencjonalny i z zasto-sowaniemmetodą modeli zgazowa-nych.

Comparison between conventional and lost foam compound casting of Al/Mg light metals.

Cast Metals Res. 2013, Vol. 26, nr 1, s. 43-50.Autor: Emami S.M i in.

Celem pracy było porównanie twardo-ści Vickersa i porównanie grubości war-stwy wzajemnego oddziaływania metali w odlewie dwuwarstwowym wykonanym z czystych metali Al i Mg w formie tra-dycyjnej CCC (forma piaskowa ze szkłem wodnym utwardzana CO2) i w formie z modelem zgazowanym LFCC. Odlew miał kształt cylindra. Warstwę zewnętrz-ną stanowił czysty magnez, a rdzeń czy-ste aluminium. Z odlewów wycinano po 3 próbki, które poddawano badaniom mikostrukturalnym (rentgen, mikroskop optyczny i skaningowy). Badania wyka-zały, że obie metody nadają się w rów-nym stopniu do wykonywania odlewu dwuwarstwowego z metali lekkich Al/Mg. W miejscu wzajemnego oddziaływania metali na skutek dyfuzji powstaje potrój-na warstwa. Od strony aluminium i od strony magnezu warstwa ta zbudowana jest z Al3Mg2 i eutektyki Al12Mg17+delta,


31

a w środkowej części z Al12Mg17.Warstwa wzajemnego oddziaływania w odlewie dwuwarstwowym wykonanym metodą CCC jest znacznie szersza (600 mikronów) od warstwy wzajemnego oddziaływania w odlewie dwuwarstwowym wykonanym metodą LFCC (200 mikronów). Twardość Vickersa warstw wzajemnego oddziały-wania powstałych przy zastosowaniu obu sposobów odlewania dwuwarstwowego Al/Mg jest większa od twardości metali bazowych Al i Mg.

Przegląd projektów badawczych do-tyczących metali lekkich. A revivew of light metals research.

Foundry Tr.J. 2013, Vol. 187, nr 3705, s. 138-139.

Na spotkaniu organizowanym przez Light Metals Technology Workshop na Uniwersytecie Brunel, oprócz prezenta-cji dotyczących najnowszych osiągnięć w zakresie technologii metali lekkich w Wielkiej Brytanii, przekazano informa-cje na temat aktualnie prowadzonych pro-jektów dotyczących aluminium, magnezu i tytanu. Informacje na temat projektów dotyczących tytanu zostaną zamieszczo-ne w FTJ July/August. Przedstawiono wy-brane prezentacje, tematykę i nakłady fi-nansowe. Omawiane projekty (dotyczące aluminium i magnezu) były finansowane z dwóch źródeł: z EPSRC (Engineering and Physical Sciences Research Coun-cil) i TSB (Technology Strategy Board). Przedstawiciele obu tych instytucji przed-stawili zagadnienia, będące obiektem ich zainteresowania oraz tematy i nakłady przeznaczone na projekty już przez nich zatwierdzone. W niniejszym artykule za-mieszczono wykaz projektów (tytuły) zrealizowanych w latach 2004‒2012 fi-nansowanych przez TSB oraz projektów znajdujących się w trakcie realizacji (lata 2011‒2015) finansowanych przez EPSRC.

Mechanizm zmniejszania granic ziar-na aluminium przy obróbce ciekłego stopu mocznikiem.Mekhanizm umen’shenija razmerov zerna aljuminija pri obrabotke aljuminievogo ra-splava karbamidom.

The mechanism of reduction of the gra-in size of aluminium when processing an aluminium melt by a carbanide.

Processy lit’ja 2013, nr 2, s. 15-18.Autor: Chernega D. F., Rybak V. N.

Zaproponowano mechanizm reduk-cji granic ziaren aluminium A7 w proce-sie obróbki ciekłego metalu mocznikiem. Ustalono, że dodatek do ciekłego alumi-nium mocznika w ilości od 0,01 do 0,1% mas. prowadzi do pojawienia się w cie-kłym stopie nowej fazy o rozmiarach oko-ło 2‒5 nanometrów o strukturze podobnej do azotków i węglikoazotków tytanu. Po-jawiające się cząstki mogą stać się dodat-kowymi centrami krystalizacji i być przy-czyną rozdrabniania ziaren aluminium.

16. KOMPOZYTY

Odlewane, odporne na ścieranie kompozyty na osnowie aluminium, wzmacniane stalowymi granulkami.Lit’je aljumomatrichnyje antifrikcionnyje kompozicionnyje materialy, armirovanny-je stal’nymi granulami.

Processy lit’ja 2013, nr 2, s. 50-53.Autor: Zatulovskij A. S. i in.

Przedstawiono technologię wytwarza-nia i rezultaty badań nowego odlewanego kompozytu na bazie aluminium, materia-łu odpornego na ścieranie zbrojonego sta-lowymi granulkami. Przedstawiono także rezultaty matematycznego modelowania procesu odlewania, technologiczne reżi-my odlewnia i analizę mikrostruktury. Ba-dania trybologiczne nowego materiału po-kazują słuszność jego zastosowania jako materiału odpornego na ścieranie.

Rozmieszczenie cząstek fazy zbroją-cej w odlewanym ciśnieniowo kom-pozycie AlSi11 /20% SiC.Distribution of reinforcing particles in the pressure die cast AlSi11 /20% SiC Compo-site.

Arch. Metall. Mater. 2014, Vol. 59, nr 2, s. 778-780.Autor: Pasieka A., Konopka Z.


32

Przedstawiono metodykę odlewania ciśnieniowego kompozytów na osnowie stopu AlSi11 zbrojonego 20% udziałem objętościowym cząstek SiC i ich rozmiesz-czenia w osnowie. Odlewy kompozyto-we wykonano przy różnych wielkościach prędkości tłoka w II fazie ruchu, ciśnie-niu doprasowania i szerokości szczeliny wlewowej. Przedstawiono rozmieszcze-niecząstek SiC na całym przekroju odle-wu próbki do badania wytrzymałości na rozciąganie. Na podstawie zliczeń licz-by cząstek w elementarnych polach po-miarowych określono wskaźnik ich roz-mieszczenia. Obliczono równanie regresji zmiany tego wskaźnika jako funkcje para-metrów odlewania ciśnieniowego. W pod-sumowaniu przedstawiono analizę uzy-skanych danych.

17. SYSTEMY ZAPEWNIANIAJAKOŚCI, STATYSTYCZNA

KONTROLA PROCESU (SPC),CERTYFIKACJA, KONTROLA

JAKOŚCI, BADANIAODBIORCZE

Całościowa analiza odlewów ciśnie-niowych ze stopów aluminium. Pod-niesienie jakości wyrobów poprzez wykorzystanie przemysłowego tomo-grafu komputerowego.

Ganzheitliche Analyse von Aluminium – Druckgussteilen. Steigerung der Pro-duktqualitaet mittels industrieller Compu-tertomographie.


Autor: Hochrein S.

Typowa tradycyjna kontrola odlewów ciśnieniowych wymaga szeregu pomiarów i badań. Natomiast zastosowanie przemy-słowej tomografii komputerowej pozwala na zmniejszenie pracochłonności. Opisano zastosowanie zintegrowanego z linią pro-dukcyjną odlewów ciśnieniowych w od-lewni w Padwie (Włochy) przemysłowego tomografu komputerowego CT Worksta-

tion exaCT M produkowanego przez firmę Wenzel Volumetrik GmbH.

