odlewnictwo współczesne polska i świat

Transkrypt

ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE
POLSKA I ŚWIAT
MODERN FOUNDRY
POLAND AND THE WORLD
1/2011
Metody ograniczania emisji lotnych
związków organicznych do
środowiska
Odlewane pomniki Jana Pawła II
w Krakowie
ISSN 1898-7257
Z okazji zbliżających się
Świąt Wielkanocnych,
składamy najserdeczniejsze
życzenia:
dużo zdrowia, radości,
smacznego jajka,
mokrego dyngusa,
mnóstwo wiosennego
optymizmu
oraz samych sukcesów...
Redakcja czasopisma
„Odlewnictwo Współczesne
- Polska i Świat”
Kwartalnik naukowo-techniczny
Rocznik 4, nr 1/2011
BADANIA I STUDIA
STUDIES AND RESEARCH
Janusz
Faber,
Zbigniew
Maniowski,
Katarzyna Perszewska, Maria Żmudzińska,
Zdzisław Żółkiewicz: Metody ograniczania emisji lotnych związków organicznych do środowiska........................................................5
Janusz Faber, Zbigniew Maniowski, Katarzyna
Perszewska, Maria Żmudzińska, Zdzisław
Żółkiewicz: Methods to reduce VOC emissions
to the environment ..................................5
Agnieszka Kryczek: Odlewnictwo w Polsce.......................................................11
Agnieszka Kryczek: Metalcasting in Poland.....................................................11
INFORMACJA
NA
SCIENTIFIC
INFORMATION
NAUKOWO-TECHNICZ-
AND
TECHNICAL
Wybór informacji z czasopism naukowo-technicznych...............................................15
A choice of information from the scientific and
technical journals................................... 15
Ekspresowa informacja naukowo-techniczna
wybranych czasopism.............................48
Express scientific and technical information
from selected journals............................48
INFORMACJA PATENTOWA..............53
PATENT INFORMATION..................53
SZKOLENIA – KONFERENCJE – SEMINARIA – SPOTKANIA
TRAINING
–
CONFERENCES
SEMINARS – MEETINGS
Eksploatacja i obsługa pieców indukcyjnych tyglowych. Topienie żeliwa i staliwa.............55
Maintenance and operation of crucible induction
furnaces. Melting of cast iron and steel......55
IV Międzynarodowa Konferencja NaukowaInnowacje w Odlewnictwie Ciśnieniowym....56
IV International Scientific Conference - Innovations in The Die Casting Industry...........56
Solidna Firma 2010.................................57
Solid Firm 2010 .....................................57
Rada Główna Instytutów Badawczych........57
Central Council of Research Institutes .......57
Porozumienie o współpracy pomiędzy IOd a firmą Odlewnie Polskie SA ..........................58
Agreement on cooperation between FRI and
Odlewnie Polskie SA................................58
Z HISTORII ODLEWNICTWA
FROM THE HISTORY OF FOUNDING
Krokosz Jacek, Pabiś Rafał, Matoga Beata:
Odlewane pomniki Jana Pawła II w Krakowie.......................................................59
Krokosz Jacek, Pabiś Rafał, Matoga Beata: Cast
statues of Pope John Paul II in Krakow.......59
PUBLIKACJE
Wydawnictwa.........................................67
–
PUBLICATIONS
Publications............................................67
Wydawca/Publisher:
INSTYTUT ODLEWNICTWA
w Krakowie
REDAKTOR NACZELNY/ EDITOR IN CHIEF:
Andrzej BALIŃSKI
ZESPÓŁ REDAKCYJNY/TEAM:
Jerzy J. SOBCZAK, Jerzy TYBULCZUK, Joanna MADEJ, Marta KONIECZNA,
Anna SAMEK-BUGNO, Patrycja RUMIŃSKA
RADA PROGRAMOWA/PROGRAM BOARD:
Zbigniew RONDUDA (Przewodniczący), Mariusz HOLTZER (Z-ca Przewodniczącego),
Tadeusz BOGACZ, Józef DAŃKO, Zbigniew GÓRNY, Adam TABOR,
Andrzej JOPKIEWICZ, Janusz MIKLASZEWSKI, Mariusz URBANOWICZ
ADRES REDAKCJI/EDITORIAL OFFICE:
„Odlewnictwo Współczesne – Polska i Świat”
30-418 Kraków, ul. Zakopiańska 73
tel. (012) 26-18-381, fax (012) 26-60-870
http://www.iod.krakow.pl
e-mail: [email protected]
WSZELKIE PRAWA ZASTRZEŻONE
ALL RIGHTS RESERVED
Żadna część czasopisma nie może być powielana
czy rozpowszechniana bez pisemnej zgody posiadacza praw autorskich.
No part of the magazine may be reproduced or distributed without the written
permission of the copyright holder.
Printed in Poland
ISSN 1898-7257
Badania i studia
Metody ograniczania emisji lotnych związków organicznych do
środowiska
Methods to reduce VOC emissions to the environment
Janusz Faber, Zbigniew Maniowski, Katarzyna Perszewska, Maria
Żmudzińska, Zdzisław Żółkiewicz
Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków
Streszczenie
W ostatnich latach znacznie wzrosła świadomość ekologiczna społeczeństwa. Przyczynili
się do tego naukowcy i członkowie organizacji
ekologicznych, zwracając uwagę opinii publicznej żądaniem ograniczenia emisji zanieczyszczeń towarzyszącej produkcji przemysłowej.
W artykule przedstawiono źródła emisji lotnych
związków organicznych do środowiska. Omówiono metody ograniczania emisji tych zanieczyszczeń do powietrza atmosferycznego.
Abstract
In recent years, public awareness of the
ecological problems has significantly increased. Scientists and members of environmental
organisations have greatly contributed to this
situation calling attention of the public opinion
with the demand to reduce the level of emissions accompanying the industrial production.
This article presents the sources of VOC emissions to the environment. Methods to reduce
such emissions to the atmospheric air have
also been discussed.
Wprowadzenie
Zanieczyszczenia atmosfery są poważnym problemem zagrażającym czystości środowiska, w których dużą rolę
odgrywają lotne związki organiczne – LZO
(ang. volatile organic compounds – VOCs).
Obowiązująca w Polsce definicja LZO została podana między innymi w rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia 13
czerwca 2003 r. [1]. Przez „LZO” rozu-
mie się każdy związek organiczny mający
w temperaturze 293,15 K prężność par nie
mniejszą niż 0,01 kPa, bądź posiadający
analogiczną lotność w szczególnych warunkach użytkowania.
Do najważniejszych lotnych związków
organicznych zalicza się przede wszystkim: węglowodory alifatyczne i aromatyczne, alkohole, glikole, etery, aldehydy
i węglowodory chlorowane.
Źródła powstawania LZO można podzielić na:
• naturalne (wulkany, gejzery, pożary lasów, gaz ziemny, procesy wegetacyjne
niektórych organizmów),
• antropogeniczne – powstałe na skutek
działalności człowieka (przeróbka ropy
naftowej, przemysł chemii organicznej,
procesy wydobywania i spalania paliw,
hutnictwo, rolnictwo, przemysł spożywczy, transport drogowy, powietrzny
i morski, utylizacja odpadów stałych).
Odlewnictwo, z uwagi na dużą chemizację technologii formy i rdzenia jest również źródłem emisji LZO, chociaż w mniejszym stopniu.
Ograniczanie emisji LZO
Usuwania lotnych związków organicznych z gazów odlotowych można dokonać
wykorzystując następujące procesy [2]:
5
Odlewnictwo Współczesne
• spalanie: w płomieniu (temp. ~1500
K), termiczne (temp. 900–1400 K),
katalityczne (500–900 K),
• biodegradację,
• adsorpcję,
• absorpcję,
• kondensację (skraplanie par).
Spalanie w płomieniu – przy niskich
stężeniach emitowanych zanieczyszczeń
metoda ta jest rzadko stosowana.
Spalanie termiczne stosuje się, gdy:
• stężenie zanieczyszczeń organicznych
jest zbyt małe, aby podtrzymywać
płomień oraz
• nie można wykorzystać metod katalitycznych (mieszanina gazów zawiera składniki, które mogą powodować
szybką dezaktywację katalizatora).
Przykład rozwiązania konstrukcyjnego instalacji do spalania termicznego pokazano na rysunku 1.
Rys. 1. Przykład rozwiązania konstrukcyjnego instalacji do spalania termicznego: 1 –
wlot gazów oczyszczanych, 2 – wylot gazów
oczyszczonych, 3 – wymiennik ciepła płaszczowo-rurowy, 4 – palniki, 5 – komora spalania [2]
Fig. 1. Example of design solution of installation for thermal combustion: 1 – waste gas
inlet, 2 – clean gas outlet, 3 – jacketed pipe
heat exchanger, 4 – burners, 5 – combustion
chamber [2]
Spalanie katalityczne
Szybkość reakcji chemicznej można
zwiększyć, prowadząc reakcję w obecności pewnych substancji zwanych katalizatorami.
Kataliza polega na obniżeniu energii
aktywacji reakcji, przez co rośnie znacz-
6
nie wartość stałej szybkości reakcji. Następuje to na skutek zmiany mechanizmu
reakcji po utworzeniu struktur przejściowych typu katalizator-cząsteczka, łatwiej
reagujących niż cząsteczka pierwotna.
Katalizatory sprawiają, że reakcja
przebiega z zadowalającą szybkością
w znacznie niższej temperaturze.
W ochronie powietrza mamy do czynienia z katalizą heterogeniczną w układzie gaz-ciało stałe. W tego typu reakcjach, odbywających się na kontaktach
porowatych, można wyróżnić następujące
etapy:
• dyfuzję reagentów ze strumienia
gazów do powierzchni katalizatora,
• adsorpcję reagentów na powierzchni
katalizatora,
• reakcję utleniania na powierzchni katalizatora,
• desorpcję produktów z powierzchni
katalizatora,
• dyfuzję produktów do strumienia
gazów.
Układy katalityczne są złożone. Występują w formie:
• katalizatora osadzonego na metalach
w kształcie wstęg (pakiety),
• katalizatora osadzonego na ceramicznym nośniku,
• metali pokrytych cienką warstwą ceramiczną z naniesionym katalizatorem.
Najlepszymi katalizatorami są:
• metale szlachetne z VIII grupy układu
okresowego (Pt, Rh, Pd),
• tlenki niektórych metali (V, Ti, Al, Co,
Cr, Cu, Mn, Zn, Bi, Fe, Ni).
Katalizatory mogą w pewnych warunkach tracić lub znacznie zmniejszać swoją
aktywność. Do najważniejszych przyczyn
można zaliczyć:
• koksowanie zanieczyszczeń organicznych (depozyty węglowe),
• sublimacja katalizatora,
• spiekanie powierzchni aktywnych,
• zatruwanie katalizatora (związki siarki, metale ciężkie),
• blokowanie powierzchni przez depozyty pyłów.
Na rysunkach 2 i 3 przedstawiono
ideowy schemat oraz przykład rozwiązania konstrukcyjnego instalacji do spalania
katalicznego.
Metody biologiczne
Rys. 2. Ideowy schemat instalacji spalania katalitycznego: 1 – podgrzewacz, 2 – reaktor,
3 – wymiennik ciepła, 4 – wlot gazów oczyszczanych, 5 – dopływ paliwa, 6 – dopływ dodatkowego powietrza, 7 – wylot gazów oczyszczonych [2]
Fig. 2. Pictorial diagram of installation for catalytic combustion: 1 – preheater, 2 – reactor, 3 − heat exchanger, 4 – waste gas inlet, 5 – fuel supply, 6 – additional air supply,
7 – clean gas outlet [2]
Rys. 3. Przykład rozwiązania konstrukcyjnego instalacji do spalania katalitycznego: 1 –
wlot gazów oczyszczanych, 2 – wylot gazów
oczyszczonych, 3 – wymiennik ciepła płaszczowo-rurowy, 4 – palnik lub grzałka elektryczna,
5 – warstwa katalizatora [2]
Fig. 3. Example of design solution of installation for catalytic combustion: 1 – waste gas
inlet, 2 – clean gas outlet, 3 – jacketed pipe
heat exchanger, 4 – burner or electric heating
element, 5 – catalyst layer [2]
W przyrodzie istnieje wielka różnorodność mikroorganizmów, mających
zdolność przyswajania materii organicznej. Efektem tego jest m.in. oczyszczanie
i odnawianie środowiska. Niektóre szczepy bakterii potrafią przystosować się do
rozkładu substancji organicznych niespotykanych w naturalnym środowisku. Biologiczne oczyszczanie gazów odlotowych
opiera się na dwóch głównych procesach,
którymi są:
• absorpcja zanieczyszczeń w wodzie,
• biologiczny rozkład pochłoniętych zanieczyszczeń.
Efekt wspólnego oddziaływania powyższych procesów jest taki, że:
• wskutek absorpcji gazy zostają oczyszczone,
• wskutek biologicznego rozkładu zanieczyszczeń zachodzi regeneracja
sorbentu.
Warunki i ograniczenia prowadzenia
procesu biologicznego oczyszczania gazów:
• usuwane z gazów odlotowych zanieczyszczenia muszą być podatne na
rozkład biologiczny,
• zanieczyszczenia muszą być rozpuszczalne, choćby tylko słabo, w wodzie
stanowiącej środowisko życia mikroorganizmów,
• temperatura oczyszczanych gazów
musi się mieścić w zakresie aktywności biologicznej mikroorganizmów
(0−55°C, optymalnie 37−40°C),
• oczyszczane gazy nie mogą zawierać
substancji trujących dla mikroorganizmów,
• np. związków metali ciężkich czy oparów kwasów.
W praktyce gazy są oczyszczane biologicznie przede wszystkim w takich instalacjach, jak:
• biofiltry (filtry biologiczne),
• biopłuczki (płuczki biologiczne),
• bioreaktory trójfazowe.
7
Biofiltry
Biopłuczki
Głównym elementem filtru biologicznego jest warstwa materiału filtracyjnego
(porowatego wypełnienia), który zasiedlony jest przez heterotroficzne mikroorganizmy tlenowe. Materiałem filtracyjnym
jest materiał biologiczny, np. torf, kompost, żyzna warstwa gleby i inne materiały organiczne. Schemat biofiltru pokazano
na rysunku 4.
Dobry materiał filtracyjny powinien
mieć:
• dużą porowatość,
• dużą powierzchnię właściwą,
• małe opory przepływu gazu,
• dużą zdolność zatrzymywania wody,
• słaby zapach własny,
• małe koszty pozyskania,
• dostępność,
• dużą gęstość zasiedlenia mikroorganizmami,
• dużą trwałość,
• niewielkie wymogi pielęgnacyjne.
Specyfiką płuczek biologicznych jest
to, że medium roboczym jest wodna zawiesina mikroorganizmów. Zanieczyszczenia organiczne rozpuszczają się w wodzie,
a następnie rozkładane są przez bakterie tlenowe, podobnie jak to ma miejsce
w biologicznych oczyszczalniach ścieków
(rys. 5).
Rys. 4. Schemat biofiltru: 1 – wentylator,
2 – urządzenie do kondycjonowania gazów,
3 – złoże filtracyjne [2]
Fig. 4. Schematic diagram of biofilter: 1 –
fan, 2 – gas conditioning device, 3 – filtrating
bed [2]
Wadą biofiltrów jest występująca
z czasem niehomogeniczność złoża, zbijanie się materiału filtracyjnego.
8
Bioreaktory trójfazowe
W bioreaktorach trójfazowych mikroorganizmy osadzane są na wypełnieniu
(kulki szklane lub inne materiały syntetyczne) [3]. Faza ciekła spływa w dół po
wypełnieniu, zwilżając warstwę biologiczną. Zanieczyszczony gaz płynie współ- lub
przeciwprądowo względem cieczy. Zanieczyszczenia absorbowane w cieczy ulegają biodegradacji w warstwie biologicznej.
Absorpcja i degradacja zanieczyszczeń
przebiega w jednym aparacie.
Zaletą stosowania biologicznego usuwania zanieczyszczeń organicznych są
niskie koszty inwestycyjne i operacyjne
procesu (funkcjonowanie w temperaturze otoczenia i ciśnieniu atmosferycznym
a tym samym niższe zużycie energii) oraz
nieobecność wtórnych zanieczyszczeń
(produktów ubocznych). Dodatkowym
atutem metod biologicznych jest możliwość ich stosowania z bardzo dużą wydajnością (ok. 95%) przy niskich stężeniach
zanieczyszczeń. Biorąc pod uwagę wyżej
wymienione korzyści, należy stwierdzić,
że biotechnologiczne procesy są skutecznymi, tanimi i ekologicznie przyjaznymi
sposobami ochrony środowiska.
Spośród metod biologicznego oczyszczania gazów odlotowych z zanieczyszczeń organicznych najczęściej stosowane
są biofiltry ze względu na to, że są prostsze konstrukcyjnie i tańsze w eksploatacji
niż biopłuczki.
Absorpcję prowadzi się w skruberach zwanych absorberami jedno- lub
wielostopniowymi (absorbery półkowe).
W absorberze jednostopniowym zachodzi
ciągły proces absorpcji w wyniku bezpośredniego kontaktu strumieni gazu i cieczy, które następnie są rozdzielane. W zależności od czasu ich kontaktu i dynamiki
procesów między fazami układ absorpcyjny zbliżyć się może do stanu równowagi. W przypadku absorpcji gazów o małej
rozpuszczalności, konieczna jest większa
niż jeden liczba stopni kontaktu w celu
zbliżenia się do stanu równowagi w układzie gaz-ciecz.
Rys. 5. Schemat płuczki biologicznej: 1 – absorber, 2 – komora osadu czynnego, 3 – pompa,
4 – wlot gazów oczyszczanych, 5 – wylot gazów oczyszczonych, 6 – napowietrzanie osadu,
7 – uzupełnienie wody, 8 – doprowadzenie pożywek mineralnych, 9 – odprowadzenie nadmiaru osadu czynnego [2]
Fig. 5. Schematic diagram of biological scrubber: 1 – absorber, 2 – active deposit chamber,
3 – pump, 4 – waste gas inlet, 5 – clean gas
outlet, 6 – deposit aeration, 7 – water makeup, 8 – supply of mineral nutrients, 9 – outlet
for excess active deposit [2]
Metoda absorpcyjna polega na pochłanianiu zanieczyszczeń gazowych przez
ciecz (absorbent)[4]. Gazowy składnik reaguje z cieczą, tworząc nielotne produkty. Stosowana jest wówczas, gdy stężenie zanieczyszczeń wynosi kilka procent,
a w przypadku gazów rozcieńczonych,
gdy są one łatwo rozpuszczalne w absorbencie.
Absorbentami są: woda, roztwory soli, kwasów, zasad. Proces absorpcji
w roztworach jest połączony zwykle z reakcją chemiczną, wskutek czego zmniejsza się stężenie równowagowe ustalonego
składnika nad cieczą.
Metoda adsorpcyjna wykorzystuje
zjawisko zatrzymywania zanieczyszczeń
organicznych na powierzchni ciała stałego (adsorbenta). Jako adsorbent najczęściej stosuje się węgiel aktywny, a ostatnio
polimery. Proces adsorpcji jest egzotermiczny. Proces odwrotny, usuwanie cząstek zaadsorbowanych z powierzchni do
przestrzeni otaczającego płynu, zwany
desorpcją wymaga więc doprowadzenia
ciepła. Efektywnej adsorpcji sprzyja duża
powierzchnia właściwa adsorbentu i niska
temperatura. Adsorpcja jest selektywna
i największą zdolność do adsorpcji wykazują cząsteczki gazów o dużej masie i niskiej temperaturze wrzenia. Ulegając adsorpcji, wypierają przy tym inne cząstki
o mniejszej energii wiązania. Niektóre procesy adsorpcji są nieodwracalne,
np. chemisorpcja. Podczas adsorpcyjnego oczyszczania gazów zanieczyszczenia
o małym stężeniu, 20–30 ppm, są zatężane, co w dalszym etapie umożliwia ich
spalanie lub ekonomiczne wykorzystanie. Proces adsorpcji składnika gazowego
w pierwszym etapie jest związany z jego
wędrówką do powierzchni zewnętrznej adsorbentu. Etap ten jest określony szybkością dyfuzji cząstek gazu w fazie gazowej.
Dalszym etapem jest dyfuzja w porach
do powierzchni wewnętrznej i adsorpcja
na jej powierzchni. Dyfuzja wewnętrzna może być bardzo wolna i decydować
o szybkości całego procesu. Gdy cząsteczki gazu są adsorbowane na powierzchni
stosunkowo małymi siłami (siły van der
9
Waalsa), to proces nazywa się adsorpcją
fizyczną. Gdy te siły są zbliżone do wiązania chemicznego, mamy do czynienia
z adsorpcją chemiczną (chemisorpcją).
Adsorpcja fizyczna gazu zachodzi
z dużą szybkością, w temperaturze o małej
wartości, w dowolnym miejscu powierzchni adsorbentu. Dla przebiegu chemisorpcji
w tych warunkach niezbędne jest doprowadzenie tzw. energii aktywacji, koniecznej do wytworzenia odpowiedniego wiązania (kompleksu) adsorbent-substancja
adsorbowana. Krzywe adsorpcji, zwane
izotermami adsorpcji, w procesie chemisorpcji wskazują na jednocząsteczkowość
warstwy zaadsorbowanych cząstek, natomiast podczas adsorpcji fizycznej warstwy
te mogą być wielocząsteczkowe.
Metoda adsorpcji jest cenna wtedy,
gdy podczas regeneracji sorbentu następuje odzysk zgromadzonych LZO.
Metoda kondensacji polega na zmianie fazy z gazowej na ciekłą w wyniku zmiany wartości temperatury i ciśnienia. Najczęściej stosowanym procesem jest ochładzanie, w którym strumień zanieczyszczonych gazów wchodzi bezpośrednio w kontakt z czynnikiem chłodzącym (wodą) lub
w pośredni kontakt z ochłodzoną powierzchnią.
W celu przeprowadzenia kondensacji
zanieczyszczeń gazowych stosowane są
dwie zasadnicze metody chłodzenia: bezprzeponowa (w skruberach natryskowych
lub półkowych) i przeponowa (w wężownicach).
Metoda kondensacji jest zazwyczaj
stosowana, gdy stężenie LZO przekracza
3000 ppm. Główną zaletą tej metody jest
odzysk LZO z gazów odlotowych.
10
Uwagi końcowe
Analiza problemów związanych z emisją LZO powinna być dokonywana na etapie projektowania procesów technologicznych (w przypadku odlewnictwa na etapie
doboru technologii). Wówczas powinny
zapadać decyzje o wyborze takich metod
wytwarzania, które przyczyniają się do
likwidacji zanieczyszczeń lub ich ograniczania do minimum. Zaostrzające się stale przepisy dotyczące ochrony środowiska
wymuszają modernizację istniejących instalacji w kierunku minimalizacji emisji zanieczyszczeń. Jeżeli w wyniku tych
działań nie zostaną osiągnięte wymagane
efekty, zachodzi konieczność skutecznego oczyszczania gazów odlotowych.
Literatura
1. Rozporządzeniu Ministra Środowiska
z dnia 13 czerwca 2003 r. w sprawie
wymagań w zakresie prowadzenia
pomiarów wielkości emisji – Dz.U. nr
110, poz. 1057.
2. Warmiński K.: Oczyszczanie gazów
odlotowych z zanieczyszczeń organicznych, UMW w Olsztynie, Ochrona
środowiska, 2007.
3. Kasperczyk D., Bartelmus G.: Ochrona powietrza – Biodegradacja lotnych
związków organicznych w reaktorze
trójfazowym, http://www.pitro.pl.
4. Cęckiewicz S., Szczepanik A.: Oczyszczanie gazów odlotowych, spalinowych
i powietrza, Ośrodek Badawczo-Rozwojowy Budowy Urządzeń Chemicznych CBA, Kraków, 2006.
Odlewnictwo w Polsce
Metalcasting in Poland
Agnieszka Kryczek
Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków
Całkowita wielkość produkcji odlewów w roku 2009 i zmiany w ostatnim dziesięcioleciu
Produkcja odlewów ze stopów żelaza
i metali nieżelaznych w 2009 roku wyliczona na podstawie danych rzeczywistych z odlewni, które przekazały sprawozdania za rok 2009 oraz oszacowana
drogą aproksymacji według lat poprzednich dla odlewni, które nie złożyły spra-
wozdań, wyniosła 807 000 ton i była
niższa o 16% w stosunku do produkcji
w 2008 roku. Dane dotyczące wielkości
produkcji odlewów w podziale na tworzywa w roku 2009 i dla porównania w roku
2008 zestawiono w tabeli 1.
Tabela 1. Produkcja odlewów w podziale na tworzywa w Polsce w roku 2008 i 2009
Table 1. Production volume of castings in Poland in years 2008 and 2009 with breakdown into
cast material grades
Produkcja w tonach
Tworzywo odlewu
2008
2009
Odlewy z żeliwa szarego i stopowego
490 000
387 000
-21,0
Odlewy z żeliwa sferoidalnego
148 400
118 000
-20,5
Odlewy z żeliwa ciągliwego
12 400
14 400
16,1
Odlewy staliwne
68 200
58 600
-14,1
719 000
578 000
-19,6
8 000
6 900
-13,8
217 000
206 500
-4,8
13 000
12 000
-7,7
4 000
3 600
-10,0
Razem odlewy ze stopów metali nieżelaznych
242 000
229 000
-5,4
Razem odlewy ze stopów żelaza i metali nieżelaznych
961 000
807 000
-16,0
Razem odlewy ze stopów żelaza
Odlewy ze stopów miedzi
*/
Odlewy ze stopów aluminium
Odlewy ze stopów cynku
Odlewy z innych stopów metali nieżelaznych (w tym stopy Mg) */
Dane szacunkowe
metali nieżelaznych
*/
Zmiana %
2009/2008
z
uwagi
na
brak
danych
z
wielu
małych
odlewni
produkujących
odlewy
ze
stopów
11
Struktura produkcji odlewów w podziale na tworzywa
Do 2008 roku produkcja odlewów
ogółem ze stopów żelaza i metali nieżelaznych wykazywała tendencje wzrostowe.
W 2009 miał miejsce dość znaczący spadek produkcji odlewów w stosunku do pięciu poprzednich lat. Jednakże produkcja
nie osiągnęła najniższej wartości i nadal
była wyższa o 6,6% od produkcji w 2000
roku. Dane dotyczące wielkości produkcji
odlewów w latach 2000–2009 przedstawiono na rysunku 1.
