Page 1

ODLEWNICTWO WSPÓŁCZESNE POLSKA I ŚWIAT MODERN FOUNDRY POLAND AND THE WORLD

3/2011 ISSN 1898-7257

Instytut Odlewnictwa ma 65 lat Odlewy artystyczne w parku Strzeleckim w Krakowie


Kwartalnik naukowo-techniczny Rocznik 4, nr 3/2011 BADANIA I STUDIA

STUDIES AND RESEARCH

Jerzy J. Sobczak: Instytut Odlewnictwa ma 65 lat..........................................................5

Jerzy J. Sobczak: Foundry Research Institute has 65 years............................................5

INFORMACJA NA

SCIENTIFIC INFORMATION

NAUKOWO-TECHNICZ-

AND

TECHNICAL

Wybór informacji z czasopism naukowo-technicznych.................................................11

A choice of information from the scientific and technical journals....................................11

Ekspresowa informacja naukowo-techniczna z wybranych czasopism............................53

Express scientific and technical information from selected journals.............................53

INFORMACJA PATENTOWA...............59

PATENT INFORMATION...................59

INFORMACJA O NORMACH................60

INFORMATION ON STANDARTS........60

SZKOLENIA – KONFERENCJE – SEMINARIA – SPOTKANIA

TRAINING – CONFERENCES SEMINARS – MEETINGS

Sympozjum: Teoretyczne podstawy jako fundament doskonałości współczesnych technologii.........................................................61

Symposium: Theoretical Backgrounds as a Foundation of Excellence of Modern Technologies....................................................... 61

Międzynarodowe Targi Poznańskie ITM 2011 Innowacje-Technologie-Maszyny................62

Poznan International Fair ITM 2011 Innovations-Technologies-Machines.....................62

Międzynarodowe Targi Technologii dla Odlewnictwa Metal 2011...................................63

International Fair of Technologies for Foundry “Metal 2011”..........................................63

65-lecie istnienia i działalności Instytutu Odlewnictwa...................................................64

65-Year Anniversary of the Foundry Research Institute................................................64

Z HISTORII ODLEWNICTWA

FROM THE HISTORY OF FOUNDING

Jacek Krokosz, Rafał Pabiś: Odlewy artystyczne w Parku Strzeleckim w Krakowie...........67

Jacek Krokosz, Rafał Pabiś: Art castings in the Strzelecki Park in Cracow....................67

PUBLIKACJE

PUBLICATIONS

Wydawnictwa...................................75

Publications.........................................75


Wydawca/Publisher: INSTYTUT ODLEWNICTWA w Krakowie

REDAKTOR NACZELNY/ EDITOR IN CHIEF: Andrzej BALIŃSKI

ZESPÓŁ REDAKCYJNY/TEAM: Jerzy J. SOBCZAK, Jerzy TYBULCZUK, Joanna MADEJ, Marta KONIECZNA, Anna SAMEK-BUGNO, Patrycja RUMIŃSKA PROJEKT OKŁADKI/COVER DESIGN: Patrycja RUMIŃSKA RADA PROGRAMOWA/PROGRAM BOARD: Zbigniew RONDUDA (Przewodniczący), Mariusz HOLTZER (Z-ca Przewodniczącego), Tadeusz BOGACZ, Józef DAŃKO, Zbigniew GÓRNY, Adam TABOR, Andrzej JOPKIEWICZ, Janusz MIKLASZEWSKI, Mariusz URBANOWICZ

ADRES REDAKCJI/EDITORIAL OFFICE: „Odlewnictwo Współczesne – Polska i Świat” 30-418 Kraków, ul. Zakopiańska 73 tel. (012) 26-18-381, fax (012) 26-60-870 http://www.iod.krakow.pl e-mail: jmadej@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


Badania i studia

Instytut Odlewnictwa w Krakowie ma 65 lat! Prof. Jerzy J. Sobczak Spoglądam oto wstecz i znów przed oczyma przewijają się obrazy Instytutu od pierwszych chwil jego istnienia aż po dzień dzisiejszy. Pierwsze skromne pokoiki przy ulicy Basztowej, o których już prawie nikt nie pamięta, zrujnowane budynki przy ulicy Zakopiańskiej, a potem kolejne, powolne i mozolne kroki, byle do przodu. Remont budynków, budowa nowego Budynku Techniki i kolejnego Budynku Laboratoryjno-Technologicznego, doposażenie aparaturowe, zdobywanie i instalacja urządzeń. Otoczenie Instytutu – wąska „Zakopianka”, rząd jednopiętrowych budynków dawno już wyburzonych, w których mieściły się sklepy, apteka i bar, „mijanka” dla tramwaju nr 8 i pan z chorągiewką, który wychodził na ulicę i zatrzymywał ruch, kiedy z „wapiennika” jechała kolejka wąskotorowa do „Sody”. I przede wszystkim ludzie, nasi pracownicy, z ich trudem powszednim, dla których Instytut był i pozostał jednym z dóbr najwyższych…

Czasy, które przeminęły bezpowrotnie, lecz których zapomnieć nie sposób. Praca dla przemysłu, tak okaleczonego – jak cała Nasza Ojczyzna – przez jedną z najkrwawszych wojen w historii ludzkości, nowe pomysły, inicjatywy, wynalazki, wdrożenia w zakładach przemysłowych własnych materiałów, rozwiązań technicznych, technologii i urządzeń, dzięki czemu Nasz Kraj mógł zaoszczędzić nie tylko znaczne środki, których podówczas tak bardzo brakowało, ale także zmniejszyć dystans technologiczny do najbardziej rozwiniętych krajów świata. Truizmem jest przypomnienie, iż nie były to czasy łatwe. Najpierw należało podźwignąć z ruin rodzimy przemysł, potem zapewnić jego rozwój i konkurencyjność wobec partnerów ze Wschodu i Zachodu. Ale już w późnych latach 70-tych mogliśmy nie tylko pochwalić się znacznymi osiągnięciami wdrożeniowymi w krajowym przemyśle, lecz także stworzyć bazę dydaktyczno-naukową i zaoferować własne doświadczenia odlewnikom z krajów mniej zaawansowanych w rozwoju. Organizowane rokrocznie pod auspicjami UNIDO kursy dla odlewników z krajów rozwijających się były tego dobrym przykładem. Mogliśmy zaprezentować w odlewniach zarówno najnowszą aparaturę kontrolno-pomiarową, osiągnięcia związane ze zdalnym sterowaniem procesami odlewniczymi, ale również pokazać naszego kolegę, starszego już odlewnika, mającego w zakładzie swój wydzielony kącik, gdzie pieczołowicie wykonywał właściwie w pełni ręcznie cudownie zawiłe odlewy, budząc notabene o wiele większe zainteresowanie kursantów z odległych krajów niż wszystkie inne demonstrowane im najnowsze na

5


Odlewnictwo Współczesne

owe czasy osiągnięcia techniki. I znowu człowiek z jego talentem, smykałką i pracowitością okazał się najważniejszy… Tyle krótkiego spojrzenia w przeszłość, bez którego żaden jubileusz nie może mieć miejsca. Wspomnienia są przy takich okazjach rzeczą nieuchronną, nawet jeżeli są już nam wszystkim dobrze znane. Nie sposób jednakże nie powrócić pamięcią do moich poprzedników, dyrektorów Instytutu, Kazimierza Gierdziejewskiego, Platona Januszewicza i Jura Piszaka, których nie ma już wśród nas, ale także do Zbigniewa Górnego, naszego dyrektora naczelnego z najdłuższym stażem i Jerzego Tybulczuka, którzy nadal stanowią aktywną część naszego dzisiejszego teamu zatrudnionych i obecnych w instytutowej i środowiskowej codzienności…

naturalnych względów chciałbym skupić baczniejszą uwagę na okresie pięciu minionych lat, które dzielą nas od ostatniego Jubileuszu. Zmiany zewnętrzne wymusiły na nas pilne studiowanie na nowo znaczenia takich pojęć, jak: gospodarność, oszczędność, odpowiedzialność, zarządzanie projektami, praca w grupach, dzielenie zysków w zgodzie z wkładem pracy, ale też z uwzględnieniem solidarności społecznej. W rezultacie podjętych działań znacznemu uzdrowieniu uległa sytuacja finansowa Instytutu, został wdrożony unikatowy autorski komputerowy zintegrowany system zarządzania, umożliwiający nie tylko kontrolę finansów i efektywności pracy w czasie rzeczywistym, podejmowanie decyzji w trybie hipotetycznie natychmiastowym, ale przede wszystkim niejako narzucający i wymuszający przejrzystość kryteriów ich podejmowania. Doprowadziło to do istotnego ograniczenia fizycznego obiegu dokumentacji (w granicznym przypadku zupełnego wyeliminowania „nośników papierowych”), a także istotnego ujednorodnienia dokumentów i szablonów. Bez tych zmian, prawidłowe prowadzenie projektów wysokobudżetowych pozyskanych w Instytucie w ostatnich latach byłoby znacznie utrudnione, a kto wie, czy w ogóle możliwe. Na uwagę zasługują niewątpliwie nowe inwestycje budowlane, poczynione w ostatnich latach. Oddany został do użytku pracowników, w wydzielonej części Budynku Laboratoryjno-Technologicznego, kompleks pomieszczeń biurowych i laboratoryjnych, wykonanych według najnowszych kanonów architektury, zgodnych z wysokimi standardami międzynarodowymi. Aktualnie prowadzone są dalsze prace nad modernizacją przylegających pomieszczeń oraz przebudową zabezpieczającą parteru Budynku Techniki, łącznie z modernizacją sali wykładowej oraz pomieszczeń socjalnych. Dzięki poczynionym staraniom, pracownicy Instytutu pracują już od ponad dwóch lat w nowoczesnych pomieszczeniach biurowych. Modernizowane jest długo oczekiwane centrum szkoleniowe. To wszystko stało się możliwe dzięki ogromnej pomocy i życzliwości Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego.

6


Odlewnictwo Współczesne

Szczególnie ważne okazały się strukturalne projekty badawcze, realizowane w ramach Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, na czele z zaiste przełomowym przedsięwzięciem „Doposażenie infrastruktury badawczej Małopolskiego Centrum Innowacyjnych Technologii i Materiałów” (MCITiM) (realizowanym w układzie konsorcjum z Instytutem Metali Nieżelaznych, Oddział Metali Lekkich IMN w Skawinie, Instytutem Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN im. Aleksandra Krupkowskiego oraz Instytutem Zaawansowanych Technologii Wytwarzania), ale także projekt „Kompleksowa informatyzacja Instytutu Odlewnictwa poprzez wdrożenie zaawansowanych aplikacji informatycznych i modernizację infrastruktury sprzętowo-sieciowej” (e-Instytut). Te projekty w sposób zdecydowany korzystnie zmieniły nasz Instytut. Prestiżowym był i jest udział naszej firmy w projekcie „Zaawansowane Materiały i Technologie ich Wytwarzania” (ZAMAT), koordynowanym przez Instytut Metali Nieżelaznych w Gliwicach.

Nasz udział w 69. Światowym Kongresie Odlewnictwa w Hangzhou w Chinach – wspólnie z koleżankami i kolegami z Wydziału Odlewnictwa AGH, Zarządu Głównego STOP i Odlewniczej Izby Gospodarczej – należał do najbardziej eksponowanych w historii. Przejawem tego był przygotowany w Instytucie referat narodowy pt.: “The Mystery of Molten Metal”, który spotkał się z ogromnym zainteresowaniem przedstawicieli świata odlewniczego. Był to trzeci z kolei referat na sesji otwierającej obrady, zaraz po referacie gospodarzy i przedstawicieli USA. Minione pięciolecie to również okres intensywnego doposażenia Instytutu w nowoczesną aparaturę badawczą, by wymienić tylko aparaturę najnowszej generacji do badań wysokotemperaturowych, stanowisko do badań nieniszczących metodą tomografii komputerowej, stanowisko do wykonywania odlewów ze stopów Ti, Ni, Co oraz materiałów kompozytowych na ich osnowie, instalowany obecnie unikatowy kompleks do wytwarzania odlewów z oddziaływaniem ciśnienia na stan ciekły i ciekło-stały metalu oraz zakup wielu dodatkowych urządzeń i aparatury, zwłaszcza do Centrum Szybkiego Prototypowania.

7


Odlewnictwo Współczesne

Najlepszym dowodem sukcesów, odnoszonych przez pracowników Instytutu Odlewnictwa na polu działalności naukowo-badawczej są liczne wyróżnienia, nagrody i medale uzyskane podczas najbardziej prestiżowych konkursów; patenty i wzory użytkowe, zdobyte zarówno w kraju, jak i zagranicą. To także liczne, nobilitujące prace naukowe, publikowane w renomowanych czasopismach z „najwyższej półki”, rosnące cytowania naszych wyników, w tym w bazie NASA, niezwykle rozbudowana współpraca z zagranicą, w szczególności z uczelniami, przedsiębiorstwami i agencjami z Europy i USA. To także odzyskana zdolność do organizacji przedsięwzięć o skali nie tylko ogólnokrajowej, nie tylko europejskiej, ale także światowej, czego przejawem jest chociażby to, że byliśmy jednym z głównych organizatorów 27. Międzynarodowej Konferencji Odlewników Precyzyjnych z całego świata “European Heritage” pod patronatem pana Premiera Waldemara Pawlaka, Ministra Gospodarki i Prezydenta Miasta Krakowa, pana Profesora Jacka Majchrowskiego. Cieszy także obfitość instytutowych monograficznych wydawnictw o charakterze naukowo-badawczym, eksperckim i informacyjnym, w tym w nowej formule, w dwujęzycznych wersjach, a także angielskiej wersji internetowej. Nasze, na dobrą sprawę reaktywowane, „Prace Instytutu Odlewnictwa” są już oceniane na poziomie 6 punktów, ale nie zamierzamy na tym poprzestać.

Przeprowadzona przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego w oparciu o ocenę parametryczną kategoryzacja jednostek naukowych nadała naszej firmie kategorię A. Oznacza to, że z dniem 30 września 2010 roku jesteśmy instytutem badawczym z grupy instytutów określanych mianem bardzo dobrych. Do tej nobilitującej historycznej decyzji szliśmy od 1946 roku i zawdzięczamy ją wielu pokoleniom naszych koleżanek i kolegów, dyrekcji wszystkich poprzednich kadencji, ale przede wszystkim wzmożonej aktywności naukowej i badawczej załogi naszego Instytutu w latach 2005−2009, albowiem to ten okres był oceniany. Przekonaliśmy się kolejny raz, że u podstaw naszego sukcesu leży wytężona praca zarówno w zakresie działalności naukowej (szczególnie w wyższych rejestrach poziomu publikacji), wydawnictwa monograficzne, ale także nasze osiągnięcia w zakresie implementacji praktycznej uzyskiwanych wyników, innymi słowy wdrożenia bezpośrednio w zakładach przemysłowych. Pamiętać również należy o istotnych postępach w poprawie jakości pracy naszych koleżanek i kolegów w całej sferze działalności wspomagającej badania, co z satysfakcją i przyjemnością niniejszym czynię, nie tylko pro memoria. Trudno było osiągnąć kategorię A, ale równie trudno, a może jeszcze trudniej będzie ją utrzymać. Konieczne będą stosowne zmiany w samym systemie prowadzenia parametryzacji w Instytucie Odlewnictwa… Wymieniłem zaledwie kilka najważniejszych osiągnięć Instytutu z minionego pięciolecia – Czytelnicy zainteresowani bardziej dogłębną analizą naszej działalności naukowej, badawczej i organizacyjnej znajdą odpowiednie informacje w materiałach szczegółowo traktujących o obchodach naszego Jubileuszu.

8


Odlewnictwo Współczesne

Nie mogę jednak i nie chcę pominąć milczeniem jeszcze jednej sfery działalności naszego Instytutu. Przemysł budowlany, rolniczy, elektromaszynowy, zbrojeniowy, ale także motoryzacja, lotnictwo, elektronika, kolejnictwo, gospodarstwo domowe oraz instalacje architektury miejskiej – staramy się uczestniczyć we wszystkich dziedzinach gospodarki. W ostatnim pięcioleciu pomyśleliśmy o współpracy także w dziedzinach mniej dotąd związanych z odlewnictwem. Skupiliśmy się zarówno na problematyce szeroko pojmowanej humanizacji zawodu, jak i nawiązaniu do wielotysięcznej tradycji odlewnictwa metali. Wybór padł na medycynę sensu stricto i medycynę powiązaną z historią. W zakresie aplikacji medycznych najważniejszym, choć nie jedynym osiągnięciem, jest opracowanie technologii wykonywania prototypowego odlewu wirnika pompy hydraulicznej sztucznego serca w ramach projektu strategicznego „Polskie Sztuczne Serce” realizowanego przez Fundację Rozwoju Kardiochirurgii w Zabrzu.

W zakresie medycyny powiązanej z historią, pamiętając o tradycyjnym pięknie wyrobów odlewanych, praktycznie od zawsze kojarzonych z naszą profesją, Instytut nasz wziął udział w niezwykle ciekawym i nowatorskim przedsięwzięciu, jakim był projekt wykonania makiety zabytków Krakowa na trasie „Drogi Królewskiej dla niepełnosprawnych turystów”, w tym również dla osób niewidomych i słabo widzących. Miniaturowe odlewy głównych zabytków starego miasta Krakowa ustawione na trasie wiodącej od Barbakanu poprzez Plac Mariacki po Wzgórze Wawelskie stanowią swoistą „historię w pigułce” również i dla tych, którzy preferują „zwiedzanie na wyciągnięcie ręki”.

Poprzedni rok był rokiem przełomowym w zakresie zmian legislacyjnych, związanych z wejściem w życie od 1 października 2010 r. pakietu ustaw reformujących naukę polską, zwłaszcza ustawy o instytutach badawczych. Potrzebna była w ostatnich miesiącach wzmożona praca nad dostosowaniem funkcjonowania Instytutu do obowiązujących uregulowań prawnych, chociaż jeszcze nie zakończona. Czeka nas też poważna dysputa na temat nowej strategii pozyskiwania przychodów i restrukturyzacji wydatków, szczególnie w obliczu pojawiającej się groźby drugiej fali kryzysu ekonomicznego i spodziewanej trudnej sytuacji budżetu naszego kraju. Jacy jesteśmy dzisiaj, kim chcemy być w nieodległej przyszłości? Wysiłkiem całej załogi już teraz postrzegają nas jako jednostkę naukowo-badawczą o wieloletniej, pie-

9


Odlewnictwo Współczesne

czołowicie pielęgnowanej tradycji, z wysoko kwalifikowaną kadrą badawczą, efektywnie realizującą postawione zadania i aspirującą do rangi centralnego ośrodka badań nad fizyką i chemią ciała ciekłego. Jako instytut badawczy zdolny do kompleksowego transferu technologii odlewniczych do przemysłu i całej gospodarki, inicjator i aktywny uczestnik wielu przedsięwzięć organizacyjnych, merytorycznych i promocyjnych, zarówno w kraju, jak i zagranicą. Jako liczący się partner w realizacji projektów badawczych na najwyższym poziomie, zdolny do spełnienia wymagań badawczych wiodących ośrodków naukowych na świecie, w tym NASA, Uniwersytetu w Berkeley, Centrum Aeronautycznego na Florydzie czy Uniwersytetu w Aachen, gdzie z podziwem porównuje się wyniki badań uzyskane w przestrzeni kosmicznej z wynikami uzyskanymi w laboratoriach Instytutu Odlewnictwa. Jesteśmy bowiem jednostką wielokrotnie nagradzaną w kraju i zagranicą, nie tylko za rozwiązania materiałowo-konstrukcyjne, technologiczne i aparaturowe, ale także za humanizację zawodu i dostrzeganie magii ciekłego metalu i piękna w metalu zakrzepłym zaklętego. To tutaj, na Zakopiańskiej 73, w siedzibie Centrum Polskiego Odlewnictwa, udało się stworzyć miejsce, w którym skomplikowany odlew może powstać w kilka godzin, co poprzedzone jest symulacją, przestrzennym skanowaniem i „drukowaniem” rdzeni i formy, czyli najnowocześniejszymi metodami szybkiego prototypowania. Otrzymywane są skomplikowane odlewy zaawansowane o wysokim stopniu przetworzenia, ale też odlewy artystyczne o zdumiewającej urodzie. To miejsce, gdzie dogłębnie i profesjonalnie bada się ciekły metal, który z roku na rok ujawnia swe skrywane dotąd tajemnice, co pozwala na dalsze doskonalenie technologii odlewniczych i szybsze, efektywniejsze ich zastosowanie w praktyce. To miejsce, gdzie na porządku dziennym jest aspiracja do bycia „pierwszym wśród równych” – primus inter pares. To miejsce, w którym powstają materiały i wyroby o szczególnie wysokich walorach eksploatacyjnych, pracujące w wielu maszynach i urządzeniach, zwłaszcza w rolnictwie i przemyśle budowlanym, ale także funkcjonujące w pojazdach na ziemi, na wodzie i w powietrzu, służące również jako materiały ochronne zabezpieczające życie człowieka. Miejsce, w którym z powodzeniem prowadzone są prace nad materiałami dla medycyny i przemysłu zbrojeniowego. Ale też miejsce, w którym dąży się do realizacji filozofii zrównoważonego rozwoju poprzez wykazywanie wysokiej przydatności zarówno dla partnerów przemysłowych, jak i naukowych, zdatności w zakresie rozwoju nauk odlewniczych i w realizacji wspólnych projektów w kraju i zagranicą, działalności informatyczno-wydawniczej, foresightu i monitoringu branży, logistyce i stanowieniu prawa (zwłaszcza w zakresie rozwoju nauki), certyfikacji i normalizacji, szkoleń i organizacji seminariów, konferencji, a nawet kongresów światowych, co też stanie się naszym udziałem w roku 2016, albowiem decyzją Światowej Organizacji Odlewniczej to właśnie nasz kraj został wytypowany jako miejsce przeprowadzenia kolejnego spotkania odlewników z całego globu ziemskiego. Znając talenty, doświadczenie i głębokie zaangażowanie moich Koleżanek i Kolegów w sprawy nauki i dalszych sukcesów Instytutu Odlewnictwa, wierzę głęboko, że realizacja naszych planów, zamierzeń, ba, nawet marzeń jest w pełni realna. Osiągnięcia, uzyskane do tej pory są przecież efektem działalności nie pojedynczych osób, lecz całej Załogi, generującej swoim funkcjonowaniem jakże często oczekiwany efekt synergetyczny, co z uznaniem pragnę podkreślić i na co liczę również w przyszłości… Obyśmy podczas następnego jubileuszu Instytutu Odlewnictwa w Krakowie mogli głośno i wyraźnie powiedzieć, iż czas miniony nie był czasem zmarnowanym i pamiętali o przesłaniu Mistrza Norwida: O, nie skończona dziejów jeszcze praca, Jak bryły w górę ciągnięcie ramieniem: Umknij - a już ci znów na piersi wraca; Przysiądź, a głowę zetrze ci brzemieniem...

