Odlewnictwo Współczesne - Polska i Świat nr 1/2015

ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE POLSKA I ŚWIAT MODERN FOUNDRY POLAND AND THE WORLD

1/2015 ISSN 1898-7257

BADANIA TERENOWE W CELU OKREŚLENIA ŹRÓDEŁ EMISJI ODORÓW NA TERENIE MIASTA OŚWIĘCIM POMNIKI LWOWA. CZASY POWOJENNE. CZĘŚĆ 3 Informacja naukowo-techniczna

Wydawca/Publisher: INSTYTUT ODLEWNICTWA w Krakowie

REDAKTOR NACZELNY/ EDITOR IN CHIEF: Andrzej BALIŃSKI

ZESPÓŁ REDAKCYJNY/TEAM: Jerzy J. SOBCZAK, Jerzy TYBULCZUK, Andrzej GAZDA, Piotr DUDEK, Joanna MADEJ, Marta KONIECZNA, Anna SAMEK-BUGNO, Katarzyna POTĘPA PROJEKT OKŁADKI/COVER DESIGN: Katarzyna POTĘPA RADA PROGRAMOWA/PROGRAM BOARD: Zbigniew RONDUDA (Przewodniczący), Mariusz HOLTZER (Z-ca Przewodniczącego), Tadeusz BOGACZ, Józef DAŃKO, 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: joanna.madej@iod.krakow.pl

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

Kwartalnik naukowo-techniczny Rocznik 8, nr 1/2015 BADANIA I STUDIA

STUDIES AND RESEARCH

Badania terenowe w celu określenia źródeł emisji odorów na terenie miasta Oświęcim.................................................5

Field Studies to Determine the Sources of Odor Emissions in the City of Oswiecim................................................5

INFORMACJA NAUKOWO-TECHNICZNA.......................................................10

SCIENTIFIC AND TECHNICAL INFORMATION..............................................10

Ekspresowa informacja naukowo-techniczna z wybranych czasopism...............................35

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

WYDARZENIA..................................43

EVENTS...........................................43

Z HISTORII ODLEWNICTWA

FROM THE HISTORY OF FOUNDING

Pomniki Lwowa. Czasy powojenne. Część 3..45

Monuments and memorials in Lwów – post-war period. Part 3..................................45

PUBLIKACJE Wydawnictwa..........................................50 INFORMACJA O PROJEKTA CH UZYSKANYCH PRZEZ INSTYTUT ODLEWNICTWA........51

PUBLICATIONS Publishing..............................................50 INFORMATION ABOUT OBTAINED RESEARCH PROJECTSBY THE FOUNDRY RESEARCH INSTITUTE...........................51

Badania i studia

BADANIA TERENOWE W CELU OKREŚLENIA ŹRÓDEŁ EMISJI ODORÓW NA TERENIE MIASTA OŚWIĘCIM FIELD STUDIES TO DETERMINE THE SOURCES OF ODOR EMISSIONS IN THE CITY OF OSWIECIM Janusz Faber, Katarzyna Perszewska, Maria Żmudzinska Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków

Streszczenie

In connection with complaints residents of Oswiecim for appearing in some areas of the city, a number of nuisance odorous in-situ field studies aimed at identifying sources of emissions of odorous substances. Analyzes were also collected odor samples using specialized equipment and presents results.

Keywords: odor, olfactometry, field research

z nieznanego źródła. Ponieważ liczne wizje lokalne pracowników starostwa oraz Wojewódzkiego Inspektoratu Ochrony Środowiska w Krakowie nie doprowadziły do określenia źródeł emisji odorów ani ich składu, w celu ich identyfikacji i analizy przeprowadzono badania olfaktometryczne za pomocą specjalistycznej aparatury pomiarowej Instytutu Odlewnictwa w Krakowie.

Pracownicy Laboratorium Ochrony Środowiska Instytutu Odlewnictwa w ciągu dwóch miesięcy wykonali na terenie miasta Oświęcim szereg pomiarów w miejscach występowania odorów i dokonali poboru próbek powietrza pod kątem określenia w nich związków zapachowych.

Pomiary bezpośrednie zostały przeprowadzone za pomocą specjalistycznego urządzenia zNose® model 4300 zwanego „elektronicznym nosem” (e-nosem). Jest to przenośny, ultraszybki chromatograf gazowy pozwalający praktycznie w czasie rzeczywistym na analizę pobranej próbki powietrza i identyfikację określonych związków chemicznych z grupy alkanów o charakterystycznych zapachach.

Wprowadzenie

Pomiary

Mieszkańcy ul. Stara Droga znajdującej się w południowo–wschodniej części Oświęcimia skarżą się na okresowo pojawiający się w różnych godzinach i porach roku uciążliwy zapach pochodzący

Najwięcej skarg i zgłoszeń na występowanie odorów o nieustalonym źródle emisji władze lokalne notują w okolicach ulicy Stara Droga (rys. 1), która przebiega po wschodniej stronie zakładów chemicznych

W związku ze skargami mieszkańców Oświęcimia na pojawiające się w niektórych rejonach miasta uciążliwości odorowe przeprowadzono szereg badań terenowych in situ mających na celu identyfikację źródeł emisji substancji o nieprzyjemnym zapachu. Dokonano również analiz pobranych próbek zapachów za pomocą specjalistycznego sprzętu olfaktometrycznego i przedstawiono uzyskane wyniki.

Słowa kluczowe: odory, olfaktometria, badania terenowe Abstrakt

Odlewnictwo Współczesne

Synthos, w odległości ok. 200–1000 m od ogrodzenia. Na wschód od niej, w odległości ok. 1200 m znajduje się częściowo zalesiona hałda, na której okresowo składowane są różnego pochodzenia odpady poprodukcyjne, a na północny wschód w odległości ok. 1500–1800 m znajdują się: otwarty basen i kanały zlewni odpadów ciekłych, kompostownia i baza Zakładów Rolniczo-Przemysłowych Farmutil.

Jako potencjalne źródło okresowo odczuwanych przez mieszkańców ww. rejonu uciążliwych odorów podejrzewano przede wszystkim otwarty punkt zlewczy ścieków przemysłowych i bytowych dowożonych beczkowozami i ewentualnie otwarte kanały odwadniające hałdy odpadów poprodukcyjnych byłych Zakładów Chemicznych.

W celu sprawdzenia tych hipotez analizy wykonywano bezpośrednio w terenie, jak również pobierano próbki powietrza za pomocą przenośnych próbników. Pobór

przy użyciu próbników polegał na przepuszczeniu przez próbnik z adsorbentem – w określonym czasie – próbki powietrza zasysanego specjalną pompką. Następnie próbnik był podłączany do e-nosa, a pobrana próbka desorbowana i analizowana w laboratorium.

Z uwagi na zmienne okresy występowania odorów, próbniki przekazano mieszkańcom skarżącym się na uciążliwości zapachowe z prośbą, by pobierali za ich pomocą próby powietrza oraz notowali czas występowania i kierunek wiatrów w chwili poboru, jak również opisali subiektywne odczucie charakteru odczuwanej woni (np. chemiczny, zgniły, itp.).

Ponieważ odory rozprzestrzeniają się dzięki wiatrom, przeanalizowano również potencjalną możliwość ich transportu z powyższych źródeł, a także terenów zakładów chemicznych Synthos SA położonych na zachód od przedmiotowego terenu (rys. 2).

Rys. 1. Rejon ul. Stara Droga oraz jego położenie i odległości od potencjalnych źródeł odorów

6

Odlewnictwo Współczesne

Rys. 2. Oświęcim – róża wiatrów

Na terenie Oświęcimia udział wiatrów wiejących z kierunków wschodniego i północno-wschodniego wynosi kilka procent.

Z tego powodu, jak również z uwagi na duże odległości potencjalnych źródeł odorów od miejsc występowania uciążliwości zapachowych mało prawdopodobne wydaje się podejrzenie, iż są one ich przyczyną.

W wyniku prowadzonych pomiarów, jedynie w jednym przypadku stwierdzono krótkotrwałe występowanie dostatecznie silnego zapachu, którego źródłem była kompostownia lub punkt zlewczy ścieków. Specyficzna woń była odczuwalna na kierunku zgodnym z kierunkiem wiatru (wschodni), jednak w odległości o około połowę mniejszej niż rejon, w którym zgłaszane są uciążliwości. W odległości w zbliżonej do rejonu uciążliwości w chwili pomiarów zapach nie był wyczuwalny.

Uwzględniając dominujące kierunki wiatrów, które najczęściej (>40%) wieją z kierunku zachodniego i południowo-zachodniego najbardziej prawdopodobnym źródłem lub źródłami uciążliwości zapachowych w rejonie ul. Stara Droga są instalacje znajdujące się na terenie zakładów chemicznych Synthos SA.

Identyfikacja Badania powietrza na obecność związków zapachowych identyfikowanych przez zNose® 4300 wykonywano bezpośrednio w terenie z użyciem aparatury pomiarowej oraz za pomocą próbników analizowanych następnie w laboratorium.

Próby pobrane w rejonie zlewni ścieków i kompostowni podczas pomiarów bezpośrednich nie wykazywały obecności związków zapachowych w ilościach względnych, uznawanych za wyraźnie odczuwalne i podlegające analizie, jedynie w jednym punkcie pomiarowym analizy wykazały względnie dużą ilość związku o zdecydowanym zapachu. Był to 2-metylo-3-furantiol o zapachu mięsnym, który okresowo wykrywano w ilościach ponad 2000 cts.

W laboratorium, po desorpcji związków z próbników, zidentyfikowanych zostało kilka związków występujących w relatywnie dużych ilościach, które wchodziły w skład odczuwalnych przez lokalnych mieszkańców uciążliwych zapachów. Odory występowały we wszystkich próbkach pobranych w Oświęcimiu przy ul. Stara Droga.

7

Odlewnictwo Współczesne

Charakterystyka zapachowa związków została przedstawiona w tabeli 1. Opisano jedynie te odory, których stężenia wynosiły powyżej 500 cts (na podstawie obserwacji pomiarowych z wykorzystaniem nosa elektronicznego związki o stężeniu poniżej tego progu oznaczalności są słabo odczuwalne lub praktycznie niewyczuwalne).

Identyfikacja zapachowa klasyfikuje większość związków chemicznych wydzielających się na badanym terenie jako substancje o woniach woskowych, tłuszczowych, oleistych, kwiatowych bądź alkoholowych. Większość związków obecnych w analizowanych próbach powietrza nie działa drażniąco na skórę, oczy oraz układ oddechowy.

Stwierdzono również obecność skatolu, związku który w zależności od stężenia odczuwany jest jako przyjemny (małe

stężenia) lub uciążliwy, fekalny (stężenia duże). Obecność fenolu w ilościach śladowych stwierdzono w niektórych próbkach powietrza atmosferycznego pobieranego w różnych miejscach, a w jednym próbniku w ilościach większych, powyżej 1000 cts.

W badanych próbkach nie stwierdzono występowania związków, takich jak: metanotiol, etanotiol, trietyloamina, sulfid dimetylowy, indol, kwas walerianowy, p-krezol, które zostały zidentyfikowane w zapachach wydzielających się podczas procesów biodegradacji biomasy obecnej m.in. w ściekach komunalnych i na składowiskach odpadów komunalnych [1,2,3]. Świadczy to tym, że zapachy uciążliwe dla mieszkańców przedmiotowego rejonu Oświęcimia nie są związane z istnieniem i eksploatacją zlewni ścieków oraz kompostowni.

Tabela 1. Związki zapachowe zidentyfikowane w próbkach pobranych przez mieszkańców ul. Stara Droga w Oświęcimiu ilość w jednostkach cts** L.p.

Nazwa związku chemicznego

Zapach związku chemicznego*

1.

2-nonanol

2.

próbnik 1 data poboru: 29.09.2014

próbnik 3 data poboru: 30.09.2014

próbnik 1 data poboru: 29.10.2014 g.12.30

próbnik 3 data poboru: 29.10.2014 g.21.00

próbnik 2 data poboru: 30.10.2014 g.10.30

ogórkowy

79

751

-

510 - 1 220

600 – 1 814

laurynian butylu

oleisty

292

666

1 375-2 635

710-8 660

130 - 360

3.

nootkatone

terpentynowy

632

525

1 270

3 400 - 34 300

850 - 1 300

4.

alkohol cetylowy

woskowy

2 329

12 586

22 975 - 23 500

20 500 - 309 000

3 500 – 51 000

5.

octan farnezylu

oleisty

466

1 873

1 610

-

1 030

6.

palmitynian izopropylu

tłusty

2 202

6 492

-

-

-

7.

kwas kaprynowy

oleisty

459

13 586

4 100

1270

13 000-28 300

8.

kwas niejonowy

serowy

27 012

76 818

-

-

-

9.

6-metoksyeugenol

kwiatowy

235

12 088

1 410

7 800

6 300 – 20 440

10.

heksadekanian etylu

woskowy

-

-

19 800-98 600

17 700 - 49 200

6 200 - 20 440

11.

skatol

moli, fekalii

5 572

4 021

100

480 - 1 550

820 - 1 300

12.

fenol

fenolu, chemiczny

-

1 550-2 500

-

150

80 - 310

* **

w kolumnie dla każdego zidentyfikowanego związku chemicznego podano zapach opisany w bibliotece związków jednostka umowna, stosowana w chromatografie z detektorem SAW do określenia względnej ilości zidentyfikowanych związków zapachowych

8

Odlewnictwo Współczesne

Podsumowanie Zidentyfikowane związki występowały w badanych próbkach w różnych ilościach, nie da się jednak jednoznacznie wskazać źródła ich pochodzenia. Charakter związków oraz przypisywany im zapach sugeruje, że prawdopodobnie emitowane są one z terenu zakładów chemicznych, niekoniecznie jednak są składnikami syntez wytwarzanych w nich produktów.

Poziomy ich rzeczywistych stężeń w powietrzu przy zastosowanej metodzie, z powodu braku ilościowych wzorców chromatograficznych są niemożliwe do określenia.

Warto jednak zwrócić uwagę, że w przypadku zdecydowanej większości odorów ich próg zapachowy jest wielokrotnie niższy od stężeń szkodliwych.

Przykładowo, próg wyczuwalności fenolu wynosi 0,156 mg/m3, a jego NDS 7,8 mg/ m 3.

Jak wyżej opisano, zidentyfikowane związki nie wykazują właściwości toksycznych, jednak mogą być uciążliwe dla ludzi ze względów zapachowych.

W próbkach powietrza pobranych w różnym okresie przez mieszkańców ul. Stara Droga za pomocą próbników stwierdzono występowanie względnie dużych ilości związków chemicznych z grupy alkanów o większej ilości atomów węgla (C14–C22) charakteryzujących się zapachami tłuszczowo-woskowymi.

W próbkach tych zidentyfikowano również występowanie skatolu, jednak w ilościach kilkukrotnie mniejszych, niż w większości alkanów cięższych.

Należy podkreślić, że zapach odczuwalny jest wypadkową mieszaniny zapachów pochodzących nie tylko od oznaczonych związków, lecz również związków nie identyfikowanych przez zastosowaną metodykę i aparaturę pomiarową.

W badanych próbkach powietrza nie stwierdzono występowania związków, takich jak: metanotiol, etanotiol, trietyloamina, sulfid dimetylowy, indol, kwas walerianowy, p-krezol, wchodzących w skład odorów pochodzących z oczyszczalni ścieków, kompostowni czy składowisk odpadów komunalnych, co wskazu-

je, że źródłem uciążliwości zapachowych nie są te instalacje.

W badanych próbkach stwierdzono obecność skatolu w relatywnie niewielkich ilościach.

W analizowanych próbkach w ilościach śladowych zidentyfikowano też propan-1-ol i fenol, które jako jedyne ze zidentyfikowanych w próbkach związków występują na liście substancji szkodliwych na stanowiskach pracy określonych w rozporządzeniu Ministra Pracy i Polityki Społecznej (Dz.U.2014.817. z dnia 6 czerwca 2014 r.) i posiadają określone najwyższe dopuszczalne stężenia (NDS).

• propan-1-ol NDS = 200 mg/m3 NDSCh = 600 mg/m3 • fenol NDS = 7,8 mg/m3 NDSCh = 16 mg/m3 Wartości normatywne są wysokie, dość rzadko występują nawet w środowisku pracy, więc ich przekroczenie w powietrzu atmosferycznym jest bardzo mało prawdopodobne.

Większość zidentyfikowanych związków nie wykazuje właściwości toksycznych, jednak w zależności od wielkości występujących stężeń oraz wartości ich progów wyczuwalności zapachowych mogą być uciążliwe dla ludzi ze względów zapachowych. Odory mogą powodować wiele niepożądanych reakcji, od irytacji do udokumentowanych konsekwencji zdrowotnych.

Literatura 1. Kośmider J., Mazur-Chrzanowska B., Wyszyński B.: Odory, PWN, Warszawa 2002 2. Kośmider J., Wyszyński B.: Zapachowa uciążliwość oczyszczalni ścieków komunalnych, Archiwum Ochr. Środ.

2001, 27 (3), s. 69-83 3. Merecka B.: Ocena zapachowego oddziaływania oczyszczalni ścieków, Wodociągi-Kanalizacja, 2007, s. 40-42

9

Informacja naukowo-techniczna

WYBÓR INFORMACJI Z CZASOPISM NAUKOWO-TECHNICZNYCH 01. ZAGADNIENIA OGÓLNE 100 lat czasopisma GIESSEREI. Technologie odlewnicze na przełomie lat – znaczenie technik odlewania i fachowej informacji.