Udział tworzyw w całkowitej produkcji
odlewów w 2009 roku przedstawiono na
rysunku 2.
Produkcja w tys. ton
Odlewy z żeliwa szarego i stopowego mają największy udział w całkowitej produkcji odlewów (mimo tendencji
spadkowych występujących w ostatnich
dziesięciu latach). W 2009 roku wyniósł
on 47,9%.
Odlewy z żeliwa sferoidalnego
to 14,6% całkowitej produkcji odlewów.
W ostatnich latach obserwuje się systematyczny wzrost wartości tego wskaźnika,
jedynie w 2009 roku miał miejsce spadek
w porównaniu z rokiem poprzednim.
Odlewy z żeliwa ciągliwego mają
najmniejszy udział, tj. 1,8% całkowitej
produkcji odlewów. Od kilku lat, pomimo
niewielkiego wzrostu wartości wskaźnika
w 2009 roku, notuje się tendencje spadkowe udziału produkcji odlewów z żeliwa
ciągliwego w całkowitej produkcji.
Udział odlewów staliwnych w 2009
roku wyniósł 7,3% całkowitej produkcji
odlewów. Od dwóch lat notuje się niewielki wzrost wartości tego wskaźnika.
Odlewy ze stopów metali nieżelaznych w roku 2009 stanowiły 28,4%
całkowitej produkcji odlewów. W ostatnich dziesięciu latach notuje się tendencje
wzrostowe.
*
*
/
*
/
/ Bez firm zagranicznych produkujących w Polsce felgi aluminiowe
Rys. 1. Zmiany wielkości produkcji odlewów
w Polsce w latach 2000–2009
Fig. 1. Changes in the volume of castings
produced in Poland in the period of
2000–2009
udział w
całkowitej
produkcji
60
51,0
47,9
50
40
30
25,2
15,4
20
28,4
14,6
7,1
1,3
10
1,8
0
7,3
2008
odlewy z żeliwa
szarego i
stopowego
odlewy z żeliwa
sferoidalnego
odlewy z żeliwa
ciągliwego
2009
odlewy staliwne
odlewy ze stopów
metali
nieżelaznych
Rys. 2. Udział tworzyw w produkcji odlewów w Polsce w roku 2009 i dla porównania w roku
2008
Fig. 2. The share of different cast materials in overall casting production in Poland in 2009 and
for comparison in 2008
12
Całkowity eksport polskich odlewów
w roku 2009 i zmiany wielkości eksportu w ostatnim dziesięcioleciu
Tabela 2. Całkowita wielkość produkcji i eksportu odlewów ze stopów żelaza i metali
nieżelaznych w latach 2000–2009
Table 2. Overall production volume and exports of castings from ferrous and non-ferrous
metal alloys in the period of 2000–2009
Produkcja
odlewów
w tonach
Eksport
odlewów
w tonach
Udział
eksportu
w całkowitej
produkcji
%
2000*/
753 600
282 000
37,4
2001*/
745 200
306 000
41,1
2002
715 000
326 000
45,6
2003
729 400
343 300
47,1
2004
811 200
374 000
46,1
2005
827 400
402 000
48,6
2006
876 800
424 600
48,4
2007
979 000
495 000
50,6
2008
961 000
550 000
57,2
2009
807 000
415 000
51,4
Rok
979
961
877
Produkcja w tys. ton
800
827
811
754
745
715
807
729
600
550
495
400
282
306
326
343
374
402
425
415
200
0
2000*/ 2001*/ 2002
2003
2004 2005**/2006**/ 2007
*
produkcja ogółem
/
*
2008
2009
/
eksport
*
/bez firm zagranicznych produkujących w Polsce felgi
aluminiowe
Rys. 3. Zmiany wielkości produkcji i eksportu
odlewów w Polsce w latach 2000−2009
Fig. 3. Changes in production volume and
exports of castings in Poland in the period of
2000−2009
Produkcja w %
Według danych za 2009 rok eksport odlewów ze stopów żelaza i metali nieżelaznych (tonażowo) był niższy niż
w roku 2008 i wyniósł 415 tys. ton, w tym
235 tys. ton odlewów ze stopów żelaza
i 180 tys. ton odlewów ze stopów metali
nieżelaznych.
Dane dotyczące całkowitej wielkości
produkcji i eksportu odlewów ze wszystkich tworzyw w ostatnim dziesięcioleciu
zestawiono w tabeli 2, a tendencje zmian
produkcji i eksportu przedstawiono na rysunkach 3 i 4.
Udział eksportu w całkowitej produkcji odlewów w roku 2009 był niższy niż
w 2008 roku i wyniósł 51,4%. Analiza
udziału eksportu odlewów z poszczególnych tworzyw wykazała, że udział ten wyniósł 40,7% całkowitej produkcji odlewów
ze stopów żelaza i 78,6% całkowitej produkcji odlewów ze stopów metali nieżelaznych.
W ostatnim dziesięcioleciu wielkość eksportu odlewów, pomimo spadku
w 2009 roku, wykazuje tendencje wzrostowe (od 282 tys. ton w roku 2000 do
415 tys. ton w roku 2009).
1 000
Rys. 4. Zmiany wielkości udziału eksportu odlewów w Polsce w produkcji całkowitej
w latach 2000–2009
Fig. 4. Changes of casting exports share in
overall production volume of castings in Poland in the period of 2000−2009
/ Bez firm zagranicznych produkujących w Polsce felgi
aluminiowe
*
13
Notowany od kilku lat wzrost wielkości eksportu charakteryzuje się także
poszerzeniem asortymentu odlewów produkowanych na eksport: od prostych odlewów dla budownictwa (głównie kanalizacyjnych) do skomplikowanych odlewów
motoryzacyjnych.
Zwiększone zapotrzebowanie na odlewy dla przemysłu samochodowego świadczyć może o akceptacji ze strony zachodnich odbiorców zarówno jakości, jak i cen
naszych odlewów.
14
Największym zagranicznym rynkiem
zbytu dla polskich odlewów są kraje Unii
Europejskiej. Ogółem szacuje się, że eksport odlewów z Polski do krajów Unii Europejskiej wynosi ok. 90% całego eksportu.
Informacja naukowo-techniczna
WYBÓR INFORMACJI Z CZASOPISM NAUKOWO-TECHNICZNYCH
01. ZAGADNIENIA OGÓLNE
Jak zapewnić konkurencyjność produkcji odlewów metali kolorowych
i wybrać metodę odpowiednią do
współczesnych warunków?
Zalecenia, które wytypowali jako najważniejsze, podzielili na trzy grupy ze względu
na terminy realizacji w zakładzie.
Kak sdelat' proizvodstvo otlivok iz cvetnykh
splavov
konkurentosposobnym
v sovremennykh uslovijakh?
Cztery odlewnie prezentują automatyzację w modelarni wykonujacej modele woskowe.
How to Make the Nonferrous Alloy Casting Production Competitive under Current
Conditions?
Four foundries illustrate the power of process control and automation in the wax
room.
Autor: Jurkov I.I. i in.
Autor: Phipps B.
Lit. Proiz. 2009 nr 5, s. 27-29.
Incast 2009, Vol. 22, nr 3, s. 12-15.
Przedstawiono zalecenia dotyczące
modernizacji procesów produkcji odlewów
ze stopów metali nieżelaznych, pozwalające obniżyć straty produkcji i ilość braków,
podwyższyć jakość procesów i konkurencyjność wyrobów. Dotyczy to zwłaszcza
odlewów ciśnieniowych i kokilowych ze stopów aluminium i cynku. Przyczyną opracowania takich zaleceń są wysokie ceny
aluminium w Rosji, a producenci stopów
aluminium domagają się przedpłat na zamawiane dostawy. Zalecenia dotyczą zmiany pieców i elementów nagrzewających,
stosowania wysokojakościowych materiałów na tygle, topniki, pokrycia na kokile,
a także modernizacji maszyn ciśnieniowych. Oprzyrządowanie w odlewniach jest
często zużyte, wykwalifikowani odlewnicy
są na „wagę złota”, powstają duże straty energii. A przy tym przewiduje się, że
w 2011 roku ceny energii elektrycznej
i gazu wzrosną dwukrotnie. Autorzy artykułu to specjaliści z międzynarodowego
centrum technologicznego POLITEGMET.
Przedstawiono doświadczenia 4 amerykańskich odlewni wytwarzających odlewy precyzyjne, które mając na uwadze
obniżenie kosztów produkcji i poprawę
jakości wyrobów zastosowały automatyzację, regulację sterowania i kontrolę
procesu wykonywania modeli woskowych
i form ceramicznych. Firma Wisconsin
Precision Casting Corporation wprowadziła m.in kontrolę temperatury i ilości
wosku dwa razy na zmianę, cotygodniowe pomiary dokładności wymiarowej modeli i odlewów oraz klasyfikację złomu.
Opracowała nowe procedury i zarządzenia, np. takie, że wszelkie zmiany parametrów produkcji mogą być dokonywane
wyłącznie pod nadzorem kierownictwa.
W celu monitorowania prawidłowości procesu wtryskiwania wosku zainstalowano
urządzenie MPI`S 20-20 monitorujące
graficznie ten proces. Firma Dolphin Precision Investment Castings produkująca wyposażenie do gry w golfa opisała wprowadzone udoskonalenia, które pozwoliły na
15
zmniejszenie nakładów robocizny o 78%
i wzrost wydajności o 350%. Firma Pine
Tree Castings omówiła proces produkcji
po zastosowanych zmianach. Firma Invest
Cast Inc. uzyskała poprawę wydajności
procesu poprzez zmniejszenie odległości
pomiędzy modelami, a wlewem głównym
i zastosowanie urządzeń monitorujących
MPI`S. Firma stworzyła program „przyjazna odlewnia” który, dzięki wprowadzonej
automatyzacji (wykonywanie modeli) poprawił znacznie wydajność.
nia). Konieczne jest porównanie kosztów
usług wykonanych we własnym zakresie
i kosztów tych samych usług zleconych na
zewnątrz. W artykule podjęto próbę omówienia istotnych punktów decydujących
o poprawnym podjęciu decyzji w obszarze
zlecania usług lub podejmowania się wykonania czynności we własnym zakresie.
Techniki szybkiego prototypowania.
Rapid prototyping techniques.
Autor: Miecielica M.
Planowanie działań odlewni.
Auslegung von Giessereiaktivitaeten.
Planning of the foundry activities
Giesserei-Prax. 2008, nr 11, s. 385388.
W artykule przedstawiono analizę
pracy odlewni w aspekcie ekonomicznym
i występowania kosztów, podejmowania
decyzji organizacyjnych i technologicznych w celu ich ograniczenia (optymalizacji). Produkty dzisiejszych odlewni cechuje
wysoki stopień przetworzenia. Dużą liczbę
czynności poza właściwym, zasadniczym
procesem wykonania odlewu (takimi jak:
topienie metalu, odlewanie, przygotowanie mas formierskich) odlewnie wykonują we własnym zakresie. Dotyczy to także wykonywania czynności o charakterze
drugorzędnym, jak zarządzanie parkiem
maszynowym, sprzątanie pomieszczeń
odlewni. Ostatnio w odlewniach zmierza
się do możliwie jak najbardziej znaczącego ograniczenia działań „ubocznych”
a także tych, które decydują o jakości
usług odlewni. Do usług, które są podzlecane można zaliczyć wspomniane już
zarządzanie parkiem maszynowym, logistykę, prace ekonomiczne, prace związane z utrzymaniem ruchu, gotowości eksploatacyjnej urządzeń. W tym celu własne
służby odlewni przeprowadzają analizy
ofert i usług. Oferty usług można łatwo
przyporządkować uwzględniając czynniki
jakościowo-ilościowe, nie ponosząc przy
tym nadmiernych kosztów, które są łatwe do skontrolowania. Trudniej jest zlecić usługi księgowe czy utrzymania ruchu
(trudno jest wycenić tego typu świadcze16
Prz. Mech. 2010, R. 69, nr 2, s. 3945.
Przedstawiono możliwości jakie daje
zastosowanie technik szybkiego prototypowania. Omówiono podstawy procesu
RP (Rapid Prototyping) oraz podano obszary zastosowania tych metod, a także ich główne zalety i wady. Zestawiono
najczęściej stosowane techniki RP (Rapid
Prototyping), krótko je scharakteryzowano. Zaprezentowano 6 technologii wraz
z firmami wiodącymi na rynku, ogólne
cechy jakościowe, typowe zastosowania
i stosowane materiały wyjściowe.
Mechaniczne problemy elektrowni
wiatrowych.
Wind power plant, mechanical problems.
Autor: Gutkowski W.
Prz. Mech. 2010, R. 69, nr 2, s. 2026.
Celem artykułu jest zwrócenie uwagi na konieczność prowadzenia badań
w obszarze mechaniki teoretycznej i stosowanej na potrzeby elektrowni wiatrowych
w Polsce. Omówiono warunki pracy turbin
wiatrowych, elementy ich mechaniki oraz
techniki sterowania mocą turbiny. Zaprezentowane zostały turbiny o poziomych
i pionowych osiach obrotu, a także rozwiązania konstrukcyjne wież podtrzymujących turbiny wiatrowe. Przedstawione
w artykule problemy badawcze i techniczne związane z pracą elektrowni wiatrowych mogą stanowić podstawę do inicjatywy stworzenia polskich programów
badawczych związanych ta dziedziną.
Prognozowanie właściwościości odlewów i wybór technologii ich produkcji.
Prognozirovanie svojstv otlivok i vybor
tekhnologij ikh proizvodstva.
Prediction of Casting Properties and Selection of Their Manufacturing Technologies.
Autor: Bibikov A.M. i in.
Lit. Proiz. 2010, nr 1, s. 14-18.
Przedstawiono metodykę otrzymywania odlewanych półwyrobów, pozwalającą
na sterowanie składem i strukturą materiału tych półwyrobów, poprzez zmianę
składu chemicznego, reżimów temperaturowych, a także poprzez oddziaływanie
na stop siłami mechanicznymi, magnetycznymi i innymi w procesie jego krystalizacji. Badano wzajemną zależność
otrzymywanej mikrostruktury i właściwości mechanicznych odlewów. W metodzie
tej zakłada się regulowanie otrzymywania
drobnego ziarna przy krystalizacji stopu
poprzez zewnętrzne oddziaływanie na
ośrodki krystalizacji, ułatwiające otrzymywanie drobnego ziarna, to znaczy kierowanie procesem powstawania kryształów. Proces krystalizacji w warunkach
nierównowagi rozpatrywano jako proces
synergetyczny. Przy tym metal znajdujący się w stanie ciekłym przyjmowano
jako system otwarty, daleki od termodynamicznej równowagi, który wymienia się
energią z zewnętrznym środowiskiem według określonych schematów.
02. ZASTOSOWANIE SYMULACJI KOMPUTEROWEJ W ODLEWNICTWIE
Wirtualny ciąg procesów powstawania narzędzia do przeróbki plastycznej; symulacja odlewania poszerza
wirtualny proces produkcji.
Virtuelle Produktenentstehungskette eines Umformwerkzeuges; Giesssimulation
erweitert den virtuellen Fertigungsprozess.
Virtual sequence of processes of making
tools for plastic forming; casting simulation extends the virtual production process.
Konstruieren+Giessen www.kug.bdguss.de (Fachartikel), s. 6.
Badania pokazały, że zarówno integracja symulacji odlewania z wirtualnym
ciągiem operacji powstawania wyrobu, jak
i opracowana na jego podstawie optymalizacja kształtu są skutecznym środkiem
do wczesnej oceny jakości odlanego elementu i ewentualnej jej poprawy. W ten
sposób uzyskuje się informacje na temat
naprężeń własnych, miejsc występowania
jam skurczowych, a także prawdopodobieństwa ewentualnego ich wystąpienia.
Informacje te są uwzględniane podczas
badań nad wytrzymałością (trwałością)
eksploatacyjną urządzenia i wraz z optymalizacją kształtu pozwalają opracować
optymalną konstrukcję urządzenia. Dlatego też zastosowanie symulacji procesu
odlewania powinno być standardem przy
opracowywaniu konstrukcji urządzeń do
przeróbki plastycznej. Do tego konieczna jest pełna integracja oprzyrządowania (oprogramowania) symulacyjnego do
wirtualnego ciągu powstawania wyrobu
(narzędzia do przeróbki plastycznej). Nieustalone, niezsynchronizowane punkty
krzyżowania się narzędzi oprogramowania
symulacyjnego są przeszkodą dla płynnej
integracji łańcucha wirtualnego procesu wytwarzania (powstawania) wyrobu.
Pewne nietypowe czynności można wykonać za pomocą innych, odrębnych rodzajów oprogramowania. Przekazywanie wyników pracy jednego oprogramowania do
17
kolejnego może wiązać się z dużą pracochłonnością. Czas przekazywania danych
jest (może być) długi ze względu na niezsynchronizowane punkty wspólne pracy
oprogramowania. W dalszej kolejności
należy także uwzględnić optymalizację
kształtu w wirtualnym procesie powstawania wyrobu. W tym zakresie konieczne
są dalsze badania.
Przewidywanie powstawania pęknięć
na gorąco i obliczanie odkształcania odlewów w pakiecie programów
„PolygonSoft” dla systemu symulacji
procesów odlewania wspomaganych
komputerem.
Prognoz obrazovanija gorjachikh treshhin
i raschet koroblenija otlivok v SKM LP "PoligonSoft".
Hot Tearing Prediction and Casting Warpage Calculation in „PolygonSoft” Computer-Aided Casting Process Simulation
System.
Autor: Monastyrskij A.V. i in.
Lit. Proiz. 2009, nr 10, s. 27-30.
Modelowanie stanu „naprężenia –
odkształcenia” odlewu jest ważnym etapem opracowania procesu technologicznego odlewania części o zróżnicowanych
kształtach. Ignorowanie tego etapu przy
projektowaniu odlewu podwyższa ryzyko
pojawienia się w odlewach wad typu pęknięcia na gorąco i na zimno, odkształcenia
itp. Usunięcie ich drogą doświadczalną,
metodą prób i błędów, może okazać się
procesem długotrwałym i nieefektywnym.
W ostatnim roku grupa specjalistów
z firmy Csoft opracowuje model stanu
naprężeń: „naprężenie – odkształcenie”
stygnącego odlewu z uwzględnieniem
jego wzajemnego oddziaływania z formą.
Model ten będzie dołączony do pakietu programów „PolygonSoft” jako jeden
z modułów decyzyjnych. W artykule
przedstawiono wybrane wyniki obliczeń
testowych.
Model wielofazowej mikrosegregacji.
A multi-phase micro-segregation model.
Autor: Pustal B. i in.
Cast Metals Res. 2009, Vol. 22, nr 1-4,
s. 252-255.
Celem poznania przemiany eutektycznej żeliwa sferoidalnego opracowano
wielofazowy model mikrosegregacji. Założono mieszaną, dendrytyczno-globularną
morfologię powstającą w czasie krystalizacji. Podział rozpuszczalności jest obliczony przy założeniu stanu równowagi na
granicach fazowych. Stosowano dostępne w handlu oprogramowanie CALHAD.
Mikrosegregacja w zależności od czasu
i ułamki fazowe są rozwiązane za pomocą modelu mikrosegregacji. Powstawanie
frakcji ciekłej przy zmianie temperatury
w czasie było porównane do symulacji Gulliver-Scheila dla modelu z i bez dyfuzji na
przekroju. Model mikrosegregacji był połączony z dostępnym w handlu pakietem
symulacji. Umożliwiało to rozwiązywanie
problemu wzajemnego oddziaływania pomiędzy materiałem a skalą materiałową
i procesową w czasie krystalizacji odlewów
próbnych wykonanych ze stopu EN-GJSAXNiCr20-2. Kinetyka wydzieleń fazowych,
a specjalnie grafitu - jest szczególnie interesująca w czasie krystalizacji żeliwa
sferoidalnego, dzięki działaniu zasilania.
Podkreślono także inne aspekty krzepnięcia żeliwa sferoidalnego.
Symulacja kierunkowego krzepnięcia
odlewów z żarowytrzymałych stopów
niklu.
Modelirovanie processa napravlennoj kristallizacii otlivok iz zharoprochnykh nikelevykh splavov.
Simulation of the Process of Directional
Solidification of Heat-Resistant Nickel Alloy Castings.
Autor: Mal'ceva Ju.Ju., Monastyrskij
A.V.
Lit. Proiz. 2010, nr 1, s. 19-22.
18
Najbardziej przyszłościowa technologia odlewania, zapewniająca wymagane
eksploatacyjne właściwości łopatek turbin
– to metoda kierunkowego krzepnięcia
z chłodzeniem ciekłego metalu. W artykule pokazano możliwości oprogramowania ProCAST na przykładzie modelowania
procesu kierunkowego krzepnięcia. Rezultaty takiego modelowania i porównanie
ich z rzeczywistymi wynikami otrzymano przy odlewaniu w formach ceramicznych. Pozwalają potwierdzić dużą jakość
modeli matematycznych realizowanych
w ProCAST.
Zastosowanie symulacji komputerowej w opracowywaniu konstrukcji
odlewu zaworu.
Comparative analysis of design variants
by pouring simulation.
Autor: Hennecke U., Fritzsching C.,
Moser H.
Casting Plant a.Technology Int. 2009,
nr 2, s. 42-44, 46-47.
Celem badań było opracowanie najkorzystniejszej pod względem technologicznym konstrukcji odlewu zaworu (typu
Trick lub Allan) z żeliwa szarego, stosowanego w lokomotywach parowych MAV
II. Zaprojektowano w CAD trzy warianty tego zaworu różniące się szczegółami
konstrukcyjnymi i dla każdego z nich wykonano symulację wypełniania formy metalem, symulację krzepnięcia i stygnięcia.
Analiza porównawcza symulacji zalewania
pozwoliła na wytypowanie pod względem
konstrukcyjnym najkorzystniejszego wariantu odlewu. Pozwoliło to na uniknięcie
kosztownych przeróbek konstrukcyjnych
i korekt technologicznych w trakcie produkcji odlewu.
Analiza procesów topienia i odlewania aluminidków tytanu w próżniowym piecu indukcyjnym z tyglem
miedzianym, chłodzonym wodą.
Analysis of melting and casting processes
of TiAl in the cold induction crucible vacuum furnace.
Autor: Jarczyk G. i in.
Inż. mat. 2009, R. 30, nr 5, s. 411413.
W pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznej procesu topienia
TiAl prowadzonego w piecu indukcyjnym
z tyglem miedzianym (garnisażowym),
chłodzonym wodą (IFCC). Badania dotyczyły modelowania rozkładu pola elektromagnetycznego i przepływu wirowego
(turbulentnego) ciekłego wsadu w IFCC.
Wykazano możliwość zastosowania trójwymiarowego przebiegu nieustalonego
LES (Large Eddy Currents) w odniesieniu do symulacji procesu przepływu ciepła i masy w aplikacjach metalurgicznych.
Przedstawiono również wyniki procesu odlewania odśrodkowego, z zastosowaniem
tygla garnisażowego, do podgrzanej kokili, jak również zautomatyzowanego systemu załadunku wsadu oraz wyładunku
odlanych półwyrobów (np. zaworów) bez
zapowietrzania atmosfery pieca. Proces
ten umożliwia wyprodukowanie w bardzo
krótkim czasie (30 min) z wlewków o ciężarze do 8 kg 40 zaworów i 14 prętów na
próbki do rozciągania.
Powstawanie pyłów i gazów przy topieniu i rafinowaniu siluminu w piecu
SAN-2,5.
Pylegazoobrazovanie pri plavke i rafinirovanii siluminov v pechi SAN-2,5.
Dust and Gas Formation during Melting
and Refining of Silumins in Reverberatory
Electric Furnace SAN-2,5.
Autor: Rumyantseva G.A. i in.
Lit. Proiz. 2009, nr 11, s. 31-34.
Badano emisję pyłów i gazowych przy
topieniu i rafinowaniu siluminów w płomieniowym piecu elektrycznym SAN-2,5.
19
Stwierdzono, że największe zapylenie i zagazowanie w piecu i w przewodzie do odsysania gazów występuje jest w procesie
rafinacji chlorkiem cynku. Intensywność
wydzielania się pyłów i chlorków opisana
jest paraboliczną zależnością od wartości czasu, który upłynął po wprowadzeniu
rafinatora do stopu. Przeprowadzono analizę dyspersyjną, rentgenostrukturalną
i elektronowo -mikroskopową wydzielającego się pyłu.
Studium wrażliwości IHTC na symulację krzepnięcia odlewów motoryzacyjnych.
Sensitivity study of IHTC on solidification
simulation for automotive casting.
Autor: Nayak R.K., Sundarraj S.
s. 294-297.
Wartości współczynnika ciepła na granicy faz powinny być dokładnie określone
w celu precyzyjnego przewidywania procesów termicznych w różnych obszarach odlewów motoryzacyjnych. Przeprowadzono
symulację termo-mechaniczną odlewania
stopu Al-Si za pomocą dostępnych w handlu
programów. Wyniki symulacji sprawdzano
za pomocą danych eksperymentalnych
z literatury. Badania wykazują, że wybór
początkowych wartości współczynnika
transferu ciepła na granicy faz pomiędzy
metalem a formą lub ochładzalnikiem ma
istotny wpływ na krzywe krzepnięcia. Ponadto po wybraniu początkowej wartości tego współczynnika, analizy wykazują różnice w szybkości krzepnięcia stopu
w pobliżu granic faz: forma piaskowa/metal i ochładzalnik/metal w czasie chłodzenia. Utworzenie szczeliny, której wynikiem
jest zmiana początkowego współczynnika
wymiany ciepła nie ma wpływu na krzywe chłodzenia w pobliżu granicy fazowej
forma/metal w wyniku niższej przewodności cieplnej masy. Ma natomiast istotny wpływ na obszary zbliżone do granicy
faz ochładzalnik/metal z powodu wyższej przewodności cieplnej ochładzalnika.
W oparciu o te badania zalecono początkową wartość współczynnika fazowego
20
wymiany ciepła (IHCT) rzędu 3000 do
7000 Wm-2 K-1 odpowiednio dla granicy
faz: forma piaskowa/metal i ochładzalnik
(stalowy)/metal do stosowania w procesach symulacji odlewania.
Oddziaływanie turbulencji przepływu
na krystalizację stopów metali kierowaną wirującym polem magnetycznym.
The impact of turbulent flow on the solidification of metal alloys driven by a rotating magnetic field.