10


Informacja naukowo-techniczna

WYBÓR INFORMACJI Z CZASOPISM NAUKOWO-TECHNICZNYCH 01. ZAGADNIENIA OGÓLNE Stopy niemetaliczne dzisiaj: prawdziwy start? Les intermetalliques: aujourd'hui, le vrai depart? Fonderie mag. 2010, nr 4, s. 35-40. Autor: Reynand A. Amerykanie dążą do rozpoczęcia produkcji stopów opartych na związkach międzymetalicznych na skalę przemysłową. Mają one być stosowane na części nowych silników samolotowych. Wzrost zainteresowania tymi stopami obserwuje się na całym rynku aeronautycznym. Dlatego w artykule omówiono podstawowe zasady wiedzy o tych związkach oraz rys historyczny ich stosowania. W skład związków międzymetalicznych wchodzą składniki ceramiczne, które są zintegrowane z metaloidami w prostych relacjach stechiometrycznych. Spośród ogromnej liczby tych związków do najbardziej znanych należy Ti3Al zawierający 22–39% Al. Badania związków międzymetalicznych rozpoczęto w 1916 roku, kiedy stwierdzono anomalie przewodnictwa elektrycznego w pewnych warunkach dla stopów Cu-Au. Dopiero od 1960 r. rozpoczęto stosować stopy międzymetaliczne jako materiał do otrzymywania wyrobu, a nie tylko uważać je za fazy stopów o małym udziale objętościowym. W latach 80-tych Japończycy prowadzili prace nad podniesieniem ciągliwości stopów TiAl poprzez wprowadzanie manganu. W 2004 r. stop Ti-48Al-2Cr-2Nb został przewidziany na łopatki przyszłych silników firmy General Electric o symbolu GEnX. Dalej wyjaśniono, dlaczego został wybrany stop TiAl i jakie ma właściwo-

11

ści. Uważa się, że za 10 do 15 lat stopy te będą powszechnie stosowane także na części motoryzacyjne. Wymieniono francuskie ośrodki zajmujące się badaniami w tym zakresie. „Efektywność operacyjna” w odlewni: konkretny przypadek odlewni PSA Charlerville. Efficacite operationnelle en fonderie: un cas concret chez PSA Charleville. Fonderie mag. 2010, nr 4, s. 49-53. Autor: Alaphilippe M., Diondonnat Ch. Od 2009 roku odlewnia PSA w Charleville zorganizowała proces produkcyjny według nowej zasady zwanej „efektywnością operacyjną”. Opisano jak przebiega taka działalność w warunkach produkcji dwóch odlewów – trawersy i kołyski, odlewanych w kokilach, poddawanych obróbce wykańczającej i termicznej. Wszystkie odlewy podlegają kontroli jakości struktury poprzez prześwietlanie promieniami X. Proces produkcji jest zautomatyzowany od 2004 roku. Linie produkcyjne obsługiwane są przez roboty. Przedstawiono zalety metody „efektywności operacyjnej”. Celem jej jest stworzenie takich warunków, aby personel mógł pracować w sposób spokojny, bez nadmiernych emocji i zakłóceń, które mogłyby je wywoływać. Wymaga to, aby operator był wykształcony, zręczny i znał dobrze istotę produkcji, aby pracował na stanowisku zapewniającym bezpieczeństwo, znormalizowanym, zorganizowanym i odpowiednio zaadaptowanym. Aby to osiągnąć, należy uwolnić operatora, na tyle na ile to możliwe, od wszelkiego rodzaju zakłóceń w proce-


Odlewnictwo Współczesne

sie produkcji. Wszystkie zmiany parametrów, które z natury swojej są źródłem zakłóceń podlegają nadzorowi. Każdy parametr, kolegialnie uznawany za ważny dla procesu produkcji jest nadzorowany i rejestrowany w każdym cyklu produkcji, dzięki oprogramowaniu noszącemu nazwę EXACT. Śledzone parametry ukazują się na ekranach w kolorach zielonym, pomarańczowym lub czerwonym, w zależności od stopnia ich zgodności z wymaganą wartością. Zarządzanie wizualne pozwala w czasie rzeczywistym ujawniać odchyłki, normy wskazują co zrobić, aby zakłócone wartości parametrów wróciły do nominalnych. Monitorowanie aktywności pracy w zakładzie i poprawa wydajności pracy. Monitoring shop floor activity and improving efficiencies. Cast Metal a. Diecasting Times 2010, Vol. 12, nr 2, s. 16-17. Gromadzenie danych na temat kosztów robocizny i efektywności produkcji, może pomóc odlewniom w redukowaniu kosztów. Firma Guardian Software Systems jest liderem na rynku amerykańskim w opracowywaniu rozwiązań produkcyjnych i finansowych dla odlewni. Firma wraz z Labour Collection Management poprzez zbieranie szczegółowych danych i informacji dotyczących aktywności pracowników, czynności przez nich wykonywanych i pracochłonności wykonywanych przez nich wyrobów wyspecjalizowała się w wykonywaniu szczegółowych analiz i raportów pozwalających na wynajdywanie wszelkich możliwości skrócenia, uproszczenia, zaoszczędzenia itp. czynności, operacji i działań związanych z pracą ludzi, co w efekcie przekłada się na obniżenie kosztów produkcji. Firma oferuje trzy sposoby rozwiązań dotyczących obniżenia pracochłonności i robocizny. Nazwano je metodą okresową, metodą czasu rzeczywistego i metodą czasu rzeczywistego z zastosowaniem ekranów dotykowych. Opisano te trzy metody. Przedstawiono przykład 5 minutowej oszczędności czasu każdego dnia przez 50 pracowników przy

wykorzystaniu metody trzeciej, w wyniku czego firma zaoszczędzić może 21 632 dolary rocznie. Produkcja dla wojska firmy RIA. RIA undergoes military-style makeover. Mod. Casting 2010, Vol. 100, nr 2, s. 25-27. Autor: Gibbs S. Firma Rock Island Arsenal (RIA) od lat jest wojskowym centrum naprawczym, producentem części, haubic i płyt pancernych. Produkcja dla wojska stanowi 20% całej produkcji zakładu. Centrum naprawcze wyposażone jest w 5,5-tonowy dźwig, urządzenia do cięcia i spawania oraz około 600-700 narzędzi ręcznych. Zakres produkcji obejmuje małe i bardzo duże odlewy wykonywane praktycznie z każdego rodzaju tworzywa metalowego (stopy żelaza i metali nieżelaznych łącznie ze stopami tytanu). Odlewy wykonuje się w masach klasycznych, samoutwardzalnych, metodą odlewania precyzyjnego i odśrodkowego. Opisano stanowiska wykonywania mas, form i stanowiska zalewania. Najnowszym nabytkiem zakładu jest linia do wykonywania odlewów z tytanu. Oprócz drobnych części głównym produktem dla wojska są haubice i płyty pancerne. Zakład zakontraktował 500 haubic na pięć lat. Wykonuje też takie elementy działa, jak: łoża, wsporniki, części zamkowe luf, lufy i podstawy działa. Elementy te składane są na linii montażowej. Zakład posiada też kuźnię i dobrze wyposażony oddział obróbki mechanicznej. Zdobywanie rynku dla produkcji turbin wiatrowych. Capturing the wind market. Mod. Casting 2010, Vol. 100, nr 5, s. 24-28. Autor: Wetzel S. Kryzys finansowy, który miał miejsce w 2009 roku spowodował zapaść w produkcji odlewów dla elektrowni wiatrowych. Według danych American Wind Energy Association w roku 2009 zainsta12


Odlewnictwo Współczesne

lowano elektrownie produkujące 10 000 MW. W tym samym roku ilość energii pozyskiwana z elektrowni wiatrowych stanowiła 1,8% całkowitej energii USA. W roku 2010 nastąpił wyraźny wzrost produkcji energii i osiągnął on wielkość 35 000 MW. Przedstawiono dyskusję specjalistów dotyczącą możliwości produkcji elementów elektrowni wiatrowych w USA. Okazuje się, że wiodącym producentem odlewów dla elektrowni wiatrowych jest Europa (15 lat doświadczenia) – Stany Zjednoczone prawie 50% odlewów kupują w Europie. Aby móc w całości produkować elementy elektrowni wiatrowych w USA, należy zorganizować odpowiednią infrastrukturę nie tylko produkcyjną, ale i logistyczną, ze względu na gigantyczne rozmiary elektrowni, zwłaszcza tych zainstalowanych na morzu. Dyskutanci widzą już początki zainteresowania odlewni tego rodzaju produkcją. W formie tabelarycznej przedstawiono informacje dotyczące wielkości energii produkowanej przez elektrownie wiatrowe na świecie. Nagrodzony odlew 2010 roku. Casting of the year. Mod. Casting 2010, Vol. 100, nr 6, s. 19-21. Scharakteryzowano odlew, który potrzymał nagrodę najlepszego odlewu roku. Jest to wspornik dla alternatora prądu zmiennego. Odlew wykonano z żeliwa sferoidalnego, w formie wykonanej z masy formierskiej. Masa odlewu wynosi 5,3 kg, a wymiary gabarytowe 15 x 6 x 5 cala (381 x 152,4 x 127 mm). Poprzednio wspornik ten wykonywano jako spawany z jedenastu części. Zamiana części spawanej na odlew przyniosła 48% oszczędności kosztów, wzrosła dokładność wymiarowa i uzyskano lepsze wykorzystanie przestrzeni w zespole alternatora w stosunku do zastępowanej części spawanej. Wyróżnienie dla odlewu przyznało jury konkursu ogłoszonego przez Stowarzyszenie Odlewników Amerykańskich w zakresie projektowania i sprzedaży odlewów. Konkurs uwzględniał szereg kryteriów. Ważnym kryterium była promocja procesu odlewania wśród potencjalnych użytkowników odlewów. 13

Istotną zaletą była więc konwersja na odlew części otrzymywanych poprzednio innymi metodami wytwarzania. Wyjaśnienie niektórych przepisów dotyczących transportu żużla aluminiowego. Understanding the regulations for shipping aluminum dross. Die Cast. Eng. 2009, Vol. 53, nr 1, s. 32-35. Autor: Cochran B. Podczas operacji topienia ciekłe aluminium ulega utlenieniu, a mieszanina metalu i tlenków jest popularnie określana mianem żużla. Odlewnicy rozróżniają trzy rodzaje żużla: żużel czarny, żużel biały i zgar. Ustawodawstwo amerykańskie określa zgar z kąpieli aluminium jako produkt uboczny z produkcji i niezależnie od rodzaju uznaje go za szkodliwy i niebezpieczny dla otoczenia. Dlatego zaprezentowany tu artykuł podaje kilka praktycznych wskazówek dotyczących usuwania z odlewni żużla i jego transportu. Podano reakcje chemiczne odpowiedzialne za powstawanie żużla. Następnie wyjaśniono niektóre pojęcia występujące w przepisach prawnych, takie jak np.: osoba prawna, niebezpieczny materiał, handel, transport itp. Na końcu omówiono szczegółowo obowiązki, jakie ponosi osoba prawna, która posiada niebezpieczny materiał i przekazuje go przewoźnikowi do transportu. Poruszono m.in. następujące zagadnienia: ustalenie czy materiał jest niebezpieczny, używanie właściwej nazwy w dokumentach spedycyjnych, podział i klasyfikacja, numer identyfikacyjny, papiery przewozowe, certyfikaty, opakowanie i oznakowanie, szkolenie personelu, wymagania stawiane firmom przewozowym, które podejmują się transportu materiałów stanowiących zagrożenie dla środowiska. Koszty energii aluminium.

podczas

odlewania

Energy costs for aluminium casting. Foundry Tr. J. 2009, Vol. 182, nr 3661, s. 20-21. Autor: Ramsell P.


Odlewnictwo Współczesne

O ile w latach ubiegłych oszczędności energii oznaczały „manewrowanie” rynkiem, czyli szukanie tanich dostawców, obecnie oszczędności energii oznaczają odpowiednie zarządzanie energią już w obrębie zakładu produkcyjnego. W artykule podano kilka wskazówek uzyskania taniej i darmowej energii w zakładzie. Wszystkie te wskazówki są wprawdzie powszechnie znane, warte może jednak przypomnienia. Piece: • lepsza kontrola temperatury, • stosowanie najniższej możliwej z praktycznego punktu widzenia temperatury topienia, • naprawa lub wymiana uszkodzonej wykładziny, • wymiana uszkodzonych elementów systemu grzewczego, • założenie pokrywy na tygle, • zamykanie tygla zawsze, kiedy nie jest potrzebny dostęp, • częste czyszczenie ścian tygla, aby zapewnić dobrą przewodność, • częste usuwanie żużla, • dokładne uszczelnienie drzwiczek pieca, • zmniejszenie zgaru, • zmiana procesu topienia, jeżeli jest to możliwe. Zarządzanie: • lepsze planowanie operacji topienia i topienie metalu tylko w ilości niezbędnej dla bieżącej produkcji, • zwiększenie wydajności stosowanych urządzeń, • unikanie przetrzymywania ciekłego metalu w czasie przerw w produkcji, • dokładne przestrzeganie wszystkich procedur, • regularne sprawdzanie procedur kontrolnych. All Energy Control – możliwości oszczędności energii poprzez optymalizację jej zużycia. System zarządzania wykorzystaniem energii w firmy AllTec Automatisierungs- und Kommunikationstechnik GmbH, który pozwala na bardziej efektywne jej wykorzystanie.

All Energy Control – Einsparpotentiale durch Energieoptimierung. Das Energiemanagementsystem der Firma AllTec Automatisierungs- und Kommunikationstechnik GmbH sorgt fuer mehr Energieeffizienz. Giesserei-Prax. 2009, nr 3 (Speziall), s. 91-92. Autor: Alaphilippe M. Procesy przebiegające w odlewni są procesami bardzo energochłonnymi. Sam proces topienia, przetapiania metalu jest najbardziej energochłonnym procesem spośród szeregu, które realizowane są w odlewni. Jest to główny czynnik kosztów produkcji odlewów. Energochłonne są także urządzenia klimatyzacyjne, a koszty energii elektrycznej, gazu czy oleju są coraz wyższe. Obniżenie zużycia energii i optymalne zarządzanie jej zużyciem (wykorzystaniem) staje się koniecznością. Przyczyni się to do obniżenia kosztów produkcji. W artykule omówiono problem zarządzania zużyciem energii i lepszą, dokładniejszą rejestrację jej poboru przez różne urządzenia na różnych etapach produkcji w odlewni (występowanie pików poboru mocy). Poruszono zagadnienie zastosowania w odlewni systemów oszczędności energii. Omówiono zastosowanie systemu All Energy Control. Pytanie o formę współpracy. Kooperacja przedsiębiorstw przy produkcji kół napędowych Francisa. Eine Frage der Form. Unternehmenskooperation bei der Herstellung von Francislaufraedern. Giesserei-Erfahrungsaust. 2009, nr 4, s. 8-9. Autor: Ederer J. Pozyskiwanie energii elektrycznej ze źródeł energii odnawialnych to znaczący procent w produkcji energii ogółem. Artykuł dotyczy wytwarzania turbin Francisa do elektrowni wodnych. Odlewnia Wolfensberger jest znaczącym producentem części do elektrowni wodnych. Produkuje

14


Odlewnictwo Współczesne

wspomniane uprzednio turbiny we współpracy z firmą Voxeljet Technology GmbH. Krótko omówiono produkcję form i rdzeni do tych skomplikowanych odlewów wspominając o współpracy obu ww. firm. Odlewy produkowane są metodą voxeljet przy wykorzystaniu danych pakietu CAD, omówiono ich wykorzystanie, przedstawiono produkcję prototypów tych odlewów.

02. ZASTOSOWANIE SYMULACJI KOMPUTEROWEJ W ODLEWNICTWIE Symulacja komputerowa odlewania tiksotropowego.

procesu

Computer simulation of the thixo-molding process. Die Cast. Eng. 2009, Vol. 53, nr 3, s. 44-46. Autor: Reginella B. i in. Zastosowano, zbadano i porównano model wykorzystujący metal w stanie półciekłym oraz model przepływu cieczy newtonowskiej, a uzyskane wyniki odniesiono do procesu odlewania tiksotropowego. Omówiono następujące problemy: warunki prowadzenia badań, budowa modelu symulacyjnego, proces symulacji oraz porównanie wyników uzyskanych drogą symulacyjną i podczas wykonywania krótkich serii odlewów próbnych. Ogólnie stwierdzono, że model przepływu cieczy newtonowskiej ilustruje w sposób bardziej wierny przepływ metalu podczas wykonywania serii odlewów próbnych, niż wyniki uzyskane z zastosowaniem algorytmu metalu w stanie półciekłym. O ile model oparty na metalu w stanie półciekłym daje dobre rezultaty podczas symulacji odlewania aluminium, to nie spełnia on w należyty sposób swojej roli podczas odlewania tiksotropowego magnezu. Nowe trendy przy produkcji implantów kolan. Nove trendy vyroby nahrad kolennich kloubu. New trends during production of knee replacements. 15

Slevarenstvi 2009, Roc. 57, cis. 9-10, s. 351-354. Autor: Charrat Pavelka T.

O.,

Horacek

M.,

Rozważano projekt technologicznego procesu produkcji implantów kolanowych za pomocą metody szybkiego prototypowania. Intencją tego założenia projektowego było stworzenie prototypowej produkcji z zastosowaniem procesów szybkiego prototypowania i odlewania precyzyjnego w ortopedii, a szczególnie w chirurgii implantów kolanowych. Praca ta może przyczynić się do zminimalizowania inwazyjnej procedury chirurgicznej, przyczynić się do skrócenia czasu produkcji implantów oraz do obniżenia kosztów. Aktualnie prowadzone badania skierowane są na przygotowanie danych dla procesu stereolitografii na podstawie komputerowej tomografii, a także sprawdzenie technologii produkcji prototypów wykonywanych w procesie szybkiego prototypowania i jego oceny. Optymalizacja procesu odlewania ciśnieniowego przez symulację przepływu – przykłady. Optimierung des Druckgussprozesses durch Stroemungssimulation – Fallbeispiele. Druckguss 2009, nr 5/6, s. 167-170, 175-180. Autor: Pari A. W artykule tym za pomocą kilku przykładów pokazano możliwości optymalizacji procesu odlewania ciśnieniowego poprzez symulację przepływu w odniesieniu do przebiegu całego procesu, optymalizacji kosztów, przewidywanej porowatości, konstrukcji odlewu, trwałości formy i koncepcji produkcji odlewu. W ten sposób wykazano, że symulacja przepływu to ważne narzędzie, które pozwala odpowiedzieć na szereg pytań technologicznych i precyzyjną realizację procesu, ku zadowoleniu odbiorców odlewów. Symulacja procesów odlewania. Giesstechnische Simulation.


Odlewnictwo Współczesne

Giesserei 2009, Jg. 96, H. 5, s. 94102; 104-109. Autor: Flender E., Sturm J.C. Artykuł o charakterze ogólnym zamieszczony w numerze poświęconym 100-leciu Stowarzyszenia Odlewników Niemieckich (VDG). Na tle długiej tradycji procesów odlewniczych historia symulacji procesów odlewania nie stanowi rewolucji w branży odlewniczej. Ze sztuki odlewania, która ma 5000 lat trwającą tradycję, opartej przez długi czas na zasadzie prób i błędów stworzono przejrzysty, powtarzalny proces technologiczny, w którym możliwe jest sterowanie, a nawet przewidywanie prawie wszystkich parametrów wpływających na proces odlewania. Techniki symulacyjne są dziś niezbędnym, zaakceptowanym narzędziem pomocniczym, chociaż jeszcze nie są w stanie odpowiedzieć na wszystkie wątpliwości technologiczne odlewników. Symulacja procesów technologicznych będzie się dalej rozwijać. Pozwala ona bowiem znacznie obniżyć koszty wytwarzania i skrócić przebieg procesu między innymi dzięki możliwości przewidywania właściwości.

03. OCHRONA ŚRODOWISKA I BHP Redukcja emisji substancji szkodliwych w odlewni metali kolorowych.

rzędu 95% emisji substancji szkodliwych. Jednak umieszczony za filtrem wężowym czysty węgiel aktywny wychwytywał małą ilość substancji szkodliwych (pyłów) rzędu 5 mg/Nm3 w przeliczeniu na gaz suchy. Zainstalowanie oprzyrządowania peryferyjnego na potrzeby odpylania (oprzyrządowanie i węgiel aktywny) to inwestycja rzędu 160 000 euro/rok w przypadku zakupu, a w przypadku dzierżawy 110 000 euro/rok. W ramach pracy oceniono stosowanie różnych środków adsorpcyjnych. Układ doprowadzający środek adsorpcyjny składa się z filtra i ślimacznicy sterującej za pomocą, której reguluje się ilość środka adsorbującego. Zasadniczym problemem było dobranie odpowiedniego środka adsorbującego doprowadzanego do strumienia oczyszczanego gazu. W ramach badań oceniono, że najbardziej odpowiednie są substancje organiczne. Konieczne jest jednak rozstrzygnięcie kwestii bezpieczeństwa stosowania tych substancji. W ramach projektu DIOFUR przebadano pod kątem mineorologicznym dwa typy substancji adsorpcyjnych. Okazało się, że nie są one odpowiednie do ograniczania emisji substancji szkodliwych. Zbadano także środek adsorpcyjny na bazie koksu z dużą ilością popiołu. Porównanie tej substancji z innymi środkami adsorpcyjnymi wypadło pomyślnie. Cena jednostkowa całej instalacji wynosi około 35–45 tysięcy euro (rok 2009). Do tego należy dodać koszt węgla aktywnego 750 euro/tona, to jest 54 000 euro/rok przy ilości dozowania 150 mg/Nm3 dla ilości spalin około 35 000 m3/h.

Abattement des dioxines en fonderie de metaux ferreux.

Oddziaływanie REACH oraz innych przepisów na przemysł odlewniczy.

Dioxin abatement in ferrous metal casting.

L'impact de REACH et des autres reglementations sur l'industrie de la fonderie.

Fonderie mag. 2010, nr 3, s. 17-28.

Fonderie mag. 2010, nr 3, s. 30-36.

Autor: Duquet B.

Autor: Torralba B., Monat T.

W ramach projektu DIOFUR zbadano sprawność adsorpcji złoża fluidalnego (węgla aktywnego) urządzenia pilotażowego. Dzięki temu urządzeniu uzyskano zadowalające rezultaty w zakresie redukcji

Nowe przepisy Unii Europejskiej dotyczą obowiązku pozwolenia, oceny i rejestracji substancji chemicznych (Registration, Evaluation, Autorisation Chemicals) w skrócie REACH. W tych przepisach Unia

16


Odlewnictwo Współczesne

narzuca importerom, producentom i użytkownikom rejestrowanie wszystkich wyrobów chemicznych skomercjalizowanych, importowanych, wytwarzanych i stosowanych w ilości ponad jednej tony rocznie. Ponadto, pewne substancje uważane za szkodliwe będą poddane reżimowi pozwolenia w aspekcie przyszłej stopniowej eliminacji. Wykaz związków metali, które są kancerogenne i wymagają zezwolenia ujęto w tabeli. Przepisy REACH ograniczają stosowanie: kadmu i jego związków jako pigmentów, stabilizatorów i do obróbki powierzchni; węglanów i siarczanów ołowiu jako składników farb; związków rtęci i arsenu, których nie można stosować do ochrony burt statków i innego wyposażenia pracującego w zanurzeniu; niklu – ograniczone powinno być stosowanie w wyrobach biżuterii i przedmiotach osobistego użytku mających kontakt ze skórą. Omawiano także wytyczne na temat wykorzystywania zużytych pojazdów, odpadów wyposażenia elektrycznego i elektronicznego oraz materiałów stosowanych w kontakcie z woda pitną i środkami żywności. Problematyka krzemionki respirabilnej w odlewni. La problematique de la silice cristalline alveolaire en fonderie. Fonderie mag. 2010, nr 4, s. 16-17. Autor: Duquet B. Aby na nowo uwrażliwić odlewników na ważny problem ekspozycji pracowników na działanie krzemionki respirabilnej, francuski instytut CTIF zorganizował seminarium, w którym udział wzięło 60 przedstawicieli przemysłu. W ramach porozumienia społecznego między poszczególnymi gałęziami gospodarki europejskie odlewnie były zobowiązane do wysłania raportu do narodowych stowarzyszeń przed 15 marca 2010 r. o przeciwdziałaniu ryzyka ekspozycji na krzemionkę respirabilną. W czasie seminarium w CTIF przypomniano, że umowa ta weszła w życie już 26 X 2006 r. i ma na celu poprawę zdrowia ponad 2 milionów pracowników w 15 sektorach gospodarki, którzy

17

w czasie pracy narażeni są na działanie krzemionki respirabilnej. Omówiono najważniejsze punkty tego porozumienia i najważniejsze problemy poruszone w wygłoszonych referatach. Każda odlewnia zobowiązana jest wprowadzić system nadzoru nad stosowaniem „dobrych praktyk” i do przekazywania informacji na ten temat profesjonalnym organizacjom. Program obejmuje także nadzór medyczny. Odlewnicy informowali jak wprowadzają takie systemy w swoich odlewniach. Seminarium zakończono przesłaniem raportu do NEPS w Brukseli. Eliminacja przykrych zapachów w odlewni – nowa technologia sprawdzona w praktyce. Geruchsbehandlung in Giessereien ein neuartiges Verfahren im Praxistest. Giesserei 2009, Jg. 96, H. 3, s. 8183. Autor: Schiessl H. Artykuł dotyczy eliminacji przykrych zapachów w odlewni. W Instytucie Chemii Fizycznej i Teoretycznej na Uniwersytecie w Regensburgu (Niemcy) opracowano emulsję, która pozwala na ograniczenie (eliminację) przykrych zapachów w odlewni. Emulsja ta oddziałowuje neutralizująco na przykre zapachy, które powstają w odlewni. Najpierw przeprowadzono badania laboratoryjne, a następnie sprawdzono stosowanie emulsji w praktyce przemysłowej. Techniczne wykorzystanie opracowanej emulsji do neutralizacji przykrych zapachów polega na wtłaczaniu za pomocą dyszy rozcieńczonego roztworu (rozcieńczonej emulsji) do wylotu zanieczyszczonego powietrza (układu odciągowego) i wówczas następuje neutralizujące działanie emulsji. Opisano przykłady zastosowania emulsji neutralizującej między innymi w rdzeniarni odlewni aluminium. Metoda neutralizacji zapachów za pomocą opracowanej emulsji nosi nazwę SKH. W opracowanej emulsji zastosowano substancje, których działanie neutralizujące zachodzi etapami, stopniowo. Substancja rozpylana jest za pomocą układu dysz. Cząsteczki substancji wiążą pył i cząstecz-


Odlewnictwo Współczesne

ki organiczne. Działanie antyzapachowych substancji SKH polega na wydzielaniu się z rozpylonej mgły zapachów olejków eterycznych. W artykule opisano skuteczność stosowania nowej metody. Tendencje w dziedzinie oczyszczania powietrza. Tendenzen in der Luftreinhaltung. Giesserei 2009, Jg. 96, H. 6, s. 4651. Autor: Helber J.H. Przedstawiono tendencje, jakie zarysowały się w minionych 25 latach w dziedzinie ochrony powietrza (środowiska). Artykuł ma charakter ogólnego przeglądu. Szczególną uwagę zwrócono na zanieczyszczenie powietrza pod kątem zintegrowanej z nowoczesnymi procesami produkcyjnymi ochrony środowiska. Zwrócono uwagę na rozwój urządzeń i środków pomocniczych ułatwiających ochronę środowiska, np. urządzenia do oczyszczania spalin, do kontroli emisji i ograniczenia zapylenia, substancji do ograniczania przykrych zapachów. Zwrócono uwagę na ograniczenie emisji CO2 i bardziej efektywne wykorzystanie energii elektrycznej.

