rafalposwiata/plsc huggingface dataset:
Wpływ chromu na proces krystalizacji, mikrostrukturę i właściwości siluminu podeutektycznego

W pracy przedstawiono wyniki badań siluminu podeutektycznego z dodatkiem chromu przeznaczonego do odlewania pod ciśnieniem. W charakterze stopu wyjściowego zastosowano silumin o składzie chemicznym zbliżonym do siluminu gatunku EN AC-46000. W celu wprowadzenia chromu do siluminu wyjściowego zastosowano zaprawę AlCr15. Ilość siluminu wyjściowego oraz zaprawy AlCr15 dobrano w proporcjach pozwalających na uzyskanie w stopie zawartości Cr około 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 i 0,5% wag. W ramach realizacji pracy zbadano zarówno silumin wyjściowy, jak również siluminy z dodatkiem chromu. Przedstawiono wyniki analizy termicznej i derywacyjnej ATD (ang. Differential Thermal Analysis –
DTA), przeprowadzonej w celu zbadania procesu krystalizacji siluminów. Pokazano mikrostrukturę siluminów odlewanych do próbnika ATD oraz ciśnieniowo. Określono podstawowe właściwości mechaniczne siluminów odlewanych pod ciśnieniem. Przedstawione wyniki analizy ATD wykazały wpływ dodatku chromu na przebieg procesu krystalizacji badanego siluminu. Na krzywych ATD siluminu wyjściowego występują trzy efekty cieplne wywołane odpowiednio krystalizacją roztworu stałego α(Al), oraz dwóch eutektyk α + Al<sub>15</sub>(Fe,Mn)<sub>3</sub>Si<sub>2</sub> +
+ β i α + Al<sub>2</sub>Cu + AlSiCuFeMnMgNi + β. Wprowadzenie chromu w ilości około 0,2% wag. spowodowało wystąpienie na krzywej derywacyjnej dodatkowego efektu cieplnego pochodzącego od krystalizacji fazy międzymetalicznej zawierającej chrom. Krystalizacja tej fazy zachodzi przed wydzielaniem się z cieczy dendrytów fazy α(Al). Analiza mikrostruktury siluminów odlewanych do próbnika ATD wykazała pojawienie się wydzieleń „nowej” fazy w siluminach zawierających 0,2% wag. lub więcej Cr. Wraz z pojawieniem się na krzywych ATD dodatkowego efektu cieplnego oraz „nowej” fazy w mikrostrukturze siluminu zauważono brak fazy Al<sub>15</sub>(Fe,Mn)<sub>3</sub>Si<sub>2</sub>. W siluminach odlewanych ciśnieniowo dodatek chromu również spowodował powstanie „nowej” fazy międzymetalicznej. Faza ta pojawia się przy zawartości około 0,3% wag. lub większej Cr. Ma ona morfologię zbliżoną do ścianowej. Wraz z podwyższaniem ilości chromu rozmiary tej fazy znacząco się zwiększają. Badania podstawowych właściwości mechanicznych siluminów odlewanych pod ciśnieniem wykazały, że dodatek Cr daje możliwość znaczącego podwyższenia głównie wytrzymałości na rozciąganie R<sub>m</sub> i wydłużenia względnego A. Pierwiastek ten w mniejszym stopniu wpłynął na podwyższenie twardości HB. Wartości umownej granicy plastyczności R<sub>p0,2</sub> siluminu wyjściowego i siluminów z podwyższoną zawartością chromu nie zmieniają się istotnie. Najwyższe właściwości mechaniczne uzyskano dla siluminów zawierających około 0,2 i 0,3% wag. Cr.

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Stop na bazie Fe-Al - aspekt technologiczny

W artykule opisano wytop staliwa na bazie Fe-Al. Poruszono zagadnienia technologiczne realizacji wytopu, zaczynając od symulacji komputerowej, kończąc na obróbce odlewu. Efektem pracy było uzyskanie odlewów pracujących w wysokiej temperaturze. Oprócz praktycznych uwag skupiono się na opisie sposobów minimalizacji strat Al oraz na metodach uzyskania odlewów pozbawionych wad typowych dla tego typu staliwa lub żeliwa. Zwrócono szczególną uwagę na twardość i udarność stopów na bazie Fe-Al.