Autor: Nikrityuk P.A., Eckert K., Eckert
S.
s. 236-239.
Powstawanie wirów Taylora-Goertlera wewnątrz kąpieli kierowanej polem
magnetycznym jest charakterystycznym
zjawiskiem przy nadkrytycznej wartości
liczby Taylora. W opisanej pracy badano
cyfrowo oddziaływanie tego zjawiska na
makrosegregację i kształt strefy kryształów równoosiowych w czasie jednokierunkowej krystalizacji stopu Al-7% Si.
Strumień o słabej turbulencji był modelowany za pośrednictwem symulacji bezpośredniej, w którym chwilowe ciepło i ruch
masy symulowano za pomocą standardowego modelu mieszanego. Analizowano oba rodzaje krystalizacji: kolumnową
i równoosiową, poprzez zastosowanie modeli przepuszczalnego, jak i hybrydowego,
aby wprowadzić strumień cieczy do strefy kryształów równoosiowych. Uzyskane
wyniki pokazują, że w przypadku krystalizacji kolumnowej wiry Taylora-Goertlera
powodują zarówno falisty kształt strefy kryształów osiowych, jak i segregację
w postaci drzewa szpilkowego z wyraźną
kumulacją krzemu wzdłuż głównej osi cylindra.
03.
OCHRONA ŚRODOWISKA
I BHP
Powstawanie pyłów i gazów przy topieniu i rafinowaniu siluminu w piecu
SAN-2,5.
Pylegazoobrazovanie pri plavke i rafinirovanii siluminov v pechi SAN-2,5.
Dust and Gas Formation during Melting
and Refining of Silumins in Reverberatory
Electric Furnace SAN-2,5.
Autor: Rumyantseva G.A. i in.
Lit. Proiz. 2009, nr 11, s. 31-34.
Badano emisję pyłów i gazów przy
topieniu i rafinowaniu siluminów w płomieniowym piecu elektrycznym SAN-2,5.
Stwierdzono, że największe zapylenie
i zagazowanie w piecu i w przewodzie do
odsysania gazów występuje w procesie
rafinacji chlorkiem cynku. Intensywność
wydzielania się pyłów i chlorków opisana
jest paraboliczną zależnością od wartości
czasu, który upłynął po wprowadzeniu rafinatora do stopu. Przeprowadzono analizę dyspersyjną, rentgenostrukturalną
i elektronowo -mikroskopową wydzielającego się pyłu.
Ekologiczne aspekty wyboru materiałów zawierających węgiel na masy
formierskie stosowane przy odlewaniu żeliwa.
Ehkologicheskie aspekty vybora uglerodsoderzhashhikh materialov dlja formovochnykh smesej pri lit’e chuguna.
Ecological aspects of the choice of carbon
-containing additives to moulding sands
for iron casting
Autor: Markov
Antuf'ev Ju.N.
V.A.,
Grigor
A.S.,
Lit. Proiz. 2010, nr 1, s. 27-30.
Stosowanie w składzie mas formierskich tradycyjnych dodatków zawierających węgiel prowadzi do nagromadzenia
w masie formierskiej produktów ich termicznego rozkładu i wydzielanie do atmosfery hali odlewniczej ekologicznie szkod-
liwych emisji. Opisano zachodzące przy
tym zjawiska i substancje powstające
z rozkładu węgla. Przedstawiono schematycznie powstawanie węgla błyszczącego przy stosowaniu węgla kamiennego
jako dodatku do formy odlewniczej chroniącego przed przypaleniem. Stosowany
sam węgiel błyszczący przy nagrzewaniu wytwarza małe ilości tlenku węgla.
Zaproponowano stosowanie dodatku do
mas
zawierającego
nanodyspersyjny
węgiel błyszczący o średnicach cząstek
24–32 nm. Poprawi on nie tylko atmosferę
w hali odlewniczej, ale także przyczyni się
do uzyskania oszczędności stosowanych
dodatków do mas formierskich. Posiadając dużą wartość powierzchni właściwej
(75–82 m2/g) wymaga wprowadzania
mniejszej ilości, zapewniającej właściwe
pokrycie powierzchni cząstek gliniastego
spoiwa masy formierskiej.
04. WYTYCZNE PROJEKTOWANIA TECHNOLOGII
ODLEWNICZYCH
Wkładki do odlewów.
Insert into casting here.
Autor: Gibbs S.
Eng. Cast. Solutions 2009, Vol. 11, nr
2, s. 38-41.
Wkładki do odlewów, wykonywane
z innych materiałów niż odlew właściwy
stosowane są w takich miejscach odlewów, w których zachodzi konieczność,
np.: zwiększenia odporności na zużycie,
zwiększenia odporności na korozję, poprawy obrabialności, posiadania właściwości magnetycznych, często zmniejszenia masy odlewu itp., a przede wszystkim
zmniejszenia - kosztów odlewu, przy zachowaniu jego dobrych właściwości. Technika projektowania odlewów złożonych
z np. dwóch warstw metalu lub z wkładkami
z innych metali w ważnych w przyszłej
eksploatacji miejscach odlewów staje się
coraz bardziej popularna. Wyróżnia się
dwa mechanizmy łączenia się wkładek
z odlewem właściwym: mechaniczny
i metalurgiczny. Opisano oba rodzaje połączeń.
21
Obliczanie nadlewów dużych odlewów staliwnych.
Raschet pribylej krupnykh stal’nykh otlivok.
Risering of Large Steel Castings.
Autor: Nazaratin V.V., Nuraliev F.A.
Lit. Proiz. 2009, nr 9, s. 11-17.
Na podstawie doświadczeń krajowych
i zagranicznych przedstawiono ogólnie
metodykę obliczania podstawowych parametrów nadlewów odlewów staliwnych
z uwzględnieniem modułów odlewów
(sprowadzonych grubości ścianek), czasu
ich krystalizacji i zasilania dostosowanego do warunków chłodzenia w zwykłych
formach piaskowych, uwzględniono także
nadlewy z otulinami termoizolacyjnymi
i egzotermicznymi. Pokazano zakres celowości ekonomicznej stosowania środków
ogrzewania nadlewów w zależności od ich
wymiarów oraz efektywności działania
mieszanek ogrzewających te nadlewy.
Odlew warstwowy. Nowe możliwości
projektowania odlewów poprzez połączenie funkcji albo lokalne umocnienie.
Verbundguss. Neue Auslegungsmoeglichkeiten fuer Gussteile durch Funktionsintegration oder lokale Verstaerkung.
Compound casting. New possibilities of
casting design by function joining or local
consolidation.
Celem badań było określenie możliwości zastąpienia konstrukcji spawanej
odlewem warstwowym. Dzięki zastosowaniu symulacji i badań praktycznych można było wykazać możliwości zastosowania
rozwiązania hybrydowego. Wykazano, że
w przypadku konstrukcji spawanej można
osiągnąć duże wartości wytrzymałościowe, natomiast w przypadku odlewów warstwowych zależne to jest w dużej mierze
od konstrukcji profilu. Poprzez wykonanie
otworów i uzyskane w wyniku tego podcięcia można było uzyskać większą war-
22
tość krytyczną siły rozciągającej niż dla
konstrukcji spawanej. Wyniki badań pokazały, że konstrukcje spawane można
zastąpić konstrukcjami w postaci odlewów warstwowych. Pozwala to na pominięcie profili umacniających, które stosuje
się w konstrukcjach spawanych. Ponadto
badania wskazały na szereg obszarów,
w których możliwe jest stosowanie odlewów warstwowych.
05. TECHNOLOGIA ODLEWANIA DO FORM WYKONANYCH
Z ZASTOSOWANIEM OGNIOODPORNEJ OSNOWY ZIARNOWEJ
Nowe materiały przeciw przypaleniom dla odlewniczych form na odlewy ze stopów magnezu.
Novye protivoprigarnye prisadochnye
materialy dlja litejnykh form magnievykh
otlivok.
New Burn-on Preventing Additives for
Magnesium Casting Molds.
Autor: Dujunova V.A., Mukhina I.Ju.,
Uridija Z.P.
Lit. Proiz. 2009, nr 9, s. 18-21.
Artykuł poświęcony jest pracom prowadzonym w zakładach FGUP”VIAM”
w zakresie opracowania nowych składników mieszanek przeciwprzypaleniowych
dodawanych do mas formierskich na formy dla odlewów z magnezu i jego stopów.
Mają one na celu zapobiec utlenieniu i zapaleniu się stopów przy ich odlewaniu do
form piaskowych. Opracowane mieszanki
sprawdzano w szeregu zakładach produkcyjnych przy zalewaniu różnych stopów
magnezu. Stosowanie tych mieszanek pozwala na zapewnienie czystej powierzchni odlewów i wysokiej jakości odpowiedzialnych odlewów dla turbin, korpusów
wentylatorów, reduktorów i generatorów
itp., które stosuje się w elementach konstrukcji techniki rakietowej i kosmicznej,
a także agregatów i silników samolotów
różnych typów.
Znaczenie dodatków zawierających
węgiel w masach bentonitowych.
The significance of total carbon in greensand systems.
Autor: Brown A.
China Foundry 2009, Vol. 6, nr 3,
s. 247-254.
Wprowadzanie do mas formierskich
związków zawierających węgiel (np. pyłu
węglowego) w celu poprawy jakości powierzchni odlewów uważane jest przez
odlewników jako „zło konieczne”. Tymczasem zrozumienie mechanizmu ich działania, dobre poznanie ich właściwości i ich
częsta kontrola mogą spowodować, że
wprowadzanie ich do mas - nawet w minimalnej ilości, pozwoli na uzyskiwanie odlewów dobrej jakości. Dozowanie dodatków
węglowych do mas do określonej ilości nie
jest trudne, ale stanowi często dla odlewni
sprawę drugorzędną. Przedstawiono zalecenia dotyczące kontroli jakości składników mas formierskich (piasków, bentonitów, dodatków zawierających węgiel) oraz
zaprezentowano aparaturę kontrolno-pomiarową, pozwalającą ocenić jakość tych
składników. Przedstawiono analizę ilości
stosowanych w kilku odlewniach dodatków zawierających węgiel (łącznie z tymi,
które zawierają węgiel błyszczący), z której wynika, że maksymalna ilość dodatków zawierających węgiel nie przekracza
w masie 3%. Stwierdzono również, że istnieje współzależność pomiędzy całkowitą
ilością węgla w masie, a ilością związków
lotnych i wielkością strat prażenia.
Wysokoreaktywne spoiwa poliuretanowe dla procesu cold-box – sprawozdanie z badań laboratoryjnych i prób
przemysłowych.
Vysoce reaktivni polyuretanova pojiva
pro postup cold box – zprava z laboratore
a z provozu.
High- reactive polyurethane binders for
the cold box process – a report from the
laboratory and industrial trials.
Autor: Schrey A.
Slévárenství 2009, Roč. 57, čis. 1-2,
s. 23-27.
Zależność
pomiędzy
aktywnością
spoiwa i właściwościami wytrzymałościowymi masy rdzeniowej w procesie coldbox zdefiniowana przez Boenischa stanowiła do niedawna wzorzec dla szacowania
właściwości technologicznych tych mas.
Pojawienie się na rynku nowego rodzaju, wysokoreaktywnych spoiw poliuretanowych przeznaczonych dla procesu
cold-box zmieniło tę zależność. Omówiono próby laboratoryjne i półprzemysłowe
zastosowania nowej, wysokoreaktywnej
żywicy poliuretanowej PU-CB produkcji
firmy Foseco w wykonywaniu rdzeni na
zimno. Przedstawiono postęp w rozwoju
spoiw PU-CB realizowany przez firmę Foseco. Zamieszczono model zależności aktywności spoiwa żywicznego i właściwości
wytrzymałościowych mas wg Boenischa.
Podano charakterystykę spoiw z gatunku
PU-CB. Opisano laboratoryjne badania porównawcze do tej pory stosowanej żywicy
PU-CB z nowo opracowaną, wysokoreaktywną żywicą PU-CB oraz próby półprzemysłowe wykonywania rdzeni z udziałem
nowo opracowanego spoiwa żywicznego
(rdzenie i odlew).
Nowoczesne dodatki do technologii
cold-box.
Moderne Additive fuer das Cold-Box-Verfahren.
Modern additives to the cold-box technology.
Dodatki do mas formierskich są niezbędne zarówno do tego, aby zapobiegać
wadom odlewów, jak i po to, aby móc uzyskać pożądane, specjalne właściwości odlewów. Stosowane są zarówno dodatki organiczne, jak i nieorganiczne. Oba rodzaje
dodatków w ostatnim okresie rozwinęły
się pod względem zaawansowania technologicznego. Poprzez dobór odpowiednich
surowców udało się opracować dodatki,
które cechuje wysoki poziom zaawansowania techniczno-technologicznego oraz
mały optymalny poziom emisji substancji szkodliwych. Artykuł ten pozwala sobie
wyrobić pogląd na temat systematycz23
nego postępu w zakresie opracowywania
dodatków aż do produktu gotowego do
seryjnego stosowania w produkcji. Badania te przedstawiono na przykładzie dodatku organicznego i nieorganicznego.
Masy formierskie specjalne. Podstawowe materiały formierskie do nowoczesnej produkcji rdzeni i form.
Spezialsande. Formgrundstoffe fuer die
moderne Kern- und Formherstellung.
Special moulding sands. Basic moulding
materials for modern core and mould production.
Giesserei-Prax. 2008, nr 11 Special,
s. 401-406.
Artykuł dotyczy nowoczesnej produkcji rdzeni i form z wykorzystaniem
mas specjalnych, z zastosowaniem piasku kwarcowego. Zagadnienie omówiono
w aspekcie stosowania materiałów formierskich (piasków formierskich). Omawiane zagadnienia to: zapobieganie wadom odlewów przez zastosowanie mas
specjalnych;
materiały
podstawowe
i masy specjalne; wyjaśnienie pojęcia
materiały formierskie specjalne; omówienie właściwości: rozszerzalność termiczna, przewodnictwo cieplne, żarowytrzymałość; powody stosowania mas
specjalnych; masy specjalne i stosowane
spoiwa; omówienie charakteru ziarna piasków; zastosowanie poszczególnych mas
specjalnych do odlewania staliwa, żeliwa
i metali nieżelaznych. Przykładami takich
mas specjalnych są między innymi: masy
cold-box, masy do formowania skorupowego (KeraCron), masy cyrkonowe, masa
J, masa M.
Wysokoreaktywne spoiwa poliuretanowe w technologii cold-box. Informacje z badań laboratoryjnych
i praktyki.
Hochreaktive Polyurethan-Cold-Box-Binder. Bericht aus Labor und Praxis.
High-reactive polyurethane binders for
the cold-box technology. News from the
bench tests and practice.
24
W artykule przedstawiono charakterystykę technologiczną wysokoreaktywnych
spoiw stosowanych w technologii coldbox. Omówiono badania tych spoiw porównując ich właściwości technologiczne
z tradycyjnymi spoiwami stosowanymi
w procesie cold-box. Wyjaśniono pojęcie
reaktywności, która w praktyce odlewniczej
w przypadku spoiw ma istotne znaczenie.
Poliuretanowe spoiwa dla procesu cold-box
posiadają znaczną wytrzymałość początkową, wymagają małej ilości katalizatora. Dzięki stosowaniu reaktywnych spoiw,
można zwiększyć wydajność produkcji
rdzeni. Rozwój reaktywnych spoiw poliuretanowych dla procesu cold-box zmierza
w kierunku profilu stawianych im wymagań, jakie muszą spełniać w cyklu produkcji odlewów; produkcji rdzeni, odlewania,
wybijania odlewów. Zaprezentowano czteropunktową skalę oceny spoiw, przy czym
0 to ocena najgorsza, a 4 - najlepsza.
06. TECHNOLOGIA ODLEWANIA
KOKILOWEGO
I NISKOCIŚNIENIOWEGO
Porównanie odlewu (ze stopu magnezu AZ91E) karteru silnika samochodowego wykonanego w formie
piaskowej i wykonanego w kokili pod
niskim ciśnieniem.
Comaparaison entre moulagne sable et coquille basse pression de carters
d'embrayage en alliage de magnesium
AZ91E.
Comparing Magnesium AZ91E Automotive Bell Housings Cast in Sand and in Low
Pressure Permanent Moulds.
Autor: Chiesa F. i in.
Homm. e.
s. 8-18.
Fond.
2009,
nr
399,
Karter samochodowy o masie 5 kg ze
stopu AZ91E otrzymano przez odlewanie
w kokili pod niskim ciśnieniem. Otrzymane właściwości tego odlewu porównano
z właściwościami takich samych karterów, ale odlanych w formach piaskowych.
Stosowanie procesu odlewania w kokilach pod niskim ciśnieniem stwarza wiele problemów, zwłaszcza w zakresie doboru pokrycia formy, szybkości zalewania
i utrzymania odpowiedniej temperatury
samej kokili w czasie procesu produkcji. Wykorzystanie nadlewów w procesie odlewania pod niskim ciśnieniem nie
jest zalecane, natomiast trzeba stworzyć warunki kierunkowej krystalizacji,
aby otrzymać pozbawione wad odlewy.
W omawianym przypadku należało wprowadzić odpowiednie zmiany w kształcie surowego odlewu, aby zapewnić kierunkową
krystalizację. Przy porównaniu właściwości między oboma rodzajami odlewu mierzono wielkość ziarna i poziom mikrojam
skurczowych w trzech miejscach odlewów
o grubości ścianek 6, 12 i 25 mm. Przy
odpowiedniej ilości zamówień odlewanie
w kokili jest bardziej opłacalne nie tylko
z punktu widzenia zmniejszenia kosztów,
ale także dzięki uzyskiwaniu lepszych
właściwości mechanicznych, zwłaszcza
w grubych przekrojach odlewów.
Projektowanie procesu odlewania do
form trwałych.
Designing for the permanent mould process.
Eng. Cast. Solutions 2009, Vol. 11,
nr 1, s. 43.
Ze względu na to, że projektanci procesów odlewniczych stosują różne metody projektowania form, które mają na
celu poprawić efektywność procesu i jakość produktu, opracowany został przewodnik umożliwiający projektowanie form
trwałych (kokil). W postaci tabelarycznej
i graficznej przedstawiono zalecenia dotyczące grubości ścianek formy, głębokości,
promieni zaokrągleń, średnic otworów na
rdzenie.
CIŚNIENIOWEGO
Czynniki wpływające
form ciśnieniowych.
na
trwałość
Einfluesse auf die Lebensdauer von Druckgusskokillen.
Factors affecting the stability of pressure
casting dies.
Autor: Zhu Y. i in.
Druckguss 2009, nr 1, s. 20-28.
Formy ciśnieniowe poddawane są stale działaniu szoku termicznego w wyniku
oddziaływania ciekłego metalu na formę
czy też jej chłodzenia odbywającego się
przez kanały chłodzące pomiędzy cyklami
wypełniania, czy też chłodzenia w wyniku
natryskiwania wodą lub nakładania pokrycia. Jeżeli procesów tych nie prowadzi
się rozważnie, to może dojść do uszkodzenia formy, np. w postaci pęknięć na
gorąco lub całkowitego zniszczenia. Niekontrolowane szoki cieplne zmniejszają
znacznie trwałość formy ciśnieniowych,
zwiększając przez to koszty produkcji
i zmniejszając procentowy udział dobrych
odlewów. Koszty formy stanowią około
20% całkowitych kosztów produkcji odlewów ciśnieniowych ze stopów aluminium.
Zwiększenie liczby odlewów wykonanych
z wykorzystaniem tej samej (jednej) formy podnosi efektywność procesu odlewania. Poprawa trwałości formy poprzez
zoptymalizowane chłodzenie zewnętrzne
i wewnętrzne, odpowiedni dobór tworzywa i jego obróbkę i odpowiednią konstrukcję formy mogą przyczynić się w sposób
znaczny do opłacalnej produkcji odlewów.
W artykule scharakteryzowano parametry procesu, które mają istotny wpływ na
trwałość form między innymi natryskiwanie (zewnętrzne chłodzenie), czas trwania
cyklu. Ponadto przedyskutowano wpływ
znaczenia składu chemicznego stali, jej
obróbki cieplnej i umiejscowienia systemu
chłodzenia na trwałość formy.
25
O roli ciśnienia przy kształtowaniu
odlewów z aluminium o wysokiej jakości.
O roli davlenija pri formirovanii vysokokachestvennykh aljuminievykh otlivok.
The role of pressure in the processes of
formation of high quality castings from
aluminium alloys.
Autor: Borisov G.P., Semenchenko
A.I.
Lit. Proiz. 2009, nr 5, s. 25-33.
Analizowano rolę i zestawiono zalecenia dotyczące optymalizacji wpływu
ciśnienia w sterowaniu procesami hydrodynamicznymi wypełniania wnęki formy
ciekłym stopem oraz w kierowaniu procesami związanymi z występowaniem zjawisk gazowo-skurczowych w krzepnącym
odlewie. Wykazano, jak za pomocą ciśnienia jako jednego z decydujących parametrów termodynamicznych, można osiągnąć warunki barokrystalizacji stopów Al
atermicznego przechłodzenia. Analizą tą
objęto procesy wykorzystujące ciśnienie
w szerokim zakresie: od próżniowej obróbki stopu do ciśnienia setek megapaskali przy odlewaniu ciśnieniowym i kuciu
w stanie ciekłym. W obszernym omówieniu uwzględniono rozważania teoretyczne
i dane eksperymentalne dotyczące ciśnienia. Omówiono perspektywy rozwoju
odlewnictwa ciśnieniowego, efektywność
optymalizacji oddziaływania ciśnienia na
kształtowanie się odlewów ze stopów Al,
m.in. wpływ ciśnienia na intensywność
wymiany ciepła między odlewem i formą,
na szybkość krzepnięcia odlewu oraz na
strukturę i właściwości.
Określenie współczynnika wymiany
ciepła w układzie metal-forma ciśnieniowa i jego zastosowanie do oceny
rozkładu ciśnienia wewnątrz odlewu
w czasie procesu odlewania ciśnieniowego.
Determination of the metal/die interfacial
heat transfer coefficient and its application
in evaulating the pressure distribution inside the casting during the high pressure
die casting process.
26
Autor: Guo Z.-P. i in.
s. 327-330.
W celu zbadania zachowania się
współczynnika międzyfazowego wymiany
ciepła pomiędzy odlewem a formą prowadzono eksperymenty odlewania ciśnieniowego w maszynie zimnokomorowej, o sile
zwierania 650 Ton. Do prowadzenia prób
wybrano dwa stopy handlowe: ADC12
i AM50. Odlewano próbki schodkowe. Pomiary temperatury i ciśnienia wykonywano wewnątrz formy ciśnieniowej i na
jej powierzchni. Współczynnik wymiany
ciepła między odlewem a formą był określany w oparciu o pomiar temperatury
wewnątrz formy, dzięki rozwiązaniu problemu odwrotnego przemieszczania się
ciepła. Współczynnik ten był zastosowany jako warunek brzegowy do określania
pola temperatury 3D wewnątrz odlewu.
Znaleziono zgodność pomiędzy określonymi wartościami ciśnienia i pomiarami
ciśnienia na powierzchni formy ciśnieniowej od strony odlewu.
Wpływ parametrów technologicznych
odlewania ciśnieniowego na strukturę odlewów.
Vplyv technologickych parametrov tlakoveho liatia na strukturu odliatkov.
Influence of die casting technological parameters on casting structure.
Autor: Ruzbarsky J.
Slévárenstvi 2009, Roc. 57, cis. 3-4,
s. 80-82.
Opisano badania parametrów technologicznych, jakie wpływają na makroi mikrostrukturę prętów odlewanych ze
stopów aluminium w formach ciśnieniowych. Zmieniano zakres temperatury odlewania próbek od 620 do 660°C i prędkość tłoka od 0,25 do 1,2 m/s. Pozostałe
parametry utrzymywano na stałym poziomie. Uwzględniając różny stosunek przekroju wlewu do przekroju odlewu przy
przepływie przez wlew, próbka położona z prawej strony formy była zalewana
z większą szybkością niż próbka położo-
na po lewej stronie formy. Mniejsze wypełnienie komory przed rozpoczęciem cyklu zalewania odzwierciedlało się w lewej
próbce poprzez wystąpienie jam w środku
przekroju próbki oraz poza jej środkiem.
Potwierdzają to obserwacje makroskopowe, które zamieszczono na fotografiach
w artykule. Próbki zalewane przy małej
wartości tłoka i o drobnej porowatości
mają duże właściwości mechaniczne.
PRECYZYJNEGO. PRASOWANIE
W STANIE CIEKŁYM.
ODLEWANIE W FORMACH
SKORUPOWYCH
Termofizyczne właściwości współczesnych materiałów na modele.
Teplofizicheskie svojstva materialov sovremennykh model’nykh sostavov.
Thermophysical Properties of Materials in
Modern Pattern Compounds.
Lit. Proiz. 2009, nr 9, s. 31-33.
Przedstawiono cieplno-fizyczne właściwości materiałów stosowanych w technologii wytapianych modeli: parafiny,
stearyny, kalafonii, wosku. Przedstawiono kryteria, charakteryzujące stabilność
składu chemicznego powyższych materiałów. Z analizy tych danych wynika, że
najbardziej stabilną temperaturę topienia
ma cerezyna (M80). Najgorsze właściwości posiadają woski naturalnego pochodzenia.
Wpływ lepkości wosku i przepuszczalności formy ceramicznej na jej
pęknięcia.
nej na jej pęknięcia. Przedstawiono stosowaną metodykę badań. Uzyskane wyniki
zamieszczono na wykresach. Stwierdzono, że im większa lepkość wosku, tym
większa ilość pęknięć formy oraz, że przepuszczalność formy spada po nałożeniu
drugiej powłoki ceramicznej. Ilość i rodzaj
powłok nie ma wpływu na wytrzymałość
na zginanie w temperaturze wypalania, za
wyjątkiem jednego rodzaju powłoki stosowanej w badaniach.
Możliwość obniżenia kosztów poprzez
recycling wosku.
Recycled wax – a cost saving opportunity.
Autor: Hirst R.
Incast 2009 Vol.22 nr 3 s.16-17.