04. WYTYCZNE PROJEKTOWANIA TECHNOLOGII ODLEWNICZYCH Symulacja procesu odlewania motorem opracowania nowej konstrukcji odlewów wykonywanych metodą odlewania pod wysokim ciśnieniem. Casting simulation drives component development for HPDC. Die Cast. Eng. 2009, Vol. 53, nr 3, s. 30-33. Autor: Kaltofen J. i in. Proces odlewania pod wysokim ciśnieniem umożliwia wykonywanie dużych i cienkościennych elementów ze stopów metali lekkich, takich jak aluminium i magnez. Dzięki temu można

skutecznie wyeliminować wykonywanie kilku małych gabarytowo elementów z ich późniejszym montażem. Jednak w przypadku produkcji jednego dużego elementu czynnikiem krytycznym jest zapewnienie odpowiedniej dokładności wymiarowej i powtarzalności kształtu, biorąc pod uwagę zmiany zachodzące w geometrii wnęki formy ciśnieniowej wraz z każdym następnym wtryskiem metalu. Stosując techniki symulacji komputerowej, można ocenić wpływ różnych parametrów technicznych, a tym samym uniknąć problemów podczas projektowania formy ciśnieniowej. Podczas zaprezentowanych w niniejszym artykule badań uzyskano zgodność pomiędzy wynikami symulacji komputerowej i badaniami eksperymentalnymi odkształcenia odlewów. Badanym odlewem był panel wewnętrzny drzwi do samochodu Mercedes Benz, produkowany przez firmę Georg Fischer Automotive AG. Wirtualna rdzeni.

optymalizacja

produkcji

Virtuelle Optimierung der Kernherstellung. Giesserei-Prax. 2009, nr 1-2 (Special), s. 45-49. Autor: Kahles Blaser P.

D.,

Yeomans

N.,

Produkcja rdzeni poprzez „wstrzeliwanie” jest procesem złożonym. Możliwa jest obserwacja przebiegu procesu i możliwe jest rozwiązanie problemów występujących podczas produkcji na bazie wiedzy naukowej. Za pomocą modułu Arena-Flow można odtworzyć w sposób realistyczny procesy istotne dla przebiegu produkcji rdzeni, a następnie je przeanalizować. Oprócz możliwości zaprojektowania produkcji rdzeni, dzięki modułowi uzyskuje się oszczędność surowców, zmniejsza zużycie oprzyrządowania i poprawia jakość produkcji. Moduł Arena-Flow pozwala na dogłębne zbadanie procesu produkcji rdzeni.

18


Odlewnictwo Współczesne

Szybki proces produkcji form na stopy cynku w oparciu o próżniowy proces odlewania. Rapid fabricating process of zinc alloy moulds based on vacuum casting process. Cast Metals Res. 2009, Vol. 22, nr 6, s. 411-416. Autor: Cao C., Lui H.J, Mao J. Szybki proces produkcji opracowano poprzez połączenie stereolitograficznego prototypowania, form z silikonu i procesu odlewania próżniowego. Próżniowy proces odlewania zastosowano w celu zwiększenia zdolności wypełniania formy przy skomplikowanych kształtach odlewów i przy gładkiej powierzchni modelu. Próżnia redukuje przeciwciśnienie gazu w przestrzeni wnęki formy i w ten sposób poprawia zdolność odtwarzania kształtu odlewu. Symulacja procesu wytwarzania form odlewniczych stosując jako przykład proces zagęszczania mas formierskich z lepiszem gliniastym. Simulating the production of casting moulds using clay-bonded moulding sand compaction as an example. Foundry Tr. J. 2009, Vol. 182, nr 3663, s. 86-88. Autor: Lenz R. Jakość wykonywanych odlewów zależy w znacznej mierze od jakości masy formierskiej, która z kolei jest ściśle związana z parametrami pracy formierek. Podczas wprowadzania do produkcji każdego nowego asortymentu odlewów parametry te należy obliczać i optymalizować metodą prób i błędów. Symulacja umożliwia ustalenie zależności pomiędzy jakością formy i jakością masy formierskiej oraz modelu jeszcze zanim model ten zostanie wykonany. Jej zalety są następujące: • krótszy czas wykonania nowej serii odlewów, • większe bezpieczeństwo i lepsza wydajność procesu,

19

• optymalizacja projektowania oprzyrządowania modelarskiego, • mniej braków, • lepsza ochrona środowiska naturalnego.

05. TECHNOLOGIA ODLEWANIA DO FORM WYKONANYCH Z ZASTOSOWANIEM OGNIOODPORNEJ OSNOWY ZIARNOWEJ Wprowadzenie do termomechaniki procesu dezintegracji masy formierskiej po jej zalaniu. Vvedenie v termomekhaniku razrushenija formovochnykh smesej. Lit. Proiz. 2010, nr 4, s. 25-30. Autor: Romashkin V.N. i in. Analizowano mechanizm procesu zniszczenia (rozpadu) masy formierskiej w wyniku udaru termicznego po jej zalaniu metalem. Specjalnie dotyczy to mieszanek mas formierskich na zimno oraz ich wpływu na powstawanie powierzchniowych wad odlewów (blizn, naderwań, obciągnięć, przypaleń). Na podstawie założeń teoretycznych przeprowadzono eksperymenty, które potwierdziły słuszność założeń. Rozpatrywano czynniki, warunkujące zniszczenie formy odlewniczej. Przedstawiono teoretyczny schemat zniszczenia powierzchniowych warstw formy przy udarze termicznym dla różnych mas wiązanych chemicznie. Naprężenia temperaturowe pozwalają stworzyć pogląd na mechanizm powstawania powierzchniowych wad w odlewach. W poszukiwaniu zamienników dla piasku chromitowego i cyrkonowego. Recherche de sables de substitution à la chromite et au zircon. Search for substitute sands to replace chromite and zircon. Fonderie mag. 2010, nr 4, s. 19-33. Autor: Tihon G., Sicot S.


Odlewnictwo Współczesne

W celu wykonania odlewu staliwnego konieczne jest stosowanie materiałów formierskich o wysokiej odporności termicznej. Wykorzystuje się w tym przypadku ziarniste materiały naturalne, jak i syntetyczne. Piaski te nie są tanie i nie zawsze są powszechnie dostępne. Francuski Instytut Odlewnictwa CTIF w ramach prac dla przemysłu odlewniczego podjął próbę opracowania zamienników dla piasku chromitowego i cyrkonowego. Badania podjęto w kierunku wykorzystania materiału obiegowego, który po odpowiedniej obróbce mógłby zastąpić ww. piaski. Przedstawiono charakterystykę powszechnie stosowanych piasków i obszary ich zastosowania. Następnie przedstawiono kryteria doboru surowców pochodzących z materiałów obiegowych. Podczas prób w rdzeniarni i odlewni, stosując zamiennik pochodzący z odzysku napotkano na trudności. Nawet gdyby nie znaleziono zamienników to projekt ten pozwolił na opracowanie metodyki badań. Ponadto w badaniach wskazano, jakie materiały zastępcze mogą wchodzić w rachubę. Waloryzacja zużytej masy formierskiej w technice budowy dróg. La valorisation des sables de fonderie en techniques routieres. Fonderie mag. 2010, nr 4, s. 42-47. Autor: Torralba B. Waloryzacja zużytej masy formierskiej jest już od 15 lat przedmiotem badań w instytucie CTIF. W 2009 r. rozpoczęto projekt badawczy, mający na celu przekonanie urzędów administracji państwowej i przedsiębiorstwa robót publicznych o słuszności wykorzystywania zużytej masy formierskiej do budowy dróg. Jeżeli waloryzacja ta jest właściwie prowadzona, nie stanowi żadnego zagrożenia ani sanitarnego ani w zakresie ochrony środowiska. W artykule opisano rodzaje zużytych mas, ich podział i powstawanie w poszczególnych rejonach uprzemysłowionych Francji. Pokazano na rysunku poglądowym, do jakich warstw budowanej szosy można wprowadzać zużyte masy formierskie. Utylizacja taka obniża koszty

budowy drogi, zwłaszcza przy niewielkich odległościach od zakładu odlewniczego. Pomimo atrakcyjności geotechnicznej waloryzacja zużytych mas napotyka na trudności. Złoża piasku we Francji są łatwo dostępne i tanie; ilości waloryzowanych mas są małe w stosunku do potrzeb drogowców; masy nie maja certyfikatów itp. Obniżanie emisji gazów pochodzących ze spoiw. Cutting binder emissions. Mod. Casting 2010, Vol. 100, nr 2, s. 29-31. Autor: Wetzel S. BMW Landshut z Niemiec, producent odlewów ze stopów Mg i Al zdecydowała się na zmianę technologii wykonywania rdzeni z mas ze spoiwem organicznym na masy ze spoiwem nieorganicznym, argumentując, że typowe spoiwo organiczne emituje 0,25 funtów (0,1 kg) szkodliwych gazów na tonę ciekłego metalu, podczas, gdy spoiwa nieorganiczne nie emitują gazów szkodliwych. Na wstępie wyniknął problem wilgoci. Ponieważ masy ze spoiwem nieorganicznym są bardziej higroskopijne to rdzenie należy przechowywać w pomieszczeniu o kontrolowanej wilgotności. Stosowane spoiwo bazuje na rozpuszczalnej w wodzie krzemionce alkalicznej. Masa rdzeniowa utwardzana jest w podgrzewanej rdzennicy oraz przedmuchiwana gorącym powietrzem w celu usunięcia pozostałości wilgoci. Jeżeli jednak firma nie decyduje się na zmianę technologii mas rdzeniowych, może pozostać przy starej technologii i stosować spoiwa organiczne nowej generacji o zmniejszonej szkodliwości. Należy wymienić tu biospoiwa na bazie olejów, spoiwa biodiesel i spoiwa hybrydowe. Ocena właściwości 3 spoiw nieorganicznych. 3 binders evaluated. Mod. Casting 2010, Vol. 100, nr 2, s. 40-42. Autor: Thiel J., Stahl L., Dutler S.

20


Odlewnictwo Współczesne

Wykonanie odlewu o dużej dokładności wymiarowej zależy od zrozumienia charakterystyki fizycznej materiałów formierskich. Przedstawiono próby technologiczne mas rdzeniowych, przy czym w dwóch zastosowano następujące żywice: fenolowo-uretanową (cold-box PUCB), epoksydowo-akrylową (cold-box EACB), a trzecią masę wykonano z użyciem piasku powlekanego. Masy przetrzymywano przez 15, 30 i 60 minut w temperaturze od 0°C do 300°C (masy do procesu PUCB i EACB) oraz od 0°C do 500°C (piaski powlekane) i badano ich wytrzymałość na rozciąganie, sztywność i rozszerzalność. Omówiono zachowanie się każdej masy w temperaturze oraz uzyskane właściwości technologiczne. Podano zalecenia stosowania badanych mas. Miniaturowe, skomplikowane odlewy precyzyjne dla medycyny. Miniature castings from Aristo-Cast include impressive intricate detail. Incast 2010, Vol. 23, nr 1, s. 21. Firma Ariscto-Cast od 1995 roku specjalizuje się w produkcji odlewów precyzyjnych ze stopów żelaza i metali nieżelaznych, łącznie ze stopami Zn i Mg. Pomimo wieloletniego doświadczenia, przyjęcie zamówienia na miniaturowe odlewy dla medycyny okazało się nie lada wyzwaniem. Odlewy są bardzo skomplikowane pod względem budowy, mają cienkie ścianki i wymiary (0,0460” x 0,825” - 1,12 x 20,9 mm dług. na 0,040” -1,02 mm grubość ścianki). Ponadto posiadają wewnętrzne ślepe otwory, które nie mogą być obrabiane mechanicznie. Odlewy stanowią elementy szczypczyków dla laparoskopii. Wykonane zostały ze staliwa nierdzewnego 316L (Cr-Ni-Mo) spełniającego normy narzędzi chirurgicznych. Spoiwo nieorganiczne Geopol. Reclaimable inorganic binder system reduces environmental impact. Cast Metal a. Diecasting Times 2009, Vol. 11, nr 5, s. 22. Presja dotycząca ochrony środowiska zmusiła producentów spoiw do opraco21

wania nowego geopolimerowego spoiwa nieorganicznego utwardzanego ciekłym utwardzaczem Geopol. Mechanizm utwardzania tego spoiwa odbiega od mechanizmu utwardzania szkła wodnego. Geopol pod wpływem utwardzacza tworzy nieorganiczny polimer, podczas gdy szkło wodne pod wpływem utwardzacza tworzy koloidalny żel. Masa wykonywana z udziałem Geopolu jest regenerowalna mechanicznie, a uzyskany regenerat może być stosowany ponownie do sporządzania świeżej masy w ilości do 75%. Ilość dodawanego utwardzacza waha się od 8% do 16% w stosunku do spoiwa. W trakcie wykonywania form i rdzeni oraz po zalaniu form metalem wydziela się bardzo mała ilość gazów. Optymalizacja procesu zagęszczania formy z zastosowaniem symulacji komputerowej i nowego oprzyrządowania. Optimising of moulding parameters for green sand compaction by computer simulation and a new compaction measuring device. Int. J. Metalcast 2009, Vol. 3, nr 2, s. 55-65. Autor: Bast J. i in. Jakość odlewów wykonywanych w formach z mas bentonitowych zależy w dużej mierze od stopnia zagęszczenia masy. Natomiast na proces zagęszczania mają wpływ takie parametry, jak zużycie energii i czas trwania operacji. Niestety przestoje podczas wykonywania form wpływają na wydłużenie czasu trwania operacji oraz powodują większe zużycie energii. Optymalizacja procesu zagęszczania jest często prowadzona metodą prób i błędów, które są kosztowne i energochłonne. Przedstawiono sprawozdanie z badań prowadzonych dwutorowo; poprzez symulację komputerową oraz doświadczalnie poprzez zainstalowanie czujników pomiarowych w różnych miejscach formy. Opracowany został matematyczny model zagęszczania formy (FEM). W celu porównania wyliczonych i opisanych numerycznie wyników (symulacja komputerowa) oraz wyników określonych doświadczalnie zastosowano tomografię komputerową.


Odlewnictwo Współczesne

Dzięki tym działaniom stworzono możliwość precyzyjnego ustawiania parametrów pracy formierki dla poszczególnych rodzajów odlewów, co pozwoliło na obniżenie zużycia energii i materiałów, poprawę wielkości produkcji oraz obniżenie kosztów produkcji. Partnerstwo poprawia jakość pokryć. Rozwój pokryć jest miarą w produkcji dużych odlewów silników. Partnerschaft verbessert Trennwirkung. Schlichteneuentwicklung setzt Massstaebe im Grossmotorenguss. Giesserei-Erfahrungsaust. 2009, nr 4, s. 10-11, 13 Autor: Reinall H., Schuetze N. Artykuł dotyczy produkcji pokryć na formy i rdzenie w aspekcie wykonywania odlewów dużych o grubości ścianek powyżej 250 mm (silników okrętowych). Opracowania nowego typu pokryć podjęła się firma Foseco we współpracy z odlewnią MAN. Do produkcji nowych pokryć zastosowano krzemian cyrkonu o różnym stopniu jego rozdrobnienia. Przy nakładaniu pokryć metodą zanurzania i omywania początkowo wystąpiły problemy z uzyskaniem jednorodnego, jednakowej grubości pokrycia. Dobry efekt oddzielenia w dużych odlewach uzyskano przy grubości pokrycia 300 do 350 mikrometrów. W ramach badań przetestowano szereg pokryć. Opracowano dwa typy pokryć: Zir 7300B i SEMCO Zir 7300B. Cechą istotną tych pokryć jest to, że ograniczają penetrację ciekłego metalu mimo nierównomiernego zagęszczenia formy. Omówiono ich zastosowanie. Badania doświadczalne w zakresie rejestracji procesów w produkcji rdzeni w celu efektywnego opracowania produkcji rdzeni piaskowych. Experimentelle Untersuchungen zur Erfassung der Vorgaenge bei der Kernherstellung zur effizienten Entwicklung und Produktion von Sandkernen. Giesserei 2009, Jg. 96, H. 6, s. 6271. Autor: Kessler A., Wolf M., Wolf G.

W ramach badań laboratoryjnych opracowano metody do określania płynności, przepuszczalności i rozkładu termicznego materiałów rdzeniowych. Wskaźniki dotyczące płynności różnych materiałów rdzeniowych wyznaczono określając lepkość względną. Sposób oddziaływania określonych czynników np. materiału podstawowego widoczny jest przy próbach wstrzeliwania masy rdzeniowej. Przepuszczalność masy formierskiej określono w oparciu o pomiar różnicy ciśnień przy próbie przepływu. Technicznie istotny wynik badań to przepuszczalność jako funkcja porowatości różnych materiałów formierskich na bazie różnych materiałów podstawowych. W celu zbadania rozkładu termicznego dla różnych materiałów formierskich określono przepływy masy w funkcji temperatury. Te pomiary umożliwiają prognozowanie zachowania się rdzeni w czasie uderzenia gazu podczas odlewania. W celu rejestracji procesów zachodzących w momencie wstrzeliwania rdzeni przeprowadzono szereg badań stosując rdzennicę z wieloma wygrawerowanymi kanałami. Ten kształt sprawdził się podczas studium nad parametrami, takimi jak: płynność i zdolność do zagęszczania różnych materiałów formierskich. Pomiary zmian ciśnienia przy różnych położeniach strzelarki i wygrawerowanych kanałów, jak i rejestracja prędkości przepływu umożliwiają dokładną analizę wypełniania. Określono szereg wartości wyników szczególnie dotyczących oddziaływania pomiędzy płynnością a przepuszczalnością materiałów formierskich, również w zależności od ciśnienia „strzału” i odpowietrzenia kanałów. Określono wielkość lokalnego nacisku (ciśnienia) wewnętrznego w kanale na płynność masy. Do badań procesu utwardzania mas formierskich cold-box z zastosowaniem aminu jako katalizatora zastosowano tę samą aparaturę co do badań procesu wstrzeliwania rdzeni. Konwencjonalne spoiwa No-Bake o maksymalnie zmniejszonej zawartości monomerów – nowość firmy Furtenbach. Konventionelle No-Bake Bindemittelsysteme mit extrem reduziertem Monomergehalt; Neu von Furtenbach. 22


Odlewnictwo Współczesne

Giesserei-Rund. 2009, Jg. 56, H. 5/6, s. 89-92.

Wytwarzanie form za pomocą mas formierskich wiązanych gliną.

Autor: Psimenas A.Ch, Eder G.

Formherstellung Formstoffen.

W artykule przedstawiono charakterystykę technologiczną spoiw No-Bake firmy Furtenbach, w tabeli zestawiono zalety i wady mas z żywicami No-Bake. Następnie omówiono zachowanie się tych spoiw podczas przeróbki (mieszania) i zastosowania w praktyce, a więc składowania elementów form, procesu odlewania, chłodzenia odlewów i ich wybijania. Przedstawiono sposób przeróbki żywic No-Bake. W sposób tabelaryczny porównano właściwości żywic, podano także cechy jakościowe „nowych” i „starych” żywic.

Giesserei 2009, Jg. 96, H. 5, s. 64, 6786.

Wytwarzanie form i rdzeni z mas wiązanych chemicznie. Form- und Kernherstellung mit chemisch gebundenen Formstoffen. Giesserei 2009, Jg. 96, H. 5, s. 54-56; 58; 60-63. Autor: Wolff M. W minionym stuleciu rozwój mas formierskich wiązanych chemicznie był zdominowany przez rosnące wymagania związane z poziomem skomplikowania i jakością wytwarzanych odlewów, a także rozwojem maszyn i urządzeń o coraz większej wydajności, a ostatnio rosnącymi wymaganiami w zakresie ochrony środowiska i bhp. Artykuł o charakterze ogólnym zamieszczony w numerze poświęconym 100-leciu Stowarzyszenia Odlewników Niemieckich (VDG). Omówiono rozwój technologii wytwarzania form i rdzeni za pomocą mas formierskich chemicznie wiązanych na przestrzeni ostatnich 60 lat. Krótko omawiając technologie wytwarzania rdzeni scharakteryzowano parametry technologiczne, które mają największy wpływ na jakość wytwarzanych form i rdzeni. Omówiono możliwości wirtualnego projektowania form i rdzeni z wykorzystaniem nowoczesnego oprogramowania.

23

mit

tongebundenen

Autor: Tilch W., Polzin H. Artykuł o charakterze ogólnym zamieszczony w numerze poświęconym 100-leciu VDG. Technologia wytwarzanie form przez zagęszczanie mas bentonitowych to jest wytwarzanie form z tak zwanych mas wilgotnych w ostatnich latach bardzo się rozwinęła. Nastąpił znaczny rozwój mas formierskich, duży postęp miał miejsce w metodach przeróbki mas formierskich. Zastosowanie nowoczesnych sposobów regeneracji i odzysku mas oraz nowoczesne metody zagęszczania przyczyniły się do tego, że odlewy wykonywane w formach z mas wilgotnych, ze stopów wszystkich grup metali, są dobrej jakości. Duża wydajność i elastyczność możliwości wykorzystania nowoczesnych maszyn formierskich i nieszkodliwość ekologiczna stosowanych materiałów formierskich to podstawowe powody, dzięki którym technologia mas wilgotnych jest nadal stosowana w przemyśle. Duża liczba sposobów zagęszczania oraz duża liczba nowoczesnych urządzeń stosowanych do zagęszczania sprawia, że nierzadko trudno jest zdecydować zastosowanie, której metody w konkretnym przypadku jest najbardziej uzasadnione technologicznie i ekonomicznie. Przewiduje się, że dalszy rozwój tej technologii, a właściwie techniki ją wspomagającej będzie zmierzał między innymi w kierunku: poprawy kontroli i sterowania obiegiem materiałów formierskich. Łącznie z kontrolą procesu zagęszczania nastąpi rozwój systemów ekspertowych do diagnozy wad odlewów i zapobieganiu im. Przewidywany jest dalszy rozwój oprogramowania komputerowego do lepszej kontroli, planowania i prognozowania przebiegu procesów technologicznych.


Odlewnictwo Współczesne

06. TECHNOLOGIA ODLEWANIA KOKILOWEGO I NISKOCIŚNIENIOWEGO Zasilanie odlewów kokilowych. Feeding permanent mold castings. Mod. Casting 2010, Vol. 100, nr 6, s. 35-37.

Nanoceramiczne pokrycia zwiększają wydajność i poprawiają jakość odlewów kokilowych ze stopów Al. Nanokeramische Beschichtungen steigern Effizienz und Qualitaet im Al-Kokillenguss. Giesserei 2009, Jg. 96, H. 3, s. 3035. Autor: Hofmann V. i in.

Autor: Wetzel S. Podsumowano zalecenia przedstawiciela firmy FOSECO na temat układów wlewowych dla odlewów kokilowych. Zaleca on stosowanie wlewów o szerokości większej od wysokości. Jeżeli jest odwrotnie – wlew jest wąski i wysoki, to metal wpływa do niego od dołu i potem wypełnia się z dołu do góry, co powoduje cofanie się metalu na końcu układu wlewowego i powrót do pierwszych strug, czemu towarzyszy powstawanie turbulencji i tlenków. Stabilizacja strugi następuje dopiero po 5–6 sekundach. Jeżeli wlew jest krótki i szeroki, eliminuje to możliwość płynięcia metalu w dwóch kierunkach w czasie kiedy przepływ dąży do stabilizacji. Zalewanie do kokil z systemem przechylania kadzi prowadzi do bardziej łagodnego procesu wypełniania kokili w przeciwieństwie do zalewania statycznego. Jeżeli zastosuje się układ wlewowy „odziedziczony” po odlewie piaskowym, a więc niewłaściwie zaprojektowany, może to uniemożliwić otrzymanie zdrowego odlewu kokilowego. Niektóre parametry przy procesie zalewania z przechylaniem kokili też mogą być niepożądane. Na przykład wielkość łyżki do zalewania odlewu musi współgrać z wielkością zalewanego odlewu. Podano także inne wskazówki na ten temat. Omówiono: jak zapewnić powtarzalność przepływu i wypełniania wnęki formy; progresywną i kierunkową krystalizację; oszczędny system zalewania o wysokim uzysku i niskich kosztach wykańczania odlewów; projektowanie prostych układów wlewowych, dzięki którym odlewy można otrzymać w krótkim okresie czasu, eliminując metodę „prób i błędów”.

Zastosowanie pokrycia typu Nanocomp MetCast na kokile pozwala wydłużyć okres eksploatacji kokil. Pokrycie takie jest wielokrotnie trwalsze niż tradycyjne. Użytkownik ma wiele możliwości jego stosowania. Idealny przypadek to taki, w którym kokila jest eksploatowana do momentu jej fizycznego zniszczenia bez uzupełniania (poprawiania) pokrycia i „poruszania się” jednocześnie nadal w obszarze okna przebiegu procesu. Ta na nowo zdefiniowana jakość procesu jest głównym argumentem stosowania nanotechnologii przy produkcji pokryć. Jak to ma już miejsce w przypadku pokryć nanoceramicznych stosowanych w produkcji odlewów metalowych, w tym także przy odlewaniu mosiądzu, to w przypadku najnowszego produktu - pokrycia Nanocomp MetCast można przyjąć, że wydajność tego pokrycia przy wysokim już poziomie wydajności jeszcze wzrośnie, mimo że w przypadku stosowania pokrycia Nanocomp MetCast trzeba się liczyć z niedociągnięciami ze względu na brak doświadczenia w jego stosowaniu. Ta optymalizacja w obszarze pokryć przyczyni się nie tylko do zwiększenia wydajności procesu, ale i poprawy jakości wyrobów i poziomu zabezpieczenia oprzyrządowania. Znacznie zmniejszony poziom zużycia materiału oddzielającego ograniczy też emisję substancji szkodliwych, która ma miejsce podczas nakładania pokryć. Poprawie ulegnie ochrona środowiska, poprawią się też warunki pracy. Konstrukcja formy w technologii odlewania niskociśnieniowego oraz badania pod kątem opracowania nowych stopów.