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Ocena wpływu wybranych parametrów odlewania ciśnieniowego na strukturę siluminu AlSi9Cu3

W artykule zaprezentowano wyniki badań wpływu wybranych parametrów odlewania na strukturę odlewów, wykonanych pod wysokim ciśnieniem na maszynie odlewniczej firmy BÜHLER typ H630-B, ze stopu AlSi9Cu3 z grupy EN AB-46000 przy zmiennych parametrach pracy tłoka. Badania przeprowadzono na odpowiednio przygotowanych próbkach pobranych z odlewów wspornika oparcia foteli. Do oceny struktury odlewów zastosowano skaningowy mikroskop elektronowy, którego oprogramowanie EDS pozwala na określenie składu stopu wraz z uwzględnieniem rozmieszczenia pierwiastków oraz przeprowadzono pomiary twardości odlewów i mikrotwardości składników struktury. Po przeprowadzeniu serii badań dokonano oceny struktury na zgładach metalograficznych próbek odlewów wykonanych przy zmiennych parametrach zalewania, w trakcie II i III fazy odlewania ciśnieniowego. Stwierdzono, że przy małych prędkościach tłoka krystalizują większe wydzielenia charakteryzujące się bardzo dużą twardością. Zwiększanie prędkości tłoka powoduje rozdrobnienie struktury wyrobu, jednakże zmniejszenie ciśnienia intensyfikacji III fazy wpływa na spadek twardości odlewu.

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Zastosowanie techniki Py-GC/MS do analizy spoiw odlewniczych: alkaliczna żywica typu rezolowego

W artykule zamieszczono wyniki pirolizy żywicy, utwardzacza oraz utwardzonej żywicy stosowanych w technologii ALPHASET. Jest to alkaliczna żywica fenolowa typu rezolowego utwardzana mieszaniną estrów. Pirolizę prowadzono w temperaturze 900°C w atmosferze helu. Do identyfikacji produktów pirolizy zastosowano technikę chromatografii gazowej sprzężonej ze spektrometrią mas (Py-GC/MS). Produktami pirolizy żywicy nieutwardzonej były głównie pochodne metylowe fenolu i benzenu, natomiast wśród produktów pirolizy utwardzonej żywicy, poza tymi związkami, występowały też substancje pochodzące z utwardzacza (estry). Jako produkt pirolizy utwardzacza zidentyfikowano aceton, który pochodził z rozkładu węglanu propylenu.

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
O tłumieniu drgań w materiałach kompozytowych

Opracowanie dotyczy zdolności do tłumienia drgań kompozytów o osnowie stopu aluminium A359 zbrojonych 10%, 20% i 30% cząsteczek SiC<sub>p</sub> poddanych wielokrotnemu przetopowi. Celem badań było wykazanie, że recykling symulowany wielokrotnym przetopem nie zmienia istotnie charakterystyk tłumiących badanych materiałów. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że specyfika powierzchni międzyfazowej SiC<sub>p</sub>/ osnowa kompozytu stanowi główny czynnik wpływający na charakterystyki tłumiące kompozytów. Jednocześnie należy podkreślić, że właściwości powierzchni międzyfazowej SiC<sub>p</sub>/ osnowa kompozytu zależą od metody wytwarzania. Otrzymane wyniki potwierdzają potencjalne możliwości wprowadzenia do praktycznych rozwiązań przemysłowych recyklingu realizowanego prostą i ekonomicznie efektywną metodą wielokrotnego przetapiania. Należy jednak skupić wysiłki na minimalizacji porowatości gazowo-skurczowej podczas kolejnych procesów odlewania, aby nie dopuścić do pogorszenia charakterystyk mechanicznych.

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Wybrane właściwości termofizyczne kompozytów aluminiowych poddanych wielokrotnemu przetopieniu

W pracy przedstawiono wyniki badań wybranych właściwości termofizycznych komercyjnych kompozytów F3S.10S, F3S.20S, F3S.30S o osnowie stopów aluminium zbrojonych cząsteczkami SiC zawierających odpowiednio 10%, 20% i 30% obj. cząsteczek SiC. Kompozyty poddano dziewięciokrotnemu przetopowi. Określono zmiany współczynnika rozszerzalności liniowej oraz zmiany przewodnictwa temperaturowego w zależności od zawartości zbrojenia oraz liczby przetopów. Wykazano, że wraz ze wzrostem zawartości zbrojenia obniżają się wartości współczynników rozszerzalności cieplnej, natomiast dziewięciokrotny przetop nie powoduje istotnych zmian ich wartości. Stwierdzono także, iż wzrost temperatury wywołuje istotne zmniejszenie wartości współczynnika przewodnictwa temperaturowego badanych materiałów.