100 Jahre Fachzeitschrift GIESSEREI. Giessereitechnik im Wandel der Zeit – die Bedeutung der Giessereitechnik und der fachlichen Informationen.

Giesserei 2014, Jg. 101, s. 92-107.

Autor: Doepp R., Schuett K.-H. W artykule omówiono i podsumowano 100 lat istnienia, rozwoju i przekazywania informacji przez czasopismo GIESSEREI z obszaru: materiałów i technologii odlewniczych oraz dziedzin pokrewnych bezpośrednio i pośrednio związanych z odlewnictwem.

Fizyczne i chemiczne podobieństwa kopalnych i obrobionych metalurgicznie rud żelaza i rud wielometalowych.

Fyzikalne-chemicka podobnosti pri tezbe a hutnickem zpracovani polymetalickych a żelaznych rud.

Physical and chemical similaryty at mining and metallurgical treatment of polymetalic and iron ores.

Slevarenstvi 2013, Roc. 61, cis. 5-6, s.

184-188.

Autor: Stansky K. i in.

W artykule zaprezentowano możliwości praktycznego wykorzystania teorii fizycznych i chemicznych podobieństw kopalnych i obrobionych metalurgicznie rud żelaza i rud wielometalowych. Pokazano, że właściwości wyjściowe kopalnych

rud metali mogą być scharakteryzowane za pomocą różnic właściwości fizycznych i chemicznych czystych metali kopalnych.

Badania, innowacje i zwiększenie wydajności topienia stopów aluminium w gazowych piecach szybowych w połączeniu z wymiennym tyglem.

Vyzkumne inovacni kapacita taveni slitin hliniku plynove sachtove peci se sklopnym kelimkem.

Research and innovated capacities of melting proces of aluminium alloys in the gas shaft furnace in an interconnection with a reversible crucible.

Slevarenstvi 2013, Roc 61. cis 5-6. s.

175-178.

Autor: Lana I. Artykuł dotyczy topienia aluminium w odlewni w Nowym Ransku (Republika Czeska) gdzie zakończono realizację ostatniej fazy projektu, który obejmował modernizację odlewni (topialni). W zmodernizowanej odlewni, w której topialnię przeniesiono do nowej hali zainstalowano nowoczesny gazowy piec szybowy do topienia stopów aluminium, który współpracuje z wymiennym tyglem. Zwrócono szczególną uwagę na konstrukcję pieca, jego oprzyrządowanie. Omówiono zagadnienia ekonomiki procesu i aspekt ekonomiczny inwestycji.

Metody oceny i wzrost wydajności wykorzystania surowców w odlewnictwie ciśnieniowym.

Methoden zur Bewertung und Steigerung der Ressourceneffizienz im Aluminiumdruckguss.

Odlewnictwo Współczesne

Methode for evaluation and increasing resource efficiency in aluminium die casting.

Inz.mat. 2013, R. 33, nr 3, s. 169-171.

Giesserei-Rund. 2013, Jg. 60, H. 7-8, s. 227-234.

Natura od zawsze inspiruje człowieka swoimi rozwiązaniami. Dzięki temu możliwe były wynalazki i postęp techniki w tym opracowanie materiałów narzędzi i metod oraz poznanie i wykorzystanie różnorodnych mechanizmów i procesów oraz szereg innych osiągnięć. Ta część nauki znana pod nazwą biomimetyka, bionika lub biomimikra oferuje ogromny potencjał dla inżynierii materiałowej. Stale rośnie liczba przykładów osiągnięć wykorzystujących biomimetykę w różnych rozwiązaniach inżynierskich.

Autor: Hartmann Ch., Heinemann T., Thiede S. Ze względów ekologicznych i ekonomicznych coraz większe znaczenie przywiązuje się do rozważnego wykorzystania energii i surowców w procesach przemysłowych. Szczególnie dotyczy to energochłonnych branż przemysłu jak na przykład odlewnictwo ciśnieniowe aluminium.

Ukierunkowana analiza i opracowanie w oparciu o nią możliwości efektywnego wykorzystania surowców wymaga całościowego zrozumienia i ujęcia procesów technologicznych, aby uniknąć przesunięć w realizacji procesów i umiejętnie rozwiązywać konflikty. W obszarze efektywności energetycznej i surowcowej możliwe są różne sposoby działania. Bazując na: jednokrotnym lub ciągłym gromadzeniu danych, zrozumieniu występujących zależności i stosowaniu odpowiednich metod do oceny i symulacji procesów, oprócz typowych tradycyjnie rejestrowanych parametrów, uzyskujemy kolejną zintegrowaną wielkość określającą zużycie energii i surowców. Pozwala to na dokładniejszą charakterystykę procesów w cyklu produkcyjnym. Przykładem jest realizowany, wspomagany przez BMBF (Federalne Ministerstwo ds. Kształcenia i Badań), projekt „ProGress” (Kształtowanie oszczędnych efektywnych surowcowo - procesów technologicznych), który skupia się na ocenie i kształtowaniu energochłonnych procesów. Przedstawiono to na przykładzie odlewania ciśnieniowego stopów aluminium poprzez wykorzystanie możliwości zintegrowanej, (wspomaganej symulacją) oceny procesu jak i wykorzystanie ponadzakładowego modelu przepływu surowców w procesie odlewania ciśnieniowego.

Perspektywiczne kierunki rozwoju biomimetyki w nauce o materiałach i inżynierii materiałowej.

Perspectives of biomimetics in materials science and engineering.

Autor: Konopka K., Jeziorski L.

Niemiecki Dzień odlewnika 2013 – streszczenia wygłoszonych referatów.

Deutscher Giessereitag 2013 – Fachprogramm.

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 8, s. 100105,107-109.

W artykule przedstawiono obszerne streszczenia referatów wygłoszonych podczas konferencji. Oto tytuły niektórych: Ekologia w partnerskim opracowywaniu konstrukcji wyrobów; Empiryczne studium na temat niemieckiego przemysłu odlewniczego; Wysokowytrzymałe i żaroodporne stopy aluminium przeznaczone na lekkie konstrukcje; Symulacja odlewania odpornych na pełzanie elementów kokil ze stopu AlSi7Mg0,3; Zmniejszanie kosztów obróbki – zastosowanie odlewów precyzyjnych; Aluminiowy korpus silnika do silników przyszłości. Optymalizacja dokładności (precyzji) w cyklu produkcyjnym odlewów ciśnieniowych z wykorzystaniem symulacji; Nowe konstrukcje i technologie wytwarzania cienkościennych korpusów silników z żeliwa szarego GJL; Wpływ dodatków stopowych i obróbki cieplnej na termomechaniczne właściwości głowic cylindrów ze stopów aluminium.

Nowoczesne technologie i urządzenia zastosowane w produkcji piankowych filtrów węglowo-ceramicznych.

11

Odlewnictwo Współczesne

Przegląd Odlewnictwa 2014, t. 64, nr 9–10, s. 372-373.

Autor: Asłanowicz M., Ościłowski A. Piankowe filtry ceramiczne zostały zaakceptowane przez odlewnie na całym świecie, jako najbardziej efektywne w procesie oczyszczania płynnych metali przed ich wprowadzeniem do struktury przestrzennej odlewanego elementu.

Udowodniono ich przewagę nad filtrami o innej konstrukcji m.in. ceramicznymi prasowanymi i siatkowymi (włókninowymi). Zastosowanie piankowych filtrów ceramicznych stale rośnie, a producenci pracują nad udoskonaleniem (zwiększeniem) ich skuteczności, przy zachowaniu zasady obniżania kosztów jednostkowych wytwarzania. Ten proces optymalizacji produkcji opiera się na wprowadzaniu nowych, ulepszonych technologii, w tym doborze podstawowych surowców i materiałów, służących do przygotowania struktury nośnej filtrów. Dużą uwagę przypisuje się do automatyzacji procesu wytwarzania rdzeni, głównie na etapie nanoszenia gęstwy na nośnik poliuretanowy i suszenia oraz wypału. Ferro-Term Sp. z o.o. jako jedyny w Polsce producent piankowych filtrów ceramicznych, włączył się przed laty do rywalizacji z największymi producentami filtrów w zakresie jakości i efektywności filtracji. Ferro-Term Sp. z o.o. wspomagają w tym działaniu zarówno NCBiR, jak i CJ NOT z Warszawy.

Bez subwencji, w ramach realizowanych przez Spółkę projektów, otrzymywanych od tych organizacji, mała firma jaką jest Ferro-Term Sp. z o.o. nie podołałaby światowej konkurencji. Niniejszy artykuł prezentuje (w skrócie) działania Ferro-Term Sp. z o.o. w ostatnich latach oraz opisuje planowane rozwiązania w temacie optymalizacji produkcji piankowych filtrów ceramicznych.

Niemcy – Polska krajem najwięcej importującym z Niemiec.

Deutschland – Polens Imporland Nr 1.

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 7, s. 8486.

Autor: Ziegler M.

12

Przedstawiono reportaż na temat sytuacji w polskim odlewnictwie w aspekcie możliwości eksportu odlewów z Niemiec do Polski. Omówiono pozytywny rozwój na rynku produkcji odlewów opierając się na informacjach przekazanych przez Prof.

Jerzego Sobczaka podczas targów branżowych w Kielcach. W oparciu o te relacje omówiono perspektywy i możliwości dalszego eksportu, przedstawiono doświadczenia w tym zakresie.

02. ZASTOSOWANIE SYMULACJI KOMPUTEROWEJ W ODLEWNICTWIE Wykorzystanie oprogramowania do symulacji QuikCAST w przemyśle odlewniczym.

Vyuziti simulacniho programu QuikCAST ve slevarenstvi.

Use of the QuikCAST simulation program in foundry industry.

Slevarenstvi 2013, Roc. 61, cis 5-6, s.

189-192.

Autor: Horacek J. W artykule omówiono, pod kątem ilościowym właściwości cieplne i fizyczne materiałów i ich wpływ na stabilność obliczeń symulacyjnych cieplnych procesów odlewniczych. Przedyskutowano wykorzystanie pomiarów doświadczalnych i komputerowej symulacji warunków cieplnych i przepływu ciepła. Wykorzystano je w procesie odlewania płyty z czystego aluminium 99,6% mas. do formy metalowej o wymiarach 220 mm x 220 mm x 220mm (materiał zgodny z normą CSN 19 552); temperatura odlewania 660oC. Współczynnik oporu przepływu ciepła był istotny dla przeprowadzenia symulacji, warunków krzepnięcia i chłodzenia odlewu oraz przebiegu innych procesów cieplnych w formie metalowej.

Master DB – System zarządzania danymi technologicznymi.

MasterDB – sistem za upravljanje s tehnoloskim znaniem.

Odlewnictwo Współczesne

MasterDB - technological knowledge management system.

sorbtion by molding and core sands subject to microwave utilization.

Livarski Vest. 2013, R. 60, nr 4, s.

190-200.

Arch. Metall. Mater. 2014, Vol. 59, nr 2, s. 713-716.

Autor: Malinowski P., Suchy J.S.

Autor: Nowak D., Granat K., Opyd B.

System „MasterDB” został opracowany w celu kontroli przepływu informacji pomiędzy serwerami. Ta metoda umożliwia rozwój technologii odlewania i rozpowszechnia się szybko w odlewniach przy różnych metodach odlewania. System „MasterDB umożliwia efektywne zarządzanie danymi technologicznymi zebranymi w systemie „SimulationDB”. System „SimulationDB” to interaktywna baza, gdzie gromadzone są informacje, szczegółowe dane technologiczne z każdego etapu procesu produkcji. „SimulationDB” to baza danych dla inżynierów, która posiada szereg zalet: dane zgromadzone są w jednym miejscu, istnieje możliwość łatwego ich wykorzystania i porównywania przy realizacji procesów wirtualnych i rzeczywistych, umożliwia prowadzenie prób niedoświadczonym technologom, daje możliwość łatwego wyszukiwania i analizowania danych, umożliwia opracowywanie nowych technologii na bazie zgromadzonych w „SimulationDB” informacji.

Zalety „MasterDB” są następujące: istnieje możliwość rozdziału danych technologicznych do innych oddziałów odlewni, umożliwia łatwy dostęp do wyspecjalizowanych technologii, umożliwia sprawdzenie (określenie) konkurencyjności i efektywności odlewni, umożliwia oszczędzanie zasobów, nie ma potrzeby angażowania wszystkich zespołów odlewni w celu rozwiązania tego samego problemu.

W pracy podjęto badania odpadów odlewniczych w postaci zużytych mas formierskich i rdzeniowych w celu określenia skuteczności procesu mikrofalowej utylizacji. Przedstawiono wyniki pomiarów przenikalności elektrycznej oraz tangensa kąta stratności, które określają zachowanie materiałów w polu elektromagnetycznym. Pomiary przeprowadzono na stanowisku falowodowej wnęki rezonansowej, która umożliwia precyzyjne wyznaczenie metodą perturbacyjną wymienionych parametrów. Badania pięciu zużytych mas formierskich i rdzeniowych potwierdzają, iż skuteczność mikrofalowej utylizacji jest zależna od ich właściwości elektrycznych (przenikalności elektrycznej oraz tangensa kąta stratności).

03. OCHRONA ŚRODOWISKA I BHP Pomiar właściwości elektrycznych jako ocena skuteczności pochłaniania mikrofal przez masy formierskie i rdzeniowe poddawane procesowi mikrofalowej utylizacji.

Measuremet of electrical properties as effectiveness appraisal of microwave ab-

Niemiecki Dzień Odlewnika 2013 – Zestawienie referatów. Część 2: Technologia wytwarzania i ochrona środowiska.

Deutscher Giessereitag 2013 – Fachprogramm. Teil 2: Vortragsreihe Fertigungstechnik und Umweltschutz.

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 7, s. 88— 96.

W artykule zamieszczono streszczenia referatów wygłoszonych podczas Niemieckiego Dnia Odlewnika w 2013 r. Artykuły dotyczyły technologii wytwarzania i ochrony środowiska. Tytuły kilu z nich: Charakterystyka innowacyjnego programu ochrony środowiska – program dofinansowany przez Ministerstwo d/s Ochrony Środowiska Niemiec; Cleantech: Nowa metoda wytwarzania rdzeni w odlewniach żeliwa i metali nieżelaznych; Układy (systemy) indukcyjne stosowane w odlewnictwie niskociśnieniowym żeliwa i stopów metali nieżelaznych; Czynniki wpływające na zachowanie się w wysokich zakresach temperatury mas bentonitowych; Nowe dodatki do mas w celu redukcji powsta-

13

Odlewnictwo Współczesne

wania żyłek i wyeliminowania żarowytrzymałych pokryć; Możliwości zastosowania energii odnawialnych w odlewnictwie.

04. WYTYCZNE PROJEKTOWANIA TECHNOLOGII ODLEWNICZYCH Metody przyrostowego wytwarzania w technologii odlewów szkieletowych.

Methods of additive manufacturing used in the technology of skeleton castings.

Arch. Metall. Mater. 2014, Vol. 59, nr 2, s. 699–702.

Autor: Piekło J., Maj M. W artykule zaprezentowano możliwości integracji nowoczesnych technologii wykonania oprzyrządowania odlewniczego oraz metod optymalizacji konstrukcji. Systemy przyrostowego wytwarzania (ang. additiv manufacturing, AM) pozwalają na projektowanie bardzo złożonych kształtów konstrukcji, spełniających w znacznie większym stopniu, niż inne metody technologiczne, kryteria kształtowania wytrzymałościowego. Niektóre z szerokiej gamy metod AM, omówione w niniejszym artykule, są szczególnie przydatne w wytwarzaniu form i rdzeni ceramicznych oraz metalowych części oprzyrządowania odlewniczego. Omówiono zastosowanie metod optymalizacji topologicznej w kształtowaniu konstrukcji we wczesnej fazie projektowania, szczególnie w tym przypadku, gdy określone są jedynie założenia dotyczące funkcjonowania podparć i sił działających na obiekt. Przykłady optymalizacji wykonano w oparciu o własny algorytm obliczeniowy, który umożliwia przemieszczanie i eliminowanie masy wewnątrz obszaru projektowego, tak aby przy określonych warunkach brzegowych i sposobie obciążenia, otrzymać najbardziej korzystny stosunek wytrzymałości do masy odlewu. Z reguły w wyniku zastosowania powyższego algorytmu powstają konstrukcje o złożonym kształcie – przestrzenne ramy lub kratownice oraz powierzchnie nie dające

14

się opisać za pomocą prostych jednostek geometrycznych, dla których wykonania właściwe jest stosowanie przyrostowych metod wytwarzania oprzyrządowania odlewniczego.

Rozwój w zakresie wydajnych materiałów pomocniczych do zasilania odlewów w celu podniesienia jakości odlewów.

Die Entwicklung leistungsstarker Speisungshilfsnittel zur Steigerung der Gussqualitaet.

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 8, s. 5455, 57-61.

Autor: Fischer S.A., Lee E. i in.

Układy zasilające to jedne z ważniejszych elementów technologii odlewania.

Dzięki optymalnym właściwościom tego podzespołu zagwarantowane jest bezpieczeństwo przebiegu i wydajność procesu technologicznego, i tym samym procesu produkcyjnego. Aby dotrzymać kroku w obszarze technologicznym i rosnących wymagań, co do jakości odlewów prowadzi się badania szczególnie w obszarze zasilaczy (tulei) zasilających. W artykule tym omówiono poprawę konstrukcji zasilaczy pod kątem ich stosowania. Podano szczegóły odnośnie prowadzonych badań w obszarze minizasilaczy, w tym też zasilaczy punktowych.