24


Odlewnictwo Współczesne

Formenkonzept und Ergebnisse giesstechnologischer Versuche zur Legierungsentwicklung im Niederdruckkokillenguss. Giesserei-Rund. 2009, Jg. 56, H. 7/8, s. 120-125. Autor: Kreissl Ch. i in. W przedstawionym w artykule projekcie opracowano kokilę dwupłytową schodkową oraz kokilę wielofunkcyjną do odlewania niskociśnieniowego, za pomocą której można wyznaczyć zarówno właściwości technologiczne, jak i statyczne, i dynamiczne właściwości mechaniczne stopów. Nowo skonstruowane kokile jako element układu odlewniczego posiadają nowoczesne sterowanie pozwalające na bezpośrednie określenie płynności, wrażliwości na pęknięcia na gorąco i skłonności do powstawania jam skurczowych. Badania wykazały ścisłą zależność pomiędzy lokalną prędkością krzepnięcia, wtórnym odstępem dendrytów i właściwościami mechanicznymi. Uzyskane wyniki mogą posłużyć do charakteryzowania stopów aluminium zarówno tych typowych dostępnych na rynku, jak i nowo opracowanych. Możliwe jest porównywanie stopów między sobą albo też porównanie ze stopem standardowym EN AC-AlSi7Mg0,3. Regulowanie temperatury kokil umożliwia nastawienie powtarzalnych warunków odlewania, co umożliwia porównywanie wyników.

07. TECHNOLOGIA ODLEWANIA CIŚNIENIOWEGO Optymalizacja procesu odlewania wysokociśnieniowego na przykładzie odlewu pokrywy. Celovito obvladovanje procesa tlacnega litja na primeru pokrova elektronike. Integral mastering the high-pressure die casting process on example of cover for electronics. Liv. Vestn. 2010, Rocz. 57, cis. 2, s. 83-95. Autor: Podlipnik G., Kuralt Z., Jereb M.

25

Przedstawiono działania słowackiej odlewni LTH Ulitki d.o.o., producenta m.in. aluminiowych pokryw (osłon) dla przemysłu elektronicznego, dotyczące optymalizacji procesu wykonywania odlewu pokrywy. Stwierdzono, że żywotność oprzyrządowania przeznaczonego do wykonywania odlewu pokrywy jest zbyt krótka. Przeprowadzona została dogłębna analiza procesu wykonania odlewu od projektu odlewu, projektu formy, materiału i obróbki cieplnej formy, sposobu jej wykonania, technologii odlewania i konserwacji oprzyrządowania. Szczególny nacisk położono na innowacyjną konstrukcję oprzyrządowania. W wyniku tej analizy powstał pomysł nowej technologii i nowego oprzyrządowania, dzięki któremu żywotność formy zwiększono o 50%, obniżono koszty naprawy i konserwacji oprzyrządowania o 75% i skrócono o 30% cykl wykonywania odlewu. Symulacja numeryczna zachowania się stopu AZ91D wytworzonego techniką semi-solid w procesie wypełniania formy ciśnieniowej. Numerical simulation of die filling behavior of AZ91D in the semisolid process. China Foundry 2010, Vol. 7, nr 2, s. 127-131. Autor: Guangei Z. i in. Zaprezentowano symulację numeryczną procesu wypełniania formy i krzepnięcia stopu AZ91D wytworzonego techniką semi-solid, przeprowadzonej w celu opracowania technologii produkcji cienkościennych łączników prętów o wysokiej dokładności wymiarowej. Dla symulacji procesu przepływu zawiesiny semi-solid podczas wypełniania formy przyjęto model lepkościowy Carreau. Otrzymane wyniki symulacji pokrywały się z wynikami doświadczalnymi i w związku z tym ten model został wytypowany do przewidywania procesu wypełniania formy, powstawania wad i wykonywania odlewu. Optymalne parametry osiągnięto przy temperaturze zawiesiny 590°C, temperaturze formy 250°C i szybkości wtrysku 2 m/s.


Odlewnictwo Współczesne

Badanie czynników wpływających na powstawanie naprężeń cieplnych w podwójnym układzie chłodzenia wodnego form ciśnieniowych. Investigation into the factors affecting the thermal stress of the water jacket in the siamese area. Die Cast. Eng. 2009, Vol. 53, nr 3, s. 26-29. Autor: Huang Bishenden W.

(Joshua)

Ch.,

Przedstawiono model symulacyjny, który może służyć do ilościowego określania wpływu poszczególnych czynników na powstawanie naprężeń cieplnych w podwójnym układzie chłodzenia wodnego form ciśnieniowych. Stosując metodę porównawczą, badano wpływ dwóch głównych czynników, czyli geometrii odlewu i zewnętrznego układu natryskiwania. Stwierdzono, że nawet niewielkie zmiany w jednym z wyżej wymienionych czynników mogą prowadzić do znacznego obniżenia wartości tych naprężeń. VACURAL – bezpieczna technologia do wykonywania dających się spawać i obrabiać cieplnie odlewów ciśnieniowych. VACURAL – Eine prozesssichere Technologie fuer schweiss- und waermebehandelbare Druckgussteile. Druckguss 2009, nr 4, s. 128-131; zob. też: Druckguss 2009, nr 5-6, s. 188-191. Autor: Keller U., Doster K. Aby ograniczyć emisję spalin w szczególności dwutlenku węgla do atmosfery, koniecznym jest znaczna oszczędność na masie samochodów, która pozwala na zmniejszone zużycie paliwa. Oprócz licznych zalet, jakie oferuje klasyczna technologia odlewania ciśnieniowego, to posiada ona jedną, istotną wadę, którą jest porowatość gazowa odlewów. W przypadku przemysłu motoryzacyjnego, spełnienie wymogu małego zużycia paliwa przy jednoczesnym zachowaniu dużej mocy silnika oraz po uwzględnieniu wszelkich powstających kosztów, nie można zrezygnować

z odlewów ciśnieniowych. Temu wymogowi są w stanie sprostać lekkie konstrukcji zrealizowane specjalnymi technologiami odlewania ciśnieniowego z wykorzystaniem popularnych stopów metali lekkich (Al, Mg). Jedną z takich technologii jest metoda VACURAL® firmy Oskar Frech GmbH, która umożliwia wykonywanie odlewów ciśnieniowych nie tylko o maksymalnie cienkiej ściance i dużej powierzchni, ale i o relatywnie niskiej porowatości gazowej. Odlewy ciśnieniowe wykonywane w technologii VACURAL® można spawać bez jakichkolwiek ograniczeń i łączyć tą metodą z innymi elementami karoserii, jak profile i blachy. Oprócz tego można je nitować i kleić z innymi komponentami. Opisano zasadę prowadzenia procesu, konstrukcję maszyny, konstrukcję formy, możliwości (przykłady) zastosowania odlewów wykonanych metodą VACURAL. Wypełnianie form ciśnieniowych. Fuellung der Druckgiessformen. Druckguss 2009, nr 4, s. 134-142. Autor: Nogowizin B. Podjęto próbę wyjaśnienia problemu wypełniania form ciśnieniowych do określonego poziomu. Wypełnianie skomplikowanej wnęki formy można podzielić na trzy etapy, które umożliwiają przybliżoną analizę mieszaniny metalowo-gazowej. Procesy wypełniania formy w obszarze spęczniania zależą głównie od udziału objętości gazu w strumieniu przy założeniu dwufazowego mechanizmu wypełniania i oporu przepływu obszaru wnęki formy. Z tego wyprowadzono równania według prostych zasad oraz miejscowe współczynniki oporu dla niektórych obszarów wnęki formy, aby oszacować ciśnienie hydrauliczne i straty ciśnienia w strefie spęczniania. Proces wypełniania formy jest związany z szeregiem procesów fizycznych i zależności matematycznych, które wpływają na powstanie odlewu. Nie przeprowadzono jeszcze systematycznego badania procesu wypełniania formy.

26


Odlewnictwo Współczesne

Nie oszczędzać w złym miejscu. Stale narzędziowe do pracy na gorąco na formy ciśnieniowe. Część 2. Trwałość i opłacalność wykonywania form ciśnieniowych, wymagania dotyczące stali. Nicht am falschen Ende sparen. Warmarbeitstaehle fuer das Druckgiessen. Teil 2: Lebensdauer und Wirtschaftlichkeit von Druckgiessformen, Anforderungen an die Staehle. Giesserei-Erfahrungsaust. 2009, nr 3, s. 40-41, 43-44. Artykuł dotyczy stali narzędziowych do pracy na gorąco przeznaczonych na formy ciśnieniowe. Trwałość form ciśnieniowych zależy w dużej mierze od wielkości odlewu, rodzaju zastosowanego stopu, jak i od poprawności eksploatacji form i ich konserwacji. Aby zagwarantować ich trwałość i przedłużyć okres eksploatacji należy między innymi: przed zalaniem ciekłym metalem odpowiednio ją podgrzać, aby różnica temperatur między ciekłym metalem a temperaturą powierzchni nie była zbyt duża; odpowiednio, zgodnie z wymogami schładzać; stosować odpowiednią obróbkę powierzchni. Należy unikać szoków cieplnych, aby nie wywoływać pęknięć na gorąco. W artykule przedstawiono następujące zagadnienia: przygotowanie i obróbkę powierzchni form ciśnieniowych odpowiednio do ich przeznaczenia (zastosowania), omówiono charakter obciążeń form ciśnieniowych, omówiono krótko właściwości stali narzędziowych na formy ciśnieniowe oraz mechanizm i czynniki wpływające na zniszczenie form w wyniku ich eksploatacji (korozja wywołana ciekłym metalem. Czynniki materiałowe wpływające na trwałość formy ciśnieniowej. Materialbezogene Einfluesse auf die Standzeit einer Druckgiessform. Giesserei 2009, Jg. 96, H. 2, s. 5860. Autor: Zwick G. W artykule omówiono właściwości różnych stali narzędziowych do pracy na go27

rąco przeznaczonych na formy ciśnieniowe. Zagadnie przedstawiono w aspekcie warunków eksploatacyjnych form. Formy ciśnieniowe podlegają znacznym obciążeniom mechanicznym i cieplnym. Na formy ciśnieniowe z małymi wyjątkami stosuje się powszechnie stale stopowe grupy Cr-Mo-V. To są stale jakości ESU. Stale tej grupy różnią się między sobą: ciągliwością, plastycznością, żarowytrzymałością, hartownością. Na właściwości te wpływa w znacznej mierze skład chemiczny. W Europie na formy ciśnieniowe stosuje się powszechnie stal o symbolu: 1.2343. W tabeli zestawiono najistotniejsze czynniki wpływające na trwałość form ciśnieniowych. Wymagania, co do trwałości form ciśnieniowych stale rosną. Ostatnio opracowano nowe stale, które też należą do grupy stali stopowych Cr-Mo-V są to stal: Dievar i DIVAR SUPERIOR. Podano ich charakterystykę omawiając: hartowność, ciągliwość, plastyczność i żarowytrzymałość i zalety stosowania ich w praktyce charakteryzując czynniki, które wpływają na trwałość form ciśnieniowych. Zasygnalizowano aspekty ekonomiczne stosowania nowoczesnych stali narzędziowych na formy ciśnieniowe.

08. TECHNOLOGIA ODLEWANIA PRECYZYJNEGO. PRASOWANIE W STANIE CIEKŁYM. ODLEWANIE W FORMACH SKORUPOWYCH Badania wibracyjnego zagęszczenia piasku w procesie modeli zgazowywanym. Issledovanie vibrouplotnenija sypuchego napolnitelja litejnoj formy. Processy lit'ja 2010, nr 2, s. 51-56. Autor: Jakovyshin O.A., Shinskij I.O., Kishka B.I. Przedstawiono badanie wpływu zagęszczenia wibracyjnego sypkiego piasku kwarcowego, czystego oraz zanieczyszczonego produktami rozkładu termicznego spienionego polistyrenu na czas jego


Odlewnictwo Współczesne

zagęszczania. Wykazano doświadczalnie wzrost kąta naturalnego pochylenia zasypywanego piasku kwarcowego w wyniku osadzania się nalotu na ziarnach piasku kwarcowego. Otrzymano wykresy graficzne i zależności analityczne dla prognozowania sygnału w kontrolnym punkcie formy.

Odlewy precyzyjne wykonywane dla budownictwa.

O kryterium wymiarowej jednorodności materiału odlewów.

Firma Precision Castings of Tennessee specjalizująca się w produkcji odlewów precyzyjnych reklamuje swój nowy produkt; odlewy precyzyjne do mocowania i stabilizacji ścian i dachów domów w celu zabezpieczenia struktury domu przed silnymi wiatrami. Wykonano trzy odlewy precyzyjne w systemie Cable-Tite (produkty dostarczane bezpośrednio z fabryki): kotwicę, pokrywę i górną płytkę. Przedstawiciele firmy omawiają zalety nowego produktu.

O kriterii razmernoj ravnotochnosti materiala otlivok. Lit.Proiz. 2010, nr 3, s. 14-16. Autor: Repjakh S.I. Kryterium wymiarowej jednorodności odlewów równy jest różnicy między współczynnikiem rozszerzalności odlewu przy swobodnym krzepnięciu a współczynnikiem rozszerzalności odlewu krzepnącego i ochładzanego do temperatury otoczenia w warunkach absolutnego hamowania skurczu. W efekcie im mniejsze jest to kryterium, tym wyższy jest stopień równomierności wymiarów odlewów, wykonanych z danego materiału. W artykule omawiano zachowanie się zarówno odlewów ze stopów metali, jak i modeli. Z otrzymanych eksperymentalnie danych obliczono wartości współczynnika równomierności wymiarowej. Wynosi on dla odlewów staliwa 25L – 0,80%, dla stopu żaroodpornego ŻS-6K – 0,60%, dla wosku Romonta Y-S 80 – 0,58%, dla masy modelowej Paracast – 0,58% itp. Analiza wyników obliczania skurczu liniowego odlewów i kryteria równomierności skurczu dla masy modelowej Paracast wykazują, że z podwyższeniem ciśnienia zaprasowania skurcz liniowy różnych części otrzymywanego odlewu zmniejsza się i jego równomierność wymiarowa również się zmniejsza. Przy ustalaniu termicznoczasowych parametrów przygotowania konkretnego modelu wytapianego dla danego odlewu należy znaleźć kompromis, pozwalający uzyskać go bez obciągnięć i z największą możliwą wymiarową jednorodnością. Podano, jakie wartości kryterium należy przyjąć w procesie wytapianych modeli.

Design freedom & alloy choice make investment casting best alternative for producing home construction tie-down system. Incast 2010, Vol. 23, nr 1, s. 22-23.

09. INNE TECHNOLOGIE ODLEWANIA Wpływ temperatury odlewania ciekłej cyny przy odśrodkowym odlewaniu. Influence of teeming temperature of molten tin in centrifugal casting. Cast Metals Res. 2010, Vol. 23, nr 1, s. 51-54. Autor: Mukunda P.G. i in. W procesie odlewania odśrodkowego, kiedy stosuje się zbyt niskie lub zbyt wysokie prędkości obrotowe, w otrzymywanych odlewach występują wady. Zastosowanie krytycznej dla otrzymania zdrowych odlewów prędkości odlewania nie powinno być wynikiem intuicji ani być oparte na doświadczeniu. Wady powstające w odlewach są wynikiem zachowania się ciekłego metalu w czasie odlewania i procesu krystalizacji. Badania procesu przepływu metalu w częściowo wypełnionej obrotowej formie wskazały wiele cech szczególnych, które dotychczas nie były wzmiankowane w literaturze na temat odśrodkowego odlewania. Przedmiotem opisanych badań był ruch ciekłego meta-

28


Odlewnictwo Współczesne

lu przy różnych prędkościach wirowania i jego oddziaływanie w czasie odlewania. Do eksperymentów wybrano ciekłą cynę i wytłumaczono zachowanie się cyny przy różnych prędkościach obrotowych.

10. TOPIENIE Badanie wzajemnego oddziaływania szybkiego strumienia gazu z ciekłym stopem. Issledovanie vzaimodejstvija skorostnoj fazovoj strui s rasplavom. Processy lit'ja 2010, nr 1, s. 3-6. Autor: Najdek V.L. i in. Jakość stopów może być podwyższona poprzez stosowanie efektywnych technologii rafinowania stopów, które zabezpieczą wzajemne intensywne oddziaływanie reagentów gazowych, ciekłych i stałych z ciekłym stopem. Jedną z takich metod pozwalającą na zwiększenie powierzchni wzajemnego oddziaływania faz z ciekłym metalem jest głęboka obróbka stopów strumieniami gazowymi o dużych prędkościach. Jednak w dzisiejszej dobie mało jest informacji o hydrodynamicznych parametrach takich strumieni. W pracy opisano wyniki badań procesu wzajemnego oddziaływania strumienia argonu o dużej prędkości ze stopem. Odlewanie wtórnego stopu AK9 w stanie dwufazowym ze wstępnym nawodorowaniem i modyfikacją strontem. Lit'e vtorichnogo splava AK9 v dvukhfaznom sostojanii s predvaritel'nym navodorozhivaniem i modificirovaniem stronciem. Processy lit'ja 2010, nr 1, s. 38-47. Autor: Kotljarskij F.M. i in. Przeprowadzone badania stanowią kontynuację prac opisanych w Procesach Litja w 2009 (Nr 5, s. 28), w których opisano efekty połączenia nawodorowywania i modyfikacji strontem stopu AK9 jako metody otrzymywania porowatości miedzydendrytycznej kompensującej skurcz.

29

W niniejszym artykule kontynuowano te badania, uzupełniając oba omówione wyżej procesy obróbki stopu procesem szybkiego chłodzenia stopu oraz częściowym krzepnięciem i przemieszaniem krzepnącego stopu. Te ostatnie procesy prowadzono w specjalnych kadziach opracowanych po specjalnych obliczeniach procesów termicznych towarzyszących tym próbom. Analizowano jak wpływa powyższa obróbka na właściwości mechaniczne (wytrzymałość, plastyczność) i porowatość stopu AK9. Otrzymano pozytywne rezultaty stanowiące kolejny etap planu realizacji technologii bezskurczowego odlewania stopów aluminium. Kontrola ciekłych stopów aluminium przeznaczonych na odlewy ciśnieniowe. Schmelzekontrolle von Aluminium-Druckgusslegierungen. Druckguss 2009, nr 2, s. (Speziall) 73-76. Autor: Knoche D. Zaprezentowano produkty firmy ‘mk Industrievertretungen’ GmbH produkującej urządzenia do kontroli (pomiarów) właściwości ciekłych stopów aluminium przeznaczonych na odlewy ciśnieniowe. Omówiono budowę i zasadę działania następujących urządzeń: urządzenia do pomiaru gęstości lub wyznaczania indeksu gęstości, wagi do pomiaru gęstości, omówiono pomiar zawartości wodoru (metoda Chanel) i urządzenie do tego celu, zaprezentowano urządzenie do analizy termicznej, urządzenie wielofunkcyjne Alu Speed Tester i Alu Speed Compact do badania gęstości pod ciśnieniem, jak i w ciśnieniu atmosferycznym za pomocą, którego można też przeprowadzić badanie zawartości wodoru w metalu (zasada pierwszego pęcherza). Ostatnim urządzeniem opisanym w artykule jest urządzenie do kontroli pieca do procesu dozowania (System PCS 5000). System służy wyłącznie do rejestracji danych, takich jak: czas, ciśnienie, tolerancja. Za pomocą systemu PCS 5000 możliwa jest archiwizacja danych procesu dozowania.


Odlewnictwo Współczesne

Pomiar niemetalicznych zanieczyszczeń w odlewniczych stopach aluminium za pomocą metody Prefil. Messung nichtmetallischer Verunreinigungen in Aluminiumgusslegierungen mit der Prefil-Methode. Giesserei 2009, Jg. 96, H. 2, s. 16-22, 24-28. Autor: Kessler A., Feikus J., Wolf G. Artykuł dotyczy metod pomiaru niemetalicznych zanieczyszczeń (głównie tlenków i węglików) w odlewniczych stopach aluminium. Scharakteryzowano sposoby, w jaki te zanieczyszczenia dostają się do odlewu ze stopu aluminium zmieniając jego strukturę i właściwości. Następnie scharakteryzowano trzy metody określania zanieczyszczeń: PoDFA (Porous Disc Filtration Apparatus), metodę LiMCA (Liquid Metal Cleanliness Analyzer) i metodę Prefil. W artykule omówiono szczegółowo metodę Prefil. W metodzie tej badany stop aluminium odlewany jest do specjalnego tygla a następnie przeciskany (filtrowany) przez umieszczony w trzonie tygla drobny filtr (90 mikrometrów). Podczas procesu filtracji wyznacza się krzywą filtracji (krzywa Prefil). Przebieg krzywej charakteryzuje zanieczyszczenie stopu. Pomiar trwa 150 s lub pomiar uznaje się za zakończony, gdy przez filtr przepłynie 1,4 kg badanego stopu. Celem opisanych w artykule badań były prace nad korelacją pomiędzy przebiegiem krzywej Prefil a wynikami analizy PoDFA. Chodzi o wyznaczenie kryteriów jakościowych dla stopów aluminium w warunkach przemysłowych. Opisano przeprowadzone badania i przeprowadzono dyskusję wyników. Opisano także badania na skalę przemysłową. Wpływ wzrostu procentowego złomu stalowego we wsadzie na jakość żeliwa EN-GJL 250. Vplyv zvyseneho podielu ocel'oveho srotu vo vsadzke na kvalitativne vlastnosti liatiny EN-GJL 250. Influence of steel scrap increased percentage in the charge on quality properties of EN-GJL 250 cast iron.

Slevarenstvi 2009, Roc. 57, cis. 9-10, s. 348-350. Autor: Futas P. i in. W odlewniach Słowacji do wytopu żeliwa stosuje się importowaną surówkę z regionu Tula, Sorelmetal, oraz złom stalowy. Wahania cen tych surowców dochodzą nawet do 100%. Skład surowców do wytapiania może w dużym stopniu wpływać na koszt odlewów. Ważnym czynnikiem kosztów materiałów wsadowych jest złom obiegowy. Oceniano wpływ materiałów wsadowych na właściwości żeliwa szarego z grafitem płatkowym gatunku En-CJL 250 przy różnym procentowym składzie wsadu w warunkach produkcyjnych dwóch słowackich odlewni. Topienie indukcyjne i nowe zastosowania.

innowacje

Induktive Schmelztechnologie – Innovationen und neue Anwendungen. Giesserei-Rund. 2009, Jg. 56, H. 5/6, s. 84-88. Autor: Rinnhofer H., Donsbach F., Trauzeddel D. Techniczne i ekonomiczne kryteria topienia indukcyjnego doprowadziły do coraz bardziej powszechnego jego zastosowania w odlewni i w wykonywaniu półwyrobów w innych obszarach gospodarki. Podstawowe zalety polegają na możliwości nieznacznego przegrzania wsadu oraz uzyskaniu kontrolowanego ruchu kąpieli metalowej. W ten sposób można uzyskać ściśle określoną temperaturę metalu i precyzyjnie realizować proces topienia metalu, dzięki czemu zgary pierwiastków są małe, zagwarantowana jest ochrona środowiska i odpowiednie warunki pracy, większa jest dokładność analizy parametrów procesu topienia. Zaprezentowane w artykule urządzenia średniej częstotliwości spełniają w pełni wymagania odbiorców; posiadają one dużą wydajność i wysoką sprawność użytkową. Podano krótki opis techniczny i przykłady zastosowania następujących urządzeń indukcyjnych firmy OTTO JUNKER: system do kontroli temperatury tygla w piecu indukcyjnym Optical Coil Protection (OCP); modułowa 30


Odlewnictwo Współczesne

przetwornica (IGTB) na bazie tranzystorów; agregat do topienia krzemu; agregat do topienia stopów (metalu) na potrzeby produkcji odlewów do elektrowni wiatrowych; urządzenie do topienia dużych ilości aluminium (rzędu wielkości 13,5 t). Żeliwiaki i inne piece płomieniowe do topienia żeliwa. Kupoloefen und andere brennstoffbeheizte Oefen zum Schmelzen von Gusseisen. Giesserei 2009, Jg. 96, H. 6, s. 1825. Autor: Enzenbach T. Przez ostatnie dziesięciolecia żeliwiak był i nadal jest najważniejszym agregatem do topienia żeliwa. W żeliwiakach nastąpiły zmiany z punktu widzenia ich konstrukcji technicznej, a także wydajności. Liczba eksploatowanych w przemyśle niemieckim żeliwiaków zmniejszyła się, ale w odniesieniu do ilości stopionego żeliwa (całkowitej produkcji) zmiany nie okazały się aż tak duże. Wydajność żeliwiaka można znacznie zwiększyć. Współczesne duże żeliwiaki mają wydajność rzędu 90 t żeliwa na godzinę. Omówiono znaczenie i korzyści stosowania żeliwiaków kampanijnych, kwestie podgrzewania dmuchu, stosowania rekuperatorów, chłodzenia. Omawiając eksploatację żeliwiaków i realizowany w nich proces topienia, opisano stosowane materiały wsadowe, wzbogacanie dmuchu w tlen, podawanie przez dysze lub lance do żeliwiaka odpadów w postaci pyłów. Omówiono także zagadnienie oczyszczania gazów odlotowych i wspomniany wcześniej odzysk ciepła. Informatyzacja przemysłu przyczyniła się do opracowania algorytmów obliczeniowych pracy żeliwiaka. Piece elektryczne do topienia, przetrzymywania i odlewania.

na tym, że są one nie tylko ekologiczne i przyjazne w obsłudze dzięki elastyczności, dokładności (niezmienności) składu chemicznego podczas topienia, precyzji utrzymania temperatury, wysokiemu uzyskowi metalu, ale także możliwością wprowadzenia wysokiego stopnia automatyzacji. Dlatego też odlewnie nie mogą z nich zrezygnować i ze względu na ich dalszy rozwój i postęp techniczny w ciągu ostatnich 25 lat stały się niezbędne. Piece łukowe nieco straciły na znaczeniu, natomiast piece oporowe, a przede wszystkim indukcyjne zyskały na znaczeniu. Piece indukcyjne średniej częstotliwości są standardowym wyposażeniem odlewni i razem ze starszymi elektrycznymi piecami sieciowymi to 40% udziału w produkcji żeliwa. Opłacalność pieców indukcyjnych rdzeniowych polega na tym, że są wykorzystywane do magazynowania ciekłego metalu, a szczególnie we współpracy z żeliwiakiem lub piecem odlewniczym stosuje się je do odlewania automatycznego. W przeróbce metali nieżelaznych, szczególnie do przetapiania stopów miedzi, ze względu na wysoki opór elektryczny znalazły powszechne zastosowanie piece indukcyjne kanałowe. Uzupełnieniem do urządzeń indukcyjnych w przeróbce półwyrobów ze stopów miedzi są piece tyglowe do topienia wiórów. W odlewniach aluminium dla małych ilości topionego metalu i do wytrzymywania ciekłego metalu wykorzystuje się piece indukcyjne oporowe. W przypadku większych ilości metalu stosuje się piece indukcyjne tyglowe. Przy przeróbce półwyrobów ze stopów aluminium piece indukcyjne rdzeniowe jako piece do topienia stosowane są w pojedynczych przypadkach. Tu stosuje się na ogół piece płomieniowe.