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Zmiany w mikrostrukturze stopu PA9 pod wpływem ciśnienia prasowania

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu ciśnienia zewnętrznego - wywieranego na metal w procesie prasowania w stanie ciekłym (squeeze casting), na strukturę stopu PA9. Próbki do badań uzyskano na drodze odlewania badanego stopu PA9 do formy metalowej pod zróżnicowanym ciśnieniem, odpowiednio 0,1 (atmosferyczne), 75 i 150 MPa, wykorzystując maszynę squeeze casting firmy UBE VSC 500. Zaobserwowano znaczący wpływ ciśnienia na średni rozmiar ziarna oraz inne charakterystyki mikrostrukturalne, co świadczy o celowości stosowania metod ciekło-fazowych z wykorzystaniem ciśnienia zewnętrznego w aspekcie podniesienia jakości wytwarzanych odlewów.

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Innowacyjna metoda wytwarzania prętów kompozytowych zbrojonych materiałami odpadowymi

W artykule przedstawiono wyniki badań próbek materiału kompozytowego, w którym fazę zbrojącą stanowi popiół lotny będący produktem ubocznym pracy elektrowni, podczas gdy osnową jest aluminium (99,98% wag.). Aglomeraty kompozytu podstawowego uzyskane drogą syntezy mechanicznej poddano procesowi konsolidacji plastycznej na gorąco w celu przekształcenia proszku w materiał stały. Tak utworzone wypraski ogrzewano w  temperaturze 350-400°C i poddawano wyciskaniu metodą KOBO®. Uzyskane cylindryczne próbki analizowano za pomocą tomografii komputerowej, która ujawniła zadowalający poziom rozkładu fazy zbrojącej przy stężeniu popiołu lotnego rzędu 25% wag. oraz brak obszarów o zbyt wysokim stężeniu cząstek ceramicznych, które mogą działać jako źródło występowania niekorzystnego zjawiska aglomeracji. Uzyskano poprawę właściwości mechanicznych próbek materiału kompozytowego w porównaniu z samym materiałem osnowy.

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Powłoki konwersyjne na odlewach ciśnieniowych ze stopów magnezu. Część 1: Wpływ parametrów technologicznych odlewania ciśnieniowego na jakość odlewów ze stopu AZ91

W artykule przedstawiono wyniki badań nad doborem optymalnych parametrów technologicznych odlewania gorącokomorowej maszyny ciśnieniowej w celu uzyskania odlewów ze stopu magnezu AZ91, przeznaczonych do pokrywania powłokami ochronno-dekoracyjnymi. Odlewy takie wymagają szczególnej staranności wykonania, ponieważ - oprócz odpowiednich właściwości mechanicznych i małej porowatości, muszą charakteryzować się bardzo dobrym stanem powierzchni (odpowiednia faktura i chropowatość oraz brak wad powierzchniowych, takich jak: linie płynięcia, fałdy, smugi itp.). Dla wytypowanego detalu (odlew klamki) opracowano plan eksperymentu, według którego przeprowadzono badania na stanowisku odlewania ciśnieniowego w odlewni POLMAG w celu określenia istotnych parametrów wpływających na jakość powierzchni odlewów.

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Wpływ modyfikacji węglikiem wapnia na wlaściwości mechaniczne brązu BA 1044

Badano wpływ przesycania z chłodzeniem mikrostrumieniowym w czasie przesycania oraz modyfikowania C + Ca i CaC<sub>2</sub> stopu BA1044 w stanie lanym, przesycanym i ulepszanym cieplnie. Modyfikowanie oraz przesycanie są wyraźnie korzystne w stanie ulepszonym cieplnie dla R<sub>p0,2</sub>. Wyżarzanie wysokotemperaturowe pozwala na uzyskanie wyższych wła- ściwości plastycznych, a nisokotemperaturowe wyższych właściwości wytrzymałościowych.