Wzrost wydajności energetycznej w układzie zasilającym. Zasilacz typu ECO o poszerzonych możliwościach zastosowania.

Energieeffizienzsteigerung im Speisersystem. ECO-Speiser mit erweiterten Einsatzmoeglichkeiten.

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 8, s. 7475, 77-79.

Autor: Schaefer J., Schaefer T., Baginski T. Opracowanie układu zasilającego typu ECO przyczyniło się do wzrostu efektywności energetycznej w procesie zasilania odlewów, a w konsekwencji efektywności energetycznej odlewni. Oprócz

Odlewnictwo Współczesne

poprawy tak istotnych czynników, jak: wydajność energetyczna procesu technologicznego oraz jej przebieg, umożliwia on też lepsze wykorzystanie materiału obiegowego. Z punktu widzenia technologicznego ma on bardziej korzystną konstrukcję niż zasilacze boczne. Elementy zasilacza ECO mogą być zintegrowane z pakietem rdzeniowym. Tego typu zasilacze mogą być stosowane na bardzo małych powierzchniach. Ten nowy typ zasilacza został opracowany przy współpracy dwóch firm: GTP Schaefer i Georg Fischer Leipzig. Zastosowano go już w odlewniach. Prowadzone są prace nad dalszą jego optymalizacją.

05. TECHNOLOGIA ODLEWANIA DO FORM WYKONANYCH Z ZASTOSOWANIEM OGNIOODPORNEJ OSNOWY ZIARNOWEJ Mechanizacja produkcji form i rdzeni. (część 46).

Mechanisierung der FormKernherstellung. (46. Folge).

und

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 1, s. 5255.

Autor: Wintgens R. Artykuł o charakterze cyklicznym stanowi indeks cytowań bibliograficznych na temat automatyzacji produkcji form i rdzeni. To zestawienie literatury podzielono na następujące grupy tematyczne: Informacje ogólne dotyczące produkcji form i rdzeni; Technologie produkcji rdzeni i form z mas gliniastych; Technologie produkcji form i rdzeni z mas chemicznie wiązanych; Produkcja form i rdzeni jako cykl technologiczny; Bhp i ochrona środowiska w aspekcie produkcji rdzeni. Każda z cytowanych pozycji literatury opatrzona jest krótkim komentarzem.

Materiały formierskie (Część 49) Część 2: Technologie formowania w masach niewiązanych gliną, pokrycia, odlewanie do form pełnych.

Formstoffe (49.Folge) Teil2: Formverfahren mit nich tongebundenen Formstoffen, Ueberzugstoffe, Vollformgiessen.

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 3, s. 4453.

Autor: Greoening P.M. Artykuł o charakterze cyklicznym stanowi zestawienie literatury na temat materiałów formierskich ze szczególnym uwypukleniem technologii formowania z mas niewiązanych gliną, odlewania do form pełnych, stosowanych pokryć na formy rdzenie. Każda z cytowanych pozycji literatury opatrzona jest krótkim komentarzem. Artykuł podzielono na grupy tematyczne, a mianowicie: technologie formowania ze spoiwami nieorganicznymi i organicznymi. Odrębne grupy stanową informacje na temat pokryć na formy i rdzenie oraz dodatki do mas, w tym aerożele.

Badania jakości cyrkonowych powłok ochronnych w aspekcie ich przydatności na formy i rdzenie piaskowe dla staliwa Przegląd Odlewnictwa t. 64, 2014, nr 9–10, s. 380-383.

Autor: Wróbel J. W pracy przedstawiono wyniki badań kilku rodzajów cyrkonowych pokryć ochronnych, ich wpływu na jakość powierzchni odlewów staliwnych. Opisano sposób przeprowadzania prób przemysłowych wraz z konstrukcją formy testowej.

Przedstawiono metodykę i wyniki oceny stanu powierzchni odlewów. Badania miały charakter porównawczy, w wieloparametrowej ocenie wytypowano najlepsze powłoki z grupy badanych.

Zastosowanie żywicznej masy furanowej o zredukowanej ilości siarki.

Schwefelreduziertes Furanharzsystem im Einsatz.

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 8, s. 8082.

Autor: Benz N. i in.

15

Odlewnictwo Współczesne

Ze względu na coraz bardziej rygorystyczne przepisy w zakresie ochrony środowiska oraz konieczność opłacalnej ekonomicznie realizacji produkcji, a także konieczność sprostania coraz większej konkurencji na rynku wyrobów odlewanych, w odlewni Carl Casper GmbH i Co.KG w Remchingen (Niemcy) zastosowano w procesie produkcji furanową masę żywiczną o zredukowanej zawartości siarki.

W artykule opisano krótko historię odlewni i stosowane dotychczas nieekologiczne materiały formierskie. Opisano ponadto zastosowanie w technologii formowania typowych mas furanowych pod kątem zawartości siarki. Przedstawiono badania laboratoryjne i działania zmierzające do zastosowania masy.

06. TECHNOLOGIA ODLEWANIA KOKILOWEGO I NISKOCIŚNIENIOWEGO Optymalizacja oparta na symulacji numerycznej układu wlewowego dla odlewów wlotowych przewodów rozgałęzionych ze stopu aluminium A 356 odlewanego niskociśnieniowo.

Gating system optimization of low pressure casting A356 aluminum alloy intake manifold based on numerical simulation.

China Foundry 2014, Vol. 11, nr 2, s.

103-107.

Autor: You Zhiyyong i in.

W celu wyeliminowania rzadzizny w niskociśnieniowym odlewie ze stopu aluminium A356 (odlew wlotowy przewodów rozgałęzionych), przeprowadzono symulację numeryczną przebiegu zasilania i krzepnięcia odlewu, stosując oprogramowanie ProCAST. Układ wlewowy odlewu jest optymalizowany w zależności od wyników symulacji. Wyniki pokazują, że gdy układ wlewowy obejmuje tylko jeden wlew, zasilanie nie jest stabilne; wypełnianie nie podąża za „sekwencją” krzepnięcia i obserwuje się występowanie dużej liczby rzadzizn. Po poprawieniu układu wlewowego przez dodanie jednej rynny spustowej i dwóch śluz, czas na-

16

pełniania jest przedłużony od 4,0 s do 4,5 s, napełnianie stopionym metalem staje się bardziej stabilne, lecz to odlewanie też nie stosuje się do sekwencji krzepnięcia. Niektóre rzadzizny obserwuje się także w gorących punktach odlewu. Gdy układ wlewowy został jeszcze poprawiony po przez dodanie przewodów pionowych i ochładzalnika do gorących punktów odlewu, rzadzizny zostały całkowicie wyeliminowane. Na koniec, przy użyciu zoptymalizowanego układu wlewowego z przewodem wlotowym rozgałęzionym udało się wyprodukować dobry odlew ze stopu aluminium A356 o zintegrowanym kształcie i gładkiej powierzchni, jak również zwartej mikrostrukturze.

07. TECHNOLOGIA ODLEWANIA CIŚNIENIOWEGO Automatyczna optymalizacja prędkości rozruchowej tłoka przy odlewaniu ciśnieniowym za pomocą symulacji.

Automatische Optimierung der Kolbenforlaufgeschwindigkeit beim Druckgiessen durch numerische Simulation.

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 3, s. 3642.

Autor: Hilbinger R.M. i in Na przykładzie (odlewu) płyty zbadano wpływ prędkości tłoka w pierwszej fazie procesu odlewania na proces wypełniania komory. Za pomocą obliczeń numerycznych można dobrać optymalną prędkość. Wyznaczona metodą automatycznej optymalizacji wartość odpowiada, powstającej wraz z ruchem tłoka, fali spiętrzania. Doświadczalne sprawdzenie wykonanych odlewów potwierdza prace teoretyczne. Celem opisanej w artykule publikacji było zbadanie metodą symulacji numerycznej procesów przepływu zachodzących w komorze odlewniczej. Zależność zachodzących w komorze procesów od wybranej prędkości tłoka i jej optymalizacja w pierwszej fazie procesu są głównym przedmiotem tej pracy. Badania te są przykładem kompleksowych badań

Odlewnictwo Współczesne

procesu nieliniowego metodami numerycznymi. Optymalizacja przeprowadzana jest etapami. Ocena przeprowadzana jest komputerowo (metodą obliczeń). Wyniki sprawdzane są doświadczalnie.

Optymalizacja procesu odlewania ciśnieniowego. Sprawdzenie w praktyce urządzenia do przetapiania laserowego.

Prozessoptimierung im Druckgiessverfahren. Laserstrahlgeschmolzener Werkzeugeinsatz im Praxistest.

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 4, s. 3436, 38-41.

Autor: Gerth N. i in.

Firma AUDI opracowała nowy, ekologiczny silnik 4.0 I-V8 TFSI. Jest to silnik wysokiej mocy, lekkiej konstrukcji (ze stopu aluminium) i spełnia warunki dotyczące wielkości dopuszczalnej emisji.

Duży poziom skomplikowania odlewanych podzespołów silnika jest znaczącym wyzwaniem dla odlewników ciśnieniowych, ponieważ poziom skomplikowania odlewów może sprzyjać otrzymywaniu nie zawsze najwyższej jakości odlewów i generowaniu wysokich kosztów produkcji.

Aby zapewnić opłacalność produkcji należy stosować nowoczesne technologie.

Dla silnika nowego typu 4.0 I-V8 TFSI opracowano specjalną „płytę” ze stopu EN AC-Al, Si9Cu3(Fe). Płyta stanowi dolną część korpusu silnika i zawiera w sobie zalaną pokrywę posadowionego na łożyskach wału korbowego z żeliwa sferoidalnego. Odlewania ciśnieniowe tego elementu jest trudne i nie gwarantuje spełnienia wysokich kryteriów jakościowych. W ramach rozważań dotyczących technologii wykonania tak skomplikowanego odlewu zoptymalizowano etapami cykl technologiczny wykonania odlewu i zagwarantowano jego wysoką jakość.

Główny problem zaistniał jednak w samej technologii odlewania ciśnieniowego; występowanie porowatości to główny powód występowania braków jak to się okazało w przypadku odlewania „płyty”. Podczas badań laboratoryjnych stwierdzono poro-

watość gazową i porowatość krzepnięcia.

Silniki o dużej mocy podlegają znacznym obciążeniom termicznym i mechanicznym. Aby zagwarantować odpowiednią wytrzymałość statyczną i dynamiczną i uniknąć jednocześnie nieszczelności poszczególnych elementów silnika, należy zminimalizować występowanie porowatości, a także zapobiegać jej prewencyjnie.

Podczas badań poszczególnych etapów procesu okazało się, że kształt zbiornika filtracji oleju to obszar krytyczny. W tym obszarze „spotykają się” wymogi funkcjonalności odlewu i warunki technologiczne odlewania (wykonania odlewu). Metoda ograniczenia objętości porów polega na „dodatkowym” wyrównywaniu temperatury w obszarze zbiornika filtracji oleju.

W przypadku rzeczywistych warunków produkcji zastosowano wkładkę do formy w termicznie krytycznym obszarze wlewu, w okolicy zbiornika filtracji oleju. Wkładka ta to układ kanałów o zoptymalizowanym przekroju w pobliżu ścianki formy wykonana jako element hybrydowy metodą przetapiania laserowego. Poprzez oddzielny obieg do wyrównywania temperatury uzyskano precyzyjne chłodzenie wkładki formy. Stosując szereg pętli optymalizujących, dobrano zarówno przebieg wyrównania temperatury wkładki formy jak i parametrów procesu w wyniku nowo zastosowanej technologii. Poprzez zastosowanie chłodzenia w pobliżu konturów uzyskano zmniejszenie porowatości w okolicy zbiornika filtracji oleju. Można było także skrócić czas trwania cyklu procesu. Obniżono koszty produkcji i ilość braków.

Proces laserowego przetapiania i zastosowanie wkładki okazał się przydatny w praktyce.

Nowoczesne odlewnictwo ciśnieniowe – dzisiaj i dostosowane na przyszłość, innowacyjne.

Modernes Druckgiesssen – Heute und fit fuer die Zukunft mit Innovationen.

Modern pressure die casting today and innovations for ensuring the future.

Giesserei-Rund. 2013, Jg. 60, H. 7-8, s. 202-210.

Autor: Erhard N., Babic S.

17

Odlewnictwo Współczesne

W artykule przedstawiono zarys i przegląd dostępnych dzisiaj nowoczesnych metod odlewania ciśnieniowego.

Wykazano, że odlewanie ciśnieniowe jest nowoczesnym procesem produkcji do wykonywania skomplikowanych odlewów w znacznych ilościach. Omawiane w artykule nowoczesne technologie zawierają w sobie nowoczesny potencjał rozwojowy.

W artykule przytoczono wiele takich przykładów. Artykuł ten stanowi przesłanie mówiące o tym, że przemysł odlewania ciśnieniowego ma dalsze możliwości rozwoju.

Aktualny stan i perspektywy produkcji lekkich konstrukcji odlewanych ciśnieniowo ze stopów aluminium.

Stand und Zukunftsaussichten von Al-Druckgussteilen mit bestmoeglicher Gewaehrleistung des Leichtbauprinzips.

A way to produce light weight parts for cars.

Giesserei-Rund. 2013, Jg. 60, H. 7-8, s. 221-226.

Autor: Ambos E. i in.

Podczas badań wytrzymałości dynamicznej wtórnego stopu aluminium GD-AlSi9Cu3(Fe) po uzyskaniu wyników jego obróbki cieplnej, a także w oparciu o dane literaturowe stwierdzono, że istnieją możliwości dalszego zwiększenia wytrzymałości tego stopu. Jedną z wielu możliwości zwiększenia wytrzymałości badanego stopu jest optymalizacja jego składu chemicznego w ramach dopuszczalnych tolerancji zawartości poszczególnych pierwiastków. Ponadto prace nad ograniczeniem porowatości też przyczynią się do zwiększenia wytrzymałości. Tak, więc odpowiedni skład chemiczny w połączeniu z obróbką cieplną pozwala uzyskać różne wartości wytrzymałości bez ponoszenia specjalnych kosztów. Odpowiednio wytrzymałe odlewy ciśnieniowe są konkurencyjne dla szeregu elementów wykonywanych z tworzywa sztucznego. Dla poprawy właściwości wytrzymałościowych stosuje się w różnych kombinacjach takie pierwiastki stopowe jak: Sr, Be, Sb, Mo, B, Na, Zr, Ga, In, P i Hf.

18

08. TECHNOLOGIA ODLEWANIA PRECYZYJNEGO. PRASOWANIE W STANIE CIEKŁYM. ODLEWANIE W FORMACH SKORUPOWYCH Opłacalne wytwarzanie próżni w technologii odlewania Lost-Foam.

Wirtschaftliche Vakuumversorgung Lost-Foam-Giessverfahren.

bei

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 4, s. 108110.

Autor: EMerkle U. Artykuł dotyczy wykonywania odlewów staliwnych na potrzeby motoryzacji i przemysłu maszynowego technologią Lost-Foam w firmie GussStahl Lienen GmbH. W odlewni wykonywane są odlewy o masie od 0,2 kg do 100 kg. W odlewni wykonywane są również formy żywiczne a także modele z polistyrenu spienionego w postaci gron. Opisano produkcję odlewów wg metody Lost-Foam przedstawiając dwa rozwiązania techniczne urządzeń do stosowania tej metody; jedno rozwiązanie polegało na zastosowaniu dwóch pomp próżniowych „obwodowych”. To opisane rozwiązanie techniczne wymagało stałego dozoru technicznego i częstych kontroli. Drugie opisane w artykule rozwiązanie, bardziej opłacalne i ekonomiczne, polegało na zastąpieniu pomp próżniowych obrotową dmuchawą tłokową typu „Tyr”.

Właściwości technologiczne mas lejnych na bazie SiC stosowanych do produkcji ceramicznych form odlewniczych.

Technological properties of sic-based ceramic slurries for manufacturing investment casting shell moulds.

Arch. Metall. Mater. 2014, Vol. 59, nr 3, s. 1059-1062.

Autor: Małek M. i in.

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości technologicznych mas

Odlewnictwo Współczesne

ceramicznych na osnowie SiC mogących znaleźć zastosowanie do produkcji form odlewniczych do odlewania precyzyjnego części turbin lotniczych. Zawiesiny ceramiczne z SiC o stężeniu 62,5% otrzymano w mieszadle mechanicznym z dodatkiem 6% mas, 10% mas, 15% mas. alkoholu poli(winylowego) spełniającego rolę spoiwa oraz upłynniacza. Przeprowadzono szereg badań materiałoznawczych dla proszku, polimeru oraz wytworzonych mas lejnych, w tym lepkość względną i dynamiczną, pomiar gęstości, pH oraz zanurzeniowy test płyty. Pomiary prowadzono przez 96 h. Udowodniono, iż właściwości technologiczne oraz reologiczne ceramicznych mas pozwalają na zastosowanie ich do produkcji form odlewniczych przeznaczonych do procesów odlewania precyzyjnego części turbin lotniczych.