11. OCZYSZCZANIE I WYKAŃCZANIE ODLEWÓW

Elektrooefen zum Schmelzen, Speichern und Giessen.

Nowe sposoby usuwania wad odlewanych dzwonów.

Giesserei 2009, Jg. 96, H. 6, s. 2636.

Novye sposoby ustranenija defektov kolokolov.

Autor: Doetsh E.

Lit.Proiz. 2010, nr 4, s. 31-34.

Eksploatacja pieców elektrycznych do topienia i wytrzymywania jest znamien-

Autor: Sharikov P.V.

31


Odlewnictwo Współczesne

W artykule przedstawiono nową metodę naprawy pękniętych dzwonów odlewanych z brązu. Polega ona na hermetyzacji pęknięcia na wskroś od wewnętrznej strony i nagrzewaniu wyrobu w neutralnym gazowym środowisku przy ciśnieniu 1000–2000 atmosfer do temperatury deformacji plastycznej z następującym potem wytrzymaniem, stygnięciem i spadkiem ciśnienia do wyjściowych parametrów według specjalnego cyklu. W wyniku takiego zabiegu następuje dyfuzyjne spojenie pęknięcia i uszczelnienie materiału do stanu „pseudo-kutego”. Równocześnie przy tej metodzie naprawy pęknięcia następuje usunięcie wewnętrznych defektów typu nieciągłości, podwyższa się sprężystość i wytrzymałość materiału i poprawia się dźwięk dzwonu. Opisana metoda ma ograniczenia w jej stosowaniu w zależności od szerokości pęknięcia i wymiarów komory gazowej urządzenia w której proces ten się odbywa. Proces jest opatentowany. 7 porad dotyczących ergonomii procesu oczyszczania odlewów. On the case: 7 ergonomics problem solvers. Mod. Casting 2010, Vol. 100, nr 1, s. 33-36. Autor: Voss K., Kohloff F., Wetzel S. Dwaj konsultanci ds. ochrony środowiska i BHP instruują pracowników oczyszczalni odlewów jak zorganizować pracę, aby była ergonomiczna i nie ryzykowna. Opracowali oni 7 prostych zasad ergonomii dotyczących oczyszczalni i wykańczalni. Wyliczyli, jakie będą koszty wprowadzenia nowych zasad i po ilu miesiącach się zwrócą. Pierwsza zasada – wyciąganie odlewów z koszy naraża pracownika na ciągłe zginanie. Wystarczy kosz z odlewami podnieść do odpowiedniego poziomu i przechylić, co znacznie ułatwia wyciąganie odlewów i nie jest uciążliwe. Druga zasada – transport podwieszony zamiast ręcznego. Trzecia – zainstalowanie robota do oczyszczania odlewów zamiast tradycyjnej szlifierki. Czwarta – zainstalowanie prasy do usuwania za-

lewek, zamiast ręcznego oczyszczania szlifierką. Piąta – zainstalowanie szlifierek oczyszczających pod innym kątem, co zmienia układ rąk. Szósta – zastosowanie uchwytów podwieszonych obniżających ciężar urządzeń do oczyszczania i węży doprowadzających media. Siódma – stosowanie do szlifowania tarcz ściernych z pokryciem ceramicznym. Koniec z osadem. Nowy materiał smarujący stosowany przy obróbce stopów magnezu. Ende der Ablagerungen. Neuer Kuehlschmierstoff im Einsatz bei der Magnesiumbearbeitung. Giesserei-Erfahrungsaust. 2009, nr 4, s. 22-24. Autor: Rothwell B. -J. Dążenie do opracowywania lekkich konstrukcji szczególnie w motoryzacji spowodowało, że zwiększyło się zainteresowanie stopami magnezu. W artykule scharakteryzowano właściwości stopów magnezu, opisano trudności z jego przeróbką i rodzaje zagrożeń i trudności, z jakimi trzeba się liczyć przy jego obróbce. Opisano pracę przedsiębiorstwa zajmującego się obróbką mechaniczną odlewów ze stopów magnezu oraz nowoczesne jego wyposażenie z uwzględnieniem wymogów bhp. Dużym problemem jest osadzanie się wapnia w przewodach, w maszynach i urządzeniach. Zastosowano nowy środek smarująco-chłodzący, który zapobiega powstawaniu osadu. Opisano zastosowanie środka smarująco-chłodzącego o nazwie Multan 73-30 firmy Henkel. Jest to rodzaj emulsji mieszającej się z wodą. Sprawdza się w praktyce. Jego zastosowanie ograniczyło prace konserwacyjne przy urządzeniach do obróbki stopów magnezu.

Oszczędność czasu i pieniędzy. Elastyczne oczyszczanie odlewów dla różnych zadań obróbczych. Zeit und Geld sparen. Flexible Gussputzzentren fuer verschiedene Bearbeitungsaufgaben.

32


Odlewnictwo Współczesne

Gieserei-Erfahrungsaust. 2009, nr 4, s. 31-34.

12. METALOZNAWSTWO I OBRÓBKA CIEPLNA

Autor: Selwan S. Scharakteryzowano urządzenia do oczyszczania odlewów firmy Padua (Włochy) o nazwie ogólnej SAM. Konstrukcja tych urządzeń została opracowana pod kątem wymogów i potrzeb odlewni. W jednym gnieździe do obróbki wykańczającej odlewów możliwe jest wykonywanie takich operacji, jak: oczyszczanie odlewów, oddzielanie układów wlewowych, toczenie, nawiercanie. W odpowiednio skonfigurowanym gnieździe do oczyszczania można wykańczać odlewy o masie od 1 do 5000 kg. Firma jest w pełni zautomatyzowana i na bieżąco modernizowana, dokupywane są nowe maszyny serii SAM. Przy optymalnym obciążeniu wykańczanych jest 140 t odlewów dziennie. Charakterystyczna jest duża powtarzalność efektów pracy urządzeń, nie rejestruje się źle oczyszczonych urządzeń. Opisano przykłady wykorzystania urządzeń SAM do oczyszczania odlewów w różnych odlewniach. Obróbka wykańczająca odlewów.

surowych

Rohgussnachbehandlung. Giesserei 2009, Jg. 96, H. 6, s. 3844. Autor: Richter J. W artykule przedstawiono rozwój procesu oczyszczania i wykańczania odlewów na przestrzeni ostatnich 30 lat. Na przykładzie odlewni, w oparciu o ukazujące się cykliczne przeglądy literatury, opisano trendy i kierunki rozwoju dotyczące obróbki wykańczającej odlewów. Omówiono bez szczegółów rozwój maszyn, urządzeń, oraz materiałów do wykańczania odlewów. Omawiając rozwój maszyn i urządzeń uwzględniono także aspekt bezpieczeństwa pracy i ochrony środowiska. Omówiono zastosowanie robotów w procesie oczyszczania oraz automatyzację obróbki wykańczającej odlewów.

Ocena wpływu konwekcji na wzrost dendrytyczny przy zastosowaniu metody pola fazowego. Convection effect on dendritic growth using phase-field method. China Foundry 2010, Vol. 7, nr 1, s. 52-56. Autor: Zhu Changsheng i in. W pracy zastosowano model pola fazowego dla ilościowego szacowania wpływu konwekcji na wybór modelu i na szybkość wzrostu wierzchołków dendrytów (układ 2D i 3D), jak również wpływ różnej szybkości konwekcji na ten wzrost. Wyniki oszacowań numerycznych pokazują, że pod wpływem przepływu, powstający kryształ dendrytu jest asymetryczny względem głównego kierunku wzrostu. Warunki sprzyjające dla wzrostu dendrytycznego występują w rejonie przeciwnym do kierunku strumienia przepływu i odwrotnie, od strony zgodnej z kierunkiem przepływu, wzrost jest hamowany. Zjawisko konwekcji może wywoływać odchylenie kierunku wzrostu dendrytycznego i preferowanego wzrostu w kryształach kolumnowych. Stwierdzono, że zarówno pierwotny pień dendrytu, jak też drugorzędowe ramię odchyla się znacznie, przeciwnie do kierunku strumienia, przy czym ramię drugorzędowe staje się bardziej rozwinięte na tym kierunku, aniżeli pień pierwotny na kierunku zgodnym z kierunkiem strumienia. Ekonomiczne wprowadzanie pierwiastków stopowych do stopów aluminium w celu otrzymania odlewów do specjalnych zadań stwarza obiecujące perspektywy – (skrót wykładu). Perspektivnye ehkonomnolegirovannye aljuminievye splavy dlja poluchenija otlivok otvetstvennogo naznachenija. Lit.Proiz. 2010, nr 4, s. 11-14. Autor: Belov N.A., Belov V.D.

33


Odlewnictwo Współczesne

W artykule poruszono dwa tematy: siluminu i nowych stopów nikalinów. Opracowano nowy silumin zastępujący silumin AK8M3Ch (GOST 1583-93) i W124 (OST) oznaczający się obecnością trudnych do wprowadzenia pierwiastków - Ti, Be i B oraz skomplikowanym procesem obróbki cieplnej. Nowy gatunek oznaczono wewnętrznym symbolem AK8cz. Struktura tego siluminu po obróbce cieplnej charakteryzuje się globularnymi wydzieleniami krzemu równomiernie rozłożonymi w osnowie aluminium i w warunkach przemysłowych cechuje się wysokimi właściwościami mechanicznymi – σw>300 MPa, δ > 4%. W siluminie tym eliminowany został dodatek Be, obniżono zawartość Cu i dostosowano go do standardowych warunków obróbki termicznej T6. Stosowany jest on na części głowic silników Diesela. W drugiej części artykułu opisano proces tworzenia stopów nazwanych „nikalinami”, których pierwszy gatunek powstał na bazie eutektyki (Al) + Al3Ni, a następne na bazie eutektyki (Al) + Al9FeNi. Powstały one na bazie analizy wieloskładnikowych (układ: Al-Zn-Mg-Fe-Ni) wykresów strukturalnych. Pojawiły się obecnie nikaliny bez dodatku miedzi, co uznano za sukces techniczny. Stopy te stwarzają nowe perspektywy stosowania dzięki wysokim właściwościom mechanicznym i użytkowym. Będą one mogły zastąpić istniejące stopy o wysokiej wytrzymałości. Scharakteryzowano wykresy strukturalne na podstawie których zostały one opracowane oraz ich mikrostrukturę. Badania zjawiska w stopach Al i Mg.

zarodkowania

Krmiljenje pojavov nukleacije v livnih zlitinah. Control of nucleation phenomena in cast alloys. Liv. Vestn. 2010 Rocz. 57, cis. 2, s. 62-69. Autor: Schumacher P. Zjawisko zarodkowania jest najmniej poznanym procesem fizycznym zachodzącym podczas odlewania. Pomimo tego, że pewne sposoby kontroli tego zjawiska

w odlewniach, lepsze zrozumienie podstaw metalurgii może prowadzić do poprawy jakości stopu i zmniejszenia kosztów produkcji. Niniejszy artykuł stanowi przegląd na temat jak zarodkowanie i późniejsze ograniczenia procesu wzrostu wywołane domieszką stopową prowadzi do rozdrobnienia ziaren w stopach Al oraz Mg i jak ta wiedza może być zastosowana także do modyfikowania żeliwa. Szczególną uwagę poświęcono zjawisku krystalicznej epitaksji (epitaksja – technika półprzewodnikowa wzrostu nowych warstw monokryształu na istniejącym podłożu krystalicznym, która powiela układ istniejącej sieci krystalicznej podłoża), rozłożeniu wielkości cząstek i kryterium swobodnego wzrostu w celu doprowadzenia do sterowania mikrostrukturą w czasie procesu metalurgicznego. Komórkowy system modelowania procesu powstawania mikrostruktury semi-solid. Cellular automaton modeling of semi-solid microstructure formation. China Foundry 2010, Vol. 7, nr 2, s. 143-148. Autor: Qiang L. i in. Opracowano zmodyfikowaną wersję systemu modelowania komórkowego (mCA – modified cellular automaton), w powiązaniu z makroskopowymi modelami obliczania przepływu ciepła i mikroskopowymi modelami zarodkowania i wzrostu. System ten zastosowano do stopu aluminium A356, który należy do najpopularniejszych stopów wykonywanych techniką semi-solid. Celem tego systemu było przewidywanie morfologii i wielkości ziaren fazy pierwotnej i określenie wpływu temperatury odlewania na końcową strukturę stopu. Wyniki modelowania pokazały, że im niższa jest temperatura początkowa, to tym bardziej będą rozdrobnione ziarna. Ponadto stwierdzono, że opracowany model może być zastosowany do przewidywania mikrosegregacji domieszek stopowych. Opracowanie techniki przewodzenia ciepła dla składowych monokryształów w nadstopach. 34


Odlewnictwo Współczesne

Development of heat conductor technique for single crystal components of superalloys. Cast Metals Res. 2009, Vol. 22, nr 6, s. 422-429. Autor: Ma D., Buehring-Polaczek A. Opracowano nową technikę odprowadzania ciepła w celu minimalizacji powstawania rozproszonego ziarna w nadstopach będącego efektem oddziaływania kształtu formy w czasie krystalizacji monokryształów. Jako materiał odprowadzający ciepło w formie zaproponowano grafit, ze względu na jego doskonałe właściwości termofizyczne. Symulacja komputerowa i pomiary temperatury wykazały, że technika ta pozwala uzyskać zdecydowaną poprawę warunków termicznych w krytycznym obszarze formy, w której następuje krystalizacja monokryształu. Zarówno zakres, jak i czasokres przechłodzenia w obszarze zakończenia płaskich występów odlewu ulegają istotnemu zmniejszeniu. Badania strukturalne ujawniły znaczną redukcję ilości rozproszonych ziaren, co stanowi potwierdzenie, że zastosowana technika odprowadzania ciepła jest dobrze dobrana dla poprawy jakości odlewów monokryształów. Mikrostruktura i właściwości żeliwa stopowego o wysokiej zawartości chromu: wpływ działania obróbki termicznej i dodatków stopowych. Microstructure and properties of high chromium cast irons: effect of heat treatments and alloying additions. Cast Metals Res. 2009, Vol. 22, nr 6, s. 448-456. Autor: Karantzalis E., Lekatou A., Marros H. Stosowanie krytycznej i subkrytycznej obróbki cieplnej w różny sposób zmienia wyjściową strukturę otrzymywaną po odlewaniu wysokochromowego żeliwa białego. Prowadzi ona do wydzielania się wtórnych węglików różnej wielkości i rodzaju. Destabilizacja (krytyczna obróbka cieplna) austenitu przy 970°C przez 2,5 godziny,

35

po której następuje wyżarzanie (subkrytyczna obróbka cieplna) przy 600°C przez 13 godzin, co powoduje masowe wydzielanie się węglików M23C6 równocześnie ze sferoidyzacją wtórnych cząstek węglików M7C3. Odwrotny porządek obróbki cieplnej prowadzi do wydzielania się dużej ilości wtórnych cząstek węglików typu M7C3. Molibden ma korzystny wpływ na twardość mikrostruktury zawierającej perlit poprzez ograniczenie powstawania perlitu. Stopniowy wzrost dodatków pierwiastków stopowych (C i Cr) powoduje wzrost twardości materiałów w różnych stanach obróbki poprzez wywoływanie wydzielania się węglików. Wzrost zawartości krzemu prowadzi do odwrotnego efektu poprzez sprzyjanie wydzielaniu się perlitu. O modelowaniu i symulacji właściwości mechanicznych żeliwa o zróżnicowanej morfologii grafitu. On modeling and simulation of mechanical properties of cast irons with different morphologies of graphite. Int. J. Metalcast 2009, Vol. 3, nr 4, s. 67-77. Autor: Svensson I., Sjogren T. Zastosowano proces produkcji odlewów zapewniający wyrobom właściwości uzależnione od kształtu, metalurgii i procesu odlewania. Grubość ścianki odlewu wpływa na rodzaj mikrostruktury. Właściwości lokalne odlewów żeliwnych mogą zmieniać się istotnie w objętości odlewu, przez co są trudne do optymalizacji z właściwą dokładnością. Najczęściej do symulacji właściwości materiału w odlewie stosunek umocnienia do naprężenia przyjmuje się jako stałe (niezmienne). W artykule przedstawiono modelowanie i symulację właściwości mechanicznych związanych z morfologią grafitu i składnikami osnowy, przy stosowaniu współczynników wytrzymałości i umocnienia. Właściwości mechaniczne mogą być przedstawione jako krzywe naprężenia – odkształcenia (krzywe rozciągania) w różnych miejscach danego odlewu. Modele stwarzają możliwość określenia ilościowego krzywych rozciągania dla gatunku perlitycznego żeliwa sza-


Odlewnictwo Współczesne

rego i dla ferrytyczno-perlitycznego żeliwa sferoidalnego dzięki znajomości ułamka objętości grafitu, morfologii i składu chemicznego. Pokazano wyniki badań żeliwa szarego, wermikularnego i sferoidalnego. Te symulowane lokalne wartości zostały sprawdzone na odlewach z żeliwa sferoidalnego. Krystalizacja żeliwa stymulowana akustyką bezkontaktową.

13. ŻELIWO I ODLEWY ŻELIWNE O otrzymywaniu ze stanu ciekłego żeliwa połowicznego o strukturze ausferrytu. O poluchenii iz litogo sostojanija polovinchatykh chugunov s ausferritnoj strukturoj. Lit.Proiz. 2010, nr 2, s. 2-6.

Cast iron solidification with non-contact acoustic stimulation.

Autor: Makarenko K.V.

Int. J. Metalcast 2009, Vol. 3, nr 4, s. 79-86.

Opisano proces otrzymywania połowicznego żeliwa sferoidalnego o strukturze ausferrytu o wysokich i stabilnych właściwościach mechanicznych, w tym odporności na ścieranie. Struktura tego żeliwa otrzymywana jest bezpośrednio ze stanu ciekłego przez kombinację procesu krystalizacji i obróbki cieplnej. Opracowano go w Briańskim Uniwersytecie Technicznym. Gatunek ten odpowiada stosowanemu żeliwu o symbolu CADI (Carbidic Austempered Ductile Iron - żeliwo sferoidalne hartowane z przemianą izotermiczną z wydzieleniami eutektyki cementowej). Gatunek ten jest otrzymywany poprzez hartowanie żeliwa sferoidalnego o strukturze zawierającej węgliki. Zapewnienie obecności ausferrytu bez obecności bainitu osiągane jest dzięki zwiększonej zawartości krzemu. Opisano metodę eksperymentalną, wyniki próbnych wytopów i ich ocenę. Zamieszczono wykres krzywej chłodzenia obejmujący zakres krystalizacji i hartowania izotermicznego.

Autor: Voigt R., Lynch P., Gvenko T. Badano wpływ bezkontaktowej wibracji ultradźwiękowej na krystalizację żeliwa szarego i sferoidalnego modyfikowanego i niemodyfikowanego. Oceniono otrzymane krzywe stygnięcia oraz mikrostrukturę po krzepnięciu odlewanych próbek. Obróbka ultradźwiękowa żeliwa szarego powoduje tylko lekką zmianę morfologii grafitu. W pewnych przypadkach jednak ultradźwiękowa obróbka niemodyfikowanego żeliwa szarego powoduje zmiany w postaci grafitu z przechłodzonego typu D do grafitu typu A. Żeliwo sferoidalne poddane obróbce ultradźwiękowej wykazuje lekki wzrost liczby wydzieleń sferoidalnych grafitu oraz stopnia ich sferoidalności. Ponadto obróbka ultradźwiękowa powoduje małe wydłużenie czasu krystalizacji. Niezbędna jest kontynuacja badań celem zidentyfikowania właściwych warunków bezkontaktowej obróbki akustycznej, które mogłyby mieć istotny wpływ na przebieg procesu krystalizacji żeliwa.

Podwyższenie właściwości wytrzymałościowych żeliwa na odlewy silnika Diesela. Povyshenie prochnostnykh svojstv chuguna dlja dizel'nykh otlivok. Lit. Proiz. 2010, nr 4, s. 2-5. Autor: Kul'bovskij I.K., Iljushkin D.A., Petrakov O.V. Przedstawiono wyniki prac doświadczalnych nad otrzymywaniem żeliwa wemikularnego poprzez stosowanie zapraw składających się z żelazokrzemu z barem i z małymi dodatkami kompleksowych za-

36


Odlewnictwo Współczesne

praw SiMg. Żeliwo wemikularne stosowane jest na odpowiedzialne odlewy dla silników Diesela i odlewów dla parowozów, gdzie zachodzi konieczność stabilnego zabezpieczania mikrostruktury i właściwości mechanicznych żeliwa w szerokim zakresie grubości ścianek i warunków ochładzania odlewów. Żeliwo wermikularne zostało także zastosowane na grubościenne odlewy, takie jak tuleje cylindra dla okrętowych silników Diesela o grubości ścianek 150 mm, długości 3 metry i masie 3–7,5 ton, gdzie w przypadku odlewów z żeliwa szarego równocześnie z pojawieniem się dużych skupisk grafitu powstają porowatości skurczowe i rzadzizny. Opisano proces wermikularyzacji żeliwa na duże odlewy tulei. Przedstawiono schemat formy, układu wlewowego i sposobu wprowadzania zapraw do zbiornika nad wlewem. Wykonywanie odlewów cienkościennych z żeliwa ADI. Tezave tankostenskih ulitkov iz bainitno poboljsane duktilne litine. The issues of thin-walled ADI castings. Liv. Vestn. 2010, Rocz. 57, cis. 2, s. 71-82. Autor: Kowalski Głownia K.

A.,

Myszka

D.,

Od pewnego czasu producenci samochodów starają się obniżyć masę samochodu, zużycie paliwa i koszty ich produkcji. Dlatego w produkcji odlewów dla przemysłu samochodowego dotychczas istniała tendencja zastępowania części odlewanych wykonywanych z żeliwa, częściami wykonywanymi z aluminium. Obecnie zarysowała się nowa tendencja – powrót do żeliwa. Chodzi tu o żeliwo sferoidalne i żeliwo ADI, które ze względu na większą odporność materiałową, w szczególności lepsze właściwości zmęczeniowe i niższe koszty produkcji w porównaniu z odlewami ze stopów aluminium, rokują pewne możliwości. Przedstawiono próby laboratoryjne wykonywania cienkościennych odlewów o grubości ścianki od 3 do 12 mm z żeliwa sferoidalnego na zestawie modelowym, który był złożony z trzech rodzajów odlewów – próbek (cien-

37

kościennych o kształcie schodkowym oraz dwa rodzaje klinów przeznaczonych do wycinania próbek do badań), zalewanych poprzez jeden wspólny układ wlewowy. Przygotowano cztery takie same składy żeliwa sferoidalnego, które modyfikowano różnymi modyfikatorami i różnymi technikami modyfikacji. Najbardziej efektywnym okazał się modyfikator o nazwie Barinoc. Próbki poddawano obróbce cieplnej (normalizacja i hartowanie izotermiczne). Wytrzymałość na rozciąganie po normalizacji wynosiła okolo 600 MPa, a po przeprowadzonym hartowaniu izotermicznym od 950 do 1350 MPa. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że istnieje możliwość wykonywania cienkościennych odlewów z żeliwa ADI. Mikrostruktura i mechanizm tworzenia podeudektycznego żeliwa białego wytwarzanego przy zastosowaniu izotermiczno-elektromanetycznego procesu reokast. Microstructures and formation mechanism of hypoeutectic white cast iron by isothermal electromagnetic rheocast process. China Foundry 2010, Vol. 7, nr 2, s. 113-116. Autor: Wannig Z. i in. Wykonano badania dotyczące zmian mikrostruktury białego żeliwa podeutektycznego, wytwarzanego metodą reokast, z zastosowaniem techniki elektromagnetycznego mieszania podczas izotermicznego chłodzenia. Do badań zastosowano żeliwo o wagowej zawartości 2,5% C i 1,8% Si. Uzyskane wyniki pokazały, że w odpowiednich warunkach (temperatura, szybkość i czas mieszania) struktura dendrytyczna wydzieleń pierwotnych stopniowo ewoluowała w kierunku struktury sferoidalnej. Stwierdzono przy tym, że proces ten polega na zaginaniu ramion dendrytów pod wpływem ruchu cieczy i odrywaniu ich w miejscach o zmniejszonym przekroju, co doprowadza do odseparowania cząstek fazy pierwotnej. Zasugerowano, że te miejscowe osłabienia są związane z obecnością domieszek szkodliwych, takich jak siarka i fosfor.