Odlewy w centrum zainteresowania specjalistów z zakresu tomografii komputerowej.

Gussbauteile im Fokus der CT-Speziali-sten.

Giesserei 2012, Jg. 99, H. 6, s. 74-76.

Autor: Laepple R.

W artykule opisano badania odlewów z metali lekkich (głównie odlewów mo-toryzacyjnych) z wykorzystaniem tomo-grafii komputerowej z uwzględnieniem wytycznej VDG P201. W tym celu opraco-wano specjalistyczne oprogramowanie do tomografu, które uwzględnia wymogi ww. wytycznej. Opisano badanie tomogra-ficzne odlewu za pomocą nowego opro-gramowania, sposób jego wykorzystania i możliwości techniczne konfrontując ba-danie tomografem z typowym badaniem niszczącym w celu określenia wad we-wnętrznych. Zastosowanie nowego opro-gramowania omówiono na przykładzie badań porowatości.

Siedem działań mających na celu po-prawę transferu technologii.

It is to Improve Technology Transfer.

Int.J.Metalcast 2013, Vol. 7, nr 1, s. 6-7.

Na podstawie filozofii Kaizena (metoda wdrażania porządku i dyscypliny na miej-scu pracy w celu wyeliminowania strat/braków), autor opracował szereg działań uwzględniających dyscyplinę, czystość i zmniejszenie ilości braków w odlewni-ctwie. Nazwy wszystkich siedmiu działań zaczynają się na literę „I”. Obejmują one: 1) Involvement (zaangażowanie), 2) In-vestigation (badania), 3) Innovation (in-nowacje), 4) Implementation (wdroże-nie), 5) Improvement (udoskonalenie), 6) Integration (integrację), 7) Illumina-tion-Inform (wyjaśnianie-informowanie). Omówiono każde z wymienionych działań.


33

18. MASZYNY I URZĄDZENIA

Opłacalna przeróbka wiórów. Nowe bębnowe urządzenie do rozdrabnia-nia dużych objętościowo odpadów z obróbki skrawaniem.Kostenguenstige Aufbereitung von Spae-nematerial. Neuer Trommelspaenezerkle-iner fuer grossvolumige Zerspannungsre-ste.

Giesserei-Erfahrungsaust. 2012, nr 7+8, s. 12-13.Autor: Rummel J.

Podczas obróbki mechanicznej ele-mentów metalowych, takiej jak toczenie, nawiercanie powstają odpady metalowe, wióry różnej wielkości, które można po-nownie wykorzystać. Dla wielu średniej wielkości przedsiębiorstw stanowi to jed-nak problem ‒ konieczne jest bowiem gromadzenie tych odpadów w zbiornikach i okresowy, regularny transport do dal-szego wykorzystania. Firma Erdwich Zer-kleinerungssysteme GmbH w Kaufering (Niemcy) opracowała urządzenie do prze-róbki i rozdrabniania odpadów, w tym wió-rów metalowych. Urządzenie to nie tylko rozdrabnia wióry do żądanej wielkości, ale i usuwa je z miejsca przeróbki po ich roz-drobnieniu. W artykule opisano budowę i zasadę działania bębnowego urządzenia do rozdrabniania wiórów typu Erdwin TSZ 1500. Szczegółowe informacje można uzyskać na stronie: www.erdwin.eu.

Nowe rozwiązania i nowe urządzenia w obszarze topienia i pieców induk-cyjnych.Anlagen- und verfahrenstechnische Neu-entwicklungen der Induktionsofentechnik.

Giesserei 2012, Jg. 99, H. 6, s. 26-30.Autor: Trauzeddel D., Schmitz W.

Przedstawiono nowe rozwiązania w obszarze nowoczesnych technik stero-wania, w celu precyzyjnego wpływania na procesy metalurgiczne zachodzące podczas topienia indukcyjnego. Omówio-no koncepcję systemu (układu) kadzi in-

dukcyjnych, który może służyć zarówno do transportu i przetrzymywania ciekłego metalu, jak i jako dodatkowe urządzenie do przeróbki ciekłego metalu. W artykule przedstawiono obok znanego i sprawdzo-nego w praktyce systemu optycznego OCP ‒ (do kontroli wyłożenia tygla), urządzenie laserowe Lining Periscope skonstruowa-ne przez firmę Otto Junker, pozwalające na cykliczną optyczną kontrolę konturów tygla. Urządzenie to sprawdziło się prak-tyce, co omówiono w artykule. Przedsta-wiono również możliwości efektywnego wykorzystania energii przez zastosowanie energooszczędnej cewki. Podano szereg przykładów.

Roboty posiadające „uprawnienie do nurkowania”. Roboter mit Tauchschein.

Giesserei 2012, Jg. 99, H. 7, s. 48-49.Autor: Senft S.

Przedstawiono krótko historię firmy Zollern GmbH + Co.KG., której asorty-ment produkcji jest bardzo szeroki. Pro-dukuje ona między innymi drobne, ma-łych rozmiarów odlewy precyzyjne do kół turbin i do turbosprężarek stosowanych w motoryzacji. W artykule omówiono pro-dukcję odlewów precyzyjnych i zastoso-wanie w cyklu produkcji nowoczesnych robotów firmy KUKA do nakładania powłok z ciekłych mas ceramicznych przy produk-cji form skorupowych do odlewania precy-zyjnego. Omówiono pracę tych robotów, zwracając uwagę na powtarzalność reali-zowanych cykli i precyzję nakładania po-włok z ciekłej masy ceramicznej.

Kontrola siły – wspomagana kompu-terowo obróbka mechaniczna. Ro-boty pracujące z wyczuciem – do-stosowawcze i elastyczne działanie zamiast pracy statycznej. Innowacyj-na regulacja siły zmienia roboty prze-znaczone do obróbki w urządzenia uniwersalne.Force Control – robotergestuetzte mecha-nische Bearbeitung. Roboter mit Fingerspitzengefuehl – adaptiv und fle-


34

xibel fuehlen statt statisch handeln. Eine innovative Kraftregelung verwandelt Be-arbeitungsroboter in Universalwerkzeuge.

Giesserei 2012, Jg. 99, H. 7, s. 50-52.

Autor: Kohlenmaier M.

Opisano budowę, eksploatację i za-stosowanie nowoczesnego robota, ste-rowanego komputerowo, do obróbki mechanicznej elementów z różnych two-rzyw (metalu, tworzyw sztucznych, drew-na, szkła). Robot pracuje precyzyjnie, z „wyczuciem” dzięki zastosowaniu układu specjalnych sensorów, tzw. systemu „For-ce Control (FC) Mschining”. W pierwszej części artykułu omówiono typowe stero-wane komputerowo urządzenia do ob-róbki mechanicznej. Następnie omówiono nowoczesne inteligentne oprogramowanie „Lead Trough Teaching – Automatic Path Learning” zastosowane w urządzeniu ob-róbczym, oraz dwa moduły oprogramo-wania „FC Pressure” do kontroli siły przy-łożenia narzędzia skrawającego i moduł „FC SpeedChange” do kontroli prędkości obróbki.