Autorzy przeprowadzili optymalizację numeryczną z wykorzystaniem oprogramowania ProCAST i ustalili, które parametry mają największy wpływ na proces krystalizacji odlewów z zastosowaniem ochładzalników, a także w przypadku ich nie stosowania. Oprócz SiC, przeanalizowano również grafit i Al2O3 jako materiały na ochładzalniki z punktu widzenia wpływu na przewidywaną kinetykę procesu chłodzenia i występowania porowatości skurczowej odlewów. Na podstawie otrzymanych wyników badań określono warunki procesu krystalizacji, dla których odlewy są pozbawione porowatości skurczowej przy zastosowaniu ochładzalników.

Wpływ ochładzalników z węglika krzemu SiC na proces krystalizacji i porowatość skurczową odlewów wykonanych z superstopów na bazie niklu.

Wpływ pola magnetycznego niskiej częstotliwości na budowę i właściwości kierunkowo chłodzonych odlewów ze stopu aluminium 6060.

Influence of silicon carbide chills on solidification proces and shrinkage porosity of castings made on nickel bases superalloys.

ICast Metals Res. 2014, Vol. 27, nr 3, s. 146-160.

Autor: Szeliga D. i in.

Artykuł przedstawia metodę wytwarzania odlewów ze stopu IN713C w technologii wytapianych modeli z zastosowaniem ochładzalników z węglika krzemu SiC. Na podstawie symulacji numerycznej oraz przeprowadzonej analizy mikrostruktury ustalono, że zastosowanie ochładzalników z SiC znacząco wpływa na obniżenie porowatości skurczowej w odlewach w porównaniu z odlewami, przy wykonywaniu których nie użyto ochładzalników.

Prowadzono pomiary temperatury oraz określono wpływ zastosowania ochładzalnika na kinetykę procesu krystalizacji.

Ustalono, iż zastosowanie ochładzalników z SiC powoduje przyrost prędkości chłodzenia (~0,1 K·s-1), w porównaniu z przypadkiem nie stosowania ochładzalników.

09. INNE TECHNOLOGIE ODLEWANIA

Ucinek elektro-magnetnega polja majhnih frekvenc na izdelavo in lastnosti aluminijeve zlitine 6060, ulite v kokilo z neposrednim hlajenjem.

Effect of use of low-frequency electromagnetic field on the production and properties of direct chill cast 6060 aluminum alloy.

Liv. Vestn. 2013, R. 60, nr 3, s. 152172.

Autor: Markovic S. i in.

W artykule opisano wpływ pola elektromagnetycznego o niskiej częstotliwości podczas pionowego procesu odlewania półciągłego wlewków ze stopu aluminium 6060. Uzyskane wyniki porównano z wartościami otrzymanymi przy pomocy konwencjonalnej metody odlewania półciągłego. Na podstawie analizy porównawczej wyników stwierdzono, że odlewanie w polu magnetycznym o niskiej częstotliwości dostarcza wiele korzyści, takich jak: wygładzone powierzchnie wlewków, mniejszy rozmiar ziarna w przekroju poprzecznym, drobniejsze mikrostruktury oraz jednorodny rozkład faz międzymeta-

19

Odlewnictwo Współczesne

licznych w stopie, o takich samych, a nawet lepszych właściwościach mechanicznych. W związku z tym stosowanie tego typu procesu odlewniczego jest uważane za jeden ze sposobów na zwiększania oszczędności ekonomicznych.

Symulacja numeryczna w wielokrotnym procesie odlewania stalowego wlewka o masie 292 t.

Numerical simulation on multiple pouring process for a 292 t steel ingot.

China Foundry 2014, Vol. 11, nr 1, s.

52-58.

Autor: T Wutao i in.

Proponowany jest model transportu kadź – kadź pośrednia – forma, biorący pod uwagę cały proces wielokrotnego odlewania (MP). Numeryczną symulację przeprowadzono w celu zbadania rozmieszczenia i wahań zawartości węgla zarówno w kadzi jak i w formie do wytwarzania stalowego wlewka o masie 292 t. Po pierwsze, przepływ cieczy, tak samo jak przeniesienie ciepła i masy roztopionej stali w kadzi pośredniej, jest symulowany w oparciu o wielofazowy przejściowy model turbulencji. Wyniki wykazują duże stężenie węgla na spodzie, a małe stężenie węgla na szczycie formy po procesie MP z dużą zawartością węgla w pierwszej kadzi i małą w ostatniej kadzi. Taka dystrybucja stężenia węgla może pomóc zmniejszyć negatywną segregację na dole i pozytywną segregację u góry zestalonego wlewka.

10. TOPIENIE Badania zagaszonego żeliwiaka.

Studies of a quenched cupola.

Int.J.Metalcast 2014, Vol. 8, nr 3, s.

13-22.

Autor: Aristizabal Ricardo E. i in.

Praca żeliwiaka znajduje miejsce pośród najbardziej złożonych procesów stosowanych w odlewnictwie. W przeszłości, przebieg wewnętrznych procesów zacho-

20

dzących w żeliwiaku był dedukowany na podstawie danych wejściowych i wyjściowych pieca. Brak danych eksperymentalnych związanych z warunkami panującymi wewnątrz żeliwiaka pozostawiał bez odpowiedzi wiele pytań dotyczących ważnych procesów, takich jak: utlenianie żelaza i pierwiastków stopowych, tworzenie się żużla, nawęglanie żelaza czy zachowanie się koksu. W celu uzyskania danych eksperymentalnych wewnątrzżeliwiakowych procesów, żeliwiak o średnicy wewnętrznej 310 mm został zagaszony wodą w trakcie prowadzonego wytopu. Następnie usunięto ostrożnie materiał z wnętrza i przeanalizowano go wieloma technikami badawczymi. Eksperyment dostarczył wiele cennych informacji, które prowadzą do lepszego zrozumienia procesów żeliwiakowych. Autorzy mają nadzieję, że te badania staną się zarodkiem pomysłów na poprawienie wydajności żeliwiaka, wliczając w to oszczędność kosztów i energii oraz obniżenie emisji węgla do atmosfery.

Artykuł ten podsumowuje najważniejsze odkrycia ujawnione przez ten eksperyment. Żeliwiak (część 49).

Kupolofen (49. Folge).

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 5, s. 5460.

Autor: Enzenbach T. Artykuł o charakterze cyklicznym jest zestawieniem literatury na temat żeliwiaków. Artykuł podzielono na grupy tematyczne, a cytowane pozycje literatury opatrzono krótkim komentarzem.

W pierwszej części o charakterze ogólny podano między innymi informacje na temat konferencji odnośnie żeliwiaków, omówiono proces topienia i panujące tendencje w tym zakresie. Podano kilka informacji dotyczących konstrukcji żeliwiaków. Podano także kilka informacji o charakterze historycznym z końca XIX w. Kolejne grupy tematyczne to: ochrona środowiska w aspekcie eksploatacji żeliwiaków i wykorzystanie ciepła odpadowego; materiały wsadowe; topienie i procesy metalurgiczne zachodzące w żeliwiaku; inne piece szybowe.

Odlewnictwo Współczesne

Czy resztki materiałowe mogą być opłacalnym zamiennikiem złomu w żeliwiaku?

Koennen Reststoffe ein preiswerter Ersatz fuer Schrott im Kupolofen sein?

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 5, s. 7681.

Autor: Lemperle M., Rachner J. Dalszy rozwój i postęp techniczny w obszarze typowych pieców szybowych (żeliwiaków z gorącym dmuchem) budzi nadal powszechne zainteresowanie w odlewniach produkujących żeliwo i staliwo.

Ten sposób przetapiania pozwala mianowicie na uzyskiwanie płynnego żelaza w zakładach hutniczych z pyłów i szlamu. Obok żelaza uzyskiwanego podczas topienia w wielkim piecu, otrzymuje się także gaz zawierający duże ilości CO i żużel, który zawiera żelazo w formie tlenku.

Ponieważ w piecach szybowych konieczne jest stosowanie wsadu kawałkowatego, należy pozostałości, resztki materiałowe, sprasować do postaci samoredukujących się C-brykietów, które następnie wraz z kawałowatym materiałem wsadowym, koksem i dodatkami podawane są do pieca. Z C-brykietami podawane jest do pieca szybowego duże kawałkowate żelazo, tzw. skrzepy. W artykule omówiono pochodzenie i skład resztek materiałowych; przedstawiono analizę i bilans materiałowy w aspekcie stosowania samoredukujących się C-brykietów; proces przetapiania wsadu; produkcję C-brykietów; pochodzenie wsadu typu „skrzep”; zagadnienia energetyczne; problem kosztów i opłacalność zastosowania odpadów.

Zastosowanie pieców średniej częstotliwości – aspekt technologiczny.

Prozessorientierte technik.

Mittelfrequenzofen-

Process-oriented Medium-Frequency Furnace Technology Giesserei-Rund. 2014, Jg. 61, H. 1-2, s. 16-21.

Autor: Trauzeddel D.

Ze względu na stale rosnącą liczbę obszarów zastosowania pieców indukcyjnych średniej częstotliwości w odlewniach, przy wytwarzaniu półwyrobów czy w przemyśle metalurgicznym – znaczącą rolę zaczyna odgrywać podniesienie ich sprawności, ekonomiki eksploatacji, jak i poszerzenie możliwości zastosowania.

Warunkiem rozwoju w tym kierunku było oprócz optymalizacji konstrukcji i techniki sterowania zastosowanie sprawnej i dostosowanej do realizowanego procesu przetwornicy (techniki przetwarzania).

Obok sprawdzonej techniki przetwarzania na bazie tyrystorów w obszarze procesów elektrotermicznych zyskał na znaczeniu szybki postęp w unowocześnianiu, rozwoju urządzeń (przetwornic) typu IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor). Jednocześnie udało się poprzez poprawę procesów: sterowania, kontroli i technik przetwarzania poprawić dostępność, ukierunkować technologicznie urządzenia do topienia oraz ułatwić ich obsługę i konserwację.

Piece elektryczne do topienia wytrzymywania i odlewania (część 47).

Elektrooefen zum Schmelzen, Warmhalten und Giessen (47. Folge).

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 8, s. 6673.

Autor: Doetsch E. Artykuł o charakterze cyklicznym jest przeglądem literatury na temat pieców elektrycznych stosowanych w odlewnictwie, a mianowicie pieców do topienia metalu, wytrzymywania i odlewania. Cytowane pozycje literatury opatrzone są krótkim komentarzem. Artykuł podzielono na następujące grupy tematyczne: ogólna charakterystyka nowoczesnych urządzeń do topienia; zarządzanie energią i efektywność energetyczna; zastosowanie pieców elektrycznych w odlewni żeliwa; topienie i wytrzymywanie ciekłego aluminium; odlewanie z zastosowaniem oprzyrządowania ogrzewanego (np. urządzeń dozujących); zagadnienia dotyczące materiałów ogniotrwałych.

21

Odlewnictwo Współczesne

11. OCZYSZCZANIE I WYKAŃCZANIE ODLEWÓW

12. METALOZNAWSTWO I OBRÓBKA CIEPLNA

Obróbka wykańczająca odlewów surowych (część 46).

Określanie naprężeń szczątkowych w odlewach.

Rohgussnachbehandlung (46 Folge).

Stanovení zbytkových pnutí u odlitků.

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 8, s. 6263, 65.

Determination of residual stresses in castings).

Autor: Richter J.

Slevarenstvi 2013, Roc 61, cis 11-12, s. 404-409.

Artykuł o charakterze cyklicznym stanowi zestawienie literatury na temat obróbki wykańczającej odlewów surowych.

Każda z cytowanych pozycji literatury opatrzona jest krótkim komentarzem.

Artykuł podzielono na trzy grupy tematyczne: wybijanie odlewów; usuwanie zalewek; skomplikowane urządzenia do obróbki wykańczającej.

Innowacyjne rozwiązania w procesie śrutowania odlewów. Zwiększenie wydajności w procesie obróbki powierzchni.

Innovative Loesungen fuers Strahlen von Gussprodukten. Mehr Effizienz fuer die Oberflaechenbearbeitung.

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 7, s. 75.

Autor: Roesler R. W procesach odlewniczych śrutowanie zalicza się do niezbędnych procesów w ciągu technologicznym w procesie produkcji odlewów. Agregaty do śrutowania są coraz bardziej nowoczesne i ekonomiczne. Dzięki stosowaniu ich w procesie wykańczania odlewów można uzyskać powierzchnie wysokiej jakości. W artykule omówiono nowoczesne urządzenie do wykańczania odlewów motoryzacyjnych (głowic cylindrów). W firmie „Roesler” opracowano koncepcję na bazie robota „Roboblaster”, za pomocą którego można wykańczać odlewy, od usuwania zalewek począwszy, a na śrutowaniu kulowym kończąc. Nowoopracowana koncepcja to połączenie urządzenia do śrutowania i 6 osiowego robota. Opisano praktyczne zastosowanie urządzenia.

22

Autor: Krautschneider R. i in.

W artykule opisano rozkład naprężeń szczątkowych oraz ich pomiar za pomocą metody otworów tensometrycznych.

Przedstawiono: zalety i wady metody drążenia otworów i określania współczynników kalibracji (zarówno eksperymentalnie, jak i za pomocą metody elementów skończonych MES); określanie stopnia niepewności przy stosowaniu metody, symulacja występowania naprężeń szczątkowych; poszczególne typy modeli naprężeń dla odlewów i ich ocena.

Charakterystyki przemian podwójnej struktury żeliwa ADI. Značilnosti transformacij v dualni osnovni mikrostrukturi bainitno poboljšane duktilne litine.

Transformations characteristics of dual matrix structures ADI. Liv. Vestn. 2013, R. 60, nr 2, s. 91109.

Autor: Unkic F. i in.

W pracy przedstawiono badania niskostopowego żeliwa sferoidalnego z dodatkami Ni, Cu, Mo przeznaczonego do obróbki ausferytycznej i produkcji wysokiej jakości odlewów GJS 800-10 zgodnie z normą HRN-EN 1564:2011. Badane próbki wycięto z odlewu o grubości 50 mm, odlewanego w formie piaskowej wilgotnej. Na podstawie składu chemicznego wyznaczonego w programie Thermo-CLAC (TCW 4) utworzono diagram fazowy równowagi i wyznaczono temperatury krytyczne, określające przedział austenityzacji lub zakres częściowej austenityzacji.

Odlewnictwo Współczesne

Jednocześnie przeprowadzono analizę termiczną niskostopowego żeliwa sferoidalnego metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) oraz wyznaczono znaczące wartości temperatury fazy eutektoidalnej. Próbki żeliwa sferoidalnego, które poddano wyżarzaniu a następnie hartowaniu w wodzie, badano metalograficznie przy pomocy oprogramowania Analysis-Materials Research Lab. Określono proporcje poszczególnych faz w zależności od częściowej temperatury austenityzacji odlewu.

Badanie procesu krzepnięcia stopu AlSi9MgMn za pomocą analizy termicznej.

Preiskava strjevanja zlitine AlSi9MgMn s termicno analizo.

Investigation of AlSi9MgMn Alloy Solidification by Thermal Analysis.

Liv. Vestn. 2013, R. 60, nr 4, s. 201215.

Autor: Zavko Brodarac Z., Stanic D., Unkic F. Od momentu opracowania, stopy aluminium znalazły szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Wymagania jakościowe wyznaczyły nową rolę w zakresie mikrostruktury, właściwości mechanicznych i technologicznych.

Zbadano nowy wieloskładnikowy stop AlSi9MgMn przeznaczony do odlewania ciśnieniowego, ze względu na nietypowy skład chemiczny. Ponieważ ten stop nie został sklasyfikowany w normie międzynarodowej, lecz jedynie jest opisywany w normach branżowych (zakładowych), starano się zbadać mechanizm procesu jego krzepnięcia. Główną cechą charakterystyczną jest duża zawartość magnezu i manganu oraz mała zawartość żelaza, a pomimo to ma on dobre właściwości mechaniczne, przede wszystkim, plastyczność. Zbadano proces krzepnięcia stopu AlSi9MgMn przy dużej zawartości Mn z wykorzystaniem metod numerycznych, diagramu równowagi fazowej oraz kalorymetrii różnicowej i przeanalizowanio parametry termodynamiczne w celu określenia mikrostruktury. Obli-

czenia termodynamiczne pozwoliły prześledzić proces krzepnięcia w zależności od temperatury. Charakteryzował się on wydzieleniami wysokotemperaturowej fazy AlxMnyFezSiu, rozwojem sieci dendrytów pierwotnych, reakcją eutektyczną i w końcu w stanie stałym powstaniem fazy eutektyki wtórnej Mg2Si. Kalorymetria różnicowa umożliwia dokładne określenie temperatury przemian fazowych.

Badania termodynamiczne nie wskazywały na reakcję w stanie stałym. Badania mikroskopowe za pomocą mikroskopu optycznego i elektronowego wskazały na występowanie – szczególnie – faz: dendrytów pierwotnego aluminium αAl, wysokotemperaturowych faz: Al15(MnFe)3Si2 i Al5FeSi, eutektyki głównej (αAl+βSi), międzymetalicznej fazy żelazowo-magnezowej Al8Mg3FeSi6 powstałej z fazy iglastej Al5FeSi i fazy eutektyki wtórnej na bazie magnezu w postaci eutektyki binarnej (αAl+Mg2Si). Wykorzystanie przedstawionych badań termodynamicznych i mikrostrukturalnych umożliwia dokładne prześledzenie krzepnięcia łącznie z przebiegającymi reakcjami w funkcji temperatury.