Odlewnictwo Współczesne

Przegląd zagadnień związanych z wykonywaniem ciężkich odlewów z żeliwa sferoidalnego dla elektrowni wiatrowych. Performance of heavy ductile iron castings for windmills. China Foundry 2010, Vol. 7, nr 2, s. 163-170. Autor: Riposan Stan S.

I.,

Chisamera

H.,

Przedmiotem pracy jest przegląd obejmujący zagadnienia związane z zastosowaniem żeliwa sferoidalnego na ciężkie odlewy dla elektrowni wiatrowych, takie jak piasty i obudowy silników. Odlewy takie przede wszystkim powinny spełniać wymóg wysokiej udarności w niskich temperaturach – ujęte jest to w normie EN-GJS-400-18U-LT (SRN 1563), co odpowiada gatunkowi GGG 40.3 (DIN 1693). Podkreślono znaczenie zawartości pierwiastków wpływających na strukturę osnowy i właściwości mechaniczne (wskaźnik zbiorczy Px związany z zawartością perlitu) oraz szkodliwy wpływ pierwiastków przeciwdziałających sferoidyzacji (wskaźnik zbiorczy K1). Omówiono również takie zagadnienia, jak: znaczenie jakości surówki stosowanej we wsadzie, granice zawartości C i Si w związku z flotacją grafitowych wydzieleń i określenie (kontrola) dopuszczalnej ilości zdegenerowanego grafitu w odlewach, optymalny skład chemiczny i procedury topienia. Modyfikator grafitowy o nazwie SuperCarb™ - opracowanie i doświadczenia przemysłowe.

szarego – trydymit i/lub krystobalit; dla żeliwa wermikularnego – oliwin; dla żeliwa sferoidalnego - forsteryt . Dla wygenerowania oliwinu i fosterytu potrzebny jest prawdopodobnie rdzeń siarczkowy. Następnie gotowy zarodek pokryty jest składnikiem o małych odległościach sieciowych, a więc pierwiastkami grupy II A układu periodycznego. Są to pierwiastki, takie jak: Mg, Ca, Sr i Ba, które tworzą silne tlenki i siarczki. Magnez może być stosowany jako modyfikator, ale w postaci silnie rozpuszczonej ze względu na swoją reakcyjność. Obecne prace wykazują, że grafit może być stosowany jako pierwiastek pośredni do zarodkowania. W 1960 r. stosowano modyfikator CaSiCo z dodatkiem węgla, którego skład długo był utrzymywany w tajemnicy. W 1977 wprowadzono nawęglacz Desulco, który był stosowany także jako „prekondycjoner” dla żeliwa sferoidalnego. Prace nad Desulco dały początek do opracowania nowych modyfikatorów grafitowych.Tak powstał modyfikator SuperCarb™, którego skład jest opatentowany. Jego odmiany mają numery 125 – dla żeliwa szarego i 325 dla żeliwa wermikularnego. W artykule opisano serię badań działania tego modyfikatora na przykładzie odlewów tarcz hamulcowych z żeliwa szarego EN -GJL-150 dla ciężarówek i odlewów motoryzacyjnych z żeliwa wermikularnego według normy ISO-16112/JV. Wpływ resztkowego aluminium na model krystalizacji żeliwa sferoidalnego. Influence of residual aluminium on solidification pattern of ductile iron.

Inoculant graphitique SuperCarbTM: developpement et experiences industrielles.

Cast Metals Res. 2009, Vol. 22, nr 6, s. 401-410.

Homm. e. Fond. 2009, nr 400, s. 4652.

Autor: Chisamera M. i in.

Autor: Lampic M. i in. Na wstępie podsumowano publikacje na temat teorii działania grafitu jako modyfikatora w żeliwie, począwszy od wykresu W. Pattersona i D. Ammanna z 1959 roku. Związki stanowiące podstawę zarodkowania grafitu to: dla żeliwa

Opisano badania wpływu resztkowej zawartości aluminium (0,002–0,05%) na parametry analizy termicznej, kiedy aluminium dodane jest do żeliwa wyjściowego przy wstępnej obróbce przez wprowadzanie żelazokrzemu i 5% Al w procesie sferoidyzacji metodą tundish

38


Odlewnictwo Współczesne

(MgFeSi, 0,1–3%Al) lub przy modyfikacji w kadzi (CaFeSi, 0,1–5% Al) dla podeutektycznego żeliwa sferoidalnego (równoważnik węgla – 3,95–4,25%). Resztkowa zawartość aluminium wpływała bardzo korzystnie na najważniejsze parametry analizy termicznej, co w wyniku dawało podwyższenie temperatury eutektycznej i obniżało przechłodzenie oraz podwyższało temperaturę końca krystalizacji i przyspieszało szybkość krzepnięcia przy tej temperaturze. Obecność resztkowego aluminium w ilościach od 0,005 do 0,02% okazuje się być korzystną i nie towarzyszy jej występowanie nakłuć. Największe korzyści uzyskuje się przy wprowadzaniu aluminium do żeliwa w postaci modyfikatora, a w drugim rzędzie w charakterze prekondycjonowania (obróbki wstępnej przed sferoidyzacją). Aluminium wprowadzane poprzez MgFeSi daje najmniej korzystne wyniki. Badanie wpływu odtleniania żeliwa węglem w próżni na jego właściwości. Studium vlivu dezoxidace litiny uhlikem ve vakuu na jeji vlastnosti. Study of influence of cast iron deoxidation with carbon in vacuum on its properties. Slevarenstvi 2009, Roc. 57, cis. 9-10, s. 321-326. Autor: Lastovica J. i in. Prowadzono badania wpływu odtleniania żeliwa w piecu tyglowym przez wprowadzanie czystego aluminium przy stosowaniu próżni, ze specjalnym uwzględnieniem morfologii grafitu. Obserwowano zmianę składu chemicznego próbek żeliwa w temperaturze 1300, 1400 i 1500°C, po czasie przebywania w piecu przez 20 i 40 minut oraz przy obniżonym ciśnieniu. Analizowano zawartość tlenu i azotu w żeliwie przed i po działaniu próżni. Badano kształt i rozłożenie grafitu na próbkach pobranych z żeliwa po obróbce próżniowej. Badano także skład chemiczny wtrąceń za pomocą mikroanalizy.

39

Produkcja ciężkich odlewów z żeliwa sferoidalnego austenitycznego. Vyroba tezkych odlitku z austenitickych litin s kulickovym grafitem Manufacture of heavy castings from asutenitic spheroidal graphite cast irons. Slevarenstvi 2009, Roc. 57, cis. 9-10, s. 337-341. Autor: Cech J. i in. Przedstawiono wyniki prac rozwojowych nad nowym procesem technologicznym wytwarzania wysokostopowego żeliwo sferoidalnego i wdrożenia tego procesu w warunkach odlewni ŽĎAS a.s. Jest to żeliwo austenityczne typu Ni-resist oraz żeliwa o zawartości niklu rzędu 20–36%. Opracowano poszczególne etapu procesu produkcji: skład wsadu z wykorzystaniem złomu obiegowego, proces metalurgiczny wytapiania i końcowe zabiegi metalurgiczne ciekłego stopu oraz proces odlewania i możliwości kontroli właściwości odlewów. Nowa metoda uzyskiwania odlewów z żeliwa porowatego. New method for the development of porous gray cast iron castings. Int. J. Metalcast 2009, Vol. 3, nr 2, s. 43-53. Autor: Dawood S., Nazirudeen M. Obecność porowatości w odlewach jest zazwyczaj postrzegana jako defekt wynikający z jakości materiału. Nie mniej jednak porowatość występująca w metalu może być bardzo użyteczna w odlewach przeznaczonych do specjalnych zastosowań z powodu specyficznej kombinacji fizycznych i mechanicznych właściwości, takich jak np. stosunek wysokiej wytrzymałości odlewu do jego masy. Do tej pory opracowano kilka procesów umożliwiających wytwarzanie porów o dużych wymiarach w metalach, prawie równomiernie rozłożonych. Przedstawiono sposób powstawania porowatości w odlewanych metalach, zwłaszcza w żeliwie. Podsumowano wyniki prac badawczych dotyczą-


Odlewnictwo Współczesne

cych możliwości tworzenia struktur porowatych wraz ze sposobami ich kontroli w i na przekroju odlewów. Zaprezentowano gęstość i procentowy udział porów w wykonanych odlewach (porowatość w tych odlewach sięgała 63,75%). Modyfikacja żeliwa. Badania w kierunku poprawy zarodkowania żeliwa sferoidalnego z zastosowaniem materiału obiegowego z dużą zawartością węglików. Konditionierung von Gusseisen. Untersuchungen zur Verbesserung des Keimbildungspotentzials von Gusseisen mit Kugelgraphit bei Verwendung von weiss erstarrtem Kreislaufmaterial. Giesserei-Prax. 2009, nr 4, s. 113126. Autor: Popescu M. i in. Przedstawiono wyniki badań porównawczych dotyczących wpływu różnych dodatków, takich jak: samego SiC lub w połączeniu z FeSi75, FeSiMg, SiCa, FeS, jak i kryształów grafitu na możliwość powstawania zarodków krystalizacji żeliwa sferoidalnego, do którego wytopienia stosowano materiał obiegowy o dużym udziale węglików. Określono skłonność do pęknięć, wskaźniki analizy termicznej, powstawanie struktury żeliwa wyjściowego i żeliwa po modyfikacji, jak i wytrzymałość na rozciąganie i twardość żeliwa modyfikowanego. Wyniki pokazują, że dodatek 0,3% SiC poprawia możliwości zarodkowania w żeliwie w relacji do przechłodzenia, liczby sferoidów, udziału ferrytu i wytrzymałości na rozciąganie. Analiza termiczna potwierdza zależność pomiędzy skłonnością do przechłodzenia żeliwa wyjściowego i zmodyfikowanego. Patrząc na sferoidy grafitu. Looking at graphite spheroids. Int. J. Metalcast 2009, Vol. 3, nr 4, s. 7-17. Autor: Tortera J. i in. Od stanu ciekłego do gotowego wyrobu żeliwo podlega wielu przemianom.

Analizując przyczyny wad odlewów żeliwnych, należy wziąć pod uwagę następujące czynniki: stosowanie wstępnej modyfikacji przed procesem sferoidyzacji, typ stosowanych zapraw oraz przemianę stanu ciekłego w stały. Pomocne przy tym są badania mikroskopowe i analiza spektroskopowa. Staranna obserwacja bardzo szybko zakrzepniętych próbek, prób przełomu i próbek Charpy’ego pomaga określić mechanizm zarodkowania, powstawanie początkowe sferoidów w stanie ciekłym z następującym po nim wzrostem w stanie ciekłym i stałym oraz pomaga potwierdzić możliwe teorie oraz odrzucić inne teorie o tworzeniu się zarodków sferoidów grafitu. Patrząc na sferoidy, można prześledzić całą historię powstawania odlewu z żeliwa sferoidalnego. O mechanizmie powstawania naskórka odlewniczego w odlewach z żeliwa wermikularnego. On the mechanism of casting skin formation in compacted graphite cast iron. Int. J. Metalcast 2009, Vol. 3, nr 4, s. 19-24. Autor: Boonmee S., Stefanesen D. Właściwości mechaniczne żeliwa sferoidalnego i wermikularnego mierzone są na standardowych próbkach obrabianych mechanicznie według obowiązujących norm. Jednak większość odlewów posiada po odlaniu warstwę powierzchniową, zwaną naskórkiem odlewniczym, która ma własne cechy powierzchniowe i podpowierzchniowe. Z powodu naskórka odlewniczego właściwości mechaniczne danego odlewu są znacznie niższe niż właściwości mierzone na standardowych próbkach. W artykule podano przegląd teorii na temat aktualnego zrozumienia mechanizmu powstawania naskórka odlewniczego w żeliwie. Autorzy przedstawili teorię dyfuzji magnezu w naskórku odlewniczym w żeliwie wermikularnym, która obejmuje wpływ naturalnej konwekcji w czasie krystalizacji. Teorię tę wspomaga model komputerowy i pomiary eksperymentalne zmiany składu chemicznego na powierzchni odlewu.

40


Odlewnictwo Współczesne

Wtrącenia niemetaliczne w żeliwie sferoidalnym – procesy termochemiczne Thermo-chemistry of non-metallic inclusions in ductile iron. Int. J. Metalcast 2009, Vol. 3, nr 4, s. 25-37. Autor: Lekakh Peaslee K.

S.,

Richards

V.,

Wtrącenia niemetaliczne powstające w czasie wieloetapowej obróbki żeliwa sferoidalnego odgrywają ważną rolę w krystalizacji, strukturze i jakości odlewu. Profesor Carl Loper dokonał fundamentalnych badań na temat roli wtrąceń w procesie heterogenicznego zarodkowania grafitu. W tym artykule porównano wtrącenia w staliwie i w żeliwie, stosując obliczenia termodynamiczne za pomocą oprogramowania FACTSAGE i automatyczną analizę wtrąceń SEM/EDS według systemu PEX. Badano statystykę wtrąceń niemetalicznych – takich ich cech jak: wielkość, kształt, skład chemiczny w próbkach uzyskanych poprzez hartowanie po różnych stanach obróbki ciekłego metalu, jak również z odlewów. Zasugerowana metoda analizy wtrąceń może być stosowana równolegle z analizą termiczną (ATAS) w celu rozwiązywania problemów praktycznych, takich jak zmniejszenie wad skurczowych w odlewach z żeliwa sferoidalnego. Teoria zarodkowania grafitu w żeliwie szarym (z grafitem płatkowym). Theory of graphite nucleation in lamellar graphite cast iron. Int. J. Metalcast 2009, Vol. 3, nr 4, s. 39-47. Autor: Sommerfeld A., Tonn B. Precyzyjna wiedza na temat podstaw zarodkowania jest kluczem do prowadzenia niezawodnego procesu produkcji wysokojakościowych odlewów żeliwnych. W większości odlewni proces produkcji oparty jest na doświadczeniach praktycznych, a nie na precyzyjnej teoretycznej

41

wiedzy. Opisane prace skierowane były na badanie zarodkowania grafitu w żeliwie szarym. W wyniku badań mikroskopowych pokazano po raz pierwszy centra zarodkowania płatków grafitu. Obecne są one w środku cząsteczki MnS. Zarodkowanie grafitu na cząsteczkach MnS zostało potwierdzone przez symulację komputerową mikrostruktury. Badania wpływu Mn i S na mikrostrukturę ziarna pokazują, że zawartość obu pierwiastków odgrywa tu istotną rolę. Poprzez obróbkę kąpieli małymi ilościami magnezu, cząsteczki MnSMg można zaobserwować zarówno w osnowie metalowej, jak i w środku wydzieleń grafitu. Powstawanie wad w odlewach z żeliwa szarego. Defect formation of gray iron casting. Int. J. Metalcast 2009, Vol. 3, nr 4. Autor: Dioszegi A. i in. Żeliwo należy do jednych z najstarszych tworzyw technicznych stosowanych do wytwarzania przedmiotów. Od samego początku odlewnictwa, corocznie tracono wiele pieniędzy na odrzucanie i naprawę odlewów, a otrzymanie zdrowego odlewu kojarzono z czarnoksięstwem. W artykule podsumowano wysiłki badawcze mające na celu wyjaśnienie mechanizmów powstawania wad. Prace prowadzono wspólnie ze szwedzkimi odlewniami w ciągu ostatnich kilku lat. Badania skierowane były na wady specyficzne dla odlewów żeliwnych. Badano wady: porowatość gazową, porowatość skurczową i penetrację spowodowaną rozszerzalnością metalu. Opracowano nowatorski zestaw eksperymentów, a istniejące metody ulepszono i przystosowano do badania mechanizmu powstawania wad. Dzisiaj jesteśmy w stanie zrozumieć, że odlew bez wad jest możliwy tylko dzięki podejściu do mechanizmu powstawania wad odlewniczych za pomocą interdyscyplinarnej wiedzy.


Odlewnictwo Współczesne

14. STALIWO I ODLEWY STALIWNE Krytyczna szybkość stygnięcia związana ze zjawiskiem wydzielania węglików podczas hartowania austenitycznej stali manganowej. Critical cooling rate on carbide precipitation during quenching of austenitic manganese steel. China Foundry 2010, Vol. 7, nr 2, s. 178-182. Autor: Ham Y.S. i in. Przedmiotem pracy było zbadanie krytycznej szybkości stygnięcia w celu unikania wydzielania węglików podczas hartowania austenitycznej stali manganowej. Do badań zastosowano mikroskopię optyczną, analizę obrazu i analizę numeryczną. Dla przewidywania szybkości stygnięcia w związku z prawdopodobieństwem wydzielania węglików podczas hartowania opracowano odpowiedni program, oparty o metodę różnic skończonych i obejmujący zależność właściwości materiału od temperatury. Dla osiągnięcia dokładniejszych wyników zaadaptowano współczynnik przenoszenia ciepła (time – dependent heat transfer cofficient). Opracowany program numeryczny umożliwiał również wyznaczenie krytycznej szybkości stygnięcia w zależności od temperatury. Wyniki obliczeń były zgodne z wynikami uzyskanymi doświadczalnie. Cienkościenne odlewy staliwne na odlewy motoryzacyjne. Moulages en acier a parois minces pour composants de vehicules a moteur. Thin-wall steel castings for automotive components. Homm. e. Fond. 2009, nr 400, s. 2032. Autor: Selcuk K. Opisano zmianę konstrukcji części motoryzacyjnej z wykonywanej dotychczas drogą spawania na wykonaną jako

cienkościenny odlew staliwny. Odlew ten stanowi pojemnik na poduszkę powietrzną umieszczaną z przodu autobusu. Zmiana taka, jak wiadomo przynosi oszczędności masy i kosztów wykonania części. Zastosowano izolującą masę przymodelową oraz próżnię wewnątrz formy dla poprawienia lejności. Dzięki wykonaniu serii eksperymentalnych odlewów płytek o grubości 5 mm i długości odpowiadającej długości odlewu tego cienkościennego odlewu ustalono optymalne warunki zalewania. Jako optymalny skład masy przymodelowej ustalono mieszankę masy izolującej z masą normalną w proporcji 70/30. Obecność jam skurczowych oceniono za pomocą badań radiograficznych. Po ustaleniu optymalnych warunków odlewania doświadczalnych płytek rozpoczęto proces produkcji odlewów ze staliwa 1020. Podwyższenie jakości odlewów staliwnych w zakładach Vitkovice Heavy Machinery a.s. Zvysovani jakosti tezkych ocelovych odlitku ve slevarne Vitkovice Heavy Machinery, a.s. Quality improving of heavy steel castings in a foundry of the joint-stock company of Vitkovice Heavy Machinery, a.s. Slevarenstvi 2009, Roc. 57, cis. 9-10, s. 332-336. W ramach współpracy trójstronnej: specjalistów z Odlewni Maszyn Ciężkich w Vitkovicach, Uniwersytetu Technicznego w Brnie i Zakładu Mecas ESI Ltd. zaprojektowano nowy proces technologiczny wytwarzania odlewu górnej ramy prasy do przeróbki plastycznej metali. W ramach prac badawczych optymalizowano kształt i wymiary ochładzalników oraz wymiary nadlewu. Doprowadziło to do zmniejszenia ilości wad wewnętrznych i poprawy jakości tych ciężkich odlewów staliwnych. Wpływ aktywności tlenu na skład wtrąceń i powstawanie pęcherzy gazowych w stali o zawartości węgla poniżej 0,25%.

42


Odlewnictwo Współczesne

Vliv aktivity kysliku na slozeni vmestku a vznik bublin v ocelich s mene nez 0,25% C. Influence of oxygen activity on composition of inclusions and the formation of gas holes in steels with less than 0,25% C. Slevarenstvi 2009, Roc. 57, cis. 9-10, s. 342-347. Autor: Pecina Kana V.

V.,

Senberger

J.,

Opracowano proces odlewania próbek z niskowęglowej stali o różnym stopniu odtlenienia. Zawartość węgla w przeprowadzonych próbach wynosiła 0,08%, 0,15% i 0,20%. Przeprowadzono obliczenia równowagi termodynamicznej pomiędzy aktywnością tlenu, aluminium, krzemu i manganu w staliwie niestopowym. W badanych odlewach estymowano warunki przebiegu reakcji z węglem. Przeprowadzono studium zależności pomiędzy składem chemicznym wtrąceń i powstawaniem pęcherzy gazowych w odlewach.

15. STOPY METALI NIEŻELAZNYCH I ODLEWY Z TYCH STOPÓW Opracowanie technologii wytwarzania nowego stopu B206. Nemak makes a case for B206. Mod. Casting 2010, Vol. 100, nr 1, s. 42-44. Autor: Rodriquez A. i in. Stop aluminium A206 posiada wiele zalet pozwalających wykorzystywać go w produkcji odlewów dla przemysłu samochodowego. Jego właściwości mechaniczne zbliżone są do właściwości mechanicznych żeliwa sferoidalnego, ale posiada jedną wadę – skłonność do pęknięć na gorąco. Firma Nemak w Meksyku opracowała odmianę tego stopu pod nazwą B206, w której dzięki obniżeniu ilości tytanu i wprowadzeniu go w postaci Ti-B, udało się uzyskać lepsze rozdrobnienie

43

struktury i większą odporność na pęknięcia na gorąco. Uzyskany materiał wydaje się być użytecznym w produkcji odlewów dla przemysłu samochodowego i lotniczego. Przedstawiono próby i badania stopu B206. Określono zależność właściwości mechanicznych od składu chemicznego i określono maksymalne ilości dodatków stopowych (np. cynku w stopie B206 nie powinno być więcej niż 0,05%). Stwierdzono, że najlepsze właściwości mechaniczne stop uzyskuje po obróbce cieplnej T4. Zastosowanie stopów Mg w Fordzie F-150. Delphi steering ups the magnesium ante on Ford F-150. Mod. Casting 2010, Vol. 100, nr 1, s. 51. Firma Delphi Steering Saginaw, Mich. (dostawca układów kierowniczych od dwóch dekad) stosuje stopy magnezu do wykonywania elementów (odlewów) kolumny kierownicy instalowanej w Fordzie F-150. Obecnie kolumna kierownicy składa się w 60% ze stopów Mg, co stanowi 40% oszczędność na masie odlewu. Konstruktorzy firmy ściśle współpracowali z odlewnikami. Wykonana została symulacja komputerowa odlewu w celu przewidzenia porowatości i innych nieprzewidzianych wad. Wprowadzenie nowej konstrukcji odlewu kierownicy wymagało kilku przeróbek, co spowodowało optymalizację konstrukcji kolumny sterowania i poprawiło jej bezpieczeństwo. Zastosowanie nowej kierownicy w Fordzie F-150 obniżyło jego masę i zmniejszyło zużycie paliwa. Samochód został nazwany Samochodem roku 2009 (Motor Trend Truck of the Year and the 2009 North American Truck of the Year). Poprawa właściwości mechanicznych stopów aluminium poprzez końcowy proces prasowania izostatycznego na gorąco HIP. Verbesserung der mechanischen Eigenschaften von Aluminiumlegierungen durch den Nachfolgprozess HIPen.