Wykorzystanie banku danych do na-kłuwania odpowietrzników. Zintegro-wany z agregatami odlewniczymi sy-stem kanałów odpowietrzających.

Aus Datenbanken ueber Nadelstiche zu Luftpfeifen. Setzen von Entlueftungska-naelen in das Giessanlagensystemen in-tegriert.


Autor: Trommer G.

Zautomatyzowane wykonywanie od-powietrzników w formach piaskowych z wykorzystaniem robotów możliwe jest także w małych i średnich odlewniach i nie wymaga dużych nakładów inwesty-cyjnych, a jednocześnie poprawia jakość wytwarzanych odlewów i pozwala na ob-niżenie kosztów produkcji. Firma Ohm+ Haener Metallwerk GmbH+Co.KG w Olpe we współpracy z ABB Automation GmbH‒

oddział robotyki, zaproponowała system do wykonywania odpowietrzników, który został zintegrowany z zautomatyzowaną produkcją form w firmie Heinrich Wag-ner Sinto Maschinenfabrik GmbH (HWS). Nowy system do wykonywania odpo-wietrzników ma tę zaletę, że można go stosować przy różnych wielkościach serii produkcji. Zmiana rozstawienia, umiej-scowienia nakłuć odpowietrzających nie wymaga zatrzymania produkcji. Robot umożliwia ciągłą realizację produkcji nie-zależnie od ułożenia skrzynek lub geome-trii odlewu. Jego zastosowanie poprawia jakość produkcji.

19. HISTORIA ODLEWNICTWA I ODLEWY ARTYSTYCZNE

Woda w żeliwnych żyłach – 110 lat produkcji rur żeliwnych w Wetzlar.Wasser in gusseisernen Adern -110 Jahre Gussrohrproduktion am Duktus-Standort Wetzlar.

Giesserei-Prax. 2012, nr 7-8, s. 317-323.Autor: Reinhardt I.

Opisano historię i rozwój produkcji rur odlewanych w hucie „Sophia” w Wetzlar, której historia datuje się od 1872 roku. W hucie tej, w 1901 roku wybudowano także odlewnię. Na przestrzeni dziesię-cioleci technologia odlewania rur zmienia-ła się ‒ początkowo odlewano je do form piaskowych, a w latach późniejszych od-lewano je metodą odśrodkową. Począt-kowo były to rury z żeliwa szarego, a na-stępnie z żeliwa sferoidalnego. Omówiono produkcję rur i sposób ich łączenia. Rury przeznaczone były do budowy rurociągów do transportu wody.

Opracowanie: Aleksander Welkens, Joanna Dziaduś-Rudnicka.

Ekspresowa informacja naukowo-techniczna z wybranych czasopism

TYTUŁ CZASOPISMA, NUMER

WYBRANE ARTYKUŁY

AUTORZY TYTUŁ ARTYKUŁU

M. FarynaScanning elecron microscopys Skaningowa mikroskopia rentgenowska

J. Cho, C. Kim.

The relationship between dendrite arm spacing and cooling rate of Al-Si casting alloys in high pressure die castingZależność odległości ramion dendrytów od szybkości chłodzenia w ciśnieniowych odlewach ze stopów Al-Si

L. Xinlei, H. Qitang

Effect of centrifugal counter-gravity casting on solidification microstructure and mechanical properties of A357 aluminum alloyWpływ parametrów odlewania odśrodkowego na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne stopu A357

B. Yunyong, W. LiyaGeometric analysis of investment casting turbine blades based on digital measurement dataAnaliza kształtu precyzyjnego odlewu łopatki turbiny

LABORATORIA APARARURA BADANIA

R. 19, nr 1/2014

INTERNATIONAL JOURNAL Of METALCASTINgVol. 8, Issue 1, 2014

CHINA fOUNDRYVol. 11, No. 1, 2014 January


36


WYBRANE ARTYKUŁY


INżYNIERIA POWIERZCHNI

2/2014

INżYNIERIA POWIERZCHNI

1/2014

M. Brzeziński

Effects of application of non typical abrasives for shot blasting surface treatment of aluminium alloy 7175T and magnesium alloy AZ31Efekty zastosowania nietypowych materiałów do obróbki strumieniowo-ściernej powierzchni stopu aluminium 7175T i stopu magnezu AZ31

J. KobusInvestigations of the atmospheric corrosion of copperBadania korozji miedzi w warunkach atmosferycznych

J. Rose i in.

The effect of conventional mould spraying and micro-spraying on heat transfer and seperating layer formation for high pressure die casting processesWpływ konwencjonalnego nanoszenia powłok oddzielających oraz zastosowania mikrostrug na wymianę ciepła oraz tworzenie warstwy oddzielającej w odlewaniu ciśnieniowym

gIESSEREIfORSCHUNg INTERNATIONAL fOUNDRY

RESEARCH1/2014


37

P. Wenshot

Defects caused by precipitation of in liquid copper-nieckel-aluminium-bronze alloys dissolved carbon and removal by treatment of meltWady wywołane przez wydzielanie węgla w ciekłym stopach Cu-Ni-Al oraz metody jego usuwania

A.E. Karantzalis i in.

Microstructure and sliding wear assessment of Co-TiC composite materialsMikrostruktura oraz badania wytrzymałości na zużycie kompozytowych materiałów opartych na Co-TiC

M. Unal

Effects of solidification rate and Sb additions on microstructure and mechanical properties of as cast AM60 magnesium alloysWpływ szybkości chłodzenia i dodatku Sb na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne stopu magnezu AM60 w stanie lanym

G. Alonso i in.

Kinetics of graphite expansion during eutectic solidification of cast ironKinetyka rozrostu grafitu podczas eutektycznej krystalizacji żeliwa

A. Samuel i in.Effect of melt treatment on impact toughness of 356 type alloysWpływ zabiegów na ciekłym metalu na udarność stopu A356


WYBRANE ARTYKUŁY


INTERNATIONAL JOURNAL Of CAST METALS

RESEARCH2/2014

Opracowanie: Tomasz Reguła

Wydarzenia

Konferencje

VII Międzynarodowa Konferencja: Innowacje w odlewnictwie ciśnie-niowym”

W dniach 7-9 maja 2014 roku w Sopo-cie odbyła się pod patronatem naukowym Instytutu Odlewnictwa VII Międzynarodo-wa Konferencja poświęcona problematyce odlewnictwa ciśnieniowego. Konferencje otworzył mgr inż. Wiesław Walczak, wice-prezes ZG STOP.

Konferencja została podzielona na dwie sesje. Pierwszej sesji w dniu 7 maja prze-wodniczył prof. Zbigniew Konopka.

Zostały wygłoszone następujące refe-raty oraz prezentacje firm:• Sytuacja odlewnictwa światowego

i krajowego z uwzględnieniem odlew-nictwa ciśnieniowego - mgr inż. Marek Kranc, Instytut Odlewnictwa,

• Symulacja wzrostu naprężeń cieplnych i odkształceń powstających podczas chłodzenia - mgr inż. Michał Woś, Eco-nocap Polska sp. z o.o., Wrocław,

• Wykorzystanie programu MAGMA5 do optymalizacji konstrukcji odlewu i/lub formy ciśnieniowej w celu minimaliza-cji wad skurczowych - dr inż. Ryszard Skoczylas, KOM-ODLEW sp. z o.o., Kraków,

• Technologia oszczędzająca energię - IDRA-GUSSGARDEN, Włochy - dr inż. Marek Czyżewski.