Wpływ nagłej zmiany tempa wyciągania (prętów regulacyjnych) na mikrostrukturę w kierunkowym krzepnięciu stopu Al–4,5% mas. Cu. Effect of abruptly changing withdrawal rate on solidification microstructure in directionally solidified Al-4.5wt%Cu alloy.

China Foundry 2014, Vol. 11, nr 1, s.

8-13.

Autor: You Zhiyyong i in.

Stop Al–4,5% mas. Cu został poddany kierunkowemu krzepnięciu, odpowiednio przy stałym i gwałtownie zmieniającym się tempie wyciągania (prętów regulacyjnych). Badano wpływ tempa wyciągania na mikrostrukturę krzepnięcia, odległość ramion dendrytów pierwotnych (PDAS) i rozkład ciekłej substancji rozpuszczanej przed granicą ciało stałe – ciecz. Wyniki doświadczalne dla PDAS w stałym tempie wyciągania dobrze zgodziły się z wartościami obliczonymi przez modele Hunt, Tri-

23

Odlewnictwo Współczesne

vedi i Hunt-Lu. Przy nagłej zmianie tempa wyciągania, stosunek maksymalnej do minimalnej wartości PDAS w danym parametrze krzepnięcia, czyli λ1max/λ1min, jest większy niż 2, a wartości PDAS są bardzo zależne od historii. Ponadto, krzywa rozkładu ciecz – substancja rozpuszczana oparta o obliczenia teoretyczne wskazuje, że większe jest początkowe tempo wyciągania, a mniejsze jest minimalne stężenie substancji rozpuszczanej w cieczy przed stykiem ciało stałe – ciecz po nagłej zmianie szybkości wyciągania.

Niejednorodność mikrostruktury i właściwości mechaniczne ciężkiego wlewka o średnicy 500 mm odlanego półciągle ze stopu magnezu AZ61.

Inhomogeneity of microstructure and mechanical properties of a 500 mm diameter heavy section semi-continuous cast AZ61 magnesium alloy ingot.

China Foundry 2014, Vol. 11, nr 1, s.

33-38.

Autor: Pen Jian i in.

Dla dużych wlewków ze stopu magnezu, występuje znacząca różnica w szybkości chłodzenia w różnych częściach wlewka, co prowadzi do nierównomiernego rozkładu faz wtórnych, segregacji roztworu i zmiennych właściwości mechanicznych przy rozciąganiu. W niniejszym badaniu, ciężki wlewek ze stopu AZ61, o średnicy 500 mm, został wykonany metodą odlewania półciągłego. Mikrostrukturę i właściwości mechaniczne w różnych położeniach wzdłuż kierunku promieniowego dużego wlewka badano stosując mikroskop optyczny (OM), skaningowy mikroskop elektronowy (SEM), spektroskop z dyspersją energii (EDS) i mikrotwardościomierz. Wyniki wskazują, że mikrostruktura wlewka AZ61 jest nierównomierna w poszczególnych miejscach. Zmienia się od równoosiowych do kolumnowych ziaren od środka do krawędzi; średnia wielkość ziarna zmniejsza się stopniowo od 1005 µm do 763 µm, odległość ramion dendrytów drugiego rzędu zmniejsza się od 78 µm do 50 µm, a faza Mg17 (Al,Zn)12 jest również umniej-

24

szana. Wartość mikrotwardości wzrasta z 55,4 HV w środku do 72,5 HV na krawędzi wlewka ze względu na różnice w mikrostrukturze, a rozkład mikrotwardości na krawędzi wlewka jest bardziej równomierny niż w środku. Właściwości mechaniczne przy rozciąganiu w temperaturze pokojowej wykazują niewielką różnicę od środka do krawędzi wlewka, z wyjątkiem wydłużenia, które przy krawędzi wynosi tylko 3,5%, znacznie mniej niż w innych obszarach. W mechanizmie pękania występuje przełom plastyczny w środku i przełom kruchy na krawędzi oraz przełom mieszany – plastyczny i kruchy w połowie promienia wlewka.

Badania nad stopowaniem laserowym warstw wierzchnich elementów cylindrycznych z żeliwa sferoidalnego.

Inz.mat. 2013, R. 33, nr 1, s. 38-42.

Autor: Paczkowska M., Kinal G. Prezentowana problematyka jest związana z zakresem prac nad laserową obróbką cieplną (LOC) żeliw szarych. Badania dotyczą oceny możliwości modyfikacji za pomocą LOC warstwy wierzchniej żeliwa sferoidalnego, które znalazło szerokie zastosowanie, np. w przemyśle motoryzacyjnym. Celem tych badań było opracowanie warunków laserowej obróbki cieplnej żeliwnych elementów cylindrycznych (ich powierzchni zewnętrznych), w wyniku której będzie możliwe uzyskanie warstwy wierzchniej o drobnej mikrostrukturze (wzbogaconej w pierwiastek stopowy) oraz dużej mikrotwardości, która zwiększyłaby odporność na zużycie przez tarcie. Obróbkę laserową wykonano, stosując laser molekularny CO2 firmy Trumpf o maksymalnej mocy 2600 W i modzie TEM01, typ TLF 2600t. Stopowanie polegało na przetopieniu warstwy materiału rodzimego wraz z wcześniej nałożoną pastą zawierającą amorficzny bor. Badania przeprowadzono w dwóch etapach. Podczas pierwszego analizowano wpływ obróbki laserowej przy różnych parametrach wiązki laserowej, stosując jednokrotne nagrzewanie po obwodzie

Odlewnictwo Współczesne

wałka z badanego żeliwa na wielkość stref przetopionych, ich mikrostrukturę, mikrotwardość i zmianę kształtu obrabianej powierzchni. Wynikiem tego etapu było wyselekcjonowanie jednego wariantu obróbki, który byłby najbardziej odpowiedni do wykonania modyfikacji warstwy wierzchniej utworzonej przez nałożenie się stref stopowanych, czyli tzw. rastru.

Drugi etap badań polegał na przeprowadzeniu obróbki laserowej wałka z badanego żeliwa po linii śrubowej w celu uzyskania zmodyfikowanej warstwy wierzchniej i analizie efektów tej modyfikacji.

13. ŻELIWO I ODLEWY ŻELIWNE Nowe normy dla żeliwa sferoidalnego GJS dają lepsze możliwości wykorzystania tego żeliwa przez konstruktorów.

Nove normy materialov LGG – nove moznosti vyuzitia pre konstrukterov.

New quality standards of GJS – New possibilities of utilization for designers.

Slevarenstvi 2013, Roc. 61, cis. 1-2, s. 15-19.

Autor: Eperjesi S. i in.

W artykule omówiono pokrótce sposób wytwarzania żeliwa zgodnie z normami EN. Dotyczy to żeliwa EN GJS-500-14 i EN GJS-600-10. Produkcję tych gatunków żeliwa realizowano w odlewni w Koszycach (Czechy). Badano skład chemiczny żeliwa i właściwości produkowanych odlewów. Określono mikrostrukturę i twardość w zależności od grubości ścianki (5-60 mm). Uzyskano dobrą obrabialność przez zmniejszenie ilości Si. Wytwarzanie żeliwa z grafitem wermikularnym.

Herstellung von Gusseisen mit Vermiculargraphit.

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 4, s. 98102, 104.

Autor: Maschke W., Jonuleit M.

Artykuł dotyczy produkcji żeliwa szarego z grafitem wermikularnym. Zastosowanie drutu z magnezu do obróbki ciekłego metalu jest dzisiaj w odlewniach powszechne. Podczas produkcji żeliwa sferoidalnego GJS stosuje się druty, z których niektóre są także odpowiednie do produkcji żeliwa szarego z grafitem wermikularnym (GJV). Opisany w artykule sposób wytwarzania z tzw. "obróbką wstępną”, która ma na celu zmniejszenie całkowitej zawartości tlenu, stwarza warunki metalurgiczne do modyfikacji z wykorzystaniem drutu i produkcji odlewów z GJV. Połączenie modyfikacji wstępnej za pomocą zaprawy VL(Ce)2 i obróbki (modyfikacji) magnezem jest metodą pewną i łatwą w realizacji przy produkcji wielu typów odlewów z żeliwa GJV. Podstawy materiałowe i technologiczne produkcji i zastosowania żeliwa sferoidalnego z dużym dodatkiem krzemu. Część 1: Wpływ krzemu na właściwości mechaniczne, kruchość, segregację, zwyrodnienie kształtu grafitu oraz wpływ krzemu na działanie zwiększonej zawartości Mn, Cr i V. Werkstoffund fertigungstechnische Grundlagen der Herstellung und Anwendung von hoch siliciumhaltigem Gusseisen mit Kugelgraphit. Teil 1: Einfluss von Silicium auf die mechanischen Eigenschaften, Versproedungseffekte, Seigerungen, Graphitformabweichungen, Wirkung von hoeheren Gehalten an Mn, Cr und V. Giesserei 2013, Jg. 100, H. 7, s. 3047.

Autor: Loeblich H., Stets W. Właściwości technologiczne typowych znormalizowanych gatunków ferrytyczno/ perlitycznego żeliwa sferoidalnego scharakteryzowane są przez stosunek ferrytu do perlitu, który można zmieniać przez zamierzony dodatek pierwiastków wpływających na powstawanie perlitu (Mn, Cu, Sn). W przypadku dodawania zwiększonej ilości krzemu można zrezygnować z pierwiastków sprzyjających powstawaniu perlitu i także w ten sposób uzyskać

25

Odlewnictwo Współczesne

żeliwa o znacznie lepszych właściwościach. Na przykład wysokokrzemowe żeliwo GJS 500-14 ma granicę plastyczności 400 N/mm2 i wydłużenie całkowite 14%.

Połączenie tych właściwości, większej granicy plastyczności i większego wydłużenia, w przypadku tych gatunków żeliwa uzyskane zostały przez utwardzenie ferrytu kryształami roztworu stałego (miszkryształami) oraz przez dodatek krzemu w ilości 3-4,3% mas. W przypadku materiału wsadowego w postaci złomu nie można było, w przeciwieństwie do typowych gatunków żeliwa GJS, stwierdzić wpływu znacznych ilości Mn, Cr i V na właściwości mechaniczne, tak więc przy nowych stopach utwardzanych kryształami roztworu stałego można stosować tańsze niskostopowe gatunki złomu.

Modyfikacja w celu pobudzenia krystalizacji grafitu w ciekłym żeliwie.

Część 4: Żeliwo z grafitem płatkowym – EN-GJL Impfen zur Anregung der Graphitkristallisation in Gusseisenschmelzen. Teil 4: Gusseisen mit Lamellengraphit – EN-GJL Giesserei 2013, Jg. 100, H. 6, s. 6068, 70-71.

Autor: Lampic M., Walz M. Procesy powstawania zarodków w trzech typach żeliwa GJS, GJV i GJL różnią się między sobą. W zasadzie jednak dla wszystkich tych gatunków żeliwa można stosować te same modyfikatory i we wszystkich trzech gatunkach powstaje bez przeszkód nasycony w postaci stałej SiO2. W przypadku GJL samo SiO2 wymusza uporządkowanie grafitowych składników struktury, które różni się znacznie z punktu widzenia jakościowego i ilościowego od tego występującego w strukturze GJS i GJV. Modyfikacja sama w sobie (dlaczego – jak, gdzie? i kiedy – czym?) została przedstawiona obszernie jako rezultat 40-letnich badań przez Franza Neumanna. Celem poniższego artykułu jest opisanie teoretyczne procesów przebiegających na poziomie elektronowym, ponadto naświetlenie przebiegów reakcji zachodzących w złożonych modyfikatorach. Ze względu na tendencje cenowe

26

w obszarze pierwiastków ziem rzadkich i ich dostępność rzeczą nie mniej ważną jest rozróżnienie, jak i czym można je zastąpić w codziennej praktyce.

Równoosiowa i zorientowana mikrostruktura w żeliwie wysokochromowym.

Equiaxed and ortented microstructure in high chromium cast iron.

Arch. Metall. Mater. 2014, Vol. 59, nr 2, s. 723-726.

Autor: Kopyciński D., Guzik E., Szczęsny A. W pracy wykazano, ze wprowadzenie do żeliwa chromowego dodatków modyfikatora w postaci węglika B4C oraz złomu stalowego w postaci rozdrobnionej powoduje zmianę struktury odlewu oraz właściwości wytrzymałościowych. Wprowadzenie B4C zwiększa liczbę zarodków krystalizacji węglika chromu M7C3.

Struktura odlewu po zabiegu modyfikacji węglikiem boru charakteryzowała się drobnoziarnistym przełomem. W pracy wyjaśniono problem pojawienia sie pierwotnych wydzieleń węglika chromu w strukturze, które to węgliki wpływają na obniżenie właściwości wytrzymałościowych surowych odlewów. Dodatkowo w pracy zastosowano kierunkową krystalizację, w celu zwiększenia właściwości mechanicznych żeliwa chromowego.

W tym przypadku jako modyfikatora użyto 0,3% mas. ceru.

14. STALIWO I ODLEWY STALIWNE Właściwości odlewów do produkcji rur gradientowych do układów podgrzewczych (wymienników).

Vlastnosti odliatkov na vyrobu gradientnych rurok prehrievacovych systemov.

Properities of castings for production of gradient tubs in preheating systems.

Slevarenstvi 2013, Roc. 61, cis. 5-6, s. 179-183.

Autor: Klenoticova A. i in.

Odlewnictwo Współczesne

Spalanie alternatywnych paliw wiąże się z rozwojem nowych stopów i dużymi wymaganiami co do ich właściwości.

Muszą one być odporne na agresywne, korozyjne oddziaływanie otoczenia. Odpowiednim tworzywem jest na przykład staliwo niskostopowe odporne na pełzanie o powierzchni ze stopu wysokostopowego. Produkcja materiałów gradientowych jest znana, ale trudna do wykonania.

W artykule omówiono ekonomiczny aspekt odlewania wlewków ze staliwa niskostopowego na rury wykonywane ze staliwa Cr-Mo i staliwa 18CrNi. Omówiono wyniki badań nieniszczących, badanie właściwości mechanicznych, badania mikroskopowe struktury materiałów gradientowych produkowanych w VUZ-PI. Mikrostruktura i mikrotwardość staliwa austenitycznego odprężonego.

Microstructure and microhardness of annealed austenitic cast steel.

Inz.mat. 2013, R. 33, nr 3, s. 145-148.

Autor: Christodoulou P. i in.

W pracy zaproponowano sposób wykorzystania losowego pomiaru mikrotwardości HV0,01 do opisu zmian w mikrostrukturze staliwa 0,3C-18Cr-30Ni z dodatkiem tytanu. Badano staliwo w czterech stanach technologicznych – po wyżarzaniu w temperaturze 800°C przez 10 h, 100 h, 500 h i 1000 h. Pomiary mikrotwardości przeprowadzono na zgładach nietrawionych, stosując obciążenie 10 G przez 10 sekund. Pomiary wykonano losowo, każdorazowo nakładając na powierzchnię zgładu siatkę 200 punktów. Wyznaczono funkcje gęstości rozkładów mikrotwardości dla badanych stanów technologicznych staliwa. Pikom występującym w poszczególnych funkcjach gęstości rozkładów mikrotwardości przyporządkowano obszary mikrostruktury charakteryzujące się odmiennym udziałem składników strukturalnych.

Właściwości mechaniczne i struktura rur odlewanych odśrodkowo ze staliwa 32Ni-25Cr-Nb po modyfikacji cerem.

Inz.mat. 2013, R. 33, nr 1, s. 43-49.

Autor: Tęcza G. Rury katalityczne wykonywane metodą odlewania odśrodkowego charakteryzują się zmienną na przekroju strukturą: warstwa zewnętrzna – strukturą kryształów kolumnowych, warstwa wewnętrzna – strukturą kryształów równoosiowych.

Właściwości tych stref są różne i mają istotne znaczenie na zachowanie się odlewów w temperaturze pracy. Jednym ze sposobów zmiany mikrostruktury tych stref jest zabieg modyfikowania za pomocą ceru. W pracy porównano makroi mikrostrukturę, granicę plastyczności, wytrzymałość na rozciąganie oraz wydłużenie względne dwóch gatunków staliwa. Właściwości mechaniczne określono w temperaturze 820°C, porównano je dla poszczególnych stref rury – zewnętrznej i wewnętrznej. Dla stopu modyfikowanego cerem uzyskano węższą strefę kryształów kolumnowych w porównaniu ze stopem niemodyfikowanym. Mikrostruktura badanych stopów składała się z austenitycznej osnowy i wydzielonych węglików. Różnice strukturalne dotyczą przede wszystkim morfologii widocznych wydzieleń węglikowych. W strefie kryształów równoosiowych obserwowano skupiska eutektycznych wydzieleń o charakterze płytkowym, przy czym ich liczba w stopie modyfikowanym Ce była znacznie mniejsza. W strefie kryształów kolumnowych dla obu stopów obserwowano równomiernie rozmieszczone węgliki zarówno po granicach ziaren, jak i w ich wnętrzu. W stopie modyfikowanym Ce, oprócz węglików Nb i węglików Cr, obserwowano jasne wydzielenia wbudowane w obszar węglików Cr.

15. STOPY METALI NIEŻELAZNYCH I ODLEWY Z TYCH STOPÓW Wysokojakościowe stopy pochodzące z recyclingu na elementy strukturalne i podwozia.

Hochwertige Recyclinglegierungen Struktur und Fahrwerk.

fuer

27

Odlewnictwo Współczesne

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 12, s. 106110, 112.