Odlewnictwo Współczesne

Giesserei-Prax. 2009, nr 3, s. 67-70, zob. też: Giesserei Rundschau 2009, H. 7/8, s. 126-128 Autor: Pabel T., Schindelbacher G. W celu poprawienia właściwości mechanicznych stopów Al poddaje się je obróbce HIP. W artykule opisano przeprowadzone badania stopu EN ACAlSi7Mg06. Wszystkie próbki, które poddane były procesowi HIP miały większą gęstość oraz mniejszy rozrzut wartości tej gęstości, znacznie zmalała porowatość. W wyniku uzyskania mniejszej porowatości uzyskano poprawę statycznych i dynamicznych właściwości mechanicznych. Jakość odlewów uległa znacznej poprawie, zmniejszyła się liczba braków, poprawiono konstrukcję odlewów, zwiększyła się ich niezawodność. Dodatkowa (końcowa) obróbka HIP jest szczególnie korzystna dla odlewów podlegających znacznym obciążeniom, odlewów odpowiedzialnych, na przykład odlewów motoryzacyjnych. W przypadku stosowania HIP należy się liczyć z większą pracochłonnością wykonania odlewów oraz większymi kosztami. W ramach dalszych badań należy rozważyć możliwość włączenia procesu HIP do procesu wyżarzania odprężającego. Wpływ składu chemicznego stopu na właściwości mechaniczne i płynność stopu wtórnego A226 (AlSi9Cu3). Einfluss der Legierungszusammensetzung auf die mechanischen Eigenschaften und das Fliessvermoegen der Sekundaerlegierung A226 (AlSi9Cu3). Giesserei-Prax. 2009, nr 3, s. 71-78. Autor: Pucher P. i in. Przebadano stop wtórny A226 (AlSi9Cu3) pod kątem wpływu składu chemicznego na jego właściwości. W celu zbadania podstawowych składników ww. stopu opracowano systematyczny plan prób polegający na ustaleniu 48 różnych składów stopów i wykonaniu w odlewni doświadczalnej AMAG odlewów. Statystyczna ocena wszystkich danych pozwoliła na ustalenie modułu re-

gresji dla właściwości mechanicznych i odlewniczych (technologicznych). Za pomocą tego algorytmu można przy dowolnej kombinacji pierwiastków stopowych przewidzieć odpowiednie właściwości. Zastosowanie diagramu Moddego, pozwala na przewidywanie przybliżonych właściwości stopów o różnym składzie chemicznym, a tym samym określenie konkretnych działań dla producentów stopów. Odpowiednie zestawienie (kombinacja) dodatków stopowych w stopie A226 umożliwia, bez rozdrobnienia ziarna i modyfikacji, przy zastosowaniu przedstawionych w artykule parametrów badań uzyskanie granicy plastyczności 200 MPa, co w porównaniu z wymogami normy dla stopu AlSi9Cu3 wynosi 2 razy więcej. Możliwe jest także wykonanie stopu o wydłużeniu całkowitym 4%, co jest wielokrotnością wielkości żądanej wg normy dla tego typu stopów. Przy ograniczonym wyborze składów chemicznych można znacznie przekroczyć wymagania normy, można też w przypadku niekorzystnych warunków nie uzyskać właściwości będących wymogiem normy. Żelazo jako dodatek stopowy w odniesieniu do stopów wtórnych odgrywa ważną rolę. Często wymaga się ograniczenia zawartości tego pierwiastka w stopie. Na przykład górna granica zawartości żelaza dla odlewów kokilowych wynosi 0,8%, a w przypadku odlewów ciśnieniowych 1,2% i w tym przypadku w zależności od innych dodatków stopowych można uzyskać granicę plastyczności od 120 do 180 MPa i „długość płynięcia” 400–800 mm. Badania wytrzymałościowe przeprowadzono na próbkach w stanie lanym. Podwyższenie właściwości mechanicznych stopu aluminium poprzez zastosowanie ochładzalników. Steigerung der mechanischen Eigenschaften einer Al-Legierung durch Kuehlkokillen. Giesserei 2009, Jg. 96, H. 2, s. 3238. Autor: Pabel T., Schindelbacher G. Przeprowadzając obszerne badania stwierdzono pozytywny wpływ zwiększenia szybkości chłodzenia przez stosowa44


Odlewnictwo Współczesne

nie ochładzalników i wynikającego z tego zmniejszenia odległości pomiędzy dendrytami wtórnymi (SDAS), co wpływa na statyczne i dynamiczne właściwości wytrzymałościowe. Określono także obszar oddziaływania ochładzalników. Badanie zależności pomiędzy parametrami struktury a właściwościami mechanicznymi przeprowadzono na odlewach o różnych kształtach zbliżonych do kształtów odlewów wykonywanych w praktyce przemysłowej. Wykorzystując symulację, można było przewidzieć możliwości modyfikacji parametrów struktury poprzez zmianę warunków chłodzenia. Zastosowanie rdzeni (ochładzalników) z żeliwa szarego zamiast tradycyjnych rdzeni piaskowych skraca lokalnie czas krzepnięcia, ponieważ występuje lepsze przewodnictwo cieplne, na skutek tego powstaje drobniejsza struktura o polepszonych właściwościach mechanicznych. Pierwsze wyniki symulacji pokazały duży wpływ ochładzalników na szybkość chłodzenia. W szczególności czas występowania dwóch faz pomiędzy temperaturą likwidus a solidus ulega znacznemu skróceniu. Krótsze czasy krzepnięcia w obszarze oddziaływania ochładzalników powodują powstanie drobnoziarnistej struktury (zmniejszony odstęp dendrytów wtórnych), dochodzi do powstania struktury gradientowej w zależności od odstępu od rdzenia. Wyliczone w oparciu o symulację i nieoczekiwane oddziaływanie ochładzalników w takim zakresie (tak głębokie) zostało potwierdzone w odlanych próbkach zarówno podczas ich badań statycznych i dynamicznych, jak i oceny ich struktury poprzez ilościową analizę obrazu. Wyniki badań statycznych i dynamicznych stopu pokazują, że są one zależne od struktury. W ten sposób można było wykazać zależność, wykazaną także poprzez symulację, pomiędzy lokalnym czasem krzepnięcia, wtórnym odstępem dendrytów (SDAS) a wskaźnikami mechanicznymi. Na ilościowe parametry struktury mają wpływ parametry krzepnięcia. Odstęp dendrytów (SDAS) i odstęp eutektycznych faz Si maleje ze wzrostem szybkości chłodzenia, względnie skróceniem lokalnego czasu krzepnięcia. Dzięki zastosowaniu ochładzalników zamiast rdzeni cold-box można było zredukować

45

SDAS z 60 do 20 μm. Wzrasta wytrzymałość na rozciąganie o około 10% i wytrzymałość zmęczeniowa o około 25%. Nadeutektyczne stopy Al-Si: rozważania praktyczne dotyczące technologii odlewania. Hypereutectic Al-Si alloys: practical casting considerations. Int. J. Metalcast 2009, Vol. 3, nr 3, s. 13-36. Autor: Jorstad J., Apelian D. Nadeutektyczne stopy układu Al-Si takie, jak stop 390, stały się popularne we wczesnych latach 70-tych ubiegłego wieku, zwłaszcza w zastosowaniu do niemieckich silników samochodowych i kompresorów i stale wzrastała ich popularność w Ameryce Północnej w zastosowaniu do pomp, kompresorów, elementów przekładni, tłoków itp. elementów odpornych na ścieranie. Praktycznie stopy te można traktować jako kompozyty in-situ (metal matrix composites: MMC) twardych kryształów krzemu rozlokowanych w przestrzeni eutektycznej osnowy. Wobec tego, nadeutektyczne stopy Al-Si charakteryzują się takimi cechami, jak: mały ciężar, doskonała odporność na ścieranie, duży moduł sprężystości, mały współczynnik rozszerzalności cieplnej i wyjątkowo duża odporność na pracę w środowisku o podwyższonej temperaturze. Istnieją jednak pewne cechy negatywne związane z technologią odlewania tych stopów, które wynikają z trudności w sterowaniu wielkością i rozłożeniem pierwotnej fazy krzemowej oraz z dużej wartości ciepła topienia krzemu. W pracy opisano techniki minimalizowania tych trudności. Kluczowymi instrumentami sterowania procesem są: modyfikacja fosforem w celu rozdrobnienia wydzieleń pierwotnego krzemu, kontrola kąpieli w celu maksymalizacji efektywności tego rozdrobnienia, zapewnienie wystarczająco dużej szybkości krzepnięcia w powiązaniu z odpowiednią temperaturą narzędzi i szybkościami napełniania formy, co minimalizuje wielkość wydzieleń krzemowych i zabezpiecza przed ich segregacją, a także przed defektami pochodzenia turbulen-


Odlewnictwo Współczesne

cyjnego. Autorzy stwierdzili, że techniki semi-solid (SSM) wytwarzania elementów ze stopów nadeutektycznych Al-Si mają wiele pozytywnych cech i nawet przewagę nad tradycyjnymi technologiami, ale wymagają jeszcze innowacyjnego opracowania bardziej ekonomicznych wersji. Postęp w wykonywaniu odlewów ze stopów Al z zastosowaniem technologi formy trwałej i półtrwałej. Advances in aluminum foundry alloys for permanent and semi-permanent mold casting. Int. J. Metalcast 2009, Vol. 3, nr 3, s. 43-53. Autor: Major J., Hartlieb M. Technologia formy trwałej (PM) i półtrwałej (SPM) jest szeroko stosowana w wykonywaniu odlewów ze stopów Al w różnych gałęziach przemysłu (przemysł lotniczy, wojskowy, samochodowy, komercyjny). Opisano ostatnie osiągnięcia umożliwiające rozszerzenie zakresu stosowania stopów Al wykonywanych tą technologią dzięki poprawie ich lejności, poprawie właściwości mechanicznych, możliwości stosowania w wyższych temperaturach wraz z możliwością oszczędności energii w zakresie obróbki cieplnej. Przedstawiono przykłady, w których innowacja w doborze stopu, jego projektowaniu i obróbce cieplnej odegrały kluczową rolę w rozszerzeniu możliwości stosowania stopu np. w przemyśle transportu kolejowego i samochodowego. Właściwości reologiczne stopów Al-Si o składzie bliskim eutektyki. Characterization of the flow behavior of near eutectic composition aluminum-silicon alloys. Int. J. Metalcast 2009, Vol. 3, nr 2, s. 7-16. Autor: Tonmukayakul N., Makhlouf M., Shankar S. W pracy zastosowano reometr zbudowany w oparciu o metodę obrotowego stożka penetrującego próbkę z płytą, na

której leży próbka. Oba te elementy wykonano ze stopu wolframowego Anviloy 1150TM. Celem pracy było badanie wpływu szybkości ścinania, czasu ścinania i temperatury stopionego stopu na jego właściwości reologiczne. Badaniom poddano okołoeutektyczny stop Al-Si w stanie po modyfikacji strontem i w stanie bez modyfikacji. Eksperymenty prowadzono w zakresie temperatur 583–598°C. Badania wykazały, że w tym zakresie temperatur zachowania ciekłego stopu są w obu wersjach niezależne od czasu a ich właściwości reologiczne zależą jedynie od szybkości ścinania i temperatury. Ponadto stwierdzono, co następuje: w założonym zakresie temperatur (583– 598°C) i przy względnie małych szybkościach ścinania badane stopy wykazują cechy cieczy nienewtonowskich; lepkość właściwa tych stopów nie jest stała – obniża się gwałtownie ze wzrostem szybkości ścinania; w całym zakresie stosowanych szybkości ścinania, lepkość stopu modyfikowanego strontem była większa niż lepkość stopu niemodyfikowanego. Nowe stopy na bazie Al-Cu dla poprawy obrabialności odlewów przeznaczonych dla przemysłu samochodowego. Development of new Al-Cu based alloys aimed at improving the machinability of automotive castings. Int. J. Metalcast 2009, Vol. 3, nr 2, s. 29-41. Autor: Elgallad E. i in. Przedstawiono sprawozdanie z pierwszego etapu badań mających na celu poprawę obrabialności odlewów wykonywanych z nowego stopu na bazie Al-Cu z niską zawartością Si, przeznaczonych dla przemysłu samochodowego. Wyniki wykazały poprawę wytrzymałości na rozciąganie nowego stopu. Zostało to osiągnięte poprzez zastosowanie odpowiedniej obróbki ciekłego metalu, poprzez zastosowanie odpowiednich dodatków stopowych (Sr, TiB2, Fe, Mn, Ag, Sn i Zr) oraz poprzez odpowiednia obróbkę cieplną (T6

46


Odlewnictwo Współczesne

i T7). Stwierdzono, że: zastosowanie obróbki cieplnej T6 poprawia wytrzymałość na rozciąganie stopu; przy niskiej ilości Si wpływ Sr na właściwości mechaniczne nie jest wyraźny; zaprawa Al-5%Ti1%B powoduje rozdrobnienie struktury stopu, co przekłada się na poprawę jego wytrzymałości na rozciąganie i plastyczność; wzrost ilości Fe i Mn obniża wytrzymałość na rozciąganie i plastyczność stopu; dodatek Sr poprawia wytrzymałość na rozciąganie i stymuluje starzenie (modyfikacja strontem powoduje rozdrobnienie ziaren faz międzymetalicznych zawierających Fe); dodatek cyny obniża wytrzymałość na rozciąganie; dodatek Zr w postaci Al3Zr poprawia wytrzymałość na rozciąganie stopu zawierającego Sn.

16. KOMPOZYTY Jakość odlewanych półwyrobów ze stopów międzymetalicznych TiAl otrzymywanych drogą przetapiania elektronowo-łukowego. Kachestvo litykh zagotovok iz intermetallidnykh splavov TiAl, poluchennykh ehlektronno-luchevoj plavkoj. Processy lit'ja 2010, nr 1, s. 33-37. Autor: Levickij N.I. i in. Przedstawiono wyniki badania jakości odlewanych półwyrobów ze stopów międzymetalicznych TiAl, otrzymywanych metodą przetapiania elektronowo-łukowego przy stosowaniu różnych typów form i schematów zalewania. Pokazano zasadnicze możliwości otrzymywania ścisłych i jednorodnych odlewów i określono warunki realizacji takich rozwiązań, szczególnie dotyczących eliminacji jam skurczowych. Do zalewania stosowano miedzianą kopułkę położoną bezpośrednio nad stalową kokilą. Między innymi w ten sposób można otrzymać ścisłe i jednorodne odlewy ze stopu Ti-(40–42)Al bez porowatości.

Lejność kompozytów na osnowie metalowej z aluminium zawierającego cząsteczki Al2O3 i SiC. Fluidity of Al based metal matrix composites containing Al2O3 and SiC particles. Cast Metals Res. 2009, Vol. 22, nr 6, s. 430-437. Autor: Emamy M. i in. Badano zachowanie się cieklych kompozytów na osnowie aluminium zawierających cząsteczki Al2O3 i SiC. Dla obu kompozytów osnowę metalową stanowił zwykły stop aluminium A 357. Wzmacniające cząsteczki miały podobny kształt i wymiary (40 µm). Oba kompozyty uzyskiwano poprzez mieszanie w czasie zalewania używając najbardziej optymalnych parametrów. Lejność tych kompozytów mierzono poprzez pomiar lejności taśm odlewanych w formach trwałych. Wyniki badań wykazują, że lejność obu kompozytów ulega zmniejszeniu przy wzroście ilości dodawanych cząsteczek i dodatkowo zmniejsza się przy wzroście czasu i temperatury. Zaproponowano wyjaśnienie, że większa część tego zjawiska nie jest spowodowana dodawaniem wzmacniających cząstek, ale jest efektem wpływu warstewki tlenków zasysanych w procesie mieszania przy odlewaniu kompozytów.

17. SYSTEMY ZAPEWNIANIA JAKOŚCI, STATYSTYCZNA KONTROLA PROCESU (SPC), CERTYFIKACJA, KONTROLA JAKOŚCI, BADANIA ODBIORCZE Wprowadzanie sytemu jakości w zakładzie Decatur. Decatur integrates its quality standards. Mod. Casting 2010, Vol. 100, nr 2, s. 36-39. Autor: Wetzel S. Przedstawiono działania menadżera systemu jakości firmy Decatur, mające na

47


Odlewnictwo Współczesne

celu wprowadzenie systemu jakości w odlewni, realizującej zamówienia dla przemysłu farmaceutycznego. Firma wdrożyła nowy system jakości w 2007 roku i przeszła audit. Opracowano procedury produkcji i system obiegu dokumentów. Ujawniono i uporządkowano zdublowane obszary, dzięki czemu zaoszczędzono czas i pieniądze. Firma jest usatysfakcjonowana nowym systemem jakości. Analiza wad odlewów staliwnych. Analyza vad ocelovych odlitku. Analysis of steel casting defects. Slevarenstvi 2009, Roc. 57, cis. 9-10, s. 327-331. Autor: Vesely P. i in. Badano wpływ parametrów technologicznych procesu produkcji odlewów staliwnych na zakres występowania wad powierzchniowych w odlewach. Wyniki pomiarów wykorzystano do oceny wpływu zastosowanej technologii oraz do oceny ekonomicznej zaproponowanych zmian technologicznych. W sposób szczególny skupiono się nad możliwością obniżenia wad na powierzchni odlewu korpusu zaworu. Stosowano dwa rodzaje filtrów: kasetowy i karuzelowy. Tomografia komputerowa: możliwości, oczekiwania i ograniczenia w praktyce. Computertomographie: Moeglichkeiten, Erwartungen und Grenzen in der Praxis. Giesserei-Prax 2009, nr 4, s. 108112. Autor: Geier G., Schindelbacher G.

Pabel

T.,

Tomografia komputerowa znalazła szerokie zastosowanie w obszarze kontroli odlewów. Występujące pustki można łatwo przedstawić w postaci trójwymiarowej bez niebezpieczeństwa nakładania się ich na siebie. Dotyczy to całego odlewu, nie ma przy tym potrzeby niszczenia odlewu. W porównaniu z tradycyjnymi badaniami radioskopowymi istnieje możliwość poprawienia szczegółowości

badań i pełne, precyzyjne umiejscowienie wady. Możliwa jest automatyczna detekcja pustek. W tym przypadku konieczne jest określenie odpowiednich parametrów w celu przeprowadzenia detekcji w każdym odlewie. Konieczne jest to zarówno dla rozróżnienia pustek w postaci porów czy jam skurczowych. Tomografia komputerowa jest narzędziem nie tylko do wykrywania wad, ale także narzędziem do ewaluacji i optymalizacji procesu, które dzięki dostarczaniu informacji jest nieodzownym narzędziem do badań odlewów w przemyśle odlewniczym. Aby w tym obszarze ujednolicić działania, konieczne jest stworzenie stosownych norm. Tylko dzięki zastosowaniu odpowiednich norm będzie w przyszłości możliwe zastosowanie tomografii komputerowej do opracowywania wzorców i specyfikacji. Łatwa kontrola dużych odlewów. Schwere Gussteile leicht geprueft. Giesserei-Prax 2009, nr 4, s. 133134, (Spez.) Określenie właściwości mechanicznych odlewów jest istotne. Powszechnie wykorzystuje się do tego próbę rozciągania, w oparciu o wyniki której można wyznaczyć szereg istotnych wskaźników, takich jak: moduł sprężystości, granicę plastyczności, wydłużenie. Nie zawsze jednak jest możliwe przeprowadzenie prób rozciągania i wówczas przeprowadza się badanie twardości metodą Brinnella. Nie jest jednak możliwe przeprowadzenie badań twardości w dużych odlewach za pomocą urządzeń laboratoryjnych. Firma Hegewald & Peschke Mess- u. Prueftechnik GmbH skonstruowała urządzenie do pomiaru twardości odlewów dużych. W artykule opisano zastosowanie praktyczne takiego urządzenia. Przy pomiarze wykorzystuje się specjalny „bufor powietrzny”, który ułatwia pomiar twardości dużych odlewów. Szybka analiza 3D cech struktury. Możliwości rentgenowskiej tomografii komputerowej o dużej rozdzielczości w zastosowaniu do analizy cech struktury tworzyw metalowych. 48


Odlewnictwo Współczesne

Schnelle 3D-Analyse von Gefuegemerkmalen. Moeglichkeiten der hoechstaufloesenden Roentgencomputertomographie zur Analyse von Gefuegemerkmalen metallischer Werkstoffe. Druckguss 2009, nr 4, s. 143-147. Autor: Uhlmann N. i in. Dotychczasowe metody określania i analizy cech struktury (np. odległość między dendrytami, wielkość ziarna, granice ziaren) w stopach metalowych bazują na dwuwymiarowych przekrojach. Określanie trójwymiarowej charakterystyki wiąże się z dużą pracochłonnością. Dotyczy to szczególnie przypadków, w których chodzi o przestrzenne rozmieszczenie składników struktury, które muszą być udokumentowane na bazie dwuwymiarowych przekrojów. Dalszą wadą jest konieczność zniszczenia tworzywa do przeprowadzenia analizy. Nowsze badania, osiągnięcia w zakresie przemysłowego zastosowania techniki rentgenowskiej dają możliwość dokładnego ujęcia i przedstawiania struktury, z dokładnością kilku mikrometrów. Dzięki zastosowaniu specjalnych urządzeń rentgenowskich, lamp rentgenowskich można rozpoznać bardzo małe plamki wielkości 1 mikrometra. Dzięki temu możliwe jest za pomocą tomografii komputerowej wygenerowanie pakietu danych stopu w postaci 3D o wymiarach poniżej 1 mikrometra. Zaletą tej „objętościowej” metody jest możliwość analizy 3D próbek stopów bez kroków pośrednich poprzez analizę zgładów 2D.

18. MASZYNY I URZĄDZENIA Oprzyrządowanie dla procesów mas wiązanych chemicznie o wysokiej efektywności. Vysokoehffektivnoe KhTS-processov.

oborudovanie

dlja

Lit. Proiz. 2010, nr 4, s. 17-20. Autor: Treshhalin A.V. W artykule przedstawiono informacje o międzynarodowym seminarium an-

49

gielskiego producenta oprzyrządowania odlewniczego Omega Foundry Machinery i opisano proces wykonywania form z mas wiązanych chemicznie na zimno z zastosowaniem oprzyrządowania firmy Omega. Wybór Turcji nie był przypadkowy. Obserwuje się w tym kraju dynamiczny rozwój przemysłu odlewniczego i metalurgicznego. Zakłady Omega dostarczyły oprzyrządowanie dla ponad 50 tureckich odlewni, z tego dla ponad 10 oprzyrządowanie w postaci kompletnych linii produkcyjnych. Podkreślono wysoką dynamikę rozprzestrzeniania się procesów wykonywania form z mas wiązanych chemicznie w odlewniach na całym świecie. Jako przykład dużego przedsięwzięcia w tym zakresie podano proces otrzymywania odlewów w tureckiej odlewni AS CELIC, adaptowanego w 1995 roku do wykonywania mas wiązanych chemicznie na oprzyrządowaniu firmy Omega. Opisano schemat i pracę 6-ciopozycyjnego stanowiska karuzelowego do formowania oraz urządzenie do procesu regeneracji mechanicznej. Urządzenie do kontroli dokładności wymiarowej części turbin elektrowni wiatrowych. Large CMMs check accuracy of wind turbine parts. Mod. Casting 2010, Vol. 100, nr 1, s. 50. W dobie rozwoju elektrowni wiatrowych, jakość i dokładność elementów wchodzących w skład turbin wiatrowych staje się sprawą bardzo ważną, ze względu na warunki pracy tych urządzeń (duża prędkość obrotowa, hałas, porywcze wiatry). Przekładnie, łożyska, obudowy muszą być produkowane z dokładnością do 0,00004 cali (tj. 0,0001 cm), często posiadają średnicę 13,1 stóp (ok. 4 m) lub większą. Obróbka mechaniczna tych części wymaga specjalnych urządzeń pomiarowych, ponieważ części te są bardzo kosztowne. Kontrola wymiarów prowadzona jest w trakcie procesu produkcji. Tego typu urządzenia pomiarowe stosowane są w produkcji części dla przemysłu samochodowego, a ich kubatura (model CMMs) nie przekracza 1 m3. Dla kontroli


Odlewnictwo Współczesne

większych elementów np. części silników samochodowych, czy lotniczych firma Carl Zeiss wyprodukowała większy model urządzenia MMZ. Kolejny model urządzenia MMZ-G jest przeznaczony dla kontroli wymiarowej bardzo dużych elementów, takich jak przekładnie dla turbin elektrowni wiatrowych. Wymiary urządzenia to 2 x 3 x 2 m, co pozwala na sprawdzenie przekładni o średnicy 5 m lub obudowy o wymiarach 11 x 5 x 3,5 m. Urządzenie wyposażone jest w oprogramowanie pozwalające na dokonywanie pomiarów całej geometrii elementu wraz z tolerancjami oraz wewnętrznymi i zewnętrznymi mechanizmami, prostymi lub stożkowymi. Strzelarka masy rdzeniowej poprawia produkcję w firmie WH Rowe. No bake coreshooter improves production at WH Rowe. Cast Metal a. Diecasting Times 2009, Vol. 11, nr 5, s. 21. Firma WH Rowe w celu poprawy jakości wykonywanych do tej pory ręcznie rdzeni i zaprzestania kupowania rdzeni zdecydowała się na zakup strzelarki Omega NB25. Urządzenie jest przystosowane do wykonywania rdzeni wg technologii air-set. Nad strzelarką zainstalowana jest mieszarka ciągłego działania Spartan 203P. Wykonana masa, z mieszarki wprowadzana jest do głowicy strzałowej strzelarki o pojemności 10 litrów, skąd wdmuchiwana jest do rdzennicy. Okazało się, że posiadane rdzennice wymagały jedynie niewielkich przeróbek, aby mogły być zastosowane w nowej strzelarce. Maszyna zastąpiła pracę 3 rdzeniarzy. Kolejne korzyści to własna produkcja rdzeni i brak strat masy wynikających z ręcznego formowania. Mocny uchwyt odlewów. Zastosowanie chwytaków w przemyśle odlewniczym. Gussteile giessereifest aufgreifen. Greifer im Einsatz in der Giessereiindustrie. Giesserei-Erfahrungsaust. 2009, nr 3, s. 18-21. Autor: Hermann J.