Pierwszą sesję zakończyło wystąpienie mgr inż. Andrzeja Tarki, Dyrektora Łódz-kiej Rady Federacji Stowarzyszeń Nauko-wo-Technicznych NOT.

Sesji towarzyszyła ożywiona dyskusja.

Druga sesja konferencji w dniu 8 maja została podzielona na dwie części.

Pierwszą część konferencji prowadził dr inż. Aleksander Fajkiel z Instytutu Od-lewnictwa.

Kolejno zostały przedstawione prezen-tacje firm sponsorujących niniejszą konfe-rencję oraz referat:• Prezentacja firmy BÜHLER Polska sp.

z o.o. - mgr Maciej Dąbrowski,• Prezentacja firmy STØTEK Danmark

ApS - p. Henrik Strokirk,a także referat naukowy:• Próby ciśnieniowego odlewania żeliwa

- prof. Zbigniew Konopka, Politechnika Częstochowska, Częstochowa.

Drugą część konferencji prowadził mgr inż. Tadeusz Franaszek - prezes ZG STOP.• Badania wpływu dodatku złomu obie-

gowego na właściwości mechanicz-ne odlewów ciśnieniowych ze stopów magnezu - dr inż. Piotr Dudek, Instytut Odlewnictwa,

• Odlewanie stopów do przeróbki pla-stycznej z udziałem ciśnienia zewnętrz-nego - mgr inż. Krzysztof Saja, Insty-tut Odlewnictwa,

• Kształtowanie mikrostruktury i właś-ciwości odlewów siluminowych w for-mach chłodzonych mgłą wodną - dr inż. Ryszard Władysiak, Politechnika Łódzka.

• Sesję zakończyła dyskusja.

Konferencję zakończył mgr inż. Wie-sław Walczak, dziękując wszystkim uczest-nikom, prelegentom, autorom referatów oraz sponsorom za udział w konferencji.

Konferencja zakończyła się wycieczką do zakładu produkcji oprzyrządowania od-lewniczego FCPK Bytów.


39

Wydarzenia

Spotkania

Seminarium dot. problematyki energetyki nadkrytycznej (Ultra-SuperCritical)

Dnia 7 kwietnia 2014 r. odbyło się w Instytucie Odlewnictwa robocze spot-kanie seminaryjne dotyczące problema-tyki energetyki nadkrytycznej (UltraSu-perCritical - USC). Na spotkaniu obecni

byli przedstawiciele następujących orga-nizacji:1. Dr John Shingledecker - EPRI (Energy

Power Research Institute), USA2. Robert M. Purgert - EIO (Energy Insti-

tute of Ohio), USA3. Jerzy Chachuła, Konrad Jura, Vincent

Morisset - EDF (Energy de France).Instytut Odlewnictwa reprezentowali:1. Prof. dr hab. inż. Jerzy J. Sobczak2. Prof. dr hab. inż. Natalia Sobczak3. Dr inż. Zenon Pirowski4. Dr inż. Tomasz Dudziak.


40

W trakcie seminarium wygłoszono na-stępujące referaty:A. Program naprawczy oraz materiały dla

energetyki węglowej (Fossil Materials & Repair Program) - dr John Shingle-decker (EPRI),

B. Stan wiedzy oraz badania na temat energetyki nadkrytycznej (A-USC - FRI - EIO) (Recent research results/activi-ties related to A-USC - FRI - EIO) - Robert M. Purgert (EIO),

C. Materiały dla energetyki nadkrytycz-nej w Stanach Zjednoczonych (Over-view of A-USC Materials R&D in US) - dr John Shingledecker,

D. Stan prac B+R w warunkach EDF - Je-rzy Chachuła (EDF).

Goście zwiedzili Instytut Odlewnictwa, zapoznając się z możliwościami badaw-czymi Instytutu i jego zapleczem nauko-

wo-badawczym. Zaprezentowano m.in.: nowy zestaw badawczy do badań wysoko-temperaturowych w parze wodnej, apara-turę do badań właściwości metali w stanie ciekłym, a także laboratoria wyposażone w aparaturę do badań w skali nano- i mi-krometrycznej. Odwiedzono również Ze-spół Laboratoriów Akredytowanych, sta-nowisko do realizacji procesu prasowania w stanie ciekłym (squeeze casting) z opcją tiksotropową (semi-solid), a także zade-monstrowano w Centrum Badań Wysoko-temperaturowych unikalny w skali krajo-wej i światowej kompleks aparaturowy do badań zjawisk powierzchniowych ciekłych metali i stopów. Wizyta zakończyła się omówieniem możliwości użycia tomografii komputerowej w celu poszerzenia spek-trum badań nad materiałami dla sektora energetycznego.

Wizyta dr. hab. inż. Marcina Gór-nego w Instytucie Odlewnictwa

30 maja 2014 r. dr hab. inż. Marcin Górny - w imieniu Dyrektora Naczelnego Najwyższej Izby Kontroli, znakomitego popularyzatora nauki i sztuki odlewniczej, dr inż. Józefa Górnego - przekazał Insty-tutowi Odlewnictwa kopię XIX-wiecznego przekładu na język polski Historii natu-ralnej Pliniusza Starszego. Wspomniana encyklopedia jest skarbnicą wiedzy dla wszystkich pragnących poznać historię - nie tylko starożytności, ale i rozwoju wielu nauk, w tym również odlewnictwa.


41

Targi

Instytut Odlewnictwa podczas Małopolskiego Festiwalu Innowa-cji 2014

Instytut Odlewnictwa po raz kolejny wziął czynny udział w Małopolskim Festiwalu Innowacji, którego koordynatorem i or-ganizatorem jest Departament Rozwoju Gospodarczego Urzędu Marszałkowskiego Województwa Małopolskiego. Projekt jest współfinansowany ze środków Unii Euro-pejskiej w ramach Europejskiego Fundu-szu Społecznego.

29 maja 2014 Instytut Odlewnictwa uczestniczył w Małopolskich Targach In-nowacji na Małym Rynku w Krakowie jako instytucja wspierająca i uczestnicząca w procesach wprowadzania innowacji w kraju i za granicą. Podczas targów In-stytut zaprezentował nowoczesne urzą-dzenia diagnostyczne oraz filmy przybli-żające szerszemu gronu specyfikę zawodu odlewnika, a także innowacyjne rozwiąza-nia wdrażane w Instytucie. Jedną z atrak-cji dla zwiedzających była wystawa zdjęć mikrostruktur pt. „Piękno zaklęte w meta-lu”, które zostały wykonane przez dr inż. Małgorzatę Warmuzek, mgr inż. Janinę Radzikowską i mgr inż. Łukasza Boronia. Wspomniane fotografie zostały wielokrot-nie nagrodzone podczas międzynarodo-wych konkursów. Podczas uroczystości Instytut Odlewnictwa został uhonorowany statuetką Małopolskich Targów Innowacji 2014.