Autor: Fragner W. i in.

Odlewy ze stopów aluminium coraz powszechniej stosowane są w motoryzacji na elementy podwozia i innych podzespołów strukturalnych. Odlewy te są odporne na korozję i mają dobre właściwości wytrzymałościowe. Dotychczas wykonywano te odlewy z pierwotnych stopów aluminium, ponieważ odlewy wykonane z wtórnych stopów aluminium zawierały duże ilości żelaza i miedzi, były zbyt kruche. W firmie Amag casting GmbH w Braunau-Randshofen (Austria) prowadzono szereg prac (badano między innymi stop AlSi9Cu3) i wykorzystano szerokie możliwości zastosowania stopów aluminium pochodzących z recyklingu, także na odlewy strukturalne stosowane w motoryzacji. Uzyskano dobry profil właściwości, tak jak w przypadku stopów pierwotnych. W artykule opisano właściwości stopów odlewanych przeznaczonych na lekkie konstrukcje strukturalne.

Zastosowanie stopów aluminium pozwala na obniżenie masy odlewu i tym samym zmniejszenie masy pojazdu, ograniczenie emisji CO2. Wspomniano o wykorzystaniu wtórnego stopu aluminium na elementy podwozia. Opisano badania prowadzone z firmą AUDI. Następnie omówiono optymalizację stopów wtórnych aluminium mającą za zadanie ograniczenie negatywnego wpływu pierwiastków, takich jak: żelazo, miedź, a także chromu czy niklu, pochodzących ze złomu. Istotna dla przeprowadzenia optymalizacji stopu jest także między innymi dokładna znajomość ilości złomu zastosowanego w procesie.

Opisano krótko odlewanie kokilowe stopów wtórnych aluminium, dokonano porównania stopów wtórnych i pierwotnych aluminium, wykonując próbne odlewy ciśnieniowe. Omówiono proces redukcji CO2 w aspekcie zastosowania na odlewy wsadu z zawartością złomu.

Nowa konstrukcja i sposób odlewania ze stopu aluminium korpusu silnika nowej generacji do BMW M550xd z zastosowaniem rdzeni nieorganicznych.

28

Konstruktion und Giesstechnik des Aluminium-Kurbelgehaeuses der Spitzenmotorisierung des BMW M550xd unter Einsatz der anorganischen Sandkernfertigung.

The new top diesel engine for the BMW M550xd: design and casting technology oft he aluminium crankcase by application of anorganic core production.

Giesserei-Rund. 2013, Jg. 60, H. 3-4, s. 78-84.

Autor: Weissenbek E. i in.

Istotne cele jakie postawiono sobie przy opracowywaniu silnika nowej generacji do BMW M550xd to: odpowiednia moc, odpowiedni moment obrotowy, komfort na poziomie silnika 8-cylindrowego, przy czym jednocześnie chodziło o utrzymanie niskiego poziomu zużycia paliwa, tak jak w dotychczasowych 6-cylindrowych silnikach wysokoprężnych do BMW oraz niski spadek mocy przypadający na jednostkę masy. Wizja i strategia BMW zamykająca się w haśle "Efektywność i Dynamika", a dotycząca silników wysokoprężnych, realizowana jest przez rozwój technologii TwinPower Turbo.

W tych nowych silnikach BMW zastosowano potrójne turbodoładowanie. Nowo opracowana konstrukcja korpusu silnika bazuje na silniku sześciocylindrowym z wieloma umocnieniami; siła wtrysku paliwa 200 bar. W nowej konstrukcji korpusu silnika starano się ograniczyć liczbę połączeń śrubowych i poprawić dostęp do samej konstrukcji. Przy opracowywaniu technologii odlewania konstrukcji korpusu ze stopu aluminium zastosowano technologię wykonywania rdzeni z mas ze spoiwem nieorganicznym. Od strony technologicznej (konstrukcyjnej) rozwiązano problem konstrukcji kozłów łożyskowych i ożebrowania cylindra przez zastosowanie centralnego zasilania.

Wymogi technologiczne dla korpusów silników ze stopów aluminium pod kątem pokryć na bazie żelaza nakładanych metodą natryskiwania termicznego.

Giesstechnische Anforderungen an Aluminium-Kurbelgehaeuse fuer die Beschi-

Odlewnictwo Współczesne

chtung mit Eisenbasisschichten mittels Thermischen Spritzens.

Casting Requirements for Aluminium Crankcases for thermally sprayed Iron-based Bore Coatings.

Giesserei-Rund. 2013, Jg. 60, H. 7-8, s. 235-241.

Autor: Ernst F., Kube D., Klaus G. Od roku 2000 zrealizowano cały szereg projektów dotyczących korpusów silników, w których seryjnie wkładki z żeliwa szarego w korpusach ze stopów aluminium zastępowane są przez natryskiwane termicznie pokrycia na bazie żelaza.

W przeciwieństwie do korpusów, w których wkładki są zalane, korpusem z wkładkami w postaci pokryć stawia się bardzo wysokie wymagania odnośnie porowatości i wytrzymałości na rozciąganie. Chodzi szczególnie o obszary blisko otworów cylindrów. Maksymalna wielkość pora musi być mniejsza niż 1 mm2, aby odpowiadać wymogom procesów niezbędnych do nadania odpowiedniej chropowatości. Procesy nadawania szorstkości w okolicy otworów cylindrów to przygotowanie otworu do nałożenia pokrycia. Oba istotne procesy nadawania chropowatości to mechaniczne nadawanie chropowatości (skrót ang: MR) i fluidalne nadawanie chropowatości pod wysokim ciśnieniem (skrót ang.: WR).

Zbyt duże pory prowadzą do uszkodzenia oprzyrządowania (MR) lub pory się rozprzestrzeniąją i składowe struktury zostaną wypłukane (WR). Firma Nemak GmbH w Dillingen (Niemcy) zrealizowała te wymagania za pomocą technologii „pakietu rdzeni”, która pozwala na dużą swobodę konstruowania konstrukcji lekkich i gwarantuje dużą wytrzymałość miejscową, jak i zwartą strukturę dzięki zastosowaniu sprawnych ochładzalników. Specjalna konstrukcja pakietu rdzeni i związana z tym specjalna technika realizacji procesu pozwalają na uzyskanie dużego gradientu od odlewu / wysokosprawnego ochładzalnika do układu zasilającego.

W ten sposób uzyskano jednocześnie możliwie najmniejszą miejscową odległość dendrytów i odpowiednie zasilanie

odlewu. Odlew miał dobrą wytrzymałość statyczną i dynamiczną i to zarówno w temperaturze otoczenia jak i podwyższonej dzięki zastosowaniu stopu wtórnego A319 (AlSi8Cu3).

Zastosowanie systemu chłodzenia strumieniowego "jet-cooling" dla lokalnego kierunkowego krzepnięcia odlewów ze stopów aluminium.

Uporaba "jet cooling" sistema za lokalno usmerjeno strjevanje ulitkov iz al-zlitine.

Application of jet-cooling system for local directional solidification of aluminium-alloy castings.

Liv. Vestn. 2013, R. 60, nr 3, s. 141151.

Autor: Megusar A i in.

Odlewy ze stopów aluminium nierzadko muszą zapewnić funkcjonalność elementów podtrzymujących oraz uszczelniających. Z tego powodu, konieczne jest odlewanie wysokociśnieniowe w celu zapewnienia wysokiej jakości mikrostruktury. Konstrukcja elementu nie zawsze jest odpowiednia dla procesów odlewania ciśnieniowego, co w rezultacie prowadzi do tworzenia się porowatości w odlewach.

Nie sposób jest pozbyć się tego problemu wykorzystując standardowe metody, dlatego stosuje się krzepnięcie kierunkowe pozwalające na poprawę jakości materiału danej części.

Metalurgia, parametry krzepnięcia i mikrostruktura odlewniczych stopów aluminium.

Metalurgija, parametri strjevanja in mikrostruktura ulitih Al-zlitin Metallurgy, Solidification Parameters and Microstructure of Cast Al – Alloys.

Liv.Vestn. 2014, R. 61, nr 1, s. 2-15.

Autor: Buehrig-Polaczek A. i in.

Producenci samochodów zmniejszyli zapotrzebowanie na komponenty wykonane z materiałów posiadających lepsze właściwości technologiczne. Dla zadość-

29

Odlewnictwo Współczesne

uczynienia temu, należy zoptymalizować przetwarzanie istniejących materiałów.

W niniejszym studium, poszczególne efekty i oddziaływanie parametrów obróbki ciekłego metalu i procesów technologicznych na właściwości mechaniczne i metalograficzne zbadano w stanie odlanym, jak i po obróbce T6. Optymalizację właściwości technologicznych odlewniczego stopu A356 przeprowadzono za pomocą metody Taguchi. Wpływ wzajemnego oddziaływania parametrów branych pod uwagę w niniejszym badaniu nie był omówiony w literaturze. Jednak wyniki obecnego badania pokazują, że ten aspekt jest podstawą do optymalizacji właściwości technologicznych odlewniczego stopu A356. Na przykład zawartość tytanu 0,20%, konwencjonalnie stosowanego do rozdrobnienia ziarna, może zostać zmniejszona nawet o 75%, kiedy temperatura kokili jest stosunkowo mała (tutaj 190ºC). Prowadzi to do poprawy technologicznych właściwości odlewów i oszczędności kosztów. Opisano wpływ modyfikacji na kształt, rozmiar i jednorodność fazy krzemowej. W dodatku przedstawione są wyniki symulacji ewolucji mikrostruktury w technicznych stopach aluminium.

Zachowanie reologiczne stopu aluminium 7075 wytwarzanego w procesie semi-solid w stanie stałym.

Rheological behavior of semi-solid 7075 aluminum alloy at steady state.

China Foundry 2014, Vol. 11, nr 2, s.

79-84.

Autor: Li Yageng i in.

Dalsze stosowanie procesu semi-solid realizowane będzie przez badania podstawowe zachowań reologicznych materiału.

W tym badaniu, lepkość pozorną półstałej zawiesiny stopu 7075 mierzono przy użyciu wiskozymetru typu Couette. Wpływ frakcji stałych i szybkości ścinania stopu o pozornej lepkości badano w różnych warunkach przetwórstwa (wytwarzania, produkcji). Można zaobserwować, że lepkość pozorna zwiększa się wraz ze wzrostem frakcji stałej od 10% do 50% (w temperaturze 620-630ºC). Przy niezmiennej frak-

30

cji stałej, lepkość pozorną można zmniejszyć przez zmianę szybkości ścinania od 61,235 s-1 do 489,88 s-1. Empiryczne równanie pokazujące wpływ frakcji stałych i szybkości ścinania na lepkość pozorną jest następujące: ηa = [0,871 – 0,00849 · γ0,74924] · exp(3,7311 · fs). Mikrostruktury hartowanych próbek zbadano, aby zrozumieć reologiczne zachowanie stopu.

Struktura i właściwości stopów dentystycznych na bazie kobaltu stosowanych do wykonywania protez szkieletowych.

Inz.mat. 2013, R. 33, nr 2, s. 116-120.

Autor: Augustyn-Pieniążek J. i in.

W pracy przedstawiono wyniki badań materiałów metalowych stosowanych w protetyce dentystycznej do wykonywania m.in. protez szkieletowych. Materiał do badań stanowiły dwa stopy odlewnicze: Co-Cr-Mo i Co-Cr-W-Mo. Przeprowadzono obserwacje mikrostruktury z zastosowaniem mikroskopii świetlnej oraz elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM) oraz wykonano mikroanalizę składu chemicznego (EDS) wybranych obszarów zgładów. Na przekrojach próbek wykonano pomiary mikrotwardości sposobem Vickersa. W pracy zaprezentowano również badania odporności korozyjnej przeprowadzone w roztworze sztucznej śliny. Mikrostruktura badanych stopów Co-Cr miała budowę dendrytyczną. W obszarach międzydendrytycznych występowały cząstki wydzieleń wzbogaconych w takie pierwiastki, jak: Nb, Mo i Si – w przypadku stopu Co-Cr-Mo oraz Mo i W – stop Co-Cr-W-Mo. W osnowie dendrytycznej dominowały Co i Cr. Obszary międzydendrytyczne wykazywały większą twardość w porównaniu z osnową. Badane materiały wykazywały zbliżoną odporność korozyjną w środowisku sztucznej śliny.

Z otrzymanych wartości potencjału bezprądowego oraz na podstawie szerokiego obszaru pasywacji tych stopów można wnioskować o ich dużej odporności korozyjnej w badanym środowisku.

Rozkład wartości temperatury w monokrystalicznym odlewie z nadstopu

Odlewnictwo Współczesne

niklu CMSX-4 wytwarzanym metodą Bridgmana.

Inz.mat. 2013, R. 33, nr 1, s. 7-12.

Autor: Szeliga D. i in.

W pracy przedstawiono analizę wyników pomiarów i symulacji numerycznej rozkładu wartości temperatury w monokrystalicznym odlewie pręta z nadstopu niklu CMSX-4 wytwarzanego metodą Bridgmana. Opracowano model geometryczny zestawu modelowego i przestrzennego otoczenia formy ceramicznej oraz przyjęto warunki brzegowe. Ustalono wpływ kształtu modelu geometrycznego i zadanych warunków brzegowych na wyniki symulacji numerycznej procesu krystalizacji monokrystalicznego odlewu w danych warunkach technologicznych. Wykonano symulację numeryczną procesu krystalizacji kierunkowej oraz ustalono rozkład wartości temperatury w odlewie, formie ceramicznej, płycie izolacji cieplnej oraz przegrodzie cieplnej z zastosowaniem programu ProCAST. Określono wpływ wartości współczynników: wymiany ciepła na styku dwóch materiałów, emisyjności formy ceramicznej, a także właściwości cieplnych i fizycznych stopu CMSX-4 na rozkład wartości temperatury w odlewie.

Przeprowadzono weryfikację doświadczalną przyjętych warunków brzegowych i wartości współczynników cieplnych i fizycznych materiałów odlewu i formy ceramicznej. Stwierdzono, że największy wpływ na prognozowany rozkład wartości temperatury w odlewie mają wartości współczynnika wymiany ciepła na styku powierzchni odlewu i formy ceramicznej oraz współczynniki cieplne i fizyczne materiału odlewu i formy.

16. KOMPOZYTY Charakterystyka produktów reakcji ciekłego Al i Mg3N2.

Characterization of reaction products of liquid Al and Mg3N2.

Inz.mat. 2013, R. 33, nr 3, s. 162-164.

Autor: Gajewska M., Morgiel J.

W pracy podjęto próbę wytworzenia materiału kompozytowego na osnowie aluminium zbrojonego dyspersyjnie cząstkami A1N przez reakcję ciekłego aluminium z azotkiem magnezu, wprowadzonym do kąpieli metalowej w formie wypraski. Spodziewano się, że wprowadzenie do ciekłego aluminium Mg3N2 jako nośnika azotu doprowadzi do uzyskania reakcji in-situ, w której nastąpi utworzenie fazy zbrojącej A1N w osnowie aluminiowej umocnionej roztworowo magnezem. Wytworzony odlew kompozytowy badano metodami dyfraktometrii rentgenowskiej (XRD), mikroskopii świetlnej oraz skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) połączonej z mikroanalizą rentgenowską (EDS). Kompozyt został również poddany badaniu mikrotwardości sposobem Vickersa. Przeprowadzone obserwacje mikrostruktury wykazały, że ze względu na brak zewnętrznego mieszania mechanicznego ciekłego metalu otrzymany odlew charakteryzuje się niejednorodną mikrostrukturą, w której można wyodrębnić dwa obszary: strefę kompozytową oraz obszar aluminium bez cząstek zbrojących. Strefa kompozytowa ograniczała się do pierwotnego obszaru wypraski z Mg3N2 oraz jego najbliższego sąsiedztwa i zawierała -90% obj. cząstek zbrojących o wielkości -20 pm. Mikroanaliza rentgenowska w połączeniu z badaniami techniką dyfrakcji rentgenowskiej zgładu wykonanego z odlewu potwierdziła obecność dwóch głównych faz w wytworzonym materiale – roztworu stałego aluminium (o zawartości magnezu do 4% at.) oraz A1N. Badania mikrotwardości materiału wykazały bardzo dużą twardość w obszarze kompozytowym, osiągającą ok. 500 HV, w porównaniu z twardością -25 HV w obszarze niezbrojonym.

17. SYSTEMY ZAPEWNIANIA JAKOŚCI, STATYSTYCZNA KONTROLA PROCESU (SPC), CERTYFIKACJA, KONTROLA JAKOŚCI, BADANIA ODBIORCZE

31

Odlewnictwo Współczesne

Koncepcja oceny porowatości odlewów określonej za pomocą tomografii komputerowej pod kątem jej wpływu na miejscowe obciążenie odlewów.

Ein Bewertungskonzept fuer computertomographisch ermittelte Porositaeten in Gussteilen hinsichtlich ihrer Auswirkung auf die lokale Beanspruchbarkeit des Bauteiles.

An evaluation concept of computer tomography detected porosity in cast parts in regards of the local strenght of material.

Giesserei-Rund. 2013, Jg. 60, H. 5-6, s. 106-110.

Autor: Rehse C. i in.