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Analiza układów wlewowych i zasilających dla odlewu wpustu w wersji bez i z wykorzystaniem procesu filtracji

Na przykładzie odlewu wpustu pokazano przebieg przepływu w układzie wlewowym, podczas wpływania do wnęki formy oraz w formie odlewniczej. Analizowano sposób doprowadzenia metalu do wnęki formy na jego końcowe właściwości. Zwrócono szczególną uwagę na prawidłowy proces ewakuacji powietrza z formy, mieszania się metalu z powietrzem w powiązaniu ze sposobem doprowadzenia, czyli wlewami doprowadzającymi. Analizę przeprowadzono dla klasycznego układu wlewowego, także z wykorzystaniem filtrów oraz z wykorzystaniem filtrów w układzie wlewowym.

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Inteligentne nanostruktury - dużo gadania, mało efektów? Mity i fakty

Inteligentne nanomateriały to takie, których struktury i elementy wykazują osobliwe i doskonale rozwinięte właściwości fizyczne, chemiczne, biologiczne spowodowane ich nanorozmiarami. Otrzymywaniem i zastosowaniem inteligentnych nanostruktur, w których co najmniej jeden wymiar jest wyrażony w skali nanometrycznej, 0,1-100 nm, zajmuje się nanotechnologia. Nanotechnologia to nowoczesna dziedzina nauki, która stwarza bardzo duże możliwości. Podstawowym celem nanotechnologii jest wykorzystanie unikatowych właściwości poprzez osiągnięcie kontroli na poziomie atomowym i molekularnym cząstek oraz opracowanie skutecznego sposobu ich wytwarzania i wykorzystania.

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Wpływ zawartości cynku oraz temperatury na lutowność niklu stopami Sn-xZn (x=4,5; 90; 95% wag.)

Celem badań było określenie wpływu temperatury oraz zawartości Zn na lutowność podłoży Ni ciekłymi stopami Sn-Zn o zawartości cynku 4,5; 90; 95% wag. Badania lutowności przeprowadzono metodą zanurzeniową (wetting balance test) pozwalającą na pomiar siły i czasu zwilżania oraz wyznaczenie wartości kąta zwilżania. Badania wykonano w dwóch różnych temperaturach dla każdego z badanych stopów, odpowiednio dla Sn-4,5Zn w 230 i 250°C, Sn-90Zn w 400 i 450°C, Sn-95Zn w 410 i 450°C. Po badaniach lutowności przeprowadzono analizę strukturalną poprzecznych przekrojów próbek metodami mikroskopii optycznej i skaningowej mikroskopii elektronowej w połączeniu z lokalną analizą składu chemicznego. Stwierdzono, że wzrost temperatury poprawia lutowność każdego z badanych układów Sn-xZn/Ni. W przypadku podwyższenia temperatury procesu do 450°C dla stopów o zawartości 90 i 95% wag. Zn, zaobserwowano całkowitą zwilżalność Ni (wartość kąta zwilżania θ = 0°).

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Efekt dodatku Ca na mikrostrukturę oraz właściwości mechaniczne stopu AZ91

W niniejszym artykule przedstawiono wyniki prac związanych z badaniem wpływu wapnia na mikrostrukturę oraz właściwości mechaniczne stopu AZ91. Próbki z odpowiednio przygotowanych wariantów stopu, zawierających zróżnicowane stężenie dodatku Ca (od 0,1 do 2,5% wag.) poddano statycznej próbie rozciągania w temperaturze otoczenia oraz podwyższonej (150°C). Przeprowadzono również badania mikrostruktury oraz analizę krzywych DSC. Ustalono, że w odniesieniu do bazowego stopu AZ91, wraz z rosnącym stężeniem wapnia, wzrasta wytrzymałość w temperaturze podwyższonej. Efekt ten jest  spowodowany zastępowaniem niskotopliwej fazy Mg<sub>17</sub>Al<sub>12</sub> przez fazy zawierające wapń - Al<sub>2</sub>Ca i (Mg, Al)<sub>2</sub>Ca oraz wzbogaceniem przestrzeni międzydendrytycznych w Ca. Jednocześnie dodatek wapnia niekorzystnie wpływa na właściwości mechaniczne w temperaturze otoczenia, co tłumaczyć można kruchością faz Mg-Al-Ca.