W dniu następnym, 30 maja 2014 w Instytucie Odlewnictwa został zorgani-zowany dzień otwarty, podczas którego zwiedzający mieli możliwość zapoznania się z prowadzoną działalnością naukowo--badawczą. Przybyłych gości serdecznie powitał Dyrektor Instytutu prof. dr hab. inż. Jerzy J. Sobczak, który w krótkim wykładzie przybliżył zainteresowanym odlewnictwo i specyfikę zawodu odlewni-ka. Dopełnieniem prelekcji była prezenta-cja Instytutu Odlewnictwa przedstawiona

przez Zastępcę Dyrektora ds. Badawczo--Technicznych dr inż. Józefa Turzyńskie-go, dzięki której zwiedzający zapoznali się z pracami prowadzonymi w: Centrum Ba-dań Wysokotemperaturowych, Centrum Projektowania i Prototypowania, Zakładzie Stopów Metali Nieżelaznych, Zakładzie Stopów Żelaza oraz Zespole Laboratoriów Badawczych. Ciekawym uzupełnieniem była projekcja filmu autorstwa red. Wik-tora Niedzickiego pt. „Magia ciekłego me-talu”. Goście z zainteresowaniem zwiedzili Instytut Odlewnictwa oraz obejrzeli mul-timedialną wystawę „Odlewnictwo jest jasne!”, stanowiącą pomocne narzędzie do prezentacji technologii odlewniczych i specyfiki branży, metod nowoczesnych badań i innowacyjnych materiałów.

Po raz pierwszy na wystawie ekspono-wane były zabytkowe dwie płyty żeliwne z Zamku Królewskiego, uratowane przez prof. dr hab. inż. Kazimierza Sękowskie-go, byłego Sekretarza Naukowego Insty-tutu Odlewnictwa.


42


43

Międzynarodowe Targi Poznańskie ITM 2014

W dniach 3-6 czerwca 2014 roku w Poznaniu odbyła się kolejna edycja Mię-dzynarodowych Targów Poznańskich ITM, w której Instytut Odlewnictwa wziął udział. Jest to największe tego rodzaju wydarze-nie w Polsce. Ten rok był rokiem bardzo szczególnym, ponieważ w ramach Targów ITM swój debiut miały targi odlewnicze FOCAST. W pierwszej edycji Forum Od-lewniczego FOCAST wzięło udział ponad 100 firm, takich jak: odlewnie, dostaw-cy komponentów, producentów maszyn i urządzeń i instytuty. W trakcie niniejsze-go forum odbyły się dwudniowe spotka-nia matchmakingowe Focast ITM Meetings składające się z cyklu 43 spotkań.

W targach wzięły udział firmy aż z 30 krajów, a targi odwiedziło 16 728 osób: z Finlandii, Francji, Hiszpanii, Holandii, Niemiec, Norwegii, Polski, Portugalii, Ru-munii, Słowacji, Słowenii, Ukrainy, USA, Węgier , Włoch, Australii, Czech, Danii, Indii, Izraela, Kazachstanu oraz Litwy. W ramach Salonu Mach-Tool wystawiało się ponad 100 indyjskich firm z sektora technologicznego.

W trakcie trwania targów w ramach Parku Odlewnictwa i Nauka dla Gospodar-ki Instytut Odlewnictwa prezentował swo-ją ofertę m.in. innowacyjnych rozwiązań odlewniczych, ofertę wydawniczą Insty-tutu i technologie opracowane przez pra-cowników Jednostki.

Dla Instytutu Odlewnictwa było to waż-ne wydarzenie, nie tylko ze względu na to, iż był on współorganizatorem Forum Odlewniczego FOCAST, ale dlatego że po raz kolejny Instytut Odlewnictwa otrzy-mał Złoty Medal Międzynarodowych Tar-gów Poznańskich za „Reaktor ciśnieniowy do wytwarzania materiałów wysokoporo-watych (struktur gazarów typu „lotus”)”, którego autorami są: J.J. Sobczak, P. Dar-łak, P. Długosz, V. Shapovalov, L. Boyko, opracowany w ramach projektu „Między-narodowa ochrona patentowa reaktora ciśnieniowego wytwarzającego materiały o ukierunkowanej porowatości”.Targom towarzyszyła również wystawa

„Polska Konkurencyjna”, w której Instytut Odlewnictwa miał swój udział.


44

Z historii odlewnictwa...

PRACE ZWIĄZANE Z PRZYGOTOWANIEM PRZEDSIęWZIęCIA BADAWCZEGO Z ZAKRESU WYKORZYSTANIA NOWOCZES-NYCH METOD SZYBKIEGO PROTOTYPOWANIA DO STWO-RZENIA OTWARTEJ GALERII „OBRAZÓW RZEźBIONYCH W METALU” NA PRZYKŁADZIE ZAGOSPODAROWANIA BUL-WARÓW WISŁY

Jacek Krokosz, Jacek Przybylski, Rafał Pabiś, Stanisław Młodnicki, Andrzej Gil, Zdzisław Żółkiewicz, Ryszard Ćwiklak, Michał Angrecki

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

STRESZCZENIE

W niniejszym artykule przedstawiono propozycję ożywienia zapomnianego do-tychczas elementu wpisanego od wieków w krajobraz miasta, jakim jest rzeka Wi-sła z jej bulwarami, które od ponad stu lat „bronią” gród Kraka przed powodzią i stanowią wspaniały element wyjściowy dla różnego typu galerii, wystaw i plene-rów. Innym elementem proponowanego tematu jest stworzenie nowego szlaku turystycznego poprzez prezentację wyda-rzeń Miasta Krakowa i Polski na przestrze-ni wieków za pomocą odlewanych „obra-zów z metalu”.

Zaprezentowano koncepcję zagospo-darowania wnęk w kamiennych umocnie-niach wałów wiślanych metalowymi pła-skorzeźbami oraz ich przykładowe tematy. Przedstawiono techniczno-organizacyjne możliwości wykonania proponowanego projektu.

Wstęp

Inspiracją do podjęcia tematu było ogłoszenie opublikowane przez Radę Mia-sta Krakowa z dnia 26 października 2007

roku o przystąpieniu do sporządzania miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego obszaru „Bulwary Wisły”.

Aktualnie rzeka Wisła, a właściwie jej bulwary nie są wykorzystywane pod względem kulturalnym. Jedyną imprezą odbywającą się na tym obszarze są do-roczne „Wianki”, ale jest to działanie jed-norazowe. Można więc sądzić, że bulwary są zapomnianym fragmentem miasta Kra-kowa. Kraków „odwrócił” się od królowej polskich rzek, nie wykorzystując w pełni jej walorów.

Władze miasta widząc możliwości jakie oferują bulwary, chcą aby miasto „zwróciło się do Wisły” dzięki uatrakcyjnieniu tego obszaru przez zagospodarowanie bulwa-rów różnego rodzaju atrakcjami, takimi jak: stworzenie galerii stałych i rucho-mych, miejsc wystaw plenerowych, nie-wielkich scen teatrów na świeżym powie-trzu itp.

Obecnie rozpatrywany obszar jest za-pomniany i nie stanowi chluby miasta. O tym, że jest możliwa zmiana jego funk-cjonalności świadczą chociażby inne bul-wary miast europejskich, takich jak: Pa-ryż, Londyn, Berlin itp.