Aby móc dopuścić nieciągłości występujące w odlewie, z którymi podczas procesu odlewania należy się liczyć, wiele odlewów wykonywanych jest „z naddatkiem wymiarowym”. Dotychczasowe metody do oceny porowatości dostarczają niewystarczających informacji odnośnie: trójwymiarowych rozmiarów, kształtu i położenia porów. Dzięki zastosowaniu tomografii komputerowej możliwe jest wykrycie porów w cyklu produkcyjnym, ale brak jest metody, która pozwoliłaby dane dotyczące porowatości ocenić w aspekcie specyfiki wykonanego odlewu. Przedyskutowana w artykule strategia umożliwia przy uwzględnieniu „układu obciążeń” statycznych obiektywną ocenę ilościową danych pomiarowych chropowatości i stwarza tym samym duży potencjał zapewnienia jakości odlewów badanych za pomocą tomografii komputerowej. Na bazie całościowej koncepcji oceny przedstawiono statystyczny model stopu do identyfikacji, zamieszczonych w wytycznej, wskaźnika-wektora porowatości p i funkcji osłabienia tworzywa F(p). W tym przypadku chodziło o to, aby naświetlić wpływ wskaźników dotyczących porowatości na miejscowe osłabienie odlewu w przypadku jego mechanicznego obciążenia. Do określenia zależności w tym zakresie wykonano „porowatą” próbkę ze stopu AlSi7Mg0,3F do próby na rozciąganie. Analizy doświadczalne pokazały,

32

że często wskaźnik rozważany w literaturze określający integralną objętość porów nie odzwierciedla spadku wytrzymałości w sposób miarodajny. Okazało się, że powierzchniowy udział porowatości na powierzchni przełomu jest najbardziej miarodajnym wskaźnikiem osłabienia materiału. Ponadto dwustronne zależności, takie jak: kulistość pora, odległość pora od ścianki muszą zostać uwzględnione przy ocenie spadku wytrzymałości. Postępująca zwielokrotniona regresja jako środek pomocniczy do stworzenia modelu pokazała, że podczas dotychczasowych badań wymienione powyżej wskaźniki dotyczące porowatości są bardzo od siebie zależne. Aby zapobiec zwiększaniu liczby wskaźników w funkcji-wektorze porowatości przy ocenie ilościowego współczynnika poziomu osłabienia materiału i dla stworzenia modelu wykorzystano jedynie efekt zwężania się przekroju. Rozwiązania różniczkowe do określenia regresji tych zależności okazały się najbardziej odpowiednie. Na przykładzie pokazano, że dla określonego obszaru badań wskaźniki dotyczące mogą być wyznaczone empirycznie.

Wpływ ciśnienia na charakter wad gazowo-skurczowych w nieimpregnowanych częściach odlewu.

Vliyaniye davleniya na kharakter gazousadochnykh defektov v nepropityvayemykh uzlakh otlivok.

Influence of pressure on the character of gas shrinkage defects at non-impregnable casting junctions.

Processy lit'ja 2013, nr 1, s. 29-32.

Autor: Kotlarskij F.M. Pokazano, że w niepodlegających impregnacji częściach odlewu po wstępnym oddziaływaniu ciśnienia na ciekły metal porowatość gazowa może się zmieniać w zagęszczone jamy skurczowe (rzadzizny) co jest możliwe z powodu opóźnienia w powstawaniu pęcherzyków gazowych.

Wyjaśniono mechanizm występowania tego zjawiska.

Odlewnictwo Współczesne

18. MASZYNY I URZĄDZENIA Roboty kooperujące do rozdzielania gron odlewów. Firma Janke opracowała linię do oddzielania odlewów dla GF Mettmann.

Kooperierende Roboter spreizen Gusstrauben. Janke entwickelt Trennlinie fuer GF Mettmann.

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 7, s. 6061.

Autor: Janke T. W artykule opisano zastosowanie robotów, linię technologiczną firmy „Janke” do rozdzielania gron odlewów, zainstalowaną w firmie GF Mettmann. Omawiana linia technologiczna to system hydrauliczny, w którym zastosowano „kliny” hydrauliczne. Zastosowanie klinów sprawdziło się już wcześniej w praktyce. Nowa unowocześniona linia jest w pełni automatyczna, roboty pracują precyzyjnie w sposób powtarzalny. Konstruując stosowane już rozwiązanie unowocześniono je uwzględniając fakt ewentualnego niekontrolowanego odchylania się gron podczas przebiegu cyklu technologicznego. System wyposażony jest w układ optyczny (kamery) i sensory, który kontroluje położenie gron i przebieg procesu ich oddzielania.

Producenci robotów odnoszą sukcesy. W przyszłości w przemyśle odlewniczym znajdzie zastosowanie jeszcze większa liczba robotów.

Roboterhersteller bleiben auf Erfolgskurs.

In Zukunft werden mehr Roboter in der Giesserei-Industrie eingesetzt.

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 7, s. 5859.

Autor: Franken M. Omówiono zagadnienie zastosowania i zapotrzebowanie na roboty na rynkach światowych. Według szacunków Międzynarodowego Stowarzyszenia ds. Robotyki (IFR) szacuje się, że w 2012 roku sprzedano łącznie 160000 robotów. Mniej robotów sprzedano w Europie i w Azji natomiast

wzrost sprzedaży zanotowano w Ameryce Północnej. Na takich rynkach jak japoński i koreański zanotowano stagnację.

W latach 2002–2012 zapotrzebowanie na roboty na rynkach światowych rosło 9% rocznie. W aktualnym opracowaniu IFR wykazano, że w najbliższych ośmiu latach poprzez pogłębienie robotyzacji możliwe będzie stworzonie 8 milionów miejsc pracy. Omówiono również zastosowanie robotów w przemyśle odlewniczym, możliwości automatyzacji, nowe rozwiązania w tym zakresie i panujące tendencje.

Robot –„Przyjaciel i pomocnik" w procesie produkcji w odlewniach.

Cel: poprawa wydajności i jakości jak i humanizacja na stanowisku pracy poprzez automatyzację.

Roboter – „Freund und Helfer” im Fertigungsablauf von Giessereien. Das Ziel: Verbesserung der Produktivitaet und Qualitaet, sowie Humanisierung der Arbeitswelt durch Automatisierung.

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 7, s. 6668.

Autor: Schott S. W firmie Georg Fischer w Mettmann (Niemcy) produkowane są elementy motoryzacyjne w tym elementy podwozia, silników i ram nośnych do samochodów osobowych i ciężarowych. W całym procesie produkcji wykorzystywane są roboty.

Gwarantują one wysoką jakość produkcji i powodują, że praca jest mniej uciążliwa.

W artykule przedstawiono zastosowanie robotów na poszczególnych etapach produkcji odlewów ciśnieniowych i ich zintegrowanie z linią produkcyjną.

19. HISTORIA ODLEWNICTWA I ODLEWY ARTYSTYCZNE Niebieski płomień do zniczy. Żeliwna czasza (skorupa) i jej artyzm, który je łączy.

Blaue Flamme fuer Feuerschalen. Von gusseisernen Scherben und der Kunst, diese zusammenfuegen.

33

Odlewnictwo Współczesne

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 9, s. 5659.

Autor: Kohn M. Artykuł dotyczy odnowy, renowacji zniszczonych przez wandali dziwiętnastowiecznych odlewów artystycznych zniczy żeliwnych z czasów króla Wilhelma I. Znicze te są elementem kaplicy grobowca Wuerttembergów w Stuttgarcie. Naprawy tych odlewów podjęła się firma Castolin GmbH z Kriftel (Niemcy). W artykule omówiono problemy związane z naprawą uszkodzonych znacznie odlewów, przedstawiono sposób ich renowacji głównie przez spawanie specjalistyczne.

Historia techniki odlewniczej, odlewanie artystyczne, rzemiosło artystyczne. (Część 14).

Technikgeschichte, Kunstguss, -handwerk. (14 Folge).

Kunst-

Giesserei 2013, Jg. 100, H. 2, s. 4455, 57.

Autor: Schuett K-H. Artykuł o charakterze cyklicznym stanowi zestawienie literatury dotyczącej historii technologii odlewniczych i ich rozwoju, odlewów artystycznych i rzemiosła artystycznego. Artykuł podzielono na grupy tematyczne, a mianowicie: historia odlewnictwa; historia technik i technologii odlewania; opis, charakterystyka i rozwój przedsiębiorstw odlewniczych (odlewni); odlewy artystyczne; odlewnictwo dzwonów; odlewnictwo użytkowe; odlewnictwo jako rzemiosło; wystawy, imprezy artystyczne, targi.

Opracowanie: Aleksander Welkens, Joanna Dziaduś-Rudnicka.

34

Ekspresowa informacja naukowo-techniczna z wybranych czasopism TYTUŁ CZASOPISMA, NUMER

WYBRANE ARTYKUŁY AUTORZY

TYTUŁ ARTYKUŁU

MODERN CASTING 2014, Vol. 104, No. 12

S. Honeyman i in.

Cóż znaczą te liczby?

What do the numbers mean?

JOM November 2014 Vol. 66, No. 11

I. Ohnaka i in.

METAL CASTING DESIGN & PURCHASING July/August 2014 Vol. 16, Nr. 4,

S. Lekakh i in.

Zarodkowanie Sn w przechłodzonej kąpieli metalowej: wpływ zanieczyszczeń The nucleation of Sn in undercooled melts: the effect of metal impurities

10 punktów do rozważenia odnośnie kosztów produkcji twoich odlewów – raport załogi MCDP 10 cost considerations in your casting

N. Leider

Konwersja na odlew upraszcza budowę piasty wentylatora Casting conversion simplifies ventilation hub

Odlewnictwo Współczesne

TYTUŁ CZASOPISMA, NUMER

DIE CASTING ENGINEER November 2014, Vol. 58, No. 6

WYBRANE ARTYKUŁY AUTORZY

J. Sun i in.

W. Bishenden i in.

TYTUŁ ARTYKUŁU

Postęp w odlewaniu przedniej ramy pomocniczej dla motoryzacji w technologii prasowania w stanie ciekłym The developement of a squeeze cast automotive front sub-frame component

Projektowanie systemu odpowietrzenia i optymalizacja procesu odlewania ciśnieniowego elementów konstrukcyjnych - część 2 Venting design and process optimization of die casting process for structural components – part 2

INTERNATIONAL JOURNAL OF METALCASTING 2014 Vol. 8, Issue 4

J. Tartaglia I in.

Optymalizując sferoidalnym

relacje

struktura-właściwości

w

żeliwie

Optimizing structure-property relationships in ductile iron

Y. Fang i in

Symulacja numeryczna wypełniania wnęki formy i krystalizacji odlewu kolektora spalin wykonanego w technologii wytapianych modeli Numerical simulation of filling and solidification in exhaust manifold investment casting

C. Thoma i in.

K. S. Zuo i in.

Przewidywanie na podstawie symulacji propagacji pęknięcia jako kryterium awarii cienkościennych odlewów wysokociśnieniowych Simulation-based prediction of the fracture elongation as a failure criterion for thin-walled high-pressure die casting compnents

Wpływ dodatku Cr i szybkości stygnięcia na segregację i rozdrobnienie pierwotnych kryształów Si w stopie Al-20% mas. wag. Si Effects of Cr and cooling rate on segregation and refinement of primary Si in Al-20wt.%Si alloy

I. Ciobanu i in.

36

Analiza krystalizacji nadlewu z wykorzystaniem technik symulacyjnych Riser analysis using casting simulation techniques during solidification

Odlewnictwo Współczesne

TYTUŁ CZASOPISMA, NUMER

WYBRANE ARTYKUŁY AUTORZY

GIESSEREIFORSCHUNG INTERNATIONAL FOUNDRY RESEARCH M. Lampic i in.

4/2014

L. Kallien i in.

TYTUŁ ARTYKUŁU

Nowe naukowe podejście do żeliwa wermikularnego zgodnie z normą DIN EN 16079 A novel scientific approach to vermicular cast iron as per DIN EN 16079

Produkcja magnezowych odlewów ciśnieniowych ze skomplikowanymi kształtami wewnętrznymi, odtworzonymi w technologii iniekcji gazu, otrzymywanych w procesie gorącokomorowym Production of magnesium die castings with hollow structures using gas injection technology in the hot chamber die casting proces

A. Gorka i in.

GIESSEREI RUNDSCHAU 2014, Vol. 61, Nr 11/12 A. Bührig-Polaczek i in.

F. Grün i in.

M. Pall

Zrozumienie procesu rozszerzania się grafitu w czasie krystalizacji eutektyki grafitowej w żeliwie z wykorzystaniem analizy liniowego przemieszczenia i analizy termicznej Understanding graphite expansion during the eutectic solidification of cast iron through combined Linear Displacement and Thermal Analysis

Analizy i symulacje dotyczące tworzenia się wtrąceń niemetalowych w żeliwie sferoidalnym Analyses and simulations regarding the formation of nonmetallic inclusions in cast iron with nodular graphite

Projektowanie lekkich konstrukcji wykorzystanie żeliwa sferoidalnego

przez

optymalne

Lightweight design through optimal material utilization using nodular cast iron

Odlewy artystyczne ze stopów żelaza z ziem Austrii i Cesarstwa Austro-Węgierskiego Iron art casting from Austria and the Monarchy

37

Odlewnictwo Współczesne

TYTUŁ CZASOPISMA, NUMER

SLÉVÁRENSTVÍ 2013, Vol. 61, Nr 5–6

WYBRANE ARTYKUŁY AUTORZY

D. Vojtĕch i in.

TYTUŁ ARTYKUŁU

Stopy Mg stosowane w podwyższonych temperaturach Mg alloys for applications under elevated temperatures

Optymalizacja dodatku modyfikatora dla stopu AlSi10MgCu I. Vaskovă i in.

E. Tillovă i in.

P. Machovčák i in.

Optimization of inoculant AlSi10MgCu alloy.

AlTi5B1

added

to

the

Wkład metalografii w badaniach nad stopami odlewniczymi aluminium serii 4xxxx Contribution of metallography to study of foundry aluminium alloys of the 4xxxx series

Rafinacja pozapiecowa w przeznaczonych do kucia

produkcji

ciężkich

wlewków

The use of secondary metallurgy in production of heavy forging ingots

Optymalizacja procesu łączenia polistyrenowych modeli V. Bednářová i in.

J. Šlajs

w warunkach laboratoryjnych dla technologii pełnej formy Optimization of assembling the polysterene patterns for the lost foam technology in laboratory conditions

Nowe trendy w technologii formowania New trends in the moulding technology

CHINA FOUNDRY July 2014 Vol. 11, No. 4

S. Yanqing i in.

38

Kontrola orientacji płytkowej w kierunkowo krystalizujących intermetalikach Ti Al Lamellar orientation control in directionally solidified TiAl intermetallics

Odlewnictwo Współczesne

TYTUŁ CZASOPISMA, NUMER

CHINA FOUNDRY September 2014 Vol. 11, No. 5,

WYBRANE ARTYKUŁY AUTORZY

F. Zitian i in.

L. Weihua i in.

R. Shoufan i in.

TYTUŁ ARTYKUŁU

Nowa tania metoda mokro-termiczna odzyskiwania piasku z różnych mas formierskich A new low-cost method of reclaiming mixed foundry waste sand based on wet-thermal composite reclamation

Badania nad syntezą taniej żywicy furanowej o dużej wytrzymałości dla technologii no-bake Investigation on synthesis of a low cost no-bake furan resin system with high strength

Badania bimetalowych kompozytowych odlewanych młotów kruszarki Study on liquid-liquid bimetal composite casting hammer

Z. Yuhua i in.

L. Hendcheng i in.

C. Lizhong i in.

Wpływ dodatku Si i obróbki cieplnej na mikrostrukturę stopów Al-Fe-Si Influence of Si and heat treatment on microstructure of Al-Fe-Si alloys

Wpływ zawartości Sr na formację porowatości w kierunkowo krystalizującym stopie Al-12,3% mas. Si Effect of Sr content on porosity formation in directionally solidified Al-12,3 wt.% Si alloy

Wpływ wirowania formy na dystrybucję wtrąceń w stali łożyskowej w trakcie przetapiania elektrożużlowego Effect of mold rotation on inclusion distribution in bearing steel during electroslag remelting process

39

Odlewnictwo Współczesne

TYTUŁ CZASOPISMA, NUMER

WYBRANE ARTYKUŁY AUTORZY

INŻYNIERIA MATERIAŁOWA 2014, Nr 6

TYTUŁ ARTYKUŁU

A.Ciski

Mikrostruktura i właściwości stali HS6-5-2-5 poddanej procesowi wymrażania kriogenicznego

A. Kochmańska i in.

Żaroodporne warstwy Al-Si molibdenu TZM

wytworzone

na

stopie

LIVARSKI VESTNIK 4/2014 C. Wilhelm

J.Roučka i in.