Artykuł dotyczy problemu automatyzacji odlewni i zastosowania robotów, które pracują w ekstremalnie trudnych warunkach eksploatacyjnych i narażone są na działanie skrajnie niekorzystnych czynników zewnętrznych, takich jak: wysokie wartości temperatury, agresywne pyły i gazy. W artykule omówiono rodzaje zabezpieczeń nowoczesnego chwytaka, który służy na przykład do „odbierania” gorących odlewów, a nawet żarzących się jeszcze elementów. Trudne warunki zewnętrzne panują także w oczyszczalni odlewów, gdzie operacje oczyszczania są również zautomatyzowane. Także i tu zastosowanie chwytaków jest powszechne, a nawet niezbędne. Omawiając rodzaje zabezpieczenia konieczne było poruszenie problemu konstrukcji chwytaka (np. typ PGN-plus). Pierwszym rodzajem zabezpieczenia, jakie omówiono w artykule było zabezpieczenie przeciw korozji i zapyleniu. Następnie poruszono zagadnienie zwiększenia możliwości obciążenia chwytaków. Przedstawiono zagadnienie wykorzystania chwytaków w rdzeniarni w odlewni Grohe produkującej armaturę. Kolejnym problemem jaki omówiono było zagadnienie przenoszenia odlewów w odlewni ciśnieniowej pod kątem trudnych warunków pracy chwytaków. Zwielokrotniona trwałość. Wielowymiarowe doprowadzanie energii w procesie automatycznego wybijania form. Standzeiten vervielfacht. Mehrdimensionale Energiezufuehrungen fuer automatisches Entnahmehandling. Giesserei-Erfahrungsaust. 2009, nr 3, s. 24-25. Autor: Weber J. Artykuł dotyczy przezbrojenia robotów i zamiany przewodów doprowadzających energię, pakietów węży, odpowiedzialnych za działanie elementów pneumatycznych robotów na podzespoły zwarte (moduły sprężynujące) o nazwie Triflex R. Podzespoły te określane są także jako łańcuchy energetyczne. Rozróżnia się różne typy tych modułów, przeznaczone one

50


Odlewnictwo Współczesne

są do robotów stosowanych na przykład przy odbieraniu odlewów i natryskiwaniu form w odlewniach ciśnieniowych. Opisano pracę odlewni ciśnieniowej (gniazda produkcyjnego) produkującej odlewy ze stopów cynku i magnezu na potrzeby motoryzacji. Opisano pracę urządzeń w odlewni. Następnie omówiono zastosowanie łańcucha energetycznego Triflex R zastosowanego w robocie posiadającym elementy wahliwe. Zastosowanie tego elementu wydłuża trwałość robotów stosowanych w odlewniach. Opłacalna produkcja dzięki automatycznym gniazdom produkcyjnym. Wirtschaftliche Produktion durch automatisierte Giesszellen. Giesserei 2009, Jg. 96, H. 3, s. 85-86, 88-89. Autor: Doster K., Malth M. W artykule opisano pracę nowoczesnego gniazda produkcyjnego ciśnieniowych odlewów motoryzacyjnych. Gniazdo wyposażone jest w nowoczesne maszyny ciśnieniowe firmy Oskar Frech GmbH oraz oprzyrządowanie pomocnicze, jak na przykład: roboty do nanoszenia powłok ochronnych i oddzielających, urządzenia do usuwania zalewek. Gniazdo produkcyjne jest w pełni zautomatyzowane. Opisano pracę urządzeń. Omówiono kontrolę jakości odlewów, poruszono zagadnienie ochrony środowiska. Układy pomiarowe i sensory dla odlewników ciśnieniowych. Prozessdaten-Messsysteme und Sensoren fuer Druckgiesser. Druckguss 2009, nr 4, s. 148-152, (Spez.) Autor: Ganermann M. Scharakteryzowano szereg układów pomiarowych i zespołów sensorów do kontroli parametrów technologicznych, charakteryzujących pracę maszyny ciśnienowej produkowanej przez Electronics GmbH. Zastosowanie tych układów ułatwia sterowanie maszyną ciśnieniową 51

i umożliwia dokładniejszą regulację parametrów, co w efekcie przyczynia się do poprawy jakości odlewów. Pneumatyczny transport grudek masy formierskiej. Pneumatische Knollenfoerderung. Giesserei 2009, Jg. 96, H. 5, s. 147151. Autor: Denke F., Minkner U. Przedstawiono opis techniczny i eksploatację nowoczesnego urządzenia firmy Neuhof GmbH do regeneracji i transportu mas formierskich, w którym stosuje się mały udział masy świeżej. Urządzenie (stanowisko) do regeneracji zainstalowano w odlewni produkującej odlewy duże, formowane ręcznie. Zainstalowanie nowego urządzenia miało na celu: zwiększenie sprawności oczyszczania, ograniczenie zużycia żywicy fenolowej i utwardzacza, wspomniane już ograniczenie dodatku masy świeżej, zwiększenie wydajności wybijania, powiększenie powierzchni kraty wstrząsowej. Stosując nową konstrukcję stanowiska do regeneracji, udało się ograniczyć zużycie termiczne urządzenia przez zastosowanie chłodzenia grudek masy po wybiciu na kracie wstrząsowej. Między innymi opisano zalety specjalnego urządzenia do transportu grudek. W nowej zmodyfikowanej konstrukcji zbiornika transportowego mieszanina grudek i masy transportowana jest do silosa na wysokość 60 m. Zaletami transportu pneumatycznego, który stosuje się przed ostatecznym rozdrobnieniem grudek są następujące czynniki: małe koszty inwestycyjne, niski stopień zużycia, niskie koszty konserwacji. Dzięki zastosowaniu transportu pneumatycznego można swobodnie rozmieszczać inne agregaty niezbędne przy regeneracji. Bezpośrednie chłodzenie grudek po wybiciu zmniejsza zużycie zbiornika na masę i przewodów transportowych.


Odlewnictwo Współczesne

19. HISTORIA ODLEWNICTWA I ODLEWY ARTYSTYCZNE O czasach, w których Pan de Réaumur wynalazł żeliwo ciągliwe. Quand Monsieur de Reaumur inventait la fonte malleable. Homm. e. Fond. 2009, nr 400, s. 5356. Jest to trzecia część opisu metalurgii XVIII wieku i kontynuacja artykułów z numerów 395 i 398 niniejszego czasopisma. De Réaumur był na ówczesne czasy wizjonerem technicznym. Marzył o tym, aby ze stopów żelaza można było otrzymywać miękkie wytrzymałe odlewy, które znalazłyby zastosowanie nie tylko w technice, ale także w dziedzinie sztuk pięknych. W swoich doświadczeniach zamykał w tyglach małe kawałeczki żeliwa białego i wyżarzał te tygle otoczone wapnem z kości. Po ich wyciągnięciu otrzymał to czego się spodziewał: w miejsce twardych nieobrabianych kawałków miał miękkie części dające się obrabiać jak czyste żelazo. W artykule zamieszczono obszerne, bardzo ciekawe, wyjątki z prac Réaumura i opisano jaką rewolucję techniczną przyniosło to odkrycie dla naszej cywilizacji. Jak można było z żeliwa ciągliwego otrzymywać piękne wyroby wykonywane dotychczas jedynie ze złota i miedzi; jak rozpoczęto produkcję armat z żeliwa ciągliwego, którego obsługa nie bała się, że przy wystrzale armata wybuchnie jak to miało miejsce w przypadku żeliwa szarego; jak wprowadzono garnki z tego żeliwa, wypierając miedź, która zmieniała smak potraw; jak wprowadzano do budownictwa ozdobne elementy na balkony, klatki schodowe, a także inne zastosowania żeliwa ciągliwego.

Czy istnieje kres tysięcy lat technologii odlewniczej? Foundries: the final frontier the next thousand years of casting technology. Int. J. Metalcast 2009, Vol. 3, nr 3, s. 7-11. Przedstawiono krótki rys historyczny rozwoju technologii i materiałów odlewniczych od prehistorii do czasów obecnych z prognozą do 2020 roku – pokazano przy tym interesujący wykres stanowiący obraz tego procesu. Według autora dalszy postęp odlewnictwa będzie zależał od spełnienia czterech następujących warunków: 1. wsparcia finansowego ze strony rządu; 2. odpowiedniej postawy odlewni i dostawców; 3. uznania, że aktualne (głównie biznesowe) symulacje w odlewnictwie nie są adekwatne do wyzwań XXI wieku; 4. potrzeby badań na temat możliwości odlewniczych wysokowytrzymałych kompozytów należących do wszystkich układów metalowych.

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

52


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

WYBRANE ARTYKUŁY AUTORZY

TYTUŁ ARTYKUŁU

CAST METAL & DIECASTING TIMES Vol. 13, No. 3, July/August 2011

Christopher Hall

Rotary furnaces for tin, lead and copper melting and recycling. Obrotowe piece do wytapiania cyny, ołowiu i miedzi oraz do recyklingu.

Curing mechanism of furan resin modified with different agents and their thermal strength. Huang Renhe i in.

Mechanizm utwardzania i wytrzymałość termiczna żywicy furanowej modyfikowanej różnymi składnikami. An investigation on bonding interface microstructure of ceramic coating prepared on AZ91D by evaporated pattern casting technique.

CHINA FOUNDRY Vol. 8, No. 2, May 2011

Chen Dongfeng i in.

Badanie mikrostruktury warstwy wiążącej powłoki ceramicznej powstającej na stopie magnezu AZ91D podczas procesu odlewania metodą zgazowywanych modeli.

Effect of temperature field on solidification structure of pure Al under pulse magneto-oscillation. Li Bo i in.

Wpływ pola temperatury na strukturę krzepnięcia czystego Al pod wpływem impulsów drgań pola magnetycznego.

Using finite difference method to simulate casting thermal stress. Liao Dunming i in.

Liu Feng i in.

Wykorzystanie metody różnic skończonych do symulacji naprężeń termicznych powstających w odlewie.

Optimization of casting process based on the theory of inventive problem solving. Optymalizacja procesu odlewania w oparciu o teorię rozwiązywania problemów wynalazczych.

Study on roasting process of zircon-silica sol ceramic mould. Zhang Yeming i in.

53

Badania nad procesem prażenia ceramicznych form odlewniczych wykonanych z materiału cyrkonowego utwardzanego zolem kwasu krzemowego.


Odlewnictwo Współczesne

TYTUŁ CZASOPISMA, NUMER

WYBRANE ARTYKUŁY AUTORZY

TYTUŁ ARTYKUŁU Interaction mechanism between niobium-silicide-based alloy melt and Y2O3 refractory crucible in vacuum induction melting process.

Gao Ming i in.

Mechanizm interakcji pomiędzy ciekłym stopem na osnowie krzemku niobu a tyglem wykonanym z ogniotrwałego Y2O3 podczas procesu próżniowego topienia indukcyjnego. Effect of casting technology on microstructure and phases of high carbon high speed steel.

Zhang Tianming i in. CHINA FOUNDRY Vol. 8, No. 2, May 2011

Wpływ technologii odlewania na mikrostrukturę i fazy występujące w wysokowęglowym staliwie szybkotnącym. Effect of potassium on as-cast microstructure of a hypereutectic high chromium cast iron.

Liu Qing i in.

Wpływ potasu na mikrostrukturę w stanie lanym odlewu z nadeutektycznego wysokochromowego żeliwa. Electromagnetic characteristics of square cold crucible designed for silicon preparation.

Chen Ruirun i in.

Zhang Long i in.

Charakterystyka elektromagnetyczna kwadratowego zimnego tygla przeznaczonego do topienia krzemu polikrystalicznego. Improvement of humidity resistance of water soluble core by precipitation method. Poprawa metodą precypitacji odporności na działanie wilgoci rdzeni rozpuszczalnych w wodzie. Solidified structure of thin-walled titanium parts by vertical centrifugal casting.

Wu Shiping i in.

Struktura krzepnięcia cienkościennych odlewów z tytanu wykonywanych w procesie pionowego odlewania odśrodkowego. Sn60Pb40 solder powders produced by the planar flow casting atomization process.

Xiang Qingchun i in.

Proszki lutownicze Sn60Pb40 wytwarzane w procesie odlewania na wirujące koło połączonego z rozpylaniem.

Improving chill control in iron powder treated slightly hypereutectic grey cast irons. Iulian Riposan i in.

Poprawa kontroli występowania zabieleń w słabo nadeutektycznym żeliwie szarym modyfikowanym proszkiem żelaza.

Graded coal – its role in iron casting production from greensand systems. Alexander Brown

Sortowany pył węglowy – jego rola w produkcji odlewów żeliwnych wykonywanych w wilgotnych piaskowych masach formierskich.

54


Odlewnictwo Współczesne

TYTUŁ CZASOPISMA, NUMER

WYBRANE ARTYKUŁY AUTORZY

TYTUŁ ARTYKUŁU Comparisons of Plunger Tip Lubrication Systems.

David Kraklau

DIE CASTING ENGINEER Vol. 55, No. 3, May 2011

Porównanie różnych systemów smarowania końcówki tłoka.

EVO Plunger Tip System & Thermal Regulating Shot Sleeve. Melissa Saltzman

System EVO konserwacji końcówki tłoka i szybkiej wymiany pierścienia uszczelniającego oraz tuleja wtryskowa z termoregulacją.

Development of Wax-Free Release Agents for Pressure Die Casting. P.K. Spackman

Stephen P. Midson

Opracowanie bezwoskowych środków antyadhezyjnych stosowanych w procesie odlewania ciśnieniowego.

A Guide to Plunger Lubricants. Przewodnik po smarach do tłoków.

Driving Whithout Shock Absorbers. Dan Meyer

Martin Gagné

INCAST Vol. 24, No. 6, June 2011

Nie można jeździć samochodem bez amortyzatorów i podobnie nie można stosować w procesie odlewania ciśnieniowego układu wlewowego bez „amortyzatora uderzeniowego” przepływu strumienia metalu.

Zinc Castings for Automotive Applications. Odlewy z cynku dla przemysłu motoryzacyjnego.

Specific Energy Measurement Finds Efficiencies, Saves $$ in Coated Abrasives for Investment Casting. Juan Araiza

Pomiar energii właściwej zwiększa efektywność działania, przedłuża żywotność i obniża koszty stosowania materiałów ściernych do wykańczania odlewów precyzyjnych.

Robotic Shell and Core Removal Emerges as Viable Option Among Investment Casters. Mark Handelsman

INTERNATIONAL JOURNAL OF METALCASTING Vol. 5, Issue 3, Summer 2011

55

Daricilar G., Peters F.

Zastosowanie robotów do usuwania form skorupowych i rdzeni jawi się jako realna opcja w odlewniach precyzyjnych.

Methodology for assessing measurement error for casting surface inspection. Metodologia oceny błędów pomiarowych podczas kontroli powierzchni odlewów.


Odlewnictwo Współczesne

TYTUŁ CZASOPISMA, NUMER

INTERNATIONAL JOURNAL OF METALCASTING Vol. 5, Issue 3, Summer 2011

WYBRANE ARTYKUŁY AUTORZY

TYTUŁ ARTYKUŁU Optimization of an Aluminum Cylinder Head Alloy of the AlSi7Cu3MnMg type reinforced by additions of peritectic elements.

Garat M.

Singamneni S. i in.

Lumley R. i in.

Optymalizacja umocnionego dodatkiem pierwiastków tworzących perytektykę stopu aluminium typu AlSi7Cu3MnMg przeznaczonego na głowice cylindrów. Rapid casting of light metals: an experimental investigation using Taguchi methods. Szybkie odlewanie metali lekkich: badania doświadczalne metodami Taguchi. An evaluation of quality parameters for high pressure die casting. Ocena parametrów jakościowych odlewania wysokociśnieniowego. Gas pressure in Aluminium Block water jacket cores.

Starobin A. i in.

INTERNATIONAL FOUNDRY RESEARCH Vol. 63, No. 2, 2011

Patrick Saal, Leopold Meier

Ciśnienie gazu w rdzeniach odtwarzających układ chłodzenia silnika odlewany ze stopu aluminium. Reduction of residual stresses in forming tools – stress reduction in topology optimized cast parts by well chosen geometric parameters. Redukcja naprężeń resztkowych w narzędziach formujących – redukcja naprężeń w topologicznie optymalizowanych elementach odlewanych dzięki właściwie dobranym parametrom geometrycznym. Improved properties of aluminium cast parts through the use of inorganic cores.

Thomas Pabel i in.

Radoslav Kantorík, Dana Bolibruchová

Ali Reza Kiani-Rashid i in.

Poprawa właściwości części odlewanych z aluminium dzięki zastosowaniu rdzeni ze spoiwami nieorganicznymi. Free melt surface monitoring with the help of metal flow simulation in moulds. Kontrola swobodnej powierzchni ciekłego metalu za pomocą symulacji przepływu metalu w formie. Graphitization transformation acceleration in CK45 steel during heat treatment process. Przyspieszenie grafityzacji stali CK45 podczas procesu obróbki cieplnej. Inference of Optimal Speed for Sound Centrifugal Casting of Al-12Si Alloys.

Shailesh Rao Agari i in.

Wpływ optymalnej prędkości wirowania na powstawanie wolnych od wad odlewów ze stopu Al-12Si w procesie odlewania odśrodkowego.

JOM Vol. 63, No. 5, May 2011 Sayad-Yaghoubi Y.

Selection of Thermodynamic Data for a Novel Carbothermic Smelting Process for Aluminium. Wybór danych termodynamicznych dla nowego procesu karbotermicznego wytapiania aluminium.

56


Odlewnictwo Współczesne

TYTUŁ CZASOPISMA, NUMER

WYBRANE ARTYKUŁY AUTORZY

TYTUŁ ARTYKUŁU

JOM Vol. 63, No. 5, May 2011

The Feasibility of Acquiring a Thermal Analysis Cooling Curve by Wet Sample Cup Made of Green Sand. Shi D.Q. i in.

LIVARSKI VESTNIK Vol. 58, No. 2, 2011

Schumacher P. i in.

Kowalski A., Turzyński J., Kuder M.

Badanie możliwości wykreślenia krzywej stygnięcia podczas analizy termicznej przeprowadzanej na próbkach wilgotnej masy formierskiej.

Development of high performance Al alloys – Influence of hot tearing. Opracowanie wysokoefektywnych stopów aluminium – wpływ występowania naderwań na gorąco. Computer – Aided Analysis of the Structure of Spheroidal Graphite Cast Iron and ADI. Wspomagana komputerowo analiza struktury żeliwa sferoidalnego oraz ADI. Quantitative Analysis of Backscattered Electron Images as an Aid for Phase Identification in Cast Alloys.

Zupanic F.

Analiza ilościowa obrazów utworzonych przez odbite wstecznie elektrony jako pomoc w identyfikacji faz w stopach odlewniczych.

MODERN CASTING Vol. 101, No. 6, June 2011

Sigworth G.

METAL CASTING Design & Purchasing Vol. 13, No. 3, May/June 2011

Gibbs S.

Understanding Quality in Aluminium Castings. Rozumienie jakości w odlewnictwie aluminium.

Behind the curtain of single crystal casting. Sekrety odlewów z materiałów monokrystalicznych.

Converting a steel weldment to a ductile casting saved the agriculture equipment manufacturer $7–$10 per part. Wetzel S.

57

Przejście ze stalowej konstrukcji spawanej na odlew z żeliwa sferoidalnego pozwoliło producentom sprzętu rolniczego zaoszczędzić 7–10 dolarów na jednym odlewie.


Odlewnictwo Współczesne

TYTUŁ CZASOPISMA, NUMER

WYBRANE ARTYKUŁY AUTORZY

TYTUŁ ARTYKUŁU Sledování a porovnání dilatačních změn při tuhnutí odlitků ze slitin zinku.

SLÉVÁRENSTVÍ Vol. 59, No. 5–6, 2011 Pavel Pěnička

Monitoring and comparison of dilatation changes during solidification of castings from zinc alloys. Monitorowanie i porównanie zmian dylatacyjnych podczas krzepnięcia odlewów ze stopów cynku.

Termostabilita bentonitů a rozpadavost bentonitových směsí. Petr JelÍnek i in.

Thermostability of bentonites and collapsibility of bentonite mixtures. Termostabilność bentonitów i wybijalność mas bentonitowych.

Filtrace têžkých ocelových odlitků. Josef Odehnal

Filtration of heavy steel castings. Filtracja ciężkich odlewów staliwnych.

STAL Metale & Nowe Technologie

Grzegorz Budzik

Szybkie wytwarzanie prototypów z tytanu.

Wit Grzesik, Joanna Małecka

Żeliwo ADI – atrakcyjny i przyszłościowy materiał konstrukcyjny.

Bartosz Sułkowski

Inteligentne materiały – stopy metali z pamięcią kształtu.

Nr 7–8, lipiec–sierpień 2011

58


Informacja patentowa

Wykaz decyzji UP o Odlewnictwa w 2011 r.

udzielonych

patentach

na

rzecz

Instytutu

P. 383138

P. 385856

„Żeliwo na elementy pracujące w warunkach zmęczenia cieplnego, sposób obróbki cieplnej elementów pracujących w warunkach zmęczenia cieplnego oraz zastosowanie żeliwa na elementy pracujące w warunkach zmęczenia cieplnego”

„Aparat do pomiaru współczynnika przewodności cieplnej materiałów ceramicznych”

Twórcy: Andrzej Pytel, Józef Turzyński, Adam Kowalski, Ryszard Ślusarski, Łucja Adamowicz

Twórcy: Czekaj

Wojciech

Leśniewski,

Edward

Właściciel: Instytut Odlewnictwa

Właściciel: Instytu Odlewnictwa

Wynalazki zgłoszone do Urzędu Patentowego RP w 2011 roku P. 393911

P. 396047

„Reaktor do wytwarzania żeliwa wysokojakościowego, zwłaszcza sferoidalnego lub wermikularnego i sposób wykonywania odlewów z żeliwa wysokojakościowego, zwłaszcza sferoidalnego lub wermikularnego”

„Aparat do pomiaru wytrzymałości cienkich próbek ceramicznych”

Twórcy: Zbigniew Stefański, Andrzej Pytel

Twórcy: Wojciech Leśniewski, Aleksander Karwiński, Piotr Wieliczko P. 396048 „Sposób odzysku odpadów żelaza”

P. 395426 „Foremka do badania zjawisk wywoływanych oddziaływaniem elektromagnetycznym w cieczach przewodzących” Twórcy: Wojciech Leśniewski, Drenchev, Jerzy Sobczak

Twórcy: Władysław Madej, Wiesław Mazur Współwłasność: PRAS-ZŁOM Sp. z o.o. – Siedlce

Ludmil

P. 396030 „Sposób wytwarzania odlewów precyzyjnych” Twórcy: Edward Karwiński

59

Czekaj,

Aleksander Opracowanie: Janina Marzencka


Informacja o normach

PN-EN ISO Polskie Normy i polskie dokumenty normalizacyjne opublikowane w marcu, kwietniu i maju 2011 r. PN-EN ISO 12737:2011 Metale – Określanie odporności na pękanie w płaskim stanie odkształcenia (oryg.) Zastępuje: PN-EN ISO 12737:2006 PN-EN ISO 11846:2011 Korozja metali i stopów – Określanie odporności na korozję międzykrystaliczną przesyconych stopów aluminium Zastępuje: PN-EN ISO 11846:2008 PN-EN 10238:2011 Wyroby ze stali konstrukcyjnej automatycznie czyszczone strumieniowo i z automatycznie nanoszoną powłoką podkładową Zastępuje: PN-EN 10238:2009 PN-EN ISO 8251:2011 Utlenianie anodowe aluminium i jego stopów – Pomiar odporności na ścieranie anodowych powłok tlenkowych (oryg.) Zastępuje:

PN-EN 4659:2011 Lotnictwo i kosmonautyka – Stal FEPM1507 (X1CrNiMoAl-Ti12-11-2) – Wytapiana w indukcyjnym piecu próżniowym i przetopiona z elektrody topliwej – Przesycona i starzona – Odkuwki – a lub D ≤200 mm – Rm ≥1650 MPa (oryg.) PN-EN 4670:2011 Lotnictwo i kosmonautyka – Stal FEPM1507 (X1CrNiMoAl-Ti12-11-2) – Wytapiana w indukcyjnym piecu próżniowym i przetopiona z elektrody topliwej – Wyżarzona zmiękczająco – Materiał wyjściowy do kucia – a lub D ≤300 mm (oryg.) PN-EN 4671:2011 Lotnictwo i kosmonautyka – Stal FEPM1507 (X1CrNiMoAl-Ti12-10-2) – Wytapiana w indukcyjnym piecu próżniowym i przetopiona z elektrody topliwej – Przesycona i starzona – Odkuwki – a lub D ≤200 mm – Rm ≥1400 MPa (oryg.)

PN-EN 12373-9:2002; PN-EN 12373-10:2002 PN-EN 4658:2011 Lotnictwo i kosmonautyka – Stal FEPM1507 (X1CrNiMoAl-Ti12-11-2) – Wytapiana w indukcyjnym piecu próżniowym i przetopiona z elektrody topliwej – Przesycona i starzona – Odkuwki – a lub D ≤200 mm – Rm ≥1520 MPa (oryg.) Opracowanie: Anna Samek-Bugno

60


Szkolenia-konferencje-seminaria-spotkania

Spotkania Sympozjum: „Teoretyczne podstawy współczesnych technologii”

jako

fundament

doskonałości

W dniu 12 września 2011 r. odbyło się w Instytucie Odlewnictwa Polsko-Amerykańskie Sympozjum z okazji 75. urodzin Profesora Miłosza Piotra Wnuka oraz 50. rocznicy Jego pracy naukowej i dydaktycznej, pt.: "Teoretyczne podstawy jako fundament doskonałości współczesnych technologii". Podczas Sympozjum wygłoszono następujące referaty: 1. „Granice stosowalności termodynamiki w zastosowaniach w mechanice” - Arthur Shavit, Profesor Wydziału Mechanicznego