46

Istnieje kilka motywów podjęcia tema-tu, a mianowicie [1]:a. „zwrócenie” się Krakowa do „zapo-

mnianej” rzeki, Królowej Polskich Rzek, Wisły,

b. chęć przedstawienia niektórych za-gadnień związanych z wydarzeniami w Polsce na przestrzeni wieków, ze szczególnym uwzględnieniem historii Krakowa, za pomocą „obrazów rzeź-bionych w metalu”,

c. nawiązanie do tradycji ludwisarstwa i konwisarstwa krakowskiego np. Ko-deksu Baltazara Behema z 1505 r. (rys. 1),

Rys. 1. Kodeks Baltazara Behema - Miniatura „Lejni dzwoniarze”

d. wykazanie, że obecne odlewnictwo to nie tylko nieodzowna gałąź nowoczes-nego przemysłu, ale także dziedzina rzemiosła użytkowego i artystyczne-go, niekiedy łącząca te działy razem, która może przyczynić się do rozwoju i ochrony dziedzictwa kulturowego Stołecznego Królewskiego Miasta Kra-kowa,

e. wykazanie, że możliwa jest prezenta-cja wielu artystycznych odlewów zwią-zanych z historią Krakowa i Polski oraz upowszechnienia ich w środkach ma-sowego przekazu (internet, telewizja, filmy itp.) w ramach tzw. e-społeczeń-stwa,

f. integracja w tym zakresie środowisk technicznych ze środowiskiem huma-nistycznym: artyści rzeźbiarze, hi-storycy sztuki i kultury materialnej, specjaliści kształcący przyszłe kadry

w zakresie sztuki, szczególnie w ob-szarze rzeźby,

g. nawiązanie do myśli wielkiego pol-skiego uczonego z przełomu XVIII i XIX wieku, Stanisława Staszica (1755 1826):

„NAUKI I UMIEJĘTNOŚCI DOPOTĄD SĄ JESZCZE PRÓŻNYM WYNALAZKIEM, MOŻE CZCZYM TYLKO ROZUMU WYWO-DEM, ALBO PRÓŻNIACTWA ZABAWĄ, DO-POKĄD NIE SĄ ZASTOSOWANE DO UŻYT-KU NARODÓW”.

Obszar Bulwarów Wisły objęty spo-rządzanym planem położony jest w cen-tralnej części miasta Krakowa, w dolinie rzeki - to jest od Mostu Zwierzynieckie-go do Stopnia Wodnego Dąbie. W skład jego wchodzą następujące dzielnice: VII ‒ Zwierzyniec, VIII ‒ Dębniki, I ‒ Stare Miasto, II ‒ Grzegórzki, XIII ‒ Podgórze. Szczegółowe granice obszaru objętego sporządzanym planem przedstawiono na rysunku 2.

Rys. 2. Szczegółowe granice obszaru objętego spo-rządzanym planem zagospodarowania „Bulwary Wisły”

W ramach prac prowadzonych przez autorów nad proponowanym projektem, utworzono plan wykorzystania istnieją-cych kamiennych umocnień wałów wi-ślanych przez stworzenie w ich wnękach otwartej galerii z „obrazami rzeźbionymi w metalu”. Analiza poszczególnych bulwarów wiśla-nych (po obu stronach rzeki) pod wzglę-


47

dem ilości i rodzaju nisz wykazała, że ilość wnęk możliwych do zagospodarowania wynosi ok. 500 sztuk. Niektóre fragmenty bulwarów do zagospodarowania przedsta-wia rysunek 3.

Fot. MOIM Kraków

Rys. 3. Niektóre fragmenty bulwarów wiślanych z widocznymi wnękami do zagospodarowania

Zasadniczo istnieją dwa rodzaje wnęk, które przedstawiono na rysunkach 4 i 5.

Rys. 4. Wnęka planowana do zagospodarowania w niniejszym projekcie ‒ typ I

Rys. 5. Wnęka planowana do zagospoda-rowania w niniejszym projekcie ‒ typ II

Przewiduje się, że poszczególne eta-py działań w zakresie opracowania miej-scowego planu zagospodarowania prze-strzennego obszaru „Bulwary Wisły” będą przebiegały według następujących eta-pów:Etap 1. Wybór jednego z zaproponowa-nych tematów.Etap 2. Wybór miejsca – lokalizacja.Etap 3. Projekt graficzny rozmieszczenia odlewów.Etap 4. Projekt, wykonanie i kontrola oświetlenia.Etap 5. Wykonanie projektów rzeźb sta-nowiących podstawę do realizacji.Etap 6. Zatwierdzenie projektów do rea-lizacji przez odpowiednie, odpowiedzialne placówki w Urzędzie Miasta Krakowa.Etap 7. Wykonanie modeli odlewniczych (motyw i napisy).Etap 8. Wytypowanie technologii odlewni-czej i wykonanie odlewów.


48

Etap 9. Obróbka cyzelerska i patynowanie wykonanych odlewów.Etap 10. Montaż odlewów we wnękach.

Zakres proponowanego do realizacji projektu ma charakter wieloletni i obej-mowałby wiele tematów nawiązujących do historii Polski ze szczególnym uwzględ-nieniem Stołecznego Królewskiego Miasta Kraków.

Tak zagospodarowane bulwary mo-głyby się stać nową atrakcją turystyczną Krakowa przybliżającą np. najważniejsze wydarzenia z historii Polski i Krakowa, le-gendy, postacie słynnych Krakowian oraz słynnych Polaków. Przykładowe, proponowane do realizacji tematy:1. Honorowe miasta bliźniacze Krakowa

(rys. 6).1. Miasta bliźniacze Krakowa.

DZIEŃ

NOCRys. 6. Wizualizacja bulwaru - Honorowe miasta bliźniacze Krakowa - herby miast

3. Najważniejsze wydarzenia z historii Krakowa.

4. Najważniejsze wydarzenia z historii Polski.

5. Legendy i mity Krakowa (Krak, Wan-da, Smok Wawelski, Lajkonik, Hejnał Mariacki, Nóż w Sukiennicach, Kopce krakowskie itd.).

6. Poczet królów polskich (naprzykład według Jana Matejki).

7. Słynni Krakowianie (Jan Paweł II, Mikołaj Kopernik, Czesław Miłosz, Edward Dembowski itd.).

8. Słynni Polacy (Adam Mickiewicz, Ju-liusz Słowacki itd.).

9. Prezydenci Stołecznego Królewskiego Miasta Krakowa.

10. Zabytki Krakowa (Wawel, Bazylika Mariacka, Sukiennice itd.).

11. Nadwiślańskie miasta w dawnych ry-cinach.

12. Pomniki Krakowa (płaskorzeźby po-mników krakowskich).

13. Nieistniejące baszty krakowskie.

Przedstawione powyżej tematy propo-nowane do realizacji nie wyczerpują oczy-wiście zagadnienia. Warto nadmienić, że proponowany projekt byłby znakomitym uzupełnieniem istniejącego już Krakow-skiego Szlaku Techniki*, którego jeden ze znaków kierunkowych przedstawia rysu-nek 7.

*Krakowski Szlak Techniki jest miejskim szlakiem dziedzictwa przemysłowego ‒ pierwszym tego typu w Polsce, którego trasa łączy 16 najcenniejszych obiektów usytuowanych w ścisłym centrum miasta i w jego bliskim sąsiedztwie

Rys. 7. Krakowski Szlak Techniki (znaki kierunko-we)


49

Techniczno-organizacyjne możliwo-ści wykonania pracy

Instytut Odlewnictwa posiada wszyst-kie konieczne do realizacji proponowane-go tematu urządzenia i materiały. Wymie-nić tu należy m.in. Centrum Szybkiego Prototypowania wyposażone w urządzenia specjalistyczne, na którym byłoby możli-we wykonywane niektórych elementów do tablic okolicznościowych.