Przez wiele lat „zregenerowany” wosk
był stosowany jedynie do wykonywania
układów wlewowych, ponieważ ze względu na duże wymagania dotyczące jakości
odlewów do wykonywania modeli stosowany jest wosk najwyższej jakości. Firma
Blayson, producent wosków, opracowała
specjalne urządzenie do czyszczenia zużytych wosków, dzięki czemu zregenerowany wosk może być stosowany również
na modele. Proces polega na wstępnym
oczyszczeniu wosku (stosowanego potem
do wykonywania układów wlewowych –
opcja 1 i 2) lub dokładnym oczyszczeniu
wosku (stosowanego do wykonywania
modeli – opcja 3). Dokonano porównania
parametrów technologicznych i fizycznych
świeżych i regenerowanych wosków, mających wpływ na dokładność wymiarową
odlewu. Nie stwierdzono znaczących różnic pomiędzy świeżym i regenerowanym
woskiem. Przedstawiono zalecenia stosowania wosków zregenerowanych.
Effects of wax viscosity and shell permeability on shell cracking.
Autor: Whitehouse Ch., Dahlin B.
Incast 2009, Vol. 22, nr 4, s. 12-15.
Przedstawiono wyniki badań prowadzonych przez firmę Minco and Westech
Products Inc. dotyczące wpływu lepkości
wosku i przepuszczalności formy ceramicz27
09. INNE TECHNOLOGIE
ODLEWANIA
Doświadczenia zakładu GNC „CNIITMASH” w produkcji odśrodkowo odlewanych, kształtowych półwyrobów.
Opyt GNC "CNIITMASh" v izgotovlenii
centrobezhnolitykh fasonnykh zagotovok.
GNTs „TsNIITMASH” Experience in Manufacturing Centrifugal Shaped Castings.
Autor: Tinjakov V.G. i in.
Lit. Proiz. 2009, nr 9, s. 27-30.
Podano przykłady osiągnięć specjalistów firmy GNC „CNIITMASH” w zakresie
odlewów otrzymywanych drogą odśrodkowego odlewania. Technologia ta nie ogranicza się do odlewania wyrobów o obrotowych kształtach, ale pozwala otrzymywać
bardziej złożone kształty, co dokumentują fotografie przedstawione w artykule.
Omawiano kłopoty techniczne związane
z tym procesem odlewania oraz możliwości
ich rozwiązywania. Służą ku temu między
innymi specjalnie zbudowane maszyny
do odśrodkowego odlewania. Podkreślono korzyści, które można uzyskać dzięki
zastosowaniu odlewania w formach wirujących, na przykład oszczędność metalu
i materiałów formierskich. Wymieniono
także możliwość otrzymywania odlewów
bimetalicznych, na przykład odlewów obręczy kół z dwóch różnych gatunków żeliwa.
Maszyny do odśrodkowego odlewania o pionowej osi wirowania, z obrotową rynną do zalewania.
Vertikal'nye centrobezhnye mashiny s povorotnym zhelobom.
Vertical Centrifugal Machines with a Swivel Launder.
Autor: Skripnik S.V.
Lit. Proiz. 2010, nr 1, s. 38-40.
Przedstawiono konstrukcję nowej
obrotowej rynny do zalewania dla maszyny do odśrodkowego odlewania,
28
z pionową osią wirowania. Ostatnio znajduje coraz szersze zastosowanie opracowany na Ukrainie proces odśrodkowego,
elektrożużlowego odlewania. Proces ten
stosuje się przy odlewaniu wielkogabarytowych półwyrobów na odpowiedzialne części maszyn. Stosuje się przy tym
maszyny z pionową osią wirowania. Przy
obrotach wokół pionowej osi w odlewach
nie powstaje struktura pasmowa. Istnieje możliwość otrzymywania odlewów
o dużych gabarytach i o złożonych kształtach z trudno odkształcalnych i trudnych
do spawania gatunków stali i stopów.
Scharakteryzowano proces odśrodkowego elektrożużlowego odlewania i budowę
przeznaczonych do tego procesu maszyn.
Nowością jest wprowadzenie obrotowej
rynny zalewowej, której zastosowanie pozwala uzyskać oszczędności w ilościach
zalewanego metalu.
10. TOPIENIE
Emulgowanie żużla w metalu w procesach wytapiania stali. Przedmuchiwanie.
Ehmul'girovanie shlaka V metall V
staleplavil'nykh processakh. Produvka.
Slag emulsification in metal during steelmaking. Blowing.
Autor: Okhotskij V.B.
Processy lit’ja 2009, nr 6, s. 10-16.
Określono warunki emulgowania żużla do metalu, wymiary kropel żużla i prędkość ich wypływania przy przedmuchiwaniu zbiornika w piecach konwertorowych
i martenowskich. Prowadzone wcześniej
badania modelowe zbiornika konwertora za pomocą dwóch niemieszających
się cieczy wykazało, że górna ciecz może
w określonych warunkach emulgować
się do dolnej, cięższej cieczy. Kontynuowane potem badania procesów rafinacji stali tlenem pozwoliły ustalić pewne
prawa emulgowania. Przeanalizowano
procesy hydrodynamiczne w warunkach
produkcyjnych z zastosowaniem teorii
przyspieszenia fal kapilarnych. Określono
wyrażenie na długość graniczną fali, przy
której krople żużla są emulgowane w metalu, a powyżej której krople metalu są
emulgowane w żużlu. W artykule opisano model emulgowania żużla do metalu
w konwertorze i w piecu martenowskim
i określono dynamikę tego procesu.
Obróbka cieplna żeliwnych wiór zanieczyszczonych smarem.
Termoobrabotka chugunnoj struzhki, zagrjazennoj SOZh.
Heat Treatment of Lubricoolant-Contaminated Iron Chips.
Autor: Potapov V.V. i in.
Lit. Proiz. 2009, nr 11, s. 19-20.
Omówiono wpływ temperatury na
eliminację smarów z wiórów żeliwnych,
a także warunki brykietowania wiórów
przy resztkowej zawartości smarów. Szybkość usuwania smarów oceniano w zakresie temperatur 300–1000°C, a czas wyżarzania wynosił 30–60 minut. Obróbka
cieplna brykietów w zakresie temperatury
800–1000°C zapewnia usunięcie smarów
do wartości 0,3%.
Zmiana technologii modyfikowania
przy produkcji odlewów z żeliwa sferoidalnego.
Izmenenie tekhnologii modificirovanija pri
proizvodstve otlivok iz vysokoprochnogo
chuguna.
Changing inoculation technology in ductile iron casting production.
sferoidyzacji dokonano przy współpracy
ze specjalistami z firmy Elkem z Norwegii. Ustalono najmniejszą wprowadzaną
ilość sferoidyzatora dla gatunków żeliwa
od VCh40 i VCh50 po Gh56-40-05 i Gh6548-05. Zmiana tego procesu przyniosła
znaczne oszczędności. Drugim zmienionym elementem było ulepszenie procesu
modyfikacji żeliwa poprzez wprowadzenie
prętów modyfikujących zawierających,
oprócz FeSi75, dodatek 2,7% Ba. Modyfikator jest produkcji białoruskiej. Ilość
braków w odlewach po wprowadzeniu
zmian zmalała o 40–70%.
Zastosowanie pieców obrotowych do
topienie stopów żelaza.
Foundry ferrous melting with rotary furnaces.
Autor: Hall Ch.
Cast Metal a. Diecasting Times 2009 ,
Vol. 11, nr 3, s. 37.
Topienie metalu w piecach obrotowych
znane jest od lat 30 ubiegłego wieku i do
chwili obecnej uznawane jest za dogodny i ekonomiczny sposób topienia metalu.
Nie mniej jednak sprawa zainstalowania
takiego pieca jest sprawą indywidualną
odlewni, ze względu na różne warunki
technologiczne. Przedstawiono w zarysie
korzyści zastosowania takich pieców oraz
warunki, które muszą być spełnione, aby
piec dobrze pracował. Porównano efektywność topienia, zużycie energii i emisję
CO2 dla pieców obrotowych i elektrycznych. Omówiono zalety pieców, np.: małe
zużycie wymurówki pieca, małe ubytki
metalu w czasie topienia.
Autor: Bachurin I.V. i in.
Lit. Proiz. 2009, nr 10, s. 2-3.
Opisano jak w Zakładach “AVTOVAZ”
wprowadzono nowy sposób sferoidyzacji
żeliwa na odlewy wałów rozdzielczych,
kierujących i innych. Stosowany proces
sferoidyzacji w formie z zastosowaniem
zaprawy FSMg7 zamieniono na proces sferoidyzacji w kadzi. Precyzyjne przeliczenie
i ustalenie nowych parametrów procesu
Rafinacja w tyglu ciekłego metalu gazem obojętnym.
Inert gas treatment of liquid metal in the
crucible.
Autor: Cullen T.G.
Cast Metal a. Diecasting Times 2009,
Vol. 11, nr 4, s. 22-23.
29
Przedmuchiwanie ciekłego metalu gazem obojętnym jest znane od dawna. Zazwyczaj przeprowadzane jest ono w kadzi
i ma na celu usunięcie z metalu zanieczyszczeń niemetalicznych, ujednorodnienie metalu i przedłużenie żywotności
wymurówki kadzi. Firma Capital Refractories, producent m.in. tygli do topienia metalu, opracowała nowy rodzaj tygla CleanFlow z zainstalowanym na stałe od dołu
przewodem rurowym, umożliwiającym
przedmuchanie ciekłego metalu gazem
obojętnym. Objaśniono zasadę działania
tygla CleanFlow. Przytoczono pozytywne
opinie dwóch producentów odlewów dotyczące zastosowania w ich zakładach tego
rodzaju tygli.
Ocena możliwości wytapiania tytanu
w tyglach ceramicznych.
Evaluation of the possibility of melting titanium in ceramic crucible.
Autor: Kościelna A., Szkliniarz W.
Inż. mat. 2009, R. 30, nr 5, s. 384387.
Do wytwarzania technicznie czystego
tytanu zastosowano technologię wytapiania w indukcyjnych piecach próżniowych,
ze specjalnymi tyglami ceramicznymi.
Zastosowano tygle ze specjalnie naniesionymi na ich roboczą powierzchnię warstwami ochronnymi. Jako materiał tygla
zastosowano grafit. Natomiast do wytworzenia warstw ochronnych zastosowano materiały proszkowe składające się
z tlenków lub mieszaniny tlenków. Wytworzone w warunkach laboratoryjnych tygle,
z wykorzystaniem technologii natrysku
plazmowego testowano w celu określenia
ich żywotności i przydatności w warunkach rzeczywistych procesów wytapiania
technicznie czystego tytanu. Stwierdzono, że w warunkach wytapiania następuje
degradacja powłok i przechodzenie składników powłoki do ciekłego metalu.
30
Wpływ zawartości wodoru, czystości
ciekłego metalu i warunków krystalizacji na właściwości wytrzymałościowe stopu aluminium A356.
Effect of hydrogen content, melt cleanliness and solidification conditions on tensile properties of A356 alloy.
Autor: Akhtar S. i in.
s. 22-25.
Przedstawiono prowadzone w skali
laboratoryjnej badania wpływu zawartości wodoru, czystości kąpieli i warunków
krystalizacji na rozkład porowatości oraz
właściwości mechaniczne odlewów schodkowych ze stopu A356. Otrzymano trzy
zawartości wodoru w kąpieli: 0,10; 0,20
i 0,40 ml/100 g poprzez odgazowanie odpowiednio: argonem, mieszaniną argonu
i pary wodnej oraz argonu i 10 H2. Zawartość wodoru w kąpieli mierzono w sposób ciągły. Dla każdego poziomu wodoru wykonywano dwa odlewy: bez filtracji
i z filtracją. Porowatość wzrastała ze wzrostem zawartości wodoru bez względu na
stosowanie filtracji. Ponadto, otrzymano
podobne właściwości mechaniczne przy
różnych poziomach zawartości wodoru
i różnej porowatości.
Materiały ogniotrwałe dla żeliwiaków.
Les refractaires au cubilot.
Refractories for the cupolas.
Autor: Tihon G.
Fonderie mag. 2010, nr 1, s. 37-46.
Materiały
ogniotrwałe
stosowane
w żeliwiakach składają się z różnych mineralnych materiałów, w skład których
wchodzą tlenki oraz materiały na bazie
grafitu i węglika krzemu. Materiały te
o złożonym składzie chemicznym są ulepszane w sposób ciągły. W czasie pracy
żeliwiaka ulegają one niszczeniu termicznemu, chemicznemu i mechanicznemu.
Intensywność tego oddziaływania zależy
od lokalizacji materiału w piecu. Istnieją
obecnie materiały ogniotrwałe dla każdego typu żeliwiaka i strefy umiejscowienia
go w żeliwiaku, dostosowane do składu
i temperatury odlewanego stopu i powstającego żużla. Dobra znajomość warunków
ich użytkowania pozwala odlewnikowi na
kontrolę kosztów eksploatacji żeliwiaka.
W artykule omówiono materiały ogniotrwałe w podziale na skład chemiczny
i mineralogiczny oraz ze względu na stosowane spoiwo: o wiązaniu dehydratacyjnym, chemicznym i ceramicznym.
Następnie przedstawiono syntezę istniejących dzisiaj materiałów oraz metody ich produkcji, w podziale na materiały kształtowe i luźne. Specjalną uwagę
zwrócono na wykonywanie materiałów
ogniotrwałych na wilgotno i mas plastycznych. Zamieszczono wskazówki jak
obchodzić się z tymi materiałami i jak je
dobierać w zależności od rodzaju dmuchu
w żeliwiaku.
Obliczanie optymalnej ilości powietrza dmuchu do żeliwiaków koksowych – zimny dmuch, z normalną
zawartością tlenu (rozwiązanie stuletniego problemu teorii i praktyki
procesu żeliwiakowego).
Calculating the optimal amount of air blast
into coke cupola furnaces – cold blast with
normal amount of oxygen (solving the
100 years old issue of theory and practice
of cupola process).
Autor: Longa W.
Prz. Odl. 2010, T. 60, nr 1-2, s. 8-28.
Opracowano równania do obliczania
wpływu rozchodu koksu oraz 14 innych
parametrów na: stopień przegrzania ciekłego metalu w strefie spalania; optymalną ilość powietrza dmuchu; optymalną
wydajność i temperaturę gazów odlotowych. Poddano analizie wpływ wartości
modułów kawałków wsadu metalowego,
wysokości strefy podgrzania, temperatury
ładowanego wsadu, wielkości strat ciepła
do ściany pieca na wartości optymalnych
parametrów procesu. Praca teoretycznie uzasadnia hipotezy optymalnego biegu żeliwiaków koksowych, sformułowane
przez J. Buzka oraz zespół: W. Patterson,
H. Siepmann i H. Pacyna, natomiast kory-
guje hipotezę A. Achembacha dowodząc,
że układ stref, postulowany przez hipotezę, nie określa optymalnego biegu żeliwiaka, ponieważ dla każdego układu stref
obliczyć można optymalną ilość dmuchu.
11. OCZYSZCZANIE
I WYKAŃCZANIE ODLEWÓW
Odpowiednia koncepcja do małej przestrzeni. Opłacalne usuwanie masy formierskiej i oczyszczanie
przez śrutowanie dużych odlewów.
Passendes Konzept fuer kleinen Raum. Profitables Entsanden und Reinigungsstrahlen grosser Werkstuecke.
Proper concept for small space. Profitable
disposal of waste moulding sand and fettling of large castings by shot blasting.
Giesserei-Erfahrungsaust. 2009, nr
1+2, s. 25-26.
Artykuł dotyczy oczyszczania odlewów dużych o masie rzędu 32 t w firmie Schuler,
która dostarcza urządzeń do przemysłowej obróbki metali (odlewów). Omówiono
zastosowanie nowoczesnego urządzenia
do śrutowania, odpowiedniego do instalacji na małej przestrzeni. Urządzenie do
śrutowania zostało zaprojektowane przez
firmę Wheelabrator Group. Firma ta produkuje urządzenia do wykańczania odlewów, indywidualnie dopasowując je do warunków zastosowania, w związku z czym
przeprowadza analizę procesu oczyszczania pod kątem czasu jego przebiegu
i zużycia śrutu w celu optymalizacji procesu i doboru odpowiednich turbin oraz śrutu w agregatach do śrutowania. Opisano
konstrukcję i eksploatację urządzenia do
śrutowania zaprojektowanego przez ww.
firmę, w którym komora do oczyszczania
jest konstrukcją spawaną ze stali manganowej, w urządzeniu zastosowano 2 koła
odśrodkowe BHT 450, ich wydajność sięga
300 kg śrutu na minutę. Dla poprawienia
przebiegu oczyszczania śrut jest dodatkowo przyspieszany.
31
12. METALOZNAWSTWO
I OBRÓBKA CIEPLNA
Wpływ czwartego składnika oraz
przechłodzenia na morfologię pierwotnej fazy Mg-Zn-Y w normalnych
warunkach zalewania.
Effects of the fourth component and undercooling on morphology of primary Mg
-Zn-Y icosahedral quasicrystal phase under normal casting conditions.
Autor: Wang Zhifeng i in.
s. 293-299.
Przedstawiono wybrane wyniki badań
wpływu czwartego składnika (Ti, C, S lub
Cu) oraz przechłodzenia na: morfologię,
wymiary i kształt powstającej fazy pierwotnej Mg-Zn-Y kwazi-kryształu o budowie
dwudziestościanu (faza l) w normalnych
warunkach zalewania. Wyniki pokazują,
że dodatek czwartego składnika do pewnej, granicznej wielkości może spowodować zmianę morfologii wydzieleń tej fazy
z podobnej do płatków na wydzielenia
o kształcie kulistym. Nadmiar jednak tego
składnika powoduje powrót do wydzieleń
tej fazy w postaci płatków. Stwierdzono
także, że morfologia krystalizującej fazy l
zależy od stabilności kulistej fazy l w czasie następującego wzrostu, a krytyczny
promień dla utrzymania kulistego kształtu granicy faz jest stosunkowo stabilny.
Stwierdzono ponadto, że wydzielenia fazy
o kształcie kulistym i minimalnych wymiarach przy wysokiej zawartości czwartego składnika można otrzymać dzięki
przechłodzeniu. Obserwacje te są bardzo
przydatne w uprzemysłowieniu procesu
wytwarzania kwazi-kryształów na bazie
magnezu.
Przepływ metalu w strefie kryształów
równoosiowych – efekt bariery utworzonej przez fazy międzymetaliczne.
Melt flow in a mushy zone - barrier effect
of intermetallic phases.
Autor: Steinbach S., Ratke L.
s. 290-293.
32
Żelazo i mangan są powszechnie występującymi zanieczyszczeniami w stopach aluminium. W czasie odlewania
powstają związki międzymetaliczne zawierające Fe/Mn, ulokowane pomiędzy
gałęziami dendrytów aluminium, co jest
przyczyną występowania wad porowatości i skurczu. W artykule opisano badania
eksperymentalne dotyczące wpływu kontrolowanej konwekcji w czasie krystalizacji na przestrzenne rozmieszczenie faz
międzymetalicznych i ich oddziaływanie
z mikrostrukturą dendrytyczną w stopach
Al-7Si-1Fe (AlSiFe) i Al-7Si-1Mn (ALSiMn).
Wymuszona konwekcja jest indukowana
poprzez wirujące pole magnetyczne. Stopy krzepną kierunkowo w zakresie stałych
prędkości krzepnięcia (0,015–0,18 mm∙
s-1 przy stałym gradiencie temperatury G
rzędu 3 K ∙ min-1). Wyniki wskazują, że
na rozmieszczenie w przestrzeni pierwotnych i wtórnych ramion dendrytów wpływa obecność międzymetalicznych faz Fe
i Mn. W próbkach zakrzepniętych w warunkach wymuszonej konwekcji odległości
pierwotnych ramion dendrytów nie zależą
od szybkości krystalizacji i nie znaleziono
wyraźnych efektów oddziaływania przepływu strumienia na odległości wtórnych
ramion dendrytów. Obserwacje te pozostają w kontraście ze stopami bez Fe i Mn.
Wydaje się, że związki międzymetaliczne
stanowią barierę dla przepływu metalu do
strefy kryształów równoosiowych.
Obserwacje „in-situ” powstawania
faz w przechłodzonych ciekłych stopach Ni-Al.
"In situ" observation of phase selection in
undercooled Ni-Al melts.
Autor: Shuleshova O. i in.
s. 286-289.
Do katalitycznych zastosowań w przemyśle chemicznym zastosowano stopy
Raney typu Ni-68,5% Al. W omawianej
pracy doświadczenia związane z przechłodzeniem kąpieli wykonywano elektromagnetyczną techniką lewitacyjną. Zastosowano wysokoenergetyczną dyfrakcję
promieni X dla określenia dróg krystalizacji i źródeł powstawania specjalnych
cech makrostruktury w proszkach atomizowanych gazem. Bezpośrednie obserwacje wydzielania faz w stopie Ni-68,5% Al.
ujawniły, że powstawanie faz pierwotnych
typu β - AlNi jest niezależne od stopnia
przechłodzenia aż do maksimum 320 K.
Przy chłodzeniu faza β-AlNi ulega szybkiej przemianie perytektycznej L+AlNi →
Al3Ni2 i nie występuje w mikrostrukturach
w stanie po odlaniu.
Przewidywanie
zachowania
się
w czasie krystalizacji poprzez modele mikrostruktury oparte o struktury
ziarniste.
Prediction of solidification behaviour via
microstructure models based on granular
structures.
Autor: Phillion A.B. i in.
Cast Metals Res. 2009, Vol 22, nr 1-4,
s. 240-243.
Symulowano dwa istotne czynniki
wpływające na powstawanie pęknięć na
gorąco: zachowanie wynikajace z istoty
struktury semi-solid oraz perkolacji ziaren – zastosowano modele mikrostruktury oparte o struktury ziarniste. Model
semi-solid jest oparty na diagramach
Woroneja i obejmuje zaokrąglone naroża
w celu aproksymacji struktury ziaren
okrągłych równoosiowych z cieczą otaczającą ziarna. Model perkolacji łączy krystalizację i elementy termodynamiczne,
pozwalając przewidywać stopniowe przejście do strefy kryształów równoosiowych.
W wyniku szeregu modelowych badań,
symulacja ujawniła ważny związek pomiędzy wielkością ziaren, granicą plastyczności semi-solid, lokalizacją naprężeń
i koalescencją ziaren. Modele dają ponadto możliwość oceny relatywnie ważnych
mechanizmów powstawania pęknięć na
gorąco i dają nadzieję na lepszą możliwość przewidywania ilościowego powstawania pęknięć na gorąco.
O krzepnięciu i skurczu mosiądzu.
On solidification and shrinkage of brass
alloys.
Autor: Korojy B., Fredriksson H.
s. 183-186.
Badano proces krystalizacji mosiądzu
zawierającego cynk w zakresie od 32,5 do
47,1%. Prowadzono doświadczalne procesy krystalizacji przy różnych szybkościach
chłodzenia. Oceniano proces krystalizacji
z otrzymanych krzywych chłodzenia,
w tym także reakcję perytektyczną. Dla
stopu z perytektyką mierzono zmiany objętości za pomocą dylatometru, opracowanego specjalnie dla opisanych tu badań
procesów topienia i krzepnięcia. Opracowano teoretyczną analizę do oceny efektu
zmiany objętości w czasie reakcji perytektycznej.
Nowoczesne metody analizy kontroli
przebiegu procesu i tworzenia odlewu.
Moderne analizne metode za procesno
krmiljenje in razvoj ulitih sestavnih delov.
Modern Analysis Methods for Process
Control and Development of Cast Components.
Autor: Buehrig-Polaczek A., Mathes
M., Schaberger-Zimmermann E.
Liv. Vestn. 2010, Rocz. 57, cis. 1,
s. 2-10.
Standardowe metody kontroli jakości odlewów to analizy: mikroskopowa,
radiologiczna, wytrzymałości materiału
oraz badanie zgodności wymiarowej. Dalszy rozwój tych metod i zastosowanie nowych w codziennej produkcji odlewniczej
i w badaniach R&D daje nowe możliwości ulepszenia procesu i samych odlewów.
Ponadto, połączenie tych metod z programami symulacyjnymi procesów odlewania i powstającej mikrostruktury pozwala
na osiągnięcie nowego, jeszcze wyższego poziomu jakości. W artykule opisano
osiągnięcia w następujących metodach
33
badawczych: analiza optyczna mikroskopowa i automatyczna analiza obrazu, która stwarza możliwość automatyzacji tego
procesu. Kolorowe trawienie i badanie
w świetle spolaryzowanym daje dodatkowe informacje o fazach występujących
w mikrostrukturze. Analiza rentgenowska i tomograf komputerowy są często
stosowane do badania rozłożenia porów
w odlewach. Do badań mikrostruktury
wewnętrznej należy metoda CrossBeam
pokazująca trójwymiarowy rozkład faz
w mikrostrukturze.
Odporność na zużycie żeliwa perlitycznego z grafitem wermikularnym
w warunkach ograniczonego smarowania i suchego tarcia.
13. ŻELIWO I ODLEWY
ŻELIWNE
Przedstawiono wyniki badań porównawczych odporności na zużycie żeliwa
perlitycznego o różnych kształtach wydzieleń grafitu w warunkach suchego tarcia i tarcia z ograniczonym smarowaniem.
Podkreślono zalety stosowanego w tym
zakresie żeliwa wermikularnego. Podano zalecenia dla doboru par tarcia, obejmującego żeliwo perlityczne z grafitem
wermikularnym i zahartowaną stalą, dla
bocznych oporów nadwozia parowozów
i elektrowozów. Odpowiedni dobór par
tarcia poprawia warunki eksploatacji i wydłuża trwałość konstrukcji.
Nowe, efektywne technologie produkcji odlewów z żeliwa wermikularnego.
Novye ehffektivnye tekhnologii izgotovlenija otlivok iz chuguna s vermikuljarnym
grafitom.
New Efficient Technologies of Vermicular
Graphite Iron Casting Manufacture.
Autor: Andreev V.V., Korolev S.P.,
Panfilov Eh.V.
Lit. Proiz. 2009, nr 12, s. 5-7.
Przedstawiono nowe procesy wermikularyzacji żeliwa dzięki zastosowaniu zapraw nowej generacji. Technologie te są
ekologicznie bezpieczne. Stosuje się je
w produkcji odlewów motoryzacyjnych,
zwłaszcza silników Diesela. Pozwalają one
na zwiększenie o 40–50% mocy silników
bez zwiększenia masy odlewów. W procesie produkcji można stosować złom obiegowy. Opracowano nowy skład zapraw do
wermikularyzacji oraz nową, oryginalną
metodę ich odlewania poprzez bezpośrednie, szybkie krzepnięcie ze stanu ciekłego. Uzyskana w ten sposób amorficzna
struktura zaprawy powoduje jej lepsze
przyswojenie przez ciekłe żeliwo. Wymieniono także wermikulator Vermiloy jako
nadający się dla żeliwa na odlewy silników
Diesela nowej generacji.