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Zastosowanie próbników kubkowych o obniżonej objętości do badań krzepnięcia żeliwa

Celem pracy była ocena możliwości i korzyści z zastosowania
próbników o obniżonej objętości (pocienionych)
do analizy termicznej żeliwa.
W ramach realizacji badań wykonano szereg wytopów
żeliwa niestopowego i niskostopowego o zróżnicowanej
strukturze. Po przeprowadzeniu zabiegów obróbki zaprawami
magnezową i magnezowo-cerową oraz modyfikacji, wykonano
analizę krzepnięcia w próbnikach o standardowych
wymiarach i o obniżonej objętości za pomocą adaptacyjnego
systemu analizy termicznej. Określono strukturę i właściwości
wytrzymałościowe żeliwa we wlewkach próbnych Y
typu I i II. Stwierdzono korzyści z zastosowania próbników
o obniżonej objętości do badania procesu krystalizacji żeliwa,
szczególnie w kontekście odlewów cienkościennych.

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Korozja stali i żeliwa sferoidalnego ferrytycznego w ciekłej cynie

W artykule przedstawiono przebieg korozji w ciekłej
cynie próbek z żeliwa sferoidalnego ferrytycznego,
próbek ze stali austenitycznej chromowo-niklowej
X2CrNi 19-12 (00H18N10) i próbek ze stali konstrukcyjnej
niskostopowej 12CrMo 4-5 (15HM). Próby oddziaływania
wykonano przy stałej temperaturze ciekłej cyny 600°C
w czasie 170 h. Przeprowadzone badania metalograficzne
wykazały, że najszybciej korozji w ciekłej cynie (z szybkością
0,12 mm/h) ulegały próbki ze stali X2CrNi 19-12,
wolniej próbki ze stali 12CrMo 4-5 (szybkość korozji około
0,004 mm/h), a najwolniej korodowały próbki z żeliwa
sferoidalnego ferrytycznego (szybkość korozji około
0,003 mm/h).

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Wybrane zagadnienia technologii przygotowania ciekłego stopu magnezu AZ91

Ze względu na prognozowany i widoczny już wzrost zapotrzebowania na odlewy ze stopów magnezu, w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie prowadzony jest szereg prac dotyczących opracowania nowych stopów i technologii ich odlewania, czego przykładem mogą być stopy ultralekkie, (np. stopy magnez - lit). Wprowadzenie specyficznych dodatków stopowych wymaga oryginalnych metod topienia i odlewania tych stopów. Stąd badania nad nowymi rodzajami zabezpieczenia ciekłych stopów magnezu i ich uszlachetniania. W artykule zawarto wyniki prac prowadzonych w Zakładzie Stopów Metali Nieżelaznych Instytutu Odlewnictwa w Krakowie nad opracowaniem kompleksowej technologii przygotowania ciekłego metalu, odlewania do form piaskowych i metalowych oraz obróbki cieplnej stopów magnezu i ich kompozytów. Praca ta ma charakter wieloetapowy, a zrealizowany pierwszy etap dotyczył technologii przygotowania ciekłego stopu magnezu i jego rafinacji. Ze względu na fakt, że stop magnezu AZ91 jest najszerzej stosowanym stopem magnezu zarówno w przypadku odlewania pod wysokim ciśnieniem, jak i do form piaskowych i kokil, kompleksowe badania objęły tylko ten stop.W pierwszym etapie badań opracowano technologię topienia i ochrony ciekłego metalu przed zapaleniem się oraz przeprowadzono badania wpływu nowych składów mieszanek gazowych na efekt rafinacji przy odlewaniu do form piaskowych i w kokilach. Efekt ten określono na podstawie badań gęstości oraz makro- i mikrostruktury.

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Ocena skuteczności specjalnej obróbki cieplnej stopu magnezu AZ91 zapobiegającej rozrostowi ziarna

Odpowiednio przeprowadzona obróbka cieplna stopów magnezu jest bardzo ważnym zabiegiem zapewniającym odlewom duży wzrost właściwości mechanicznych. Podczas wygrzewania odlewów wykonanych ze stopów magnezu w wysokiej temperaturze zachodzą pewne niekorzystne efekty takie, jak: gwałtowne utlenianie stopu oraz nadmierny rozrost ziarna. To ostatnie zjawisko jest szczególnie niekorzystne w metalach krystalizujących w układzie heksagonalnym. Aby zapobiec temu zjawisku w najczęściej stosowanym stopie na bazie magnezu - AZ91 - stosuje się specjalną obróbkę cieplną. Celem niniejszego artykułu jest zbadanie skuteczności takiej obróbki w odniesieniu do normalnie stosowanej. Metodą ewaluacji jej skuteczności były pomiary wielkości ziarna oraz badanie właściwości mechanicznych badanego stopu.