Z.Z. Brodarac

40

Perspektywa technologii odlewania Future prospects for Foundry Technology

Wpływając na krystalizację wirników wykonanych ze stopu na bazie niklu

turbosprężarki

Influencing the crystallization turbocharger rotors

nickel-based

of

Termodynamiczna i mikrostrukturalna charakterystyka stopu AlSi8Cu3 Thermodynamic and microstructural characterization of AlSi8Cu3

Odlewnictwo Współczesne

TYTUŁ CZASOPISMA, NUMER

CASTING PLANT AND TECHNOLOGY 3/2014

WYBRANE ARTYKUŁY AUTORZY

T. Kaiser i in.

TYTUŁ ARTYKUŁU

Efektywny proces produkcji obudów turbin odlewanych ze staliwa Efficient steel casting for turbine housing production

T. Hutton

P. Reichen

H. Johns

Małe kulki, wielki wpływ Small beads, big impact

Przyszłość odlewni ciśnieniowych metali lekkich The future of light metal die-casting foundries

Urządzenie przygotowujące pokrycia udoskonala proces pokrywania rdzeni Coating preparation plant improves core coating process

R. Piterek

V. S. Saravanan

Przeciwstawiając się konkurencji z pomocą żeliwiaka Defying competition with cupola

Strategie dla wzrostu indyjskiego przemysłu odlewniczego Strategies for growth of Indian foundry industry

41

TYTUŁ CZASOPISMA, NUMER

INTERNATIONAL JOURNAL OF CAST METALS RESEARCH

WYBRANE ARTYKUŁY AUTORZY

M. S. Sidhu i in.

Vol. 27, 6/2014

TYTUŁ ARTYKUŁU

Tworzenie się węglika aluminium w wyniku oddziaływania ciekłego aluminium i żeliwa Formation of aluminium carbide by cast iron and liquid aluminium interaction

Wpływ parametrów procesu Bridgmana na mikrostrukturę i porowatość monokryształów superstopu na bazie Ni CMSX-4 K. Matuszewski i in.

U. E. Klotz i in.

Influence of Bridgman process conditions on microstructure and porosity of single cristal Ni-base superalloy CMSX-4

Ocena wpływu materiału tygla i materiałów stosowanych w technologii wytapianych modeli na odlewy ze stopów Ti i NiTi wykonywanych w tej technologii Evaluation of crucible and investment materials for lost wax investment casting of Ti and NiTi alloys

S. Chegini i in.

S. N. Grigoriev i in.

X. B. Cao i in.

H. Toda i in.

Wpływ rozpuszczonego wodoru na usuwanie wady podwójnej błonki tlenkowej z kąpieli ciekłego aluminium Effects of dissolved hydrogen on removal of double oxide film defects from Al melt

Mikroplaterowanie nadeutektycznych stopów Al-Si: aspekty technologiczne i cechy struktury Microcladding of hypereutectic Al-Si alloys: technological aspects and structure features

Wpływ wad odlewniczych na zmęczenie stopu aluminium A356 Influence of casting defects on fatigue behaviour of A356 aluminium alloy

Tworzenie się pęcherzy w odlewanym ciśnieniowo stopie aluminium Formation behaviour of blister in cast aluminium alloy

Opracowanie: Adam Bitka 42

Wydarzenia

Spotkania Wizyta Pana prezesa Z. Kuliga w Instytucie Odlewnictwa W dniu 23 stycznia 2015 roku Instytut Odlewnictwa odwiedził p. Zbigniew (Ziggy) Kulig, znany przedsiębiorca amerykański, m.in. President of Graff Faucets, CEO of Meridian International. Group i Prezes Rady Nadzorczej VALVEX S.A. Pana prezesa Z. Kuliga przyjął dyrektor Instytutu, prof. Jerzy J. Sobczak. W trakcie spotkania, któremu towarzyszyło zwiedzanie wybranych laboratoriów Instytutu Odlewnictwa, omówiono możliwości podjęcia współpracy z zakresu odlewnictwa stopów metali nieżelaznych.

Odlewnictwo Współczesne

Prof. dr hab. inż. Jerzy J. Sobczak laureatem Honorowego Wyróżnienia Piramidy Solidności 13 lutego 2015 r. prof. dr hab. inż. Jerzy J. Sobczak, dyrektor Instytutu Odlewnictwa, otrzymał Honorowe Wyróżnienie Programu Gospodarczo-Konsumenckiego Solidna Firma Piramidę Solidności za "wybitny wkład w rozwój Instytutu Odlewnictwa oraz budowę jego pozycji naukowej i nowoczesnej infrastruktury badawczej".

Instytut Odlewnictwa uzyskał natomiast tytuł Solidnej Firmy 2014 za "terminowe regulowanie wszelkich zobowiazań oraz poszanowanie ekologii i praw konsumenta".

44

Z historii odlewnictwa...

POMNIKI LWOWA. CZASY POWOJENNE. CZĘŚĆ 3 Z. Żółkiewicz, M. Żółkiewicz Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków

Wstęp Losy Lwowa są ściśle wiązane z II wojną światową oraz zmianami jakie przyniosła, to jest z powstaniem dwóch przeciwstawnych obozów politycznych, układów wojskowych oraz cenzurą i wymaganiami nowych władz, które znacznie ograniczały rozwój kulturowy tego miasta a pozwalały jedynie na rozwój zgodny z panującą linią polityczną.

Zmiany polityczne jakie nastąpiły w latach dziewięćdziesiątych XX i na początku XXI wieku zaowocowały powstaniem wielu nowych pomników ustawionych na placach i skwerach tego miasta z których kilka opisano w nr 3/2013 czasopisma.

samouk, prymitywista urodził się w Krynicy Wsi 21 maja 1895 roku. Matka była pochodzenia łemkowskiego, ojcem nieznany polak. To tutaj w okresie międzywojennym zauważył go i promował malarz Roman Turyn. Po wojnie powtórnym odkrywcą, promotorem był pisarz Andrzej Banach. To on zorganizował wystawę jego prac w galeriach w Paryżu, Brukseli, Nowym Jorku, Warszawie. Duży zbiór jego prac posiada Muzeum Okręgowe w Nowym Sączu oraz Muzeum w Krynicy [1].

Pomnik Nikifora Pomnik wykonany z brązu usytuowano we Lwowie, przed wejściem do dawnego klasztoru Dominikanów (rys. 1). Został odsłonięty 14 maja 2006 r. Inicjatorem wykonania pomnika jest niemiecki historyk pochodzenia ukraińskiego Mychajło Markowicz. Pomnik został wykonany przez rzeźbiarza Serhija Oreszko, projekt architektoniczny wykonał architekt Mychajło Jaholnyka. Pomnik wykonany z brązu przedstawia siedzącego na kamiennym głazie Nikifora (Epifana Dworniaka) trzymającego w prawej ręce swoje dzieło, z uniesioną do góry lewą ręką, z wysuniętym wypolerowanym przez turystów, przechodniów, palcem.

Epifaniusz Dworniak, często nazywany Nikiforem Krynickim lub Matejką, malarz

Rys. 1. Pomnik Nikifora, Lwów fot. J. Dudek [1]

Pomnik Profesorów Lwowskich Ponury dzień lipcowy 1941 roku, gdy do miasta wkroczyły wojska niemieckie, stał się dniem hańby dla tego narodu. We Lwowie na Wzgórzach Wuleckich zamordowano profesorów uczelni Lwowskich. Dopiero 70 lat później na tym wzgórzu odsłonięto

Odlewnictwo Współczesne

pomnik im poświęcony. Pomnik powstał z inicjatywy władz Wrocławia. Projekt pomnika wyłoniło w drodze konkursu polsko-ukraińskie jury. Nadesłano 28 prac. Wybrano projekt, którego twórcą jest krakowski rzeźbiarz Aleksander Śliwa (rys. 2). Jego wizja, która została zrealizowana przedstawia wysoką siedmiometrową bramę ustawioną z prostych granitowych bloków, z wyrytym na każdym z nich numerem przykazania z Dekalogu – fundamentu kultury europejskiej. Blok z rzymską cyfrą V (Nie zabijaj!) jest wysunięty z konstrukcji, co wyraźnie grozi jej zawaleniem, i symbolizuje cywilizację, która ulega zniszczeniu, gdy łamane są prawa Dekalogu. Za bramą znajduje się ściana śmierci z kolejnym przejściem. Nad nim przybita jest, jakby wyrwana z notesu kartka z napisanym odręcznie po niemiecku rozkazem "rozstrzelać!". Te kolejne drzwi prowadzą sprawiedliwych i ofiary przemocy ścieżką między życiem a śmiercią ku nieskończoności. Realizatorem budowy pomnika było Kolegium Europy Wschodniej im. Jana Nowaka-Jeziorańskiego we Wrocławiu [2].

Rys. 2. Odsłonięcie pomnika zamordowanych profesorów na Wzórzach Wuleckich w Lwowie [2]

46

Pomnik Leopolda Ritter von Sacher-Masoch Zaliczyć do nich należy pomniki: Sacher-Masocha oraz dzielnego wojaka armii Austro Węgierskiej, Szwejka.

Leopold Sacher-Masoch – syn głównego komendanta policji we Lwowie, urodził się 27 stycznia 1836 roku we Lwowie, zmarł w Lindheim w 1895 roku. Ten austriacki pisarz, w swoich wydaniach opisywał klimat Galicji wschodniej. Tajniki wiedzy (prawo, matematyka, historia) poznawał na uniwersytetach w Pradze i Grazu. W 1860 roku został zatrudniony na stanowisku profesora historii Uniwersytetu Lwowskiego. W 1863 roku ożenił się z pisarką Aurorą A. von Rümlein. Pisał powieści erotyczne, na wpół autobiograficzną „Wenus w futrze”. „Testament Kaina”, „Graf Doński” 1864, „Donżuan z Kołomyi” 1866, „Opowieść galicyjska” 1875, „Nowy Hiob” 1878, „Opowiadania młodzieńcze” 1878-1881, „Polskie historie z getta” 1886. Od jego nazwiska pochodzi pojęcie "masochizm".

Pomnik pisarza usytuowany jest przy ul. Serbskiej, przed wejściem do kawiarni Cafe-Masoch (rys. 3). Wykonany jest z brązu i przedstawia postać Leopolda Masocha stojącego w rozwianym płaszczu, naturalnej wielkości, odpowiadającej jego wzrostowi (170 cm). Zawiera on, jak rozdarte ego pisarza, wiele wnęk, zakamarków.

W miejscu serca rzeźbiarz umiejscowił płaskorzeźbę nie w pełni ubranej kobiety.

Kształt postaci uosabia jego osobowość, jego twórczość, zwłaszcza ujętą w utworze „Wenus w futrze”. Twórcą pomnika jest znany lwowski artysta Władimir Cisaryk, twórca innych lwowskich pomników: Pabla Picassa, Ignacego Łukasiewicza [3].

Odlewnictwo Współczesne

z brązu postać siedzącego przy stoliku Szwejka, z kuflem w ręku patrzy na pochodzący z XVII wieku, historyczne kolegium jezuitów. W kolegium tym w XVII wieku nauki pobierał Bohdan Chmielnicki.

Na przestrzeni dziejów w budynku tym mieścił się sąd miejski, następnie Sejm Galicyjski [4].

Rys. 4. Szwejk przed kawiarnią "Wiedeńską" [4] Rys. 3. Pomnik Sacher-Masocha [3]

Pomnik Szwejka W centrum miasta na prospekcie Swobody (Wały Hetmanskie) przed kawiarnią "Wiedeńską", postawiony został pomnik dzielnego wojaka Szwejka (rys.

4-6) tak barwnie opisanego w powieści czeskiego pisarza Jaroslava Haśka. Bohater powieści Józef Szwejk pochodził z praskich Królewskich Vinohradow; trudnił się sprzedażą psów. Ordynans i pucybut porucznika Lukasza. Autor barwnie i krytycznie opisuje klimat Pragi oraz I wojny światowej. Uważa się że pierwowzorem powieści były autentyczne przygody autora powieści oraz jego współtowarzysza broni Františka Strašlipki.

W swoich wędrówkach wojennych wojak Szwejk przejeżdżał przez Lwów, poruszał się w województwie lwowskim. Wykonana

Rys. 5. Zdjęcie wykonane przed kawiarnią "Wiedeńską" usytuowaną przy Prospekcie Swobody.

Foto J. Dudek.

47

Odlewnictwo Współczesne

Kolejna wykonana z brązu postać dzielnego wojaka Szwejka ustawiona została przy wejściu do Kawiarni "Praskiej" przy ulicy Hnatiuka. Luźno stojący, lekko pochylony Szwejk, w meloniku, z lewą ręką włożoną do kieszeni, z zawiniętą lewą nogą z daleka przypomina postać Chaplina z niemych filmów [5,6,7].

Iwan Trusz doskonalił swoje umiejętności malarskie w Akademii Wiedeńskiej oraz w Monachium w prywatnej pracowni u profesora Antona Abego. Po podróżach, w czasie, których poznawał Włochy, Egipt, Palestynę, Krym osiedlił się w 1898 roku we Lwowie. Kolekcja jego dzieł znajduje się obecnie Lwowskim Muzeum Sztuki Ukraińskiej mieszczącym się we Lwowie przy ulicy jego imienia [8].

Twórcą pomnika z brązu jest rzeźbiarz Serhij Ołeszko i architekt Mychajło Jaholnyk. Pomnik, który został odsłonięty w 1996 r., znajduje się na skwerze przy ul. Iwana Franki w pobliżu polskiego konsulatu (rys.7).

Pomnik ofiar lwowskiego getta

Rys. 6. Pomnik Szwejka przed Kawiarnią "Praską" [7]

Pomnik Iwana Iwanowicza Trusza Malarz ukraiński urodzony 17 stycznia 1869 roku w Wysocku, zmarł 23 marca we Lwowie. Malarstwo studiował pod koniec XIX wieku w Krakowie w Akademii Sztuk Pięknych, gdzie jego profesorami byli Leon Wyczółkowski oraz Jan Stanisławski.

Rys. 7. Pomnik Iwana Trusza [8]

48

Tragiczne losy żydowskich mieszkańców Lwowa i jego okolic w czasach II wojny światowej, odzwierciedla pomnik ofiar getta lwowskiego (rys. 8). Inicjatorem budowy pomnika było Towarzystwo Kultury Żydowskiej im. Szoloma Alejchema we Lwowie. Autorką pomnika była Luisa Sterenstein (dawna mieszkanka Lwowa, obecnie Jerozolimy) we współpracy z synem Yoelem Schmuklerem. Postument pomnika zaprojektował architekt Wasyl Plichiwskyj. Odsłonięcie pomnika ku czci ofiar lwowskiego getta (1941–43) nastąpiło 23 sierpnia 1992 roku przy ulicy 700-lecia Lwowa na terenie dawnego getta – właśnie tam, gdzie miała miejsce tragedia. Pomnik wykonany ze stopu miedzi składa się z kilku elementów powiązanych między sobą: Postaci starego człowieka do której prowadzi ścieżka wyłożona marmurem, imitacja „bramy” albo „drogi śmierci”. Przed postacią stoi rytualny świecznik - czarna menora, znak wiecznej pamięci i szacunku. Obok postaci człowieka znajdują się ruiny oraz fragmenty płyt nagrobnych. Z prawej strony usytuowano imitacje płyt nagrobnych, z tyłu posadzono drzewo, znak pojednania i nowego życia. Przy postumencie rzeźby znajdują się kamienne ruiny i odłamki płyt nagrobnych – oznaka śmierci i zniszczenia [9].

Odlewnictwo Współczesne

Rys. 8. Pomnik poświecony ofiarom lwowskiego getta (1941-43) [9]

Literatura 1. http://www.monument.info.pl.

2. www.wroclaw.pl 3. Найпопулярніші пам’ятники Львова http://vorobus.com/2011/10/najpopulyarnishi-pamyatnyky-lvova.html 4. http://www.kresy.cc.pl/lwow/index. html 5. http://www.lvivhotel.com/news.php/ news/117/group/9/lang/pl 6. http://austro-wegry.info/printview. htm?t=1740&start=0 7. http://www.ukraincy.org/zwiedzamy_ ukraine/lwow_lviv.htm 8. http://pl.wikipedia.org/wiki/Iwan_ Trusz 9. http://www.lvivcenter.org/pl/lia/ description/?ci_objectid=224

49

Publikacje

Wydawnictwa: Praca zbiorowa pod red. Andrzeja Balińskiego DZIAŁALNOŚĆ NAUKOWA, BADAWCZA I ROZWOJOWA ORAZ WSPOMAGAJĄCA BADANIA 2012–2013.

WYBRANE ZAGADNIENIA

, wa badania

fia jest syntetyczną prezentacją wyników

nych z realizacją wybranych, ważniejszych

adań i ich wspomagania, realizowanych

bszarze działalności statutowej. Tematyka

Instytutu Odlewnictwa jest opracowywana

Działalność naukowa, badawcza i rozwojowa oraz wspomagająca badania w latach 2012–2013 Wybrane zagadnienia

wnoważonego i trwałego rozwoju w zakresie

atyki

dotyczącej

badań

podstawowych

ych z procesem wytwarzania odlewów.

Pod redakcją Andrzeja Balińskiego

N 978-83-88770-99-9

Instytut Odlewnictwa

Foundry Research Institute

ISBN 978-83-88770-99-9

Opracowanie niniejsze jest prezentacją wyników prac badawczych oraz wspomagających badania, prowadzonych w Instytucie Odlewnictwa w zakresie działalności statutowej w latach 2012–2013. Przedstawiono w sposób syntetyczny rezultaty badań, w dużej części o najwyższym stopniu innowacyjności, realizowanych w wyniku zastosowania najnowocześniejszej aparatury i technologii, źródeł informacji naukowej technicznej i logistycznej. Omówiono również problemy organizacji i zarządzania, przygotowania oraz wdrożenia technicznych i organizacyjnych metod, zapewniających wysoką jakość produkcji odlewniczej, odpowiadających wymaganiom przemysłu światowego.

Przedstawiono także ważniejsze zagadnienia związane z działalnością wspomagającą badania.

INFORMACJA O PROJEKTACH UZYSKANYCH PRZEZ INSTYTUT ODLEWNICTWA

54