34
Iznosostojkost’ perlitnogo chuguna s vermikuljarnym grafitom v uslovijakh organichennoj smazki i sukhogo trenija.
Wear Resistance of Pearlitic Vermicular
Graphite Iron under the Conditions of Limited Lubrication and Dry Friction.
Autor: Andreev V.V., Frolov V.K.
Lit. Proiz. 2009, nr 10, s. 14-16.
Zastosowanie modyfikatora FS65Ba20 w celu likwidacji zabielenia
odlewów żeliwnych.
Primenenie modifikatora FS65Ba20 dlja
snjatija otbela na chugunnykh otlivkakh.
Use of FS65Ba20 Inoculant to Eliminate
Chill in Iron Castings.
Autor: Obrezkov V.V. i in.
Lit. Proiz. 2009, nr 5, s. 8-9.
Wykazano celowość stosowania modyfikatora FS65Ba20 zamiast FS65Ba4
w celu eliminacji zabielenia w odlewach
żeliwnych różnej konfiguracji. Modyfikator z barem otrzymywano w zakładach
URALTRAK poprzez przetapianie żelazokrzemu z rudą baru. W czasie tego procesu bar redukuje się i rozpuszcza w żelazokrzemie. Przy topieniu żelazokrzemu
z małą ilością baru (6%) – zgar tego ostat-
niego jest niewielki. Usuwania zabielenia
stosuje się w celu frakcje 3–10 mm. Rozchód zaprawy dla dużych odlewów wynosi
0,3–0,5%. Jednak przy wytapianiu żeliwa
w piecach elektrycznych na cienkościenne
odlewy przy dużych i małych wartościach
temperatury, okresowo pojawia się zabielenie.
Koła zębate z żeliwa sferoidalnego
bainitycznego.
Zubchatye kolesa iz bejnitnogo chuguna.
Toothed gears made of bainitic ductile
Iron.
Autor: Bestuzhev N.I. i in.
Lit. Proiz. 2009, nr 5, s. 2-7.
Przedstawiono dane o wpływie podstawowych pierwiastków chemicznych –
manganu, krzemu i perspektywicznych
pierwiastków stopowych – niklu i miedzi,
na właściwości fizyko-mechaniczne i eksploatacyjne bainitycznego (ausferrytycznego) żeliwa sferoidalnego, otrzymanego
różnymi technologiami. Dla otrzymania
żeliwa bainitycznego sferoidalnego z optymalnym połączeniem właściwości fizyko
-mechanicznych w odlewach kół zębatych
i uniknięcia likwacji zalecany jest następujący skład chemiczny: C - 3,5−3,7%;
Si - 2,6−2,8%; Mn do 0,35%; Cu i Ni
w przedziałach 0,3−0,4%.
Ściągaj żużel z żeliwa.
Slim the slag in your iron.
Autor: Alva J.
Mod. Casting 2009, Vol. 99, nr 8,
s. 38-40.
Niekorzystna obecność wtrąceń żużla w odlewie jest spowodowana trzema
czynnikami: dodatkiem magnezu, tuż po
tym następującym utlenianiem wtórnym
i turbulencją metalu w czasie zalewania
formy. Omówiono mechanizm powstawania żużla w żeliwie sferoidalnym na skutek występowania tych czynników. Podano
zalecenia jak unikać wtrąceń żużla w me-
talu. Jednym ze sposobów jest chemiczna
modyfikacja żużla, kolejnym, stosowanie
dodatku bardzo małych ilości magnezu.
Niemniej jednak każda odlewnia powinna te sprawy rozwiązywać we własnym
zakresie na podstawie własnych badań
i obserwacji.
Wpływ dodatków stopowych na mikrostrukturę i właściwości termiczne
żeliwa wermikularnego.
Influence of alloying additions on microstructure and thermal properties in compact graphite irons.
Autor: Selin M., Holmgren D., Svensson L.
s. 283-285.
Dziewiętnaście rodzajów próbek żeliwa z grafitem wermikularnym badano,
aby określić jak dodatki stopowe wpływają na właściwości, przenoszenie ciepła
i mikrostrukturę żeliwa wermikularnego.
Wszystkie wytopy oparte były na jednym
składzie chemicznym, a dodatki stopowe
wprowadzano, aby otrzymać stop o różnej zawartości magnezu, krzemu, węgla,
miedzi, cyny, chromu i molibdenu. Magnez wpływa na zwiększenie stopnia wermikularności grafitu i zmniejsza przewodnictwo cieplne. Duża zawartość krzemu
daje w pełni ferrytyczną osnowę. Krzem,
który tworzy roztwór stały z żelazem, pogarsza przewodność cieplną. Miedź i cyna
promują powstawanie perlitu, który ma
gorsze właściwości cieplne w porównaniu
do ferrytu (zwiększona zawartość ferrytu ma pozytywny wpływ na przewodność
cieplną). Chrom i molibden są pierwiastkami węglikotwórczymi, a węgliki mają
negatywny wpływ na przewodność cieplną.
35
Żeliwo Ni-Resist. Wpływ grubości ścianki na powstawanie grafitu
i właściwości mechaniczne austenitycznego żeliwa sferoidalnego gatunku D5-S.
Ni-Resist. Einfluss der Wandstaerke auf
die Graphitausbildung und die mechanischen Eigenschaften von austenitischem
Gusseisen mit Kugelgraphit der Sorte D5S.
Ni-Resist. cast iron. Impact of wall thickness on the graphite formation and mechanical properties of austenitic ductile
iron in class D5-S.
Autor: Gagne M., Labrecque C., Javaid A.
Z wyników badań opisanych w artykule dotyczących żeliwa Ni-Resist (austenitycznego żeliwa sferoidalnego) można
wyciągnąć następujące wnioski: możliwe
jest wytwarzanie cienkościennych odlewów (2–3 mm) z żeliwa sferoidalnego,
które odpowiadają gatunkowi D5-S NiResist przeznaczonego na odlewy motoryzacyjne (elementy układu wydechowego),
gdzie wymagane są podwyższone właściwości mechaniczne. Uzyskano to poprzez
dodatek 40–60% izolującego materiału formierskiego do piasku kwarcowego
w procesie wytwarzania form. Struktura
i właściwości żeliwa Ni-Resist gatunku D5
zależą w dużej mierze od przepływu ciepła z ciekłego metalu ku ściance formy.
Szybkie chłodzenie powoduje powstawanie węglików, a powolne chłodzenie prowadzi do powstawania grafitu Chunky
w strukturze, co obniża znacząco właściwości mechaniczne odlewu. Powstawanie
grafitu Chunky powoduje równocześnie
z pogorszeniem procesu zarodkowania,
który wywołany jest poprzez ograniczenie
przechłodzenia podczas krzepnięcia, połączonego z przesyceniem ciekłego metalu
węglem.
Kilka uwag dotyczących austenitycznego żeliwa sferoidalnego.
Einige Bemerkungen zum austenitisches
Gusseisen mit Kugelgraphit.
A few comments on the austenitic ductile
iron.
Autor: Hasse S.
Austenityczne gatunki żeliwa należą do gatunku żeliw wysokostopowych,
w których występują takie dodatki stopowe, jak: nikiel, mangan, a także miedź
i chrom wprowadzane celu stabilizacji
osnowy austenitycznej. Węgiel występuje
w postaci płatkowej lub sferoidalnej. Artykuł dotyczy znormalizowanego austenitycznego żeliwa sferoidalnego (DIN-EN
13835). W artykule omówiono następujące zagadnienia: charakterystykę normy,
do której zakwalifikowano ww. żeliwo;
produkcję austenitycznego żeliwa sferoidalnego (osnowę austenityczną uzyskuje
się przez dodatek: niklu, manganu miedzi i chromu); przedstawiono uwagi dotyczące budowy struktury; omówiono także zagadnienie powstawania grafitu oraz
struktury austenitycznej oraz powstawanie węglików ze względu na występowanie
chromu i manganu (scharakteryzowano
wpływ tych pierwiastków na właściwości
żeliwa); omówiono zagadnienie stabilności struktury w gatunkach żeliw austenitycznych.
Otrzymywanie odlewów żeliwnych
o zróżnicowanej strukturze i właściwościach przy stosowaniu modyfikacji wewnątrzwarstwowej w formie.
Vnutriformennoe modificirovanie dlja poluchenija chugunnykh otlivok s differencirovannymi strukturoj i svojstvami.
Obtaining of iron castings with differentiable structure and properties with the
use of the technology of intrastratified
melt modification.
Autor: Fesenko M.A. i in.
Lit. Proiz. 2010, nr 1, s. 7-13.
36
Przedstawiono nową metodę i nowe
technologiczne rozwiązania otrzymywania odlewów o zróżnicowanej strukturze
i właściwościach w poszczególnych ich
strefach lub warstwach na bazie jednego,
bazowego żeliwa wyjściowego przy stosowaniu obróbki wewnątrzwarstwowej.
Podano przykłady otrzymywanych w ten
sposób odlewów, głównie poziomo i pionowo odlewanych płyt i belek. Na schematycznych rysunkach zobrazowano możliwości otrzymywania dwuwarstwowych
i dwustronnych odlewów o zróżnicowanej
strukturze i właściwościach przy zalewaniu
form przez różne, niezależne układy wlewowe. Pokazano przełomy i mikrostruktury odlewów dwuwarstwowych poziomych
i pionowych oraz omówiono ich otrzymywane, zróżnicowane właściwości.
Kotwy z żeliwa sferoidalnego gatunku
EN-GJS 500-07 – technologia, właściwości, badania przemysłowe.
Anchors cast in spheroidal graphite iron,
grade EN-GJS 500-07 – the technology,
properties and industrial examinations
Autor: Żyrek A.
Prz. Odl. 2010, T. 60, nr 1-2, s. 3035.
Przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych, wyznaczanych na
próbkach, wycinanych z odlewów kotwy
kolejowej z żeliwa sferoidalnego EN-GJS
500-07. Wykazano, że wynik badań właściwości mechanicznych zależy od sposobu
pobierania próbek z odlewu, wymiarów
próbek, smukłości ich części pomiarowej,
chropowatości powierzchni itp. Z tych powodów może dochodzić do nieporozumień
pomiędzy wytwórcą (odlewnią) a odbiorcą
(klientem) w ocenie wytrzymałości, jeśli
porównywane są wyniki badań, uzyskane na innych, co do wymiarów próbkach.
W badaniach potwierdzono zależność pomiędzy grubością ścianki odlewu, a strukturą i właściwościami mechanicznymi żeliwa.
14. STALIWO I ODLEWY
STALIWNE
Wpływ modyfikowania na mikrostrukturę odlewanych narzędzi ze
stali szybkotnącej.
Vlijanie modificirovanija na mikrostrukturu litogo instrumenta iz bystrorezhushhej
stali.
Effect of inoculation on the microstructure
of tools cast from high-speed steel
Autor: Alekandrov A.Ju., Komarov
M.A.
Lit. Proiz. 2009, nr 5, s. 10-12.
Artykuł dotyczy właściwości i mikrostruktury odlewów ze staliwa przetapianego elektrożużlowo oraz poszukiwania
takiej mikrostruktury staliwa, aby właściwości odlewów były podobne do właściwości stalowych odkuwek. W celu zapewnienia wymaganych właściwości stali
szybkotnącej po jej obróbce plastycznej,
w szczególności po walcowaniu, wprowadza się ograniczone ilości dodatków do
stali. Takich ograniczeń nie ma dla staliwa
na narzędzia. Najważniejszym parametrem ograniczającym jest zapobieganie
kruchości stali węglowej szybkotnącej.
Degradacja powłok TiN w warunkach
kawitacji.
Degradation of TiN coatings under cavitation.
Autor: Krella A.
Inż. mat. 2009, R. 30, nr 4, s. 245248.
Powłoki TiN są obecnie najszerzej
stosowanymi powłokami w przemyśle.
Znajdują one zastosowanie jako powłoki
ochronne z powodu bardzo dobrej wytrzymałości oraz wysokiej twardości. Właściwości te są szczególnie ważne przy dynamicznych i udarowych obciążeniach, które
często występują w maszynach przemysłowych. Badania odporności powłok TiN
na hydroabrazję, kawitację czy wytrzymałość zmęczeniową potwierdziły ich do37
brą odporność na dynamiczne, udarowe
obciążenia. Celem niniejszej pracy była
analiza degradacji nanokrystalicznych
powłok TiN osadzonych na stali austenitycznej X6CrNiTi18-10 metodą katodowego odparowania łukowego w warunkach
niszczenia kawitacyjnego. Na podstawie
badań przedstawiono koncepcję mechanizmu niszczenia kawitacyjnego twardych
powłok TiN osadzonych na stali austenitycznej. Badania przeprowadzono na stanowisku ze szczelinowym wzbudnikiem
kawitacji. Analizę degradacji powłok TiN
przeprowadzono na podstawie obserwacji
z zastosowaniem skaningowego mikroskopie elektronowego. W początkowym
etapie degradacji zaobserwowano pofalowanie powłoki TiN, które było efektem dopasowania się powłoki do odkształconego
podłoża. Odkształcenie plastyczne powłoki TiN następowało poprzez poślizg po
granicy ziaren/krystalitów. Pierwsze pęknięcia kohezyjne powłok zaobserwowano
na szczytach pofalowań przy wgłębieniach
po usuniętych mikrokroplach Ti(N), gdzie
skokowo zmniejszała się grubość i wytrzymałość powłoki. Mikropęknięcia powiększały się, migrując poprzez następne
miejsca nieciągłości powłoki, prowadząc
do rozwoju mikropęknięć, a następnie do
wykruszeń powłoki. Kolejnym charakterystycznym miejscem powstawania pęknięć
były „doliny” wzniesień, gdzie dochodziło
do delaminacji powłoki. Pęknięcia na zboczu pofalowanej powłoki powstały prawdopodobnie w trakcie dopasowywania się
twardej powłoki do miękkiego, odkształconego podłoża na skutek poślizgu wzdłuż
granic ziaren.
Wpływ Mo w strukturze krzepnącego
gwałtownie stopu Fe-Mo-Cr-Mn-Si-C.
Influence of Mo in the structure of rapidly
solidified Fe-Mo-Cr-Mn-Si-C alloy.
Autor: Ranganathan S., Makaya A.,
Fredriksson H.
s. 264-267.
Stop Fe-Mo-Cr-Mn-Si-C topiony w piecu indukcyjnym był odlany do form mie-
38
dzianych w kształcie prętów w urządzeniu
Castmatic (odlewanie niskociśnieniowe).
Po głębokim trawieniu nie była widoczna
mikrostruktura w pewnym zakresie grubości pręta. W opisywanej pracy badano zakres fazy bez cech strukturalnych
przy różnych koncentracjach molibdenu
(od 5 do 25%) dla pręta o średnicy 5,5
mm, przy szybkości chłodzenia rzędu
1100 Ks-1. Do analizy próbek zastosowano
mikroskop skaningowy i próbę twardości
Vickersa. Obszary bez oznak mikrostruktury zmieniały się wraz ze zmianą zawartości molibdenu i maksymalny ich obszar
wystąpił przy zawartości 7% Mo. Obszary
te wykazują wysoką twardość >1350 HV,
co może być wykorzystane w wielu interesujących dziedzinach przemysłu – z obróbką i bez obróbki cieplnej.
Narodził się nowy, zaawansowany
gatunek staliwa o zawartości 9–10%
Cr.
Nova jeklena litina napredne kakovosti
z 9–10% Cr je rojena. Porocilo od ideje prek reziskav do litja polindustrijskih
sestavnih delov ter do trgovske izdelave
tezkih jeklenih ulitkov.
A new steel grade of advanced 9–10% Cr
steel is born. Report from the idea - via
research - to pilot components - and to
the commercial production of heavy steel
castimngs.
Autor: Hanus R.
Liv. Vestn. 2010, Rocz. 57, cis. 1,
s. 11-31.
Scharakteryzowano wymagania stawiane częściom turbin parowych, wykonanych ze stali i odlewów staliwnych.
W artykule podsumowano prace prowadzone w odlewni Voest-Alpine w Linzu
w Austrii. Prace finansowane były w ramach programu badawczego COST 501.
W ramach tego projektu prowadzono badania nad nowym staliwem martenzytycznym o zawartości chromu 9–12%. Staliwo
to osiąga odporność na pełzanie 100 MPa
po czasie 105 h, w temperaturze 600°C.
Opisano proces produkcji odlewów z tego
staliwa. Przedstawiono stosowaną obrób-
kę cieplną, badania nieniszczące, spawanie oraz czas i koszty procesu. Zakończono przykładami produkowanych z tego
staliwa odlewów, między innymi korpusu
pompy o masie 40 t z dospawanym kolankiem GX12CrMoWVNbN10-1-1 i korpusu
zaworu o masie 27 t.
15. STOPY METALI
NIEŻELAZNYCH I ODLEWY
Z TYCH STOPÓW
Efektywne rozdrobnienie
stopów magnezu.
struktury
Effective grain refinement for magnesium
alloys.
Autor: Scamans G.
Vol. 11, nr 3, s. 9.
Przedstawiono
nowo
opracowany
przez Brunel University proces technologiczny, pozwalający na wykonywanie
odlewów o doskonałej jakości i charakterystyce ze stopów Mg zawierających aluminium wynikającej z bardzo jednorodnej
struktury. Proces nazwano MCAST (Melt
Conditioning by Advanced Solidification
Technology). Został on opracowany dla
odlewów ze stopów Mg wykonywanych w
maszynach wysokociśnieniowych. Urządzenie do procesu MCAST złożone jest
z dwóch podajników śrubowych, pracujących współbieżnie wewnątrz obudowy
walcowej z układem sterowania i układem
do podtrzymywania temperatury. Ciekły
metal, który wlewany jest do urządzenia,
na skutek obrotów podajników śrubowych, poddawany jest mechanicznej obróbce ścinania (Shear Technology). Proces „ścinania” ciekłego metalu powoduje
zwiększenie dyspersji cząsteczek MgO
i Mn (niemetaliczne cząsteczki Al8Mn5).
Ponieważ cząsteczki Al8Mn5 nie uczestniczą w zarodkowaniu Mg, jedynie MgO
wpływa na rozpoczęcie procesu zarodkowania. Wykorzystanie tlenku magnezu
jako zarodków krystalizacji (zazwyczaj
jego obecność postrzegana jest jako wada)
jest nowatorskie i stwarza przesłanki, że
przedstawiona technologia będzie mogła
w przyszłości znaleźć zastosowanie również dla innych stopów.
Recykling wiórów aluminiowych.
Aluminium chip recycling.
Autor: Fox B.
Vol. 11, nr 4, s. 10.
Przedstawiono i pokazano na schemacie technologię ECO KILN SYSTEM do osuszania z pozostałości wody, oleju i innych
zanieczyszczeń wiórów aluminiowych. System osuszania i równoczesnego oczyszczania wiórów z zanieczyszczeń złożony
jest z dwóch etapów. Pierwszy polega na
przekształceniu zanieczyszczeń w stan
gazowy. Odbywa się to w niskiej temperaturze przy udziale tlenu. Drugi etap
to usuwanie zanieczyszczeń węglowych
z powierzchni wiór na skutek przekształcenia ich w tlenki węgla, w odpowiednich
warunkach i temperaturze. Temperatura w urządzeniu jest ściśle regulowana
i kontrolowana, aby uzyskany produkt był
jak najbardziej czysty. Po przejściu przez
system ECO KILN, gorące wióra są topione w specjalnie zaprojektowanej komorze
Aluswirler.
Właściwości stopu Ti-Ni-Cu wykazującego pamięć kształtu, wytworzonego metodą melt-spinning.
Properties of Ti-Ni-Cu shape memory alloy produced by melt-spinning.
Autor: Goryczka T. i in.
Inż. Mat. 2009, R. 30, nr 5, s. 445448.
Stop Ti-Ni-Cu należy do grupy stopów wykazujących efekt pamięci kształtu.
Badaniom poddano stop o składzie chemicznym 50% at. Ti, 25% at. Ni oraz 25%
at. Cu, charakteryzujący się obecnością
jednostopniowej, odwracalnej przemiany martenzytycznej B2-B19, o relatywnie wąskim temperaturowym zakresie 15
stopni. Jednakże zastosowanie odlewania metodą szybkiego schładzania z fazy
ciekłej w układzie pojedynczego bębna
chłodzącego wpłynęło znacząco na przesunięcie wartości charakterystycznych:
39
temperatury przemiany, temperaturowy
zakres przemiany oraz wartość entalpii
przemiany. Zakres tych zmian zależy od
szybkości chłodzenia stosowanej podczas
odlewania taśm. Zmianę szybkości chłodzenia uzyskiwano poprzez zastosowanie
odpowiedniej kombinacji szybkości obrotowej bębna chłodzącego oraz temperatury ciekłego stopu.
Stopy tytanu o ulepszonych właściwościach spowodowanych obecnością węgla.
Titanium alloys for improved properties
due to the presence of carbon.
Autor: Kościelna A., Szkliniarz W.
Inż. Mat. 2009, R. 30, nr 5, s. 374377.
Na podstawie danych literaturowych
przeprowadzono charakterystykę konwencjonalnych stopów tytanu o właściwościach predestynujących je do zastosowania w lotnictwie, przemyśle chemicznym,
energetyce i medycynie. Stwierdzono, że
coraz większe wymagania stawiane stopom tytanu zmuszają do poszukiwania
nowych stopów o ulepszonych właściwościach – wyższej wytrzymałości, twardości
i odporności na ścieranie, wytrzymałości
na pełzanie czy też odporności korozyjnej.
Pokazano, że takie właściwości posiadają
stopy tytanu o mikrostrukturze roztworu
stałego alfa, beta lub alfa + beta, z niewielką zawartością dyspersyjnych węglików, borków, krzemków i faz międzymetalicznych. Analizując układ równowagi
Ti-C, wskazano możliwości zwiększenia
żarowytrzymałości, twardości i odporności na ścieranie, a nawet odporności korozyjnej stopów tytanu przez obecność
węglików TiC, wynikającą z wprowadzenia
do ich składu chemicznego niewielkich zawartości węgla (do ok. 0,8% wag.).
40
Wytwarzanie lotniczych elementów
konstrukcyjnych ze stopów tytanu.
Manufacturing of aerospace structural
components from titanium alloys
Autor: Kubiak K., Sieniawski J.
Inż. Mat. 2009, R. 30, nr 5, s. 318321.
Omówiono wybrane zagadnienia związane z wytwarzaniem elementów konstrukcyjnych ze stopów tytanu. Podano
charakterystyki stopów stosowanych na
elementy konstrukcyjne samolotów i śmigłowców oraz silników lotniczych. Przedstawiono wpływ jakości stopu, warunków
przeróbki plastycznej, obróbki cieplnej
i obróbki skrawaniem na mikrostrukturę
i właściwości mechaniczne stopów tytanu
oraz metody badań lotniczych elementów
konstrukcyjnych.
Ścieżki krzepnięcia w modyfikowanym materiale Inconel 625 stosowanym do pokrywania spoin.
Solidification paths in modified Inconel
625 weld overlay material.
Autor: Chandrasekaran K., Tiedje N.
S., Hald J.
s. 306-310.
Inconel 625 jest zwykle stosowany do
pokrycia spoiny, aby ochronić jej podstawowy metal przed korozją w wysokiej temperaturze. Efektywność ochrony antykorozyjnej zależy od efektywności zmieszania
się powłoki spawanej z podstawowym metalem, z następującą potem segregacją
pierwiastków stopowych w czasie krystalizacji. Analiza metalograficzna zakrzepniętych próbek Inconelu 625 z dodatkiem
wybranych pierwiastków jest porównywana z modelowaniem termodynamicznym
segregacji w czasie krystalizacji. Pokazano wpływ zmian składu chemicznego
na powstawanie faz międzymetalicznych
w czasie krystalizacji. Celem prac było
wyjaśnienie, jak na skład rdzenia dendrytów wpływa modyfikacja stopu. Jak wykazano wcześniej, kiedy materiał pokrywający spoinę koroduje, korozja pojawia się
w rdzeniu dendrytu. Dlatego dyskusja
jest skierowana na wyjaśnienie jak zmiany składu chemicznego wpływają na skład
rdzenia dendrytu w powłoce spawu.
Międzyfazowy transfer ciepła pomiędzy stopem aluminium A-356 i formą
metalową.
Interfacial heat-transfer between A356aluminium alloy and metal mould.
Autor: Zhao Jianhua, Tian Jun, Qian
Hancheng
s. 305-307.
Współczynnik międzyfazowej wymiany ciepła na granicy faz metal-forma jest
kluczowym czynnikiem, który oddziałuje na precyzyjność procesu symulacji
przebiegu procesu krystalizacji. Wyniki symulacji, określonej przy stosowaniu
dostępnych danych. W przedstawianym
w artykule zastosowano metody promieniowego nagrzewania i pomiarów elektrycznych w warunkach ustalonego stanu
dla badania natury przepływu ciepła pomiędzy stopem aluminium A356 i formą
metalową. Wyniki eksperymentów wykazały, że międzyfazowy przepływ ciepła
pomiędzy stopem aluminium A356 i zewnętrzną formą maleje liniowo w czasie,
podczas gdy wartość tego samego współczynnika pomiędzy stopem aluminium
A356 a wewnętrzną formą wzrasta z czasem w trakcie chłodzenia. Współczynnik
międzyfazowy wymiany ciepła pomiędzy
stopem aluminium A 356, i formą jest
odwrotnie proporcjonalny do oporności
elektrycznej.
Krzepnięcie stopu na bazie TiAl o wysokiej zawartości Nb.
Solidification of high Nb containing TiAl
based alloys.
Autor: Zollinger J. i in.
s. 339-342.
Odlewanie aluminidów tytanu jest
atrakcyjną drogą do produkcji części
o kształtach zbliżonych do sieci, takich
jak na przykład: koła do turbodoładowarek, części zaworów i silników lotniczych.