W czasie realizacji niniejszego tematu podjęto prace mające na celu sprawdze-nie możliwości wykonania przykładowych plakiet z grafik wektorowych. Wykonano konwersję grafiki wektorowej (płaskiej) do zapisu 3D obiektu, potrzebnego do wykonania rzeczywistego modelu tech-nikami szybkiego prototypowania. Dzięki temu w łatwy i prosty sposób można by było odtworzyć: a) Logo Miasta Krakowa ‒ nawiązujące do historii i tradycji Krakowa (rys. 8)

a)

b)

Rys. 8. Logo Miasta Krakowa: a) grafika wekto-rowa; b) zrzut ekranowy programu Solid Works ‒ obiekt 3D Logo Krakowa w postaci pliku CAD

b) Herb Miasta Krakowa (rys. 9)

a)

b)

Rys. 9. Herb Krakowa: a) plik wyjściowy, b) obiekt 3D gotowy do wykonania na maszynie CNC

a)

c) Herb ludwisarzy i konwisarzy pocho-dzący z XV wieku (rys. 10)


50

b)

Rys. 10. Herb ludwisarzy i konwisarzy pochodzący z XV wieku: a) rysunek wyjściowy, b) zrzut ekrano-wy obiektu przetworzonego przez edytor ARTCAM

d) Drzeworyt Krakowa z XV wieku (rys. 11)

a)

b)

Rys. 11. Drzeworyt Krakowa z XV wieku: a) rysu-nek wyjściowy – skan grafiki, b) obiekt 3D gotowy do wykonania modelu technikami szybkiego proto-typowania

Podsumowanie

Przedstawiony projekt byłby realizo-wany przez wysokiej klasy specjalistów krajowych wchodzących w skład Centrum Polskiego Odlewnictwa (Instytut Odlew-nictwa, Odlewnicza Izba Gospodarcza, Stowarzyszenie Techniczne Odlewników Polskich), a także przez wytypowanego artystę rzeźbiarza.

Przewiduje się również podczas realiza-cji tematu współpracę z innymi artystami rzeźbiarzami, studentami AGH Wydziału Odlewnictwa piszącymi prace magister-skie, a także z odpowiednimi władzami miasta Krakowa.

Warto więc podjąć ten nowatorski i przyszłościowy temat, pozwalający stworzyć nową, bardzo atrakcyjną trasę spacerowo-turystyczną Krakowa wzdłuż Bulwarów Wiślanych i rozszerzyć zakres informacji o Krakowie nie tylko dla krako-wian, ale także turystów krajowych i za-granicznych odwiedzających nasze pięk-ne miasto. Sądzimy, że chwile spędzone w obcowaniu z cząstką historii Krakowa i Polski będą miłe sercu każdego z uczest-ników spaceru.

Literatura

1. Wniosek projektu pilotażowego pt. „Kształtowanie tras turystycznych Sto-łecznego Królewskiego Miasta Kraków z uwzględnieniem dziedzictwa kultu-rowego Polski poprzez zagospodaro-wanie bulwarów wiślanych „obraza-mi rzeźbionymi w metalu” złożony do Urzędu Miasta Krakowa. Kraków 2007

Publikacje

Wydawnictwa:

Praca zbiorowa pod red. Maik Gude, Anna Boczkowska 3D TExTILE REINFORCED CARBON FIBER ALUMINUM MATRIx COMPOSITES FOR LIGHTWEIGHT APPLI-CATIONS

Three-dimensional textile-reinforced carbon fibre aluminium matrix composites (3D-CF/Al-MMC) with a load-adapted property profile offer a great poten-tial for the application for structural components in lightweight design subjected to high thermo-mecha-nical loading conditions. However, the use of these new textile-reinforced aluminium composites in engi-neering requires an in-depth knowledge of the com-posites thermo-mechanical behaviour. In addition, a broad and lasting utilisation of this new material for lightweight structures is strongly inhibited by a lack of calculation methods, design principles and correspon-ding material models with associated material para-meters, as well as a lack of process technologies su-itable for serial production. To acquire the necessary knowledge about 3D-CF/Al-MMC considering among others heterogeneity, anisotropy, various textile ar-

rangements, and technically relevant ambient conditions, considerable efforts are indispensable. This book refers to the theoretical and technological basis for the exploitation of the high lightweight potential and the utilisation of the broad design possibilities, considering the choice of suitable fibre coatings, the modification of matrix alloys as well as the tailoring of 3D preforms both with regard to process--related loading conditions and to thermo-mechanical operational loads.

ISBN 978-83-88770-97-5

NOWE PROJEKTY REALIZOWANE PRZEZ INSTYTUT ODLEWNICTWA

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego

Międzynarodowa ochrona patentowa odMian konstrukcji pasywnego koMpozytowego pancerza ochronnego

ul. Zakopiańska 7330-418 Kraków, Polandtel. +48 12 26 18 324fax +48 12 26 60 [email protected]

www.iod.krakow.pl

Celem projektu jest uzy-skanie ochrony patentowej w Szwecji, Finlandii, Francji, Niemczech, Wielkiej Bryta-nii, Stanach Zjednoczonych, Izraelu i Republice Południo-wej Afryki dla czterech wy-nalazków o nazwie „Kom-pozytowy, pasywny pancerz ochronny” opracowanych w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie.

Przedmiotem wynalazków jest budowa pasywnego pancerza ochronnego do ochrony obiektów przed oddziaływaniem pocisków i odłamków. Pancerz dzięki swojej budowie jest odpor-ny na uderzenia pocisków typu AP (amunicji przeciw-pancernej), odłamków oraz pocisków z broni ręcznej. Pancerz posiada dużą wy-trzymałość przy małej ma-sie własnej, co w znacznym stopniu wpływa na zwięk-szenie mobilności chronio-nych pojazdów oraz stat-ków powietrznych.

Zakres ochrony patento-wej obejmuje alternatywne rozwiązania konstrukcyjne pancerzy wraz z wykorzy-staniem różnych materia-łów.

Wynalazki zostały zgłoszo-ne do ochrony w Urzędzie Patentowym RP w 2011 r. i zarejestrowane pod nume-rami: P.396893, P.396894, P.396895 i P.396896.

Zastosowania:

www.iod.krakow.pl/pancerz

Konstrukcja: hybrydowa, wielowarstwowa, ultralekka, funkcjonalna.Masa powierzchniowa 60 kg/m2

ul. Zakopiańska 7330-418 Kraków,Polskatel. +48 (12) 26 18 111fax +48 (12) 26 60 [email protected]

www.iod.krakow.plNIP: 675-000-00-88 REGON: 000031331Bank Pekao SA O/KrakówNr konta 20 1240 4722 1111 0000 4856 6733

Złoty MedalMiędzynarodowe Targi

Brussels InnovaBruksela

2012


Technologii Kielce2012


Poznań2012

Konsorcjum PanCerMet:

Wizualizacja wersji rozwojowej pancerza kompozytowego


Międzynarodowa ochrona patentowa reaktoraciśnieniowego wytwarzającego Materiały o ukierunkowanej porowatości


www.iod.krakow.pl

Celem projektu jest uzyskanie ochrony praw własności przemysłowej w Polsce, Wielkiej Brytanii, Niemczech, Szwecji, Włoszech, Francji, a także w Stanach Zjednoczo-nych Ameryki Północnej, Kanadzie i Brazylii dla reaktora ciśnieniowego przeznaczonego do wytwarzania materia-łów o ukierunkowanej porowatości. Wynalazek ten został opracowany w Instytucie Odlewnictwa w 2012 roku.