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Zastosowanie programu Flow-3D do symulacji procesu zalewania oraz krzepnięcia odlewów z żelaza sferoidalnego. Cz. 1

Przeprowadzono analizę symulacyjną zalewania i krzepnięcia odlewów z żeliwa sferoidalnego EN-GJS-400-15 zasuw miękko uszczelnionych do sieci gazowych z rur PE. Analiza ta przeprowadzona została w programie Flow-3D. Na podstawie dostarczonych przez Fabrykę Armatur JAFAR SA dokumentacji dwuwymiarowej wykonane zostały bryły przestrzenne w programie CAD, które następnie zostały poddane analizie symulacyjnej odlewania oraz krzepnięcia dla zasuw trzech wielkości DN50, DN100 i DN150. W niniejszej pracy przedstawiono analizę dotyczącą odlewów żeliwnych składających się na zasuwę wielkości DN150. Analiza objęła różne warianty technologii odlewnia i była podstawą do wyboru optymalnej technologii, na podstawie, której wykonano dokumentację konstrukcyjną płyt modelowych i modeli do wykonania prototypowych odlewów. Zastosowanie programu Flow-3D do symulacji zalewania i krzepnięcia odlewów do zasuw mniejszych DN50 zostanie przedstawione w części II.

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Wysokotemperaturowe siarkowanie stali typu Fe-Cr-Al: aktualny stan i perspektywy badań

Praca przedstawia krytyczną analizę obecnego stanu wiedzy na temat badań nad żaroodpornością stali typu Fe-Cr-Al z grupy AFA (Alumina Forming Alloys) w atmosferach siarkujących. Zachowanie się tych materiałów w środowisku gorących gazów jest od lat przedmiotem wnikliwych badań. W warunkach wysokotemperaturowego siarkowania w atmosferach takich, jak gazowa siarka, siarkowodór, gazy spalinowe, merkaptany i inne na powierzchni tych materiałów tworzą się wielowarstwowe zgorzeliny siarczkowe. Warstwy te ze względu na swoją budowę (pęknięcia, szczeliny oraz pustki na granicy zgorzelina/stal) wykazują słabe właściwości ochronne nie zabezpieczając stali przed dalszą degradacją. Skład chemiczny zgorzelin tworzących się w różnych atmosferach siarkowych jest podobny i najczęściej analiza rentgenowska wykazuje obecność siarczków chromu, żelaza oraz glinu, a także sulfospineli. Udział poszczególnych siarczków w poszczególnych warstwach, zależy od rodzaju medium siarkującego, temperatury i czasu ekspozycji oraz składu chemicznego siarkowanego materiału. Wzrost wielowarstwowych zgorzelin siarczkowych odbywa się na drodze odrdzeniowej dyfuzji kationów metalu (Fe, Cr, Al) w strukturze sieci krystalicznej oraz dordzeniowej dyfuzji siarki poprzez nieciągłości w strukturze warstwy.

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa
Ocena wpływu zawartości azotu na właściwości mechaniczne staliwa martenzytycznego

Przeprowadzono wytopy staliwa martenzytycznego GX5CrNiCu16-4 ze stopniowaną zawartością azotu w granicach 0,064-0,12%; oznaczono skład chemiczny łącznie z zawartością tlenu i azotu. Wlewki próbne poddano dwuwariantowej obróbce cieplnej. Wykonano badania metalograficzne struktury, badania przełomów udarnościowych, oznaczono skład chemiczny niektórych wtrąceń niemetalowych, właściwości wytrzymałościowe i odporność na zużycie erozyjne. Stwierdzono, że zwiększenie zawartości azotu powoduje podwyższenie twardości i wytrzymałości (Rm) staliwa po obu wariantach obróbki cieplnej; odporność na zużycie erozyjne wzrasta jedynie po odpuszczaniu w temperaturze 500°C. Udarność staliwa po obu wariantach obróbki cieplnej wykazuje maksimum przy zawartości około 0,09% N.

Czasopismo: Prace Instytutu Odlewnictwa
Dziedziny: nauki inżynieryjno-techniczne
Dyscypliny: inżynieria materiałowa