Są one dzisiaj w centrum badań możliwości rozwoju technik odlewania. Pomiędzy
rozważanymi stopami odlewniczymi znajduje się pewna liczba stopów TiAl z dużą
zawartością niobu i małym dodatkiem
boru w celu rozdrobnienia ziarna oraz
z mniejszymi dodatkami innych pierwiastków, wprowadzanych w celu zwiększenia
odporności stopu na pełzanie. Podstawowym warunkiem, który należy spełnić,
aby zapewnić rozdrobnienie ziaren jest
krystalizacja zrealizowana poprzez β-(Ti),
tzn. ominięcie etapu wzrostu perytektyki
α-Ti. W pracy opisano analizę mikrosegregacji próbki krzepnącej jednokierunkowo
wykonanej potrójnego stopu Ti-45Al-8Nb.
Odpowiadająca jej ścieżka krystalizacji
została omówiona na podstawie obliczeń
termodynamicznych. Wykazano, że należy ściśle przestrzegać przewidywania
Scheila z pewną ilością odwrotnej dyfuzji
dla aluminium. Analizy wskazują, że jest
istotne zarodkowanie przechłodzenia dla
perytektyki α-Ti w głębi strefy kryształów
równoosiowych.
Pomiar segregacji roztworu w pojedynczych kryształach nadstopów na
osnowie Ni w stanie lanym.
Measurement of solute segregation in ascast single crystal Ni-based superalloys.
Autor: D’Souza N., Dong H.B.
Cast Metals Res.
nr 1-4, s. 58-61.
2009,
Vol.
22,
Dla trzeciej generacji nadstopów Ni CMX10K dokonano szczegółowych pomiarów składu chemicznego przy zastosowania spektroskopu promieni X. Wykazano,
że mierzony skład jest średnią ułamka
objętościowego faz γ i γ′ w objętości interakcyjnej promieniowania X. Na wynik
pomiarów miał wpływ wymiar i rozłożenie
wydzieleń fazy γ′ tworzącej mikrostrukturę. Bardziej istotne różnice występują
w przypadku, gdy jest wymierna różnica
41
w granicach rozpuszczalności w fazach γ
i γ′ dla danego pierwiastka. Wyniki te
omawiano w relacji do mikrosegregacji,
którą określano przy zastosowaniu znanej
metody liczenia punktów. Wykazano pewne ograniczenia tej ostatniej metody.
Optymalizacja stopu aluminium na
głowice cylindrów typu AlSi7Cu3MnMg wzmocnionego dodatkami pierwiastków perytektycznych.
Optimisation d'un alliage d'aluminium
pour culasses du type AlSi7Cu3MnMg renforce par des additions d'elements peritectiques.
Optimization of an aluminum cylinder head
alloy of the AlSi7Cu3MnMg type reinforced
by additions of peritectic elements.
Autor: Garat M.
Fonderie 2010, nr 2, s. 21-33.
Artykuł ten jest kontynuacją prac
opublikowanych w czasopiśmie Transactions AFS z 2007 roku i przetłumaczonych na francuski w Hommes et Fonderie
2008, No. 382. Zaproponowano wtedy
nowy stop typu AlSi7Cu3, bez magnezu, ale wzmocniony dodatkami Mn, V, Zr
i Ti. Stop ten, przeznaczony zasadniczo
na głowice silników Diesela, posiada doskonałe właściwości w zakresie temperatur krytycznych 250–300°C. W temperaturze otoczenia wykazuje dużą wartość
wytrzymałości na rozciąganie (Rm>330
MPa), dobre wydłużenie (6–8%) oraz dobre właściwości zmęczeniowe przy obciążeniach policyklicznych. Stop ten posiada
jednak dwa słabe punkty w temperaturze
otoczenia. Są to: granica plastyczności
oraz mała wytrzymałość zmęczeniowa
przy małej liczbie obciążeń. Dlatego kontynuowano dalsze prace badawcze nad
poprawą tych wartości właściwości stopu. W artykule opisano zoptymalizowany skład stopu. Mały dodatek magnezu
przyniósł znaczną poprawę właściwości
w temperaturze otoczenia i również odporności na pełzanie, a zawartość wanadu
mogła być zmniejszona bez pogorszenia
odporności na pełzanie. Właściwości me-
42
chaniczne otrzymanego w wyniku przeprowadzonych badań, stopu w temperaturze
250 i 300°C oraz odporność na pełzanie
są dużo wyższe niż stopu dotychczas stosowanego na głowice silników.
16. KOMPOZYTY
O wpływie modyfikowania trudnotopliwymi cząsteczkami nanowymiarowymi na strukturę i właściwości kompozytów na osnowie aluminium.
O vlijanii modificirovanija nanorazmernymi tugoplavkimi chasticami na strukturu
i svojstva aljumomatrichnykh kompozitov.
Effect of inoculation with nanosize high
-melting particles on the structure and
properties of alumomatrix composites
Autor: Petrunin A.V., Panfilov A.V.,
Panfilov A.A.
Lit. Proiz. 2009, nr 10, s. 17-20.
Analizowano
mechanizm
modyfikowania aluminidów tytanu w składzie
kompozytów o osnowie aluminium z nanocząsteczkami SiC i Al2O3. Przedstawiono wyniki badań struktury i właściwości
materiału. Wykazano perspektywiczność
stosowania nanocząsteczek trudnotopliwych związków w charakterze modyfikatorów dla kompozytowych materiałów na
osnowie aluminium. Analiza teoretyczna
i ocena eksperymentalnych danych procesu wzajemnego oddziaływania aluminium
z proszkiem tytanu pozwala stwierdzić,
że wzrost związków międzymetalicznych
związany jest z dyfuzją aluminium do wewnątrz cząstek tytanu, dlatego wymiary powstających związków międzymetalicznych zależą bezpośrednio od ilości
przedyfundowanego do nich aluminium.
Rezultaty badań struktury i właściwości
potwierdziły, że tego rodzaju modyfikacja jest efektywną metodą podwyższania
mechanicznych i eksploatacyjnych charakterystyk funkcjonalnych kompozytów
na osnowie aluminium.
Wytwarzanie drogą odlewania kompozytów Al3Ti-Al in-situ i ich odporność na zużycie.
Casting fabrication of in situ Al3Ti-Al composites and their wear behaviors.
Autor: Chen Tijun, Li Jian, Hao Yuan
s. 319-327.
Metodą odlewania wykonywano kompozyty wzmacniane związkiem międzymetalicznym Al3Ti na osnowie czystego aluminium oraz na osnowie stopów
Al-13Si i Al-17Cu. Badano ich mikrostrukturę i odporność na zużycie przy suchym tarciu w temperaturze pokojowej
i w 100°C. Wyniki wskazują, że fazy
związku Al3Ti występują w postaci płatkowej. Ilość płatkowej fazy związku międzymetalicznego Al3Ti maleje ze wzrostem zawartości Ti w kompozytach
z czystym aluminium oraz stopami Al-Cu
i Al-Si. Wpływ działania krzemu na morfologię związku Al3Ti wydaje się być większy niż wpływ Cu. Rozkład płatków fazy
Al3Ti był różny w osnowach różnych kompozytów, co prowadziło do różnego efektu rozdrabniania ziaren. Wzrost temperatury, zmniejszenie zawartości Al3Ti lub
twardości materiału wpływa na wzmożone oddziaływanie obu mechanizmów,
a więc na przyspieszenie stopnia zużycia.
Kompozyt na osnowie Al-Cu ma najlepszą odporność na zużycie, a kompozyt na
osnowie samego tylko aluminium – najgorszą, przy tej samej zawartości tytanu. Różnice te przypisuje się różnicom
w twardości materiałów lub w efekcie
działania płatków fazy Al3Ti.
Nanokompozyty na osnowie magnezu
wytwarzane przez odlewanie, wspomagane ultradźwiękami.
Magnesium matrix nanocomposities fabricated by ultrasonic assisted casting.
Autor: Jia X.Y. i in.
s. 196-199.
Za pomocą odlewania wspomaganego ultradźwiękami o wysokiej częstotli-
wości wytwarzano kompozyty na osnowie
magnezu, wzmocnione cząsteczkami SiC
o wymiarach "nano" (n-SiCp/AZ91D). Mikrostruktura nanokompozytów była badana metodami mikroskopii optycznej, skaningowej oraz mikroskopu transmisyjnego
o wysokiej rozdzielczości, a także metodami mikroanalizy rentgenowskiej. Wyniki
badań wykazały, że dyspersja i rozłożenie
cząstek n-SiCp w stopie magnezu, dzięki zastosowaniu obróbki ultradźwiękami
uległy znacznej poprawie. W porównaniu
do niewzmocnionej osnowy stopu AZ91D
właściwości mechaniczne nanokompozytów uległy zauważalnemu podwyższeniu,
a granica plastyczności wzrosła o 117%
po odlewaniu grawitacyjnym do form
trwałych.
Materiały komórkowe: innowacyjne
materiały o wielorakich możliwościach zastosowania.
Les materiaux cellulaires: une innovation
aux applications multiples.
Cellular materials: an innovation with
many applications.
Autor: Gailard Y., Dairon J., Fleuriot
M.
Fonderie mag. 2010, nr 1, s. 21-33.
Materiały komórkowe zostały odkryte
w latach pięćdziesiątych ubiegłego wieku.
W szczególności dotyczy to piany metalicznej, która w ostatnich dziesięciu latach
wzbudza coraz większe zainteresowanie
z powodu szczególnych właściwości. Znajduje ona zastosowanie do obniżenia masy
wyrobów i do poprawy warunków ochrony
środowiska. Korzyści wynikające z zastosowania piany metalicznej wynikają z samej struktury materiału: lepszej absorpcji
energii w stosunkowo małej objętości. Jest
to korzystne w motoryzacji i kolejnictwie.
Wykazuje zdolność do absorpcji dźwięku
i wibracji oraz stanowi dobrą izolację termiczną, chroni przed eksplozjami i udarami. W medycynie stosuje się implanty
z piany tytanowej, o budowie zbliżonej do
budowy kości człowieka. W artykule omówiono metody produkcji piany metalicznej
drogą odlewania opracowane przez insty-
43
tut CTIF. Badania prowadzono w dwóch
kierunkach: wytwarzanie pęcherzyków
w stanie ciekłym i infiltracji preformy. Badania właściwości tych materiałów są aktualnie prowadzone w kierunku opracowania części z piany metalicznej ze ścisłym
naskórkiem – w jednej operacji odlewania
i z jednego materiału. Opracowano trzy
(opatentowane) procesy produkcji: produkcja pianki stochastycznej, technika
ze strukturą pośrednią i proces produkcji
pianki o stałych średnicach porów.
17. SYSTEMY ZAPEWNIANIA
JAKOŚCI, STATYSTYCZNA
KONTROLA PROCESU (SPC),
CERTYFIKACJA, KONTROLA
JAKOŚCI, BADANIA
ODBIORCZE
Wada „prosieczki”. Przyczyny powstawania i metody zapobiegania.
Defekt "prosechka". Prichiny vozniknovenija i meroprijatija dlja preduprezhdenija.
The Finning Defect. Causes of Origination
and Measures of Prevention.
Autor: Mukhomorov I.A.
Lit. Proiz. 2009, nr 6, s. 37-40.
Opisano wadę powierzchniową odlewów w postaci cienkiego występu o wysokości od 2 do 15 mm i o grubości od 0,8 do
1,2 mm (po rosyjsku zwaną „prosieczką”,
po polsku te wady nazywamy żyłkami).
Długość jej zależy od konstrukcji odlewu.
Bywa ona w postaci pojedynczego występu lub w postaci siatki. W tej ostatniej
postaci pojawia się najczęściej w ślepych
otworach. Wadę tą usuwa się ręcznie lub
piłami mechanicznymi, co podnosi koszty i pracochłonność. Według GOST 9200–
80 wada ta powstaje w wyniku wpływania metalu w pęknięcia powierzchniowe
formy lub rdzenia. Wada ta pojawiła się
w latach 70. ubiegłego wieku po wprowadzeniu technologii hot-box. Autor wyraża
pogląd, że wada ta jest wynikiem skurczu
i pojawia się w powiązaniu z bliznami. Występuje w odlewach wykonywanych w formach z mas wiązanych chemicznie. Praw-
44
dopodobnie spowodowane jest to tym, że
współczesne techniki zagęszczania skierowane są na szczelne upakowanie ziaren
piasku, a nie na otoczenie poszczególnych
ziaren odpowiednią warstewką lepiszcza.
Kontrola wymiarów odlewów za pomocą lasera.
Laser tracker simplifies castings inspection.
Vol. 11, nr 4, s. 18.
Firma Otto Junker GmgH wykonuje
ze staliwa odlewy o dużych gabarytach
i obrabia je mechanicznie. Są to głównie
elementy młynów o średnicy dochodzącej
do 6,3 m. Ze względu na wymagania jakościowe klientów, firma zainwestowała
w zakup laserowego urządzenia, sterowanego komputerowo, do badania wymiarów
gotowego wyrobu. Dokładność pomiarowa
urządzenia jest imponująca, na średnicy
4 m dokładność pomiaru wynosi 0,03 mm.
Dla firmy taka kontrola jest bardzo ważna, ponieważ cykl wykonawczy elementu
młyna od wykonania odlewu do obróbki maszynowej wynosi min. 2 tygodnie,
w trakcie których odlew jest transportowany i przenoszony do dalszej obróbki wiele razy, przez co narażony jest na
możliwość odchylenia wymiarowego. Dlatego zastosowanie urządzenia laserowego
do badania wymiarów elementów młynów
jest bardzo pomocne. Firma również wykorzystuje to urządzenia do innych zadań,
np. określania stopnia zużycia narzędzi
tnących czy stołów obrabiarek.
Pęcherze w odlewach staliwnych
jako rezultat ponownego utleniania
się stali.
Bubliny v ocelovych odlitcich jako dusledek reoxidace oceli.
Gas holes in steel castings as a result of
steel reoxidation.
Autor: Brincil T., Senberger J., Zadera
A.
Slévárenství 2009, Roč. 57, cis. 7-8,
s. 252-256.
W odlewach staliwnych z dobrze odtlenionego staliwa pęcherze pojawiają
się w obecności zwiększonych stężeń takich wtrąceń, jak FeO. Obecność tlenków
wpływała na morfologię oraz liczbę i skład
wtrąceń obcych, które tworzą się w wyniku intensywnego utleniania dużych wtrąceń z wysoką zawartością FeO. Rezultatem utleniania się ciekłego metalu oraz
reoksydacji są pęcherze gazowe w niektórych obszarach odlewu. Regulując przebieg wypełniania form, można zmniejszyć
proces powtórnego utleniania się metalu.
Analiza nakłuć w odlewie pokrywy
wykonanej z żeliwa sferoidalnego.
Analyza bodlin v odlitku vika z LKG.
Analysis of pinholes in a casting of a cover
from GJS.
Autor: Foret R.
Slévárenství 2009, Roč. 57, cis. 7-8,
s. 245-248.
Przestawiono zjawisko występowania
nakłuć w odlewach z żeliwa sferoidalnego.
Zademonstrowano możliwości wykorzystania metalografii i mikroanalizy składu
chemicznego warstwy powierzchniowej
nakłuć do ich identyfikacji. Analiza ta
umożliwia także zdefiniowanie rodzajów
gazów, które wywołują powstanie nakłuć.
Ocena przebiegu procesu spawania
na podstawie analizy obrazów wizyjnych i termowizyjnych.
Assessment of welding process based on
the vision and thermo-vision image analysis.
Autor: Fidali M., Bzymek A., Timofiejczuk A.
Biul. Inst. Spawaln. 2009, nr 2, s. 5056.
Przedstawiono wizyjny system monitorowania i oceny przebiegu procesu
spawania oraz jakości połączeń spawanych. Zadaniem systemu jest rejestracja obrazów wizyjnych i termowizyjnych
podczas procesu spawania, a następnie
ich przetwarzanie, analiza i rozpoznawanie. Jakość działania systemu zależy od
zastosowanych metod ich przetwarzania
i analizy obrazów. Zamieszczono wyniki badań związanych z doborem odpowiednich metod przetwarzania i analizy
obrazów, pozwalających na identyfikację
wybranych niezgodności spawalniczych.
W trakcie badań posłużono się obrazami
zarejestrowanymi podczas eksperymentów laboratoryjnych i przemysłowych.
Zapobieganie
wadom
wynikłym
ze stosowania mas formierskich
w technologii cold-box.
Vermeidung
formstoffbedingter
Feler
beim Einsatz des Cold-Box-Verfahren.
The prevention of defects resulting from
the use of moulding sands in cold-box
technology.
Giesserei-Prax. 2008, nr 10, s. 347348, 349-352.
Odlewnie produkujące wysokiej jakości odlewy motoryzacyjne cechuje wysoki
poziom automatyzacji. Większość produkowanych na świecie odlewów wytwarzana jest w Niemczech. Ten fakt związany
jest ze wzrostem poziomu skomplikowania odlewów motoryzacyjnych. Aby
wykonać skomplikowane odlewy motoryzacyjne dobrej jakości konieczne jest
także stosowanie odpowiedniej, wysokiej jakości materiałów formierskich.
Dlatego też podniesiono wymagania dotyczące jakości stosowanych materiałów formierskich, a w pierwszym rzędzie
spoiw. W tym względzie sprawdziła się
w praktyce technologia wytwarzania rdzeni PU-Cold-Box jako technologia opłacalna ekonomicznie i gwarantująca dobrą jakość otrzymywanych rdzeni. Stosowanie
tej metody wytwarzania rdzeni do wykonywania rdzeni skomplikowanych wiąże
się z niebezpieczeństwem powstawania
wad typowych dla technologii cold-box,
jak żyłki i strupy w odlewach żeliwnych.
Wady odlewów wywołane gazem występują w odlewach ze stopów żelaza i metali
nieżelaznych a wynika to ze skomplikowanego kształtu odlewów motoryzacyjnych.
W dzisiejszej nowoczesnej produkcji blo-
45
ków silników i głowic cylindrów stosuje
się różnego typu rdzenie i pakiety rdzeni,
w których nie wolno pomijać zjawiska wydzielania gazu. Istnieje wiele metod wyeliminowania tego typu wad, których połączenie może okazać się skuteczne.
kontrolnych do kontroli stopnia zużycia
tygla. Znaczne oszczędności przynosi
zastosowanie układów do topienia typu
tandem. W artykule omówiono efekty poszczególnych rodzajów modyfikacji eksploatowanych urządzeń do topienia.
18. MASZYNY I URZĄDZENIA
19. HISTORIA ODLEWNICTWA
I ODLEWY ARTYSTYCZNE
Oszczędność energii i zwiększenie
wydajności. Modernizacja starszych
urządzeń indukcyjnych do topienia.
Energie sparen, Leistung steigern. Modernisierung aelterer Induktionsschmelzanlagen.
Energy savings and improved efficiency.
Modernisation of old induction plants for
melting.
Giesserei-Erfahrungsaust. 2009, nr
1+2, s. 16-20, 23-24.
Topialnie zużywają od 60 do 70%
energii w odlewni. Ze względu na rosnące
koszty energii konieczna jest modernizacja urządzeń do topienia. Z urządzeń indukcyjnych do topienia najbardziej rozpowszechnione są piece indukcyjne średniej
częstotliwości. Piece te zasilane są poprzez przetwornice częstotliwości o małym poziomie strat. Wytwarzają one częstotliwości eksploatacyjne pomiędzy 60
a 3000 Hz. Przykładem nowoczesnej przetwornicy dla pieców średniej mocy może
być przetwornica typu ”Insulated Gate Bipolar Transistor” (IGBT). Istnieje szereg
możliwości modernizacji eksploatowanych
urządzeń do topienia, np.: połączenie nowoczesnego sposobu prowadzenia procesu i zastosowanie nowoczesnych przetwornic, których sprawność sięga rzędu
97,5%, przezbrojenie pieców sieciowych
na piece średniej częstotliwości – możliwe
jest topienie bez zaczynu ciekłego metalu.
Przestawienie pieców sieciowych na piece
średniej częstotliwości pozwala na skrócenie czasu topienia, mniejsze są straty
cieplne, uzyskuje się znaczną oszczędność
energii. W ramach modernizacji zaleca się
zastosowanie nowoczesnych systemów
46
Odlewy w dzwonnicy.
Castings in the belfry.
Autor: Gibbs S.
Eng. Cast. Solutions 2009, Vol. 11,
nr 1, s. 38-40.
Przedstawiono doświadczenia w produkcji dzwonów o różnych wymiarach
trzech producentów: firmy Verdin Company z Cincinnati, firmy Richmond Industries Inc. Dayton N.J oraz firmy Foundry
and Wheels. Przedstawiciele firm opowiadali o technologii wykonywania dzwonów
w ich firmach oraz o problemach z tym
związanych.
Ekspresowa informacja naukowo-techniczna
z wybranych czasopism
TYTUŁ CZASOPISMA, NUMER
WYBRANE ARTYKUŁY
AUTORZY
Chen Xiang, Li Yanxiang
Chen Tijun, Fu Mingfeng, Hao Yuan
TYTUŁ ARTYKUŁU
Effects of strontium and boron interactions in AI-7Si alloys.
Wpływ interakcji strontu i boru w stopach AI-7Si.
Microstructural evolution of fine-grained ZA27 alloy during
partial remelting.
Ewolucja mikrostruktury w drobnoziarnistym stopie
ZA27 podczas częściowego przetapiania.
Rapid preparation of ceramic moulds for medium-sized
superalloy castings with magnesia-phosphate-bonded
bauxite-mullite investment.
Li Tingzhong, Luo Jirong,
Wu Shusen
CHINA FOUNDRY
Vol. 7 November 2010
Metoda szybkiego przygotowania form ceramicznych
z materiału boksytowo-mulitowego ze spoiwem
magnezytowo-fosforanowym do wykonywania
średniogabarytowych odlewów z nadstopów metodą
wytapianych modeli.
Fabrication of quaternary Mg-Zn-Y-Ce quasi-crystal alloys
and their strengthening effects on AZ91 magnesium alloys.
Wang Zhifeng, Zhao Weimin,
Li Haipeng, Liang Chunyong
Zhang Yutuo, Li Guimao,
Zhang Wanning, Wang Chengzhi
Yu Zhuhuan, Liu Lin, Zhao Xinbao,
Zhang Weiguo, Zhang Jun, Fu
Hengzhi
Yang Fei, Kong Fantao, Chen
Yuyong, Xiao Shulong
Ren Wenliang, Li Quan’an,
Li Jianhong, Li Kejie,
Zhang Xingyuan
Jiang Junxia, Li Qinliang, Wzhichao,
Chen Liliang
Liu Aihui, Li Bangsheng, Sui Yanwei,
Guojingjie
Lou Yanchun, Zhang Zhongqiu
Wytwarzanie poczwórnych stopów Mg-Zn-Y-Ce
o strukturze pseudokrystalicznej oraz efekt
umacniający dodatków tych pierwiastków
wprowadzanych do stopów magnezu AZ91.
New filling system design for bolster casting and computer
simulation.
Zaprojektowanie nowego układu wypełniania formy
metalem do wykonywania odlewów poprzecznicy oraz
symulacja komputerowa działania tego układu.
Effect of carbon additions on the microstructure of a single
crystal Ni-based superalloy AM3.
Wpływ dodatków węgla na mikrostrukturę
monokrystalicznego nadstopu AM3 na bazie niklu.
Effect of V and Nb additions on microstructure, properties,
and deformability of Ti-45Al-9 (V, Nb, Y) alloy.
Wpływ dodatków V i Nb na mikrostrukturę, właściwości
i odkształcalność stopu Ti-45Al-9 (V, Nb, Y).
Effects of yttrium on microstructure and mechanical
properties of Mg-6Al magnesium alloy.
Wpływ itru na mikrostrukturę i właściwości
mechaniczne stopu magnezu Mg-6Al.
Numeral simulation of mould filling process for pressure
plate and valve handle in LFC.
Symulacja numeryczna procesu wypełniania formy
podczas odlewania techniką zgazowywanych modeli
płyty ciśnieniowej i uchwytu zaworu.
Numerical simulation of interfacial reaction between
titanium and zirconia.
Symulacja numeryczna reakcji międzyfazowych
zachodzących pomiędzy tytanem i dwutlenkiem
cyrkonu.
Advanced manufacturing technologies of large martensitic
stainless steel castings with ultra low carbon and high
cleanliness.
Nowoczesne technologie wytwarzania dużych odlewów
z martenzytycznego staliwa nierdzewnego o bardzo
niskiej zawartości węgla i wysokiej czystości.
47
DIE CASTING ENGINEER,
November 2010
WYBRANE ARTYKUŁY
AUTORZY
TYTUŁ ARTYKUŁU
Understanding Aluminum Rheocasting.
John Jorstad
G. Wallace, A.P. Jackson,
S.P. Midson
S. Otarawanna, H.I. Laukli,
C.M. Gourlay, A.K. Dahle
Zrozumieć proces reodlewania (rheocasting)
aluminium.
Semi-Solid Casting of High-Quality Aluminum
Turbocharger Impellers.
Odlewanie w stanie półciekłym ze stopu
aluminium o wysokiej jakości wirników do
turbosprężarki doładowującej.
High-Integrity High-Pressure Die Castings.
Odlewy o jednolitej strukturze wykonywane
w procesie odlewania pod wysokim ciśnieniem.
11th International Conference on the Semi-Solid
Processing of Alloys and Composites.
Stephen P. Midson
XI Międzynarodowa Konferencja na temat
przetwarzania stopów i kompozytów w stanie
półciekłym.
Qualitätssichernde Prozesssteuerung/-regelung auf
der Basis einer lückenlosen Datenerfassung und
Fehlerrückverfolgbarkeit.
Andrej Malaschkin, Dirk Richarz,
GIESSEREI
12/2010
Jürgen Bast, Wolfgang Simon, Eva
Abdullah
Klaus Röhrig
Karl-Heinz Schütt
Zapewniające dobrą jakość sterowanie
procesem i jego regulacja na bazie pełnej
rejestracji danych i wstecznego śledzenia
powstawania wad.
Untersuchungen zum Ausformen von
Grünsandballen.
Badania dotyczące wybijania form z mas
wilgotnych.
Legiertes Gusseisen (44. Folge).
Żeliwo stopowe (Część 44).
Technikgeschichte, Kunstguss, Kunsthandwerk
(12. Folge).
Historia odlewnictwa i rękodzieła artystycznego
(Część 12).
Prozzesssimulation mit „Witness”.
Carsten Teichert
Carolin Wallenhorst,
Jörg Körschgen, Marcus Frohn,
Axel Kasperowski
Rüdiger Deike
48
Symulacja procesu za pomocą oprogramowania
Witness.
Steuerung der Prozessstabilität bei der
anorganischen Kernfertigung.
Podtrzymywanie stabilności procesu przy
produkcji rdzeni ze spoiwem nieorganicznym.
Wie werden sich die globalen Rohstoffmärkte
entwickeln?
Jakie tendencje będą panowały na globalnym
rynku surowców?
WYBRANE ARTYKUŁY
AUTORZY
Sandra Lehmann,
Wolfgang Kollenberg
Günter Eder, Angelos Ch. Psimenos
Cristoph Genzler
GIESSEREI
ERFAHRUNGSAUSTAUSCH
11+12/2010
TYTUŁ ARTYKUŁU
Was steckt hinter dem Begriff Thermische
Beständigkeit? Wie feuerfest sind Schlichten und
Formgrundstoffe?
Co kryje się pod pojęciem odporność termiczna?
Jak żarowytrzymałe są pokrycia i podstawowe
materiały formierskie?
PCT – Pure Coating Technology. Ein neues
Verfahren für das Schlichten.
Technologia Pure-Coating. Nowa metoda
wytwarzania pokryć.
CPP-Anlagen sorgen für gleichmäßigen
Schlichteauftrag. Das Coating Management Konzept
von Foseco.
Urządzenia typu CPP zapewniają równomierne
nanoszenie pokryć. Koncepcja totalnego
zarządzania pokryciami firmy Foseco.
Windkraftanlagen als Wachstumsträger für
die Gießereibranche. Eisengießerei setzt bei
Großgussteilen auf innovative Formstoffkonzepte.
Andrea Ferkinghoff
Søren Skov-Hansen, Nick R. Green,
Niels Skat Tiedje
Elektrownie wiatrowe są nośnikami wzrostu
dla branży odlewniczej. W produkcji dużych
elementów (odlewów) odlewnia stawia na
nowoczesne materiały formierskie.
Analyse des Strömungsverhaltens bei der
Gießformfüllung. Gusseisen mit Kugelgraphit in
strömungsberuhigten Eingusssystemen.
Analiza przepływu strumienia metalu podczas
wypełniania form. Żeliwo sferoidalne a układ
wlewowy uspokajający przepływ.
Für die Optimierung der gesamten
Gussteilfertigungskette. Magma5, die neue
Softwaregeneration für die Gießprozessimulation.
Karola Thews
Josef Leyendecker
Optymalizacja całego cyklu produkcyjnego
odlewów Magma5, najnowsza generacja
oprogramowania do symulacji procesu
odlewania.
Modernisierung verbessert Produktivität.
Materialprüfmaschinen wieder fit für die Zukunft.
Modernizacja poprawia wydajność. Urządzenia
do badań materiałów gwarantują przyszłość.
Industrielles Messen mit Lichtgeschwindigkeit. CoreDS und Core-DG optimieren die Qualitätsprüfung.
Bilgehan Gür
Pomiar przemysłowy z prędkością światła.
Core-DS i Core-DG pozwalają zoptymalizować
sprawdzanie jakości.
Kontaktscheiben für Höchstleistungen beim
Gussputzen. 40%ige Steigerung der Abtragsleistung
durch die richtige Auswahl der Kontaktscheibe.
Marc Böck
Tarcze dotykowe poprawiają wydajność
oczyszczania. 40% wzrost wydajności
oczyszczania przez prawidłowy dobór tarcz
dotykowych.
49
GIESSEREI RUNDSCHAU
Heft 11/12 2010
WYBRANE ARTYKUŁY
AUTORZY
Keimbildende Wirkung von Antimon in
dickwandigem GJS zur Vermeidung von ChunkyGraphit.
Lutz Dekker, Babette Tonn
Georg F. Geier, Werner Bauer,
Martin Müller
Simon Kleiner, Kurt Track
Harald Tschenett
Wolfgang Knothe
Jördis Rosc, Daniel Habe,
Thomas Pabel, Georg F. Geier,
Peter Schumacher
INTERNATIONAL JOURNAL OF
METALCASTING
VOL. 4, ISSUE 4, FALL 2010
TYTUŁ ARTYKUŁU
Wpływ sprzyjającego zarodkowaniu na
uniknięcie powstawania grafitu Chunky
w grubościennych odlewach z żeliwa
sferoidalnego.
Einfluss des Wärmebehandlungszustands auf
die Nodularitätskontrolle von Gusseisen mit
Kugelgraphit mittels Ultraschall.
Wpływ stanu obróbki cieplnej na możliwość
kontroli sferoidów w żeliwie sferoidalnym za
pomocą ultradźwięków.
SiMo1000 – Ein aluminiumlegiertes Gusseisen für
Hochtemtemperaturanwendungen.
Żeliwo SiMo1000 z dodatkiem aluminium do
pracy w wysokich temperaturach.
Umsetzung lines innovativen Konzeptes zur
Herstellung von Schleuderguss-Rohren aus
duktilem Gusseisen.
Wykorzystanie innowacyjnej koncepcji
w produkcji rur odlewanych odśrodkowo
z żeliwa sferoidalnego.
Das Impfen von Gusseisen mit Kugelgraphit.
Modyfikacja żeliwa sferoidalnego.
Methode für die Bewertung Porositätsanalysen von
CT-Daten.
Metoda oceny analiz porowatości
w oparciu o dane tomografii komputerowej.
Fatigue cracks in aluminum cylinder heads for
diesel engines.
R. Fuoco, M. Moreira
Powstawanie pęknięć zmęczeniowych
w odlewanych ze stopu aluminium głowicach
cylindrów do silników diesla.
Comparison between wedge test castings and
component engine block castings properties.
R. Mackay, J. Sokolowski
A. Luo, A. Sachdev
50
Porównanie właściwości prostych próbek
klinowych i skomplikowanych odlewów bloków
cylindrów.
Microstructure and mechanical properties of
magnesium-aluminium-manganese cast alloys.
Mikrostruktura i właściwości mechaniczne
odlewniczych stopów Mg-Al-Mn.
WYBRANE ARTYKUŁY
AUTORZY
TYTUŁ ARTYKUŁU
MODERN CASTING
NOVEMBER 2010
Predicting aluminum nitride embrittlement:
a new tool updates earlier models for predicting
a significant defect found in heavy section steel
castings.
Monroe Charles, Richard Huff
Prognozowanie wzrostu kruchości
w grubościennych odlewach staliwnych
na skutek obecności azotku glinu – nowy
model aktualizujący poprzednie metody
przewidywania tej poważnej wady.
Numerická simulace vstřikování voskové siměsi pro
výrobu modelů.
V. Kosour, M. Horáček
Numerical simulation of wax filling into dies for
production of patterns.
Symulacja numeryczna procesu napełniania
woskiem matrycy do produkcji modeli
odlewniczych.
SLÉVÁRENSTVL
11-12/2010
Stabilita struktury a mechanických vlastností lité
slitiny 718 Plus po dlouhodobém účinku teploty.
K. Hrbáček, A. Joch, J. Zýka,
B. Podhorná, J. Hlous
Stability of structure and mechanical properties
of 718 Plus cast alloy after a long-run effect of
temperature.
Stabilizacja struktury i właściwości
mechanicznych odlewanego stopu 718 Plus
pod wpływem długotrwałego oddziaływania
temperatury.
Žárupevné kobaltom slitiny odlévané v České
republice.
J. Hakl, T. Vlasák, P. Novák
High temperature Co base alloys cast in the Czech
Republic.
Żaroodporne stopy na bazie kobaltu odlewane
w Republice Czech.
Hodnotenie mechanických a štruktúrnych
vlastností zliatiny AC 42200 odlievanej metódou na
vytaviteľný model.
D. Bolibruchová, M. Brůna, M. Mróz
Evaluation of mechanical and structural properties
of AC 42200 alloy cast by the investment casting
method.
Ocena właściwości mechanicznych
i strukturalnych stopu AC 42200 odlewanego
metodą wytapianych modeli.
51
Informacja patentowa
Wykaz udzielonych przez UP RP patentów z zakresu odlewnictwa
(listopad 2010 – styczeń 2011)
Patent nr 204604
„Sposób otrzymywania odlewów w formie
odlewniczej z wysokojakościowego żeliwa”
Twórcy: Stachańczyk Jerzy, Cupiał Janusz,
Stefański Zbigniew, Asłanowicz Maciej,
Fulko Tadeusz, Ościłowski Andrzej
Właściciel: Instytut Odlewnictwa, Kraków
Patent nr 204423
„Sposób wytwarzania spieków ciężkich
z osnową wolframową”
Twórcy: Jackowski Adam, Włodarczyk
Edward, Michałowski Jerzy, Piętaszewski
Jan
Właściciel: Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa
Patent nr 204430
„Sposób wytwarzania węglikostali”
Twórcy: Leżański Jan, Madej Marcin, Indra
Jarosław
Właściciel: Akademia Górniczo-Hutnicza
im. Stanisława Staszica, Kraków
Patent nr 204607
„Sposób wykonywania modyfikatora w postaci kształtek do modyfikacji żeliwa szarego i sferoidalnego”
Twórcy: Stefański Zbigniew, Madej Władysław, Stachańczyk Jerzy, Asłanowicz Maciej, Fulko Tadeusz, Ościłowski Andrzej
Właściciel: Instytut Odlewnictwa, Kraków
52
Patent nr 204391
„Wysokowytrzymała blacha stalowa i sposób jej wytwarzania”
Twórcy: Nonaka Toshiki, Taniguchi Hirokazu, Mizutani Masaaki, Fujita Nobuhiro
Właściciel: NIPPON STEEL CORPORATION,
Tokio
Patent nr 204601
„Urządzenie do termicznego oczyszczania
złomu metalowego, zwłaszcza złomu aluminium”
Twórcy: Smorawiński Zdzisław, Hypś Wojciech, Bonderek Zbigniew, Rzadkosz Stanisław, Stolarski Marian
Patent nr 207459
„Masa formierska lub rdzeniowa i sposób
jej utwardzania”
Twórcy:
Grabowska
Beata,
Holtzer
Mariusz
Patent nr 207539
„Krystalizator rurowy do ciągłego odlewania”
Twórcy: Roehrig Adalbert, Kawa Franz
Właściciel: Concast Ag, Zürich
Patent Nr 207538
„Wnęka formierska krystalizatora do ciągłego odlewania wlewków kwadratowych
i kęsisk kwadratowych”
Twórcy: Roehrig Adalbert, Kawa Franz
Właściciel: Concast Ag, Zürich
Patent nr 207744
„Sposób chłodzenia urządzenia rolkowego
i urządzenie rolkowe”
Twórcy: Brotzki Herbert, Fest Thomas
Właściciel: SMS Siemag Aktiengesellschaft, Düsseldorf
Patent Nr 207235
„Sposób docieplania ciekłej stali w nadstawce wlewnicy i/lub w kadzi pośredniej
urządzenia do ciągłego odlewania stali
oraz pokrywa do tego celu”
Twórcy: Zdonek Bogdan, Hoderny Bronisław, Żyła Fryderyk, Zatwardnicki
Andrzej, Bulkowski Lech, Paszta Janusz,
Binek Stanisław, Pichór Janusz, Lisiecki
Wojciech, Ochab Kazimierz
Właściciel: Instytut Metalurgii Żelaza im.
Stanisława Staszica, Gliwice; Celsa Huta
Ostrowiec Sp. z o.o., Ostrowiec Świętokrzyski
Patent nr 207700
„Sposób wykonywania tygla laboratoryjnego i tygiel laboratoryjny”
Twórcy: Przybyło Witold
Właściciel: Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. Aleksandra Krupkowskiego Polskiej Akademii Nauk, Kraków
Patent nr 206959
„Krystalizator chłodzony cieczą”
Twórcy: Rolf Thomas, Wobker Hans-Günter, Hugenschütt Gerhard, Burlager Reinhold
Właściciel: KM Europa Metal Aktiengesellschaft, Osnabrück
Patent nr 207662
„Sposób wytwarzania drutu kompozytowego pokrytego warstwą Cu lub Ag”
Twórcy: Ciura Ludwik, Kazana Wiesław,
Czepelak Marian, Malec Witold
Właściciel: Instytut Metali Nieżelaznych,
Gliwice
Opracowała: Janina Marzencka
Patent Nr 207459
„Sposób zagospodarowania pyłów z suchego odpylania mas formierskich”
Twórcy: Holtzer Mariusz, Drożyński
Dariusz, Bobrowski Artur, Bigaj Antoni,
Żuchliński Robert, Kirchner Daniel
Właściciel: Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica, Kraków;
Odlewnia Żeliwa Bydgoszcz Sp. z o.o.,
Bydgoszcz
Patent nr 207583
„Sposób określania zdolności do dalszej
przeróbki plastycznej wsadu z tulei odlewanej w sposób ciągły”
Twórcy: Stalony-Dobrzański Feliks, Osika
Jan
53
Szkolenia-konferencje-seminaria-spotkania
Planowane wydarzenia:
Szkolenie laboratoryjne:
Analiza i interpretacja obrazów mikroskopowych mikrostruktury żeliwa
Kraków, 24 maja (wtorek) 2011 r.
Zakres tematyczny szkolenia:
1. Techniki preparatyki próbek żeliwa do badań metalograficznych, praktyczne aspekty
wyboru i stosowania nowoczesnych materiałów polerskich do przygotowania zgładów
metalograficznych.
2. Obserwacje mikroskopowe zgładów metalograficznych - podstawy analizy obrazu mikroskopowego.
3. Znormalizowane metody opisu, klasyfikacji i oceny mikrostruktury wg norm w aspekcie kontroli jakości i warunków technicznych odbioru odlewów.
Wykładowcy:
dr inż. Małgorzata Warmuzek, mgr inż. Łukasz Boroń
Czas trwania:
1 dzień (od godz. 9.00 do 15.00)
Uczestnicy szkolenia otrzymają zaświadczenie o udziale w szkoleniu.
INFORMACJE ORGANIZACYJNE
Szkolenie odbędzie się w Instytucie Odlewnictwa (Kraków, ul. Zakopiańska 73; Budynek
Laboratoryjno-Technologiczny; Laboratorium Badań Struktury i Właściwości).
Koszt uczestnictwa w szkoleniu wynosi - 800,00 zł (brutto) od osoby.
Koszty delegacji i zakwaterowania pokrywa Zakład delegujący uczestnika szkolenia.
Instytut deklaruje pomoc w rezerwacji miejsc hotelowych.
Zgłoszenie uczestnictwa w szkoleniu prosimy przesłać faxem (karta zgłoszenia - do
wydruku – znajduje się na stronie www.iod.krakow.pl w zakładce szkolenia) do 17 maja
br. ILOŚĆ MIEJSC OGRANICZONA. Szkolenie w grupie max. 5–6 osobowej.
Ewentualną rezygnację z udziału w szkoleniu należy zgłosić do 20 maja br.
Kontakt w sprawach dotyczących zakresu tematycznego szkolenia:
dr inż. Małgorzata Warmuzek - tel.(12) 26-18-317; e-mail.: [email protected]
54
Konferencja:
IV Międzynarodowa Konferencja Naukowa - INNOWACJE W ODLEWNICTWIE CIŚNIENIOWYM
ul. Zakopiańska 73
30-418 Kraków
tel: +48/12/26 18 381 lub 256
fax: +48/12/26 60 870
Sekretariat konferencji
TERMINARZ KONFERENCJI
•
•
•
•
•
ADRES DO KORESPONDENCjI:
Sekretariat konferencji
ul. Zakopiańska 73
30-418 Kraków
tel: +48/12/26 18 381 lub 256
fax: +48/12/26 60 870
Konferencja odbędzie się w Zamku Książ
ul. Piastów Śląskich 1
58-306 Wałbrzych
18-20 maja 2011 r.
Zamek Książ
„Innowacje w odlewnictwie ciśnieniowym”
IV Międzynarodowa Konferencja Naukowa
•
Zgłoszenie udziału w konferencji do 30 marca 2011 r.
Koszt udziału 600,00 PLN + VAT
Zgłoszenie udziału w konferencji od 30 marca
do 29 kwietnia 2011 r.
Koszt udziału 700,00 PLN + VAT
Zgłoszenie referatu (z krótkim streszczeniem w jęz. pol.
i ang.) do 15 marca 2011 r.
Nadesłanie gotowych referatów, do prezentacji w czasie
konferencji: do 30 marca 2011 r.
Koszt udziału obejmuje materiały konferencyjne,
zakwaterowanie i wyżywienie.
Zgłaszając uczestnictwo w konferencji, prosimy
o dokonanie wpłaty na konto: PEKAO SA III O/Kraków
40 1240 2294 1111 0010 1634 3901 z dopiskiem
„Ciśnieniówka”.
FRECH Polska Sp. z o.o.
STOWARZYSZENIE TECHNICZNE
ODLEWNIKÓW POLSKICH
ZARZĄD GŁÓWNY STOP
INSTYTUT ODLEWNICTWA, Kraków
Zapraszają na
IV Międzynarodową Konferencję
Naukową
INNOWACJE
W ODLEWNICTWIE
CIŚNIENIOW YM
18-20 maja 2011
Książ
Komitet Naukowy
Celem konferencji jest zaprezentowanie:
•
•
•
•
•
•
•
kierunków rozwoju odlewnictwa ciśnieniowego,
stopów metali stosowanych na odlewy ciśnieniowe,
nowoczesnych technologii,
konstrukcji odlewów i form ciśnieniowych,
maszyn i urządzeń peryferyjnych,
materiałów pomocniczych,
zastosowania technik komputerowych
w odlewnictwie ciśnieniowym.
Organizatorzy konferencji zapraszają do zgłaszania
referatów z podanego powyżej zakresu tematycznego.
Referaty
będą
opublikowane
w
materiałach
konferencyjnych.
Prosimy o przygotowanie referatów zgodnie z podanymi
wytycznymi.
•
W czasie Konferencji zakłady i firmy mogą prezentować swoje wyroby, metody badawcze, metody produkcji, systemy (programy) komputerowe w formie
wystąpień oraz/lub wystaw.
Zapewniamy tłumaczenie symultaniczne (ang/pol).
•
Wytyczne przygotowania referatów
1.
2.
3.
4.
5.
Referaty prosimy przygotować w wersji elektronicznej w edytorze Word. Objętość referatu nie może przekroczyć 10-12 stron
formatu A4 (czcionka Arial 11 pkt), łącznie z rysunkami i tabelami
(wzory Arial 10 pkt, podpisy pod rysunkami i tabelami, opisy wzorów, uzupełnienia, przypisy czcionką – Arial 10 pkt, kursywa).
Ilość stron musi być parzysta.
Rysunki, wykresy, równania i tabele powinny być umieszczone
w odpowiednich miejscach tekstu.
Streszczenia w jęz. polskim i angielskim powinny wyrażać najważniejsze myśli zawarte w artykule zapisane w formie bezosobowej, a ich objętość nie powinna przekraczać 100 słów.
Przypisy powinny być kolejno numerowane i umieszczane na
stronie, gdzie znajduje się odniesienie.
Literaturę przytaczaną w tekście, należy oznaczać kolejnymi
numerami wprowadzanymi ręcznie w postaci nawiasu kwadratowego i odpowiedniego numeru w nawiasie, np. [12]. Pozycje
powinny być uporządkowane w kolejności alfabetycznej lub
w kolejności cytowania.
Materiały należy przesłać na adres:
Sekretariat konferencji, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków,
e-mail: [email protected] lub [email protected]
Prof.
Prof.
Prof.
Prof.
Prof.
dr
dr
dr
dr
dr
hab.
hab.
hab.
hab.
hab.
inż.
inż.
inż.
inż.
inż.
Jerzy J. Sobczak
Józef Sz. Suchy
Zbigniew Górny
Stanisław Pietrowski
Andrzej Białobrzeski
Komitet Organizacyjny
Mgr inż. Bernard Błaszczak - FRECH Polska
Mgr inż. Maciej Asłanowicz - Prezes ZG STOP
Dr inż. Aleksander Fajkiel - Instytut Odlewnictwa
Mgr Joanna Madej - Instytut Odlewnictwa
Mgr inż. Wiesław Walczak - V-ce Prezes ZG STOP
RAMOWY PROGRAM KONFERENCJI
Środa, 18 maja 2011 r.
11.00 - 13.00
13.00 - 14.00
14.00 - 14.30
14.30 - 14.50
14.50 - 15.10
15.10 - 15.30
15.30 - 15.40
15.40 - 16.00
16.00 - 16.20
16.20 - 16.40
16.40 - 17.00
17.00 - 17.10
18.00
Rejestracja Uczestników
Obiad
Otwarcie konferencji
Referat nt. odlewnictwa ciśnieniowego
STATOIL
Dyskusja
Przerwa kawowa
Referat nt. energii odnawialnej
Dyskusja
Uroczysta kolacja
19 maja 2011 r.
8.00 - 9.00
10.00 - 10.20
10.20 - 10.40
10.40 - 11.00
11.00 - 11.10
11.10 - 11.30
11.30 - 11.50
11.50 - 12.10
12.10 - 12.30
12.30 - 12.50
12.50 - 13.00
13.00 - 14.00
15.00 - 17.00
18.00
Śniadanie
MONEVA
FRECH
KUKA
Dyskusja
Przerwa kawowa
STRIKOWESTOFEN
KMU
MELTEC
KELLER
Dyskusja
Obiad
Sesja posterowa
Zwiedzanie Zamku/Kolacja
8.00 - 9.00
10.00 -12.00
13.00
Śniadanie
Zakończenie konferencji –
Wycieczka do Monevy w Świebodzicach
Zgłoszenie udziału w konferencji
pt.: „Innowacje w odlewnictwie ciśnieniowym”
w dniach od 18 do 20 maja 2011 r. – Zamek Książ
Ostateczny termin nadsyłania zgłoszenia uczestnictwa:
5 maja 2011!
Sekretariat konferencji: ul. Zakopiańska 73,
30-418 Kraków
fax: +48/012/26 60 870, e-mail: [email protected]
Nazwa instytucji: ...............................................................
...........................................................................................
Adres: ...............................................................................
...........................................................................................
...........................................................................................
Imię i Nazwisko/Funkcja: ..................................................
...........................................................................................
Telefon: .............................
Fax: ...............................
e-mail: ..............................
Rezerwacja hotelu*:
18/19.05.2011

19/20.05.2011

Zgłoszenie referatu:
tak  nie 
Tytuł referatu: .....................................................................
............................................................................................
............................................................................................
Ilość miejsc ograniczona! Decyduje kolejność zgłoszeń.
* Ewentualną rezygnację z udziału w konferencji należy zgłosić
do dnia 13 maja 2011 r.
W przypadku braku rezygnacji w tym terminie uiszczona opłata
za konferencję nie zostanie zwrócona.
20 maja 2011 r.
Data: .................
Podpis:.............................
* Szczegółowy program otrzymają Państwo w dniu konferencji
55
Wydarzenia:
„Solidna Firma 2010”
Instytut Odlewnictwa otrzymał certyfikat „Solidna Firma 2010” w Regionie Małopolska w Programie Gospodarczo-Konsumenckim pod patronatem przedstawicielstwa
Komisji Europejskiej. Tytuł „Solidna Firma 2010” został przyznany Instytutowi Odlewnictwa za terminowe regulowanie wszelkich zobowiązań oraz poszanowanie ekologii i praw
konsumenckich.
Rada Główna Instytutów Badawczych
W dniu 14 marca 2011 r. odbyło się w naszym
Instytucie IV. Posiedzenie Rady Głównej Instytutów
Badawczych. Uroczystego otwarcia posiedzenia oraz
powitania zaproszonych gości dokonał prof. Leszek
Rafalski, Przewodniczący Rady Głównej. Zebranych
powitał także prof. Jerzy J. Sobczak, dyrektor Instytutu Odlewnictwa, który następnie dokonał prezentacji
Instytutu.
Posiedzenie Rady Głównej Instytutów Badawczych
(RGIB) miało na celu omówienie m.in. następujących
problemów: działalność IB, reprezentacja IB w KPN, KEJN, Radzie NCBiR i NCN, nowelizacja Regulaminu RGIB i Ordynacji Wyborczej do RGIB i Komisji Rewizyjnej RGIB. Podczas spotkania zostały przedstawione informacje o planowanym Europejskim Kongresie
Gospodarczym, Kongresie Techników Polskich oraz o XX Forum IB.
56
Porozumienie o współpracy pomiędzy Instytutem Odlewnictwa a firmą
Odlewnie Polskie SA
W dniu 23 marca 2011 r. w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie podpisano porozumienie o współpracy dotyczącej kompleksowego rozwiązywania problemów w zakresie
badań przemysłowych, prac rozwojowych i wdrożeniowych oraz działalności naukowobadawczej i szkoleniowej.
Umowa została zawarta pomiędzy Instytutem Odlewnictwa reprezentowanym
przez prof. Jerzego J. Sobczaka a firmą Odlewnie Polskie SA reprezentowaną przez
Zbigniewa Rondudę, Prezesa Zarządu. W spotkaniu uczestniczył również dr inż. Adam
Nowak z Ośrodka Badawczo-Rozwojowego Komponentów Odlewniczych w Odlewniach
Polskich SA.
Szkolenie pt. Eksploatacja i obsługa pieców indukcyjnych tyglowych. Topienie żeliwa i staliwa (z uzyskaniem uprawnień do eksploatacji urządzeń elektro-
energetycznych lub dozoru).
W odpowiedzi na zapotrzebowanie zgłaszane z odlewni Instytut zorganizował
w dniach 24-25 marca 2011 r. szkolenie pt. Eksploatacja i obsługa pieców indukcyjnych
tyglowych. Topienie żeliwa i staliwa (z uzyskaniem uprawnień do eksploatacji urządzeń
elektroenergetycznych lub dozoru).
W szkoleniu uczestniczyło 16 osób z 4 firm: Zespół Odlewni „RAFAMET” Sp. z o.o. –
Kuźnia Raciborska, POLCAST A. Drotlew, B. Piekarski Sp.j. – Szczecin, Huta Małapanew
Sp. z o.o. – Ozimek oraz Krakodlew SA – Kraków.
Szkolenie składało się z dwóch bloków tematycznych. Pierwszy blok obejmował wykład nt.: aktualnych kierunków rozwoju konstrukcji pieców indukcyjnych tyglowych, ich
eksploatacji i obsługi z uwzględnieniem przepisów bhp, odlewniczych stopów żelaza wytapianych w piecach indukcyjnych oraz metod ich wytapiania, ze szczególnym uwzględnieniem żeliwa sferoidalnego. Wykładowcami byli mgr inż. Andrzej Gwiżdż oraz mgr inż.
Mieczysław Kuder z Zakładu Stopów Żelaza Instytutu Odlewnictwa.
W ramach tego bloku zaprezentowano działanie Systemu Analizy Termicznej ATAS®,
przeznaczonego do kontroli procesu metalurgicznego żeliwa szarego i sferoidalnego przez
rejestrację i interpretację krzywych chłodzenia otrzymanych podczas analizy termicznej
próbek szarych i białych. System pozwala na: oznaczanie równoważnika węgla, zawartość węgla i krzemu; określanie jakości metalurgicznej żeliwa oraz na bieżącą ingerencję
w parametry prowadzonego wytopu i optymalizację całego procesu metalurgicznego.
57
Uczestnicy szkolenia mieli również możliwość zapoznania się z najnowocześniejszymi
stanowiskami badawczymi, m.in.:
-- jedynym w Polsce stanowiskiem do badań nieniszczących metodą tomografii komputerowej typu NITON i typu V|TOME|X L-450 (przeznaczonym do badań nieniszczących obiektów dużogabarytowych), które zaprezentował mgr inż. Adam Tchórz;
-- stanowiskami do wykonywania prototypowych
odlewów i oprzyrządowania metodami Rapid
Prototyping oraz skanerem optycznym ATOS
III, stosowanym m.in. do sporządzanie kopii
obiektów muzealnych i artystycznych za pomocą skanowania przestrzennego, zaprezentowanymi przez dra inż. Jacka Krokosza – kierownika Pracowni Odlewnictwa Artystycznego.
Drugi blok szkolenia prowadzony był przez
przedstawicieli
Komisji
Kwalifikacyjnej
przy
Stowarzyszeniu Klub Techniki i Rozwoju - inż.
Aleksandra Chrobaka i inż. Zbigniew Dzierwę.
Omówiono w nim: podstawowe wiadomości z zakresu prawa energetycznego, ochrony przeciwporażeniowej, zasady postępowania przy ratowaniu
osób porażonych prądem elektrycznym, organizację pracy przy urządzeniach elektroenergetycznych, zasady bezpieczeństwa i ochrony pracy oraz
ochronę przeciwpożarową.
Pod koniec drugiego dnia szkolenia przeprowadzony został ustny egzamin na uzyskanie uprawnień, który wszyscy uczestnicy szkolenia zaliczyli z wynikiem pozytywnym.
Informujemy, że istnieje możliwość zorganizowania ww. szkolenia w II połowie 2011 roku, po zebraniu
odpowiedniej ilości zgłoszeń. Zainteresowanych szkoleniem prosimy o kontakt na e-mail:
[email protected] lub [email protected] lub telefon (12) 26 18 282.
58
Z historii odlewnictwa...
Odlewane pomniki Papieża Jana Pawła II w Krakowie
Cast statues of Pope John Paul II in Krakow
Krokosz Jacek*, Pabiś Rafał*, Matoga Beata**
*Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków
** Międzynarodowe Centrum Kształcenia Politechniki Krakowskiej, ul. Skarżyńskiego 1,
31-866 Kraków
Streszczenie
Wskazano na główne motywy podjęcia
tematu artykułu i podano, że na świecie według różnych danych jest około 600 pomników Jana Pawła II, zaś w samej Polsce około
200. Stwierdzono, że w Krakowie ilość tych
obiektów wynosi 16.
Przedstawiono szlak odlewanych pomników Papieża Jana Pawła II w Krakowie, podając autorów modeli oraz wykonawców – odlewnie.
Abstract
The main reasons for discussing this subject in an article were pointed out and it was
stated that, according to different data, there
are about 600 monuments of Pope John Paul
II in the world, and about 200 in Poland. It
was found that in Krakow, there are 16 of these objects.
The cast statues of Pope John Paul II in
Krakow were described stating also the names of the authors of the patterns and foundries making castings.
temu znamienitemu Polakowi, z czego ok.
200 znajduje się w wielu miastach Polski.
W samym Królewsko–Stołecznym
Mieście Krakowie postawiono ich dotychczas 16.
Wszystko zaczęło się w roku 1980,
kiedy to postawiono pierwszy odlewany
pomnik, przy ul. Franciszkańskiej 3 na
Starym Mieście w Krakowie (siedziba Kurii Metropolitalnej). Odsłonięto go w 60.
rocznicę urodzin Karola Wojtyły – 18 maja
1980 roku. Autorką pomnika jest włoska
artystka-rzeźbiarka Jole Sensi Croci (rys.
1). Obiekt ten jest darem artystów włoskich dla Krakowa.
Artystka ukazała Papieża Jana Pawła
II w charakterystycznym geście pozdrawiania wiernych [1].
Wstęp
Główną inspiracją napisania artykułu o odlewanych pomnikach Papieża Jana
Pawła II w Krakowie jest mająca nastąpić
1 maja 2011 r. Jego beatyfikacja.
Jak wynika z posiadanych przez autorów informacji obecnie na świecie znajduje się ok. 600 pomników poświęconych
59
Rys. 1. Pomnik Jana Pawła II znajdujący się
na dziedzińcu Pałacu Biskupiego w Krakowie
(fot. J. Krokosz)
Rys. 2. Pomnik Papieża Jana Pawła II przed
Kościołem św. Maksymiliana Marii Kolbego
w Krakowie (fot. J. Krokosz)
Fig. 1. Statue of John Paul II located in the
courtyard of the Bishop's Palace in Krakow
(Photo by J.Krokosz)
Fig. 2. Monument to Pope John Paul II in front
of St. Maksymilian Kolbe’s Church in Krakow
(Photo by J. Krokosz)
Kolejnym obiektem jest pomnik stojący przy kościele św. Maksymiliana
Marii Kolbego (rys. 2), autorstwa Kazimierza Gustawa Zemły. Został on odsłonięty w 1991 roku przed kościołem, który
w czasie drugiej pielgrzymki do Polski
Papież osobiście konsekrował. Pomnik
ufundowany został przez dwóch obywateli Macedonii: Tomisława Kecmana i Risto
Gusterova, o czym świadczy tablica z brązu umieszczona na obiekcie. Oprócz tego
na pomniku znajduje się odlewany herb
z napisem „Totus Tuus” (łac. „Cały Twój”)
— hasło Papieża Jana Pawła II, kilkakrotnie cytowane w jego testamencie.
Warto w tym miejscu przypomnieć,
że replika pomnika stoi od 1994 roku
przy Wyższym Seminarium Duchownym
w Łomży.
60
Kolejnym przykładem pomnika ufundowanego Papieżowi jest stojący przy wejściu do kościoła pw. Pana Jezusa Dobrego
Pasterza obiekt ufundowany i wykonany
przez Stefana Kowalówkę w 1998 roku,
o czym świadczy odlewany napis (rys.
3).
W pracy nad rzeźbą twarzy fundatorowi pomagał Władysław Dudek. Pomnik
ten jest o tyle ciekawy, że figura pochodzi
z warsztatu podkrakowskiego odlewnika
– Stefana Kowalówki (zm. 2000), który
w latach 1995–2000 wykonał wiele posągów Jana Pawła II.
Rys. 4. Pomnik Papieża Jana Pawła II w Parku
Strzeleckim w Krakowie (fot. J. Krokosz)
Fig. 4. Statue of John Paul II in Strzelecki Park
in Krakow (Photo by J. Krokosz)
Rys. 3. Pomnik Papieża Jana Pawła II przed
kościołem pw. Pana Jezusa Dobrego Pasterza
Kolejnym pomnikiem jest popiersie z brązu umieszczone na kamiennym
postumencie (autorstwa Stefana Dousy), które odsłonięto w Parku Jordana
w listopadzie 2000 roku (rys. 5).
Fig. 3 Monument to Pope John Paul II in front
of the Church of Jesus the Good Shepherd
in Krakow (Photo by J. Krokosz)
W Parku Strzeleckim napotykamy na
pomnik ufundowany przez krakowskie
Bractwo Kurkowe na pamiątkę spotkania z Ojcem Świętym w Watykanie (rys.
4). Został on odsłonięty 1 lipca 2000 r.
Siedząca figura Papieża osadzona jest na
kamieniu z czerwonego afrykańskiego
marmuru, wieńczącym niewielki kopczyk.
Autorem rzeźby i odlewu jest znany krakowski rzeźbiarz Czesław Dźwigaj.
Rys. 5. Pomnik Papieża Jana Pawła II
w Alei Zasłużonych w Parku Henryka Jordana
Fig. 5. Monument to Pope John Paul II in the
Alley of the Meritorious in Henryk Jordan Park
in Krakow (fot. J. Krokosz)
Następnym obiektem jest pomnik
znajdujący się przy wejściu do Seminarium
ks.ks.
Zmartwychwstańców
(ul. ks. Stefana Pawlickiego - rysunek 6).
Pomnik ten ufundował Zbigniew Sojka wraz
z pracownikami firmy w 1996 r., a poświęcił
go 13 maja 1997 r. kardynał Franciszek Macharski, Metropolita Krakowski. Świadczą
o tym dwie, wykonane z granitu tabliczki
z napisami uwieczniającymi to wydarzenie i umieszczone po bokach pomnika.
61
Rys. 7. Pomnik Papieża Jana Pawła II przy
wejściu na Cmentarz Rakowicki
(fot. J. Krokosz)
Fig. 7. Monument to Pope John Paul II at the
entrance to the Rakowicki Cemetery
Stosunkowo niedawno, bo 27 maja
2006 r. w czasie pielgrzymki do Polski Papieża Benedykta XVI w Sanktuarium Bożego Miłosierdzia w Krakowie-Łagiewnikach odsłonięto następny obiekt – pomnik
Papieża autorstwa Witolda Cęckiewicza
(rys. 8). Jest to 4,5-metrowej wysokości
figura przedstawiająca Papieża wypuszczającego z prawej dłoni „gołębia pokoju”,
a w lewej trzymającego pastorał papieski.
Rys. 6. Pomnik Papieża Jana Pawła II przy
wejściu do Seminarium ks.ks. Zmartwychwstańców (ul. ks. S. Pawlickiego)
(fot. J. Krokosz)
entrance to the Seminary of Friars of The
Resurrection (at Friar S. Pawlicki Street)
Skierujmy tym razem swe kroki na
Cmentarz Rakowicki, gdzie w kilka dni po
śmierci Papieża – to jest w 2005 r. odsłonięto kolejny pomnik (rys. 7). Przedstawia
on Jana Pawła II klęczącego z różańcem
w ręce. Na cokole widnieją daty kolejnych papieskich pielgrzymek do Polski.
Ustawiono go tak, by wskazywał drogę do
kwatery, w której znajduje się rodzinny
grobowiec Wojtyłów i Kaczorowskich.
Figura autorstwa Czesława Dźwigaja
została odlana już w 2000 roku, jednakże ze względu na dyskusję, jaką wywołał
projekt odsłonięcia pomnika żyjącego Papieża na cmentarzu, pomysł przesunięto
w czasie.
62
Rys. 8. Pomnik Papieża Jana Pawła II
w Sanktuarium Bożego Miłosierdzia w Krakowie-Łagiewnikach (fot. J. Krokosz)
Shrine of Divine Mercy in Krakow–Łagiewniki
(Photo J. Krokosz)
Przejdźmy do klasztoru na Skałce,
który posiada aż dwa pomniki Wielkiego
Polaka. Pierwszy to pomnik przedstawiony na rysunku 9, który odsłonięty został
3 listopada 2007 r. Jego autorem jest znany krakowski artysta rzeźbiarz Czesław
Dźwigaj.
Pomnik usytuowany jest na placu
przed kościołem św. Michała Archanioła
i św. Stanisława na Skałce, a upamiętnia
wizytę Jana Pawła II w klasztorze w 1979
roku. Głównym fundatorem obiektu jest
krakowskie Bractwo Kurkowe.
Drugi pomnik usytuowany na Skałce,
nieopodal kościoła o.o. Paulinów w 2008
roku to dzieło Wincentego Kućmy z zespołem (rys. 10). Postać Papieża Jana Pawła
II jest jedną z siedmiu figur wchodzących
w skład Ołtarza Trzech Tysiącleci.
Rys. 10. Pomnik Jana Pawła II w klasztorze
na Skałce nieopodal kościoła o.o. Paulinów
(fot. J. Krokosz)
Fig. 10. Statue of John Paul II at the Skałka
Monastery near Pauline Church on the Rock
(Photo J. Krokosz)
Rys. 9. Pomnik Jana Pawła II w klasztorze na
Skałce, usytuowany na placu przed kościołem św. Michała Archanioła i św. Stanisława
na Skałce (fot. J. Krokosz)
Fig. 9. Statue of John Paul II at the Skałka Monastery, located in the square in front
of St. Michael the Archangel and Bishop St.
Stanislaus Church on the Rock
Kierując swe kroki na Salwator, napotykamy tu przy kaplicy św. Małgorzaty
i św. Judyty (ul. Bronisławy 8) na stojący
na niewielkim stoku od strony ulicy pomnik Jana Pawła II znajdujący się tam od
końca marca 2008 r. (rys. 11).
Kaplica św. Małgorzaty i św. Judyty to
barokowa kaplica, która zbudowana została w XVII wieku, to jest między 1689–
1690 r. na miejscu poprzedniej, spalonej
kaplicy. Inicjatorką budowy była Justyna
Oraczewska, należąca do klasztoru Norbertanek.
Obecnie istniejący budynek był wielokrotnie remontowany, zachowało się niewiele oryginalnych elementów.
63
Rys. 11. Pomnik Jana Pawła II przy kaplicy
św. Małgorzaty i św. Judyty na Salwatorze
(fot. J. Krokosz)
Fig. 11. Statue of John Paul II at the Chapel
of St. Margaret and St. Judith at Salwator
(Photo by J.Krokosz)
Katedra na Wawelu
Ponadnaturalnej wielkości (ok. trzymetrowej wysokości) pomnik przed Katedrą Wawelską (rys. 12) poświęcił 12 października 2008 r. w 30. rocznicę wyboru
Karola Wojtyły na Stolicę Piotrową kardynał Stanisław Dziwisz.
Autorem rzeźby jest Kazimierz Gustaw
Zemła, rzeźbiarz związany z warszawską
Akademią Sztuk Pięknych, autor wielu już
papieskich podobizn i pomników.
Sam projekt, jak i późniejszy pomnik,
wzbudził kontrowersje w środowisku historyków sztuki i konserwatorów, którzy
wyrażali wątpliwości wobec idei kolejnego
pomnika Papieża, miejsca jego ustawienia, projektu autora, jak i braku konkursu w tej sprawie. Pomnik odlano w jednej
z odlewni w Bielsku-Białej [2].
64
Rys. 12. Pomnik Jana Pawła II ustawiony
przy wejściu do Katedry Wawelskiej
(fot. J. Krokosz)
Fig. 12. Statue of John Paul II set at the entrance to the Wawel Cathedral
Kolejnym obiektem poświęconym
Janowi Pawłowi II jest stojący nieopodal Opactwa Cystersów w Mogile pomnik
przedstawiony na rysunku 13.
W 2008 roku na niskim postumencie (blisko wejścia do klasztoru) usytuowano pomnik Sługi Bożego Jana Pawła
II (autorstwa artysty rzeźbiarza Marka
Kordyacznego; napis pod figurą: „Wspólnie pielgrzymujemy do krzyża Pańskiego.
Od niego bowiem rozpoczął się nowy czas
w dziejach człowieka”), który w niedzielę
odpustową (14 września), po sumie odpustowej poświęcił ks. kard. Stanisław Dziwisz, metropolita archidiecezji krakowskiej.
Warto nadmienić, że na dziedzińcu
przed bazyliką ustawiono figury Matki Boskiej Częstochowskiej (kopia z wirydarza
na Jasnej Górze) i św. Bernarda (kopia
z Dijon we Francji) – upamiętniają Rok
Maryjny (1987/88) oraz 900-lecie urodzin
św. Bernarda (1990). Odlał je w brązie
wspomniany wcześniej Stefan Kowalówka.
Jednym z mniej znanych pomników
Papieża Jana Pawła II w Krakowie jest
obiekt stojący przed kościołem rektoralnym pod wezwaniem św. Mikołaja z Tolentino w Krakowie, przy ul. Górników 27
(rys. 15).
Ten pomnik to popiersie, którego autorem jest Wojciech Batko, zaś fundatorami mieszkańcy Bieżanowa i Prokocimiadzielnic Krakowa. Informują o tym napisy
na pomniku.
w Opactwie Cystersów [3]
Fig. 13. Statue of John Paul II set in the
Cistercian Abbey [3]
Przed kościołem Arka Pana znajduje
się następny pomnik „Jan Paweł II – Wiatr
Nadziei” przedstawiony na rysunku 14,
który odsłonięty został 16 października
2009 r. Znajduje się on w Krakowie-Nowej
Hucie (ul. Obrońców Krzyża 1).
Odlana z brązu figura Jana Pawła II
stoi na wapiennym głazie. Autorem rzeźby jest Włoch Carlo Balljana. Pomnik został odsłonięty i poświęcony przez kardynała Stanisława Dziwisza 16 października
2009 r.
Rys. 15. Pomnik – popiersie, nazwiska autora
modelu i nazwiska fundatorów przed kościołem św. Mikołaja z Tolentino w Krakowie
Fig. 15. The monument – a bust, the pattern
author’s name and names of the founders located in front of the St. Nicholas of Tolentino
Church in Krakow
przy kościele Arka Pana w Krakowie-Nowej
Hucie [4]
Szesnastym pomnikiem Papieża Jana
Pawła II jest kamień – głaz granitowy
z polskich Tatr – znajdujący się na Błoniach Krakowskich ustawiony w miejscu,
gdzie stawiano ołtarz podczas kolejnych
wizyt Ojca Świętego. Ze względu jednak
na brak właściwie elementów odlewanych
(liternictwo) nie pokazano go w niniejszym artykule.
Fig. 14. Statue of John Paul II set at the
Church of Lord’s Ark in CracowNowa Huta [4]
65
Literatura
1. Kazimierz S. Ożóg: Miedziany Pielgrzym, Pomniki Jana Pawła II w Polsce w latach 1980–2005, Państwowa
Wyższa Szkoła Zawodowa w Głogowie, 2007.
2. http://krakow.gazeta.pl/krakow/1,35
798,5562584html#ixzz1F5UdMD82.
3. http://www.mogila.cystersi.pl/index.
php?option=com_content&view=a
rticle&id=475:ludzie-wielcy-nie-daj
-si-atwo-sportretowa-pomnik-jana
-pawa-ii-przed-bazylik-cystersoww-mogile&catid=48:jan-pawe-ii-w
-mogile&Itemid=150.
4. h t t p : / / p l . w i k i p e d i a . o r g / w / i n d e x .
p h p ? t i t l e = P l i k : Po p e _ J o h n _ Pa u l _
II_Wind_of_Hope_monument,Ark_
of_Our_Lord_Church,Nowa_
Huta,Krakow,Poland.jpg&filetimestam
p=20100820145732.
66
Publikacje
Wydawnictwa
Praca zbiorowa pod red. prof. Jerzego J. Sobczaka: Prognozy i trendy rozwojowe w odlewnictwie światowym i krajowym
Publikowanie – w formie wydawnictwa zwartego
– najnowszych informacji nt. stanu aktualnego oraz
prognoz rozwoju światowego i krajowego przemysłu
odlewniczego
zapoczątkowane
zostało
przez
Instytut Odlewnictwa w 2010 roku. Proponowana
publikacja jest drugą z kolei z danej tematyki.
Przeanalizowano w niej światowy rynek odlewów
w 2009 r. (w porównaniu do 2008 r.), wykorzystując
dane z raportu Amerykańskiego Stowarzyszenia
Odlewnictwa (AFS – American Foundry Society), dane
otrzymywane z instytucji europejskich oraz wyniki
badań statystycznych prowadzonych przez Instytut
Odlewnictwa w Krakowie na zlecenie Ministerstwa
Gospodarki. Wynika z nich, że liderem w produkcji
odlewów są niezmiennie Chiny z produkcją wynoszącą
44% światowej produkcji odlewów, na drugim miejscu
znalazły się Indie o poziomie produkcji zbliżonym do
USA. Miejsce Polski – z produkcją odlewów stanowiącą
1% globalnej produkcji – nie uległo zmianie.
W części dotyczącej rynku odlewów w Stanach
Zjednoczonych
przedstawiono
opracowane
przez
AFS prognozy sprzedaży odlewów do roku 2019
w podziale na gatunki odlewanych metali i symbole
systemu klasyfikacji NAICS oraz prognozowane zmiany
w amerykańskim przemyśle odlewniczym.
W części dotyczącej rynku odlewów w Polsce
przedstawiono informacje za rok 2009 (opracowane
przez Instytut Odlewnictwa) obejmujące: status
organizacyjny,
strukturę
własnościową,
wielkość
produkcji odlewni krajowych, strukturę produkcji
odlewów ze stopów żelaza (żeliwo szare i stopowe,
żeliwo sferoidalne, żeliwo ciągliwe, staliwo) i metali
nieżelaznych, stosowane technologie, zużycie materiałów
wsadowych, eksport, strukturę produkcji, zatrudnienie
i wydajność w odlewniach oraz sytuację finansową
przemysłu odlewniczego.
Po raz pierwszy podjęto próbę przedstawienia
prognoz rozwoju sytuacji w krajowym przemyśle
odlewniczym w 2011 r.
ISBN 978-83-88770-56-2
67
Praca zbiorowa pod red. dr hab. inż. Andrzeja Balińskiego, prof.nadzw.: Raport
2010
W niniejszej publikacji zamieszczono informacje
za rok 2010, dotyczące: struktury i organizacji Instytutu Odlewnictwa, stanu zatrudnienia, systemu zarządzania jakością, realizowanego programu naukowego, badawczego i usługowego, a także informacje
o uzyskanych patentach, nagrodach i wyróżnieniach
oraz organizowanych konferencjach i szkoleniach.
Przedstawiono działalność wydawniczą, certyfikacyjną
i normalizacyjną. Zamieszczono również wykaz publikacji pracowników Instytutu.
„Raport” z rocznej działalności Instytutu został
wydany po raz czwarty. Pierwszy „Raport” ukazał się
w roku 2008 i obejmował lata 2006–2007.
ISBN 978-83-88770-57-9
Ludmil Drenchev, Jerzy J. Sobczak: Formation of Graded Structures and Properties in Metal Matrix Composites by use of Electromagnetic Field
Celem niniejszej publikacji było przedstawienie koncepcji
sterowania efektem grawitacji w cieczach elektroprzewodzących dzięki zastosowaniu siły Lorentza. Przedyskutowano wyniki uzyskane wstępnie w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie,
dotyczące praktycznego wykorzystania tej koncepcji. Główny
nacisk położono na zastosowanie siły generowanej przez jednoczesne oddziaływanie zewnętrznego stałego pola elektrycznego
i magnetycznego. Aplikacyjny aspekt tej koncepcji omówiono
w oparciu o proces wytwarzania gradientowych (w tym niejednorodnych) kompozytów o osnowie metalowej.
Na wstępie przeanalizowano fizyczne aspekty oddziaływania siły Lorentza. Podano również główne równania algebraiczne i różniczkowe, opisujące podstawowe zjawiska fizyczne zachodzące podczas krzepnięcia ciekłego metalu w polu działania
siły Lorentza. Opisano aparaturę doświadczalną zaprojektowaną i wykonaną w Instytucie
Odlewnictwa wraz z podaniem jej głównych parametrów technicznych. Opisano liczne
eksperymenty własne z zastosowaniem modelowych zawiesin dla wykazania potencjalnych możliwości zaprezentowanej metody. W kilku istotnych doświadczeniach wykorzystano przemysłowe kompozyty o osnowie metalowej takie, jak F3S.10S (DURALCAN).
Głównym celem tych doświadczeń było wykazanie możliwości kontrolowania procesu sedymentacji cząsteczek podczas krzepnięcia i wytwarzania funkcjonalnie gradientowych
kompozytów o osnowie metalowej. Omówiono szczegółowo plan prac doświadczalnych
i cel ich prowadzenia. W części końcowej przeanalizowano znaczenie oczekiwanych wyników oraz możliwości ich praktycznego wykorzystania w kolejnych etapach badań.
ISBN 978-83-88770-55-5
68
Natalia Sobczak, Krystyna Pietrzak, Artur Kudyba, Andrzej Wojciechowski, Jerzy
J. Sobczak, Rafał Nowak: ATLAS of microstructures of solder alloys and solder/metal interfaces. Part I: Optical Microscopy
Atlas zawiera wyniki charakterystyki strukturalnej
szerokiej grupy propozycji lutowi bezołowiowych i złącz
lutowanych, wykonanej na podstawie obserwacji metodami kolorowej mikroskopii optycznej. Uwagę skoncentrowano na stopach Sn, jako głównej rodzinie lutowi bezołowiowych dla mikroelektroniki.
Efekt wprowadzenia różnego typu i ilości dodatków
stopowych na mikrostrukturę samego lutowia i wynikającą stąd strukturę złącza lutowanego utworzonego z Cu lub
Ni zaprezentowano w zestawieniu z wykresami fazowymi
odnoszącymi się do każdego z systemów stopowych lub
kontaktowych. Dla wybranych par lutowie/podłoże pokazano również wpływ czasu na wzajemne reakcje, efekt
rozmiaru lub rolę zbrojenia cząstkami stałymi (lutowia
kompozytowe).
Pierwsze CD (ISBN 978-83-60965-08-5) zawiera rezultaty charakterystyki strukturalnej wykonanej metodami
skaningowej mikroskopii elektronowej polerowanych próbek wybranych stopów i par lutowie/podłoże zamieszczonych w Atlasie. Identyfikacji chemicznej wyróżnionych faz
dokonano poprzez analizę EDS.
Drugie CD (ISBN 978-83-60965-12-2) prezentuje
bazę danych Synt@ll zawierającą różne własności pierwiastków z tablicy okresowej, jak również wykresy fazowe
układów podwójnych użytych w celu wybrania dodatków
stopowych dla stopów lutowi bezołowiowych.
Publikacja dostępna tylko w wersji angielskiej.
ISBN 978-83-60965-04-7
69

odlewnictwo współczesne polska i świat

Transkrypt

Podobne dokumenty

Pobierz - Przegląd Odlewnictwa

INFORMACJA O PROJEKCIE

Szlifierz żeliwa (po procesie odlewania)

Profil działalności - GWARANT Grupa Kapitałowa SA

Rocznik 2005 - Przegląd Odlewnictwa