Reaktor ciśnieniowy, służący do wytwarzania materiałów o ukierunkowanej porowatości, zbudowany jest ze szczel- nej komory ciśnieniowej wykonanej w kształcie rury bez szwu, z zewnętrznym płaszczem chłodzącym. Komora wy-posażona jest w zawory doprowadzające i odprowadzają-ce gazy techniczne. Wewnątrz komory umieszczony jest wymienny, wysuwany, rozbieralny krystalizator oraz wy-suwany piec topialny z wewnętrznym wymiennym tyglem. Oba elementy są przymocowane do pokryw zamykających komorę w taki sposób, że otwór spustowy tygla pieca to-pialnego skierowany jest w kierunku otworu wlewowe-go krystalizatora. Komora ciśnieniowa zamocowana jest w ramie nośnej w sposób umożliwiający obrót wokół jej osi poprzecznej przechodzącej przez środek symetrii. Obrót urządzenia pozwala na zasilenie krystalizatora ciekłym metalem bezpośrednio z tygla. Krystalizacja metalu za-chodzi w warunkach jednoczesnej dekompresji komory ciśnieniowej, efektem czego jest powstanie struktury po-rowatej.

Reaktor ciśnienio-wy pozwala na od-lewanie materiałów porowatych z mas plastycznych, meta-li nieżelaznych, sto-pów metali nieżela-znych, stopów żelaza oraz z ceramiki.

Wynalazek został zgłoszony do ochrony w Urzędzie Paten-towym RP i zareje-strowany pod nume-rem P. 405 760.

Płaski element porowaty wytworzony z Cu

Schemat urządzenia (reaktora ciśnieniowego) do wytwarzania materiałów o ukierunkowanej porowatości


OchrOna patentOwa kOmpOzycji warstwy ceramicznej dO wytwarzania fOrm i wyrObów ceramicznych


www.iod.krakow.pl

Celem projektu jest uzyskanie mię- dzynarodowej ochrony patentowej w krajach Europy Zachodniej (Niem-cy, Wielka Brytania, Francja i Włochy), a także w Europie Wschodniej (Ro-sja, Ukraina) oraz w Japonii i Stanach Zjednoczonych dla wynalazku: „Kom-pozycja warstwy ceramicznej do wy-twarzania formy odlewniczej i innych wyrobów ceramicznych” (A composi-tion of the ceramic layer to produce foundry moulds and other ceramic items).

W formach odlewniczych z kompo-zycją warstwy ceramicznej wytwa-rzane będą odlewy wysokiej jako-ści, ze stopów aluminium, magnezu, miedzi, cynku, żelaza, a także tyta-nu. Jest to bardzo istotne w przy-padku stopów aluminium, magnezu i tytanu, których rozwój produkcji ostatnio jest bardzo intensywny.

Planowany projekt wychodzi naprzeciw obecnym oczekiwaniom związanym z coraz wyższymi wymaganiami sta-wianymi wyrobom, w zakresie ich jako-ści, parametrów użytkowych, dokład-ności wymiarowej. Działania te mają również na celu zmniejszenie ilości wadliwych wyrobów oraz prowadzą do poszukiwania bardziej nowoczesnych rozwiązań technologicznych oraz me-tod badawczych. Kolejnym celem jest obniżenie kosztów produkcji, a także poprawa ekologii wytwarzania wyro-bów.

Zastosowanie nowego rozwiązania po-zwoli na podniesienie poziomu wytwa-rzanych odlewów zarówno w kraju, jak i na świecie.

Wynalazek zarejstrowany jest w Urzę-dzie Patentowym RP pod numerem P. 404 355.

Zestaw odlewów ze stopu mosiądzu

Badanie RTG składu fazowego próbki piasku oliwinowego

Przykładowa forma zalana stopem magnezu


Międzynarodowa ochrona patentowa sposobu wytwarzania odlewów precyzyjnych


www.iod.krakow.pl

Celem projektu jest uzyskanie ochrony paten-towej w Niemczech, Francji, Wielkiej Brytanii i Włoszech oraz na Ukrainie, w Rosji, Japonii i Stanach Zjednoczonych dla wynalazku „Sposób wytwarzania odlewów precyzyjnych” (Process for the production of castings by investment ca-sting) opracowanego w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie.

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwa-rzania odlewów precyzyjnych ze stopów alumi-nium, magnezu, miedzi, cynku i żelaza w for-mach ceramicznych, polegający na szybkim i/lub kierunkowym schładzaniu ze stanu cie-kłego w roztworach specjalnych cieczy polime-rowych. W odróżnieniu od znanych na świecie rozwiązań, proponowane chłodziwa są niepal-ne, dlatego też nie wymagają przeprowadzenia

procesu odlewania w autoklawie. Ponadto chłodziwa są tanie, gdyż w około 75–85% zawierają wodę.

Zaprojektowano i zbudowano urządzenie prototypowe do badań oraz wykonywania odlewów w formach ceramicznych. Składa się ono z modułu grzewczego oraz modułu chłodzenia. Moduł grzew-czy pozwala na podgrzewanie formy ceramicznej do temperatury z zakresu 20‒900°C, tj. w przypadku wytwarzania odlewów pre-cyzyjnych ze stopów aluminium powyżej ich punktu topnienia. Po-zwala to na otrzymywanie super-cienkościennych, a zatem bar-dzo lekkich detali z tego typu tworzyw. Przyspieszone kierunkowe chłodzenie daje możliwość uzyskiwania wysokojakościowych odle-wów nie tylko o dobrej zwartości (gęstości), ale także o podwyż-szonych – w odniesieniu do tradycyjnego odlewania precyzyjnego w formach ceramicznych obsypywanych czy samonośnych fizyko--mechanicznych właściwościach. Odlewy precyzyjne uzyskiwane wg nowego sposobu, mają właściwości zbliżone lub wyższe od tych uzyskiwanych w formach metalowych (kokilach).

Nie są znane analogiczne sposoby wytwarzania skomplikowanych konstrukcyjnie detali, w tym super-cienkościennych, ze stopów ma-gnezu, miedzi, cynku czy żelaza. Zastosowanie technologii według wynalazku do produkcji odlewów zapewni ich bardzo dobrą jakość, dzięki uzyskaniu jednorodnej struktury w zróżnicowanych wymia-rowo przekrojach oraz korzystniejszych właściwości fizyko-mecha-nicznych.

W 2013 Urząd Patentowy RP udzielił patentu nr 216 825 na wyna-lazek „Sposób wytwarzania odlewów precyzyjnych”.Wynalazek został również zgłoszony w Europejskim Urzędzie Paten-towym oraz w urzędach patentowych: USA, Japonii, Rosji i Ukrainy.

56

Documents

Odlewnictwo Współczesne Polska i Świat - 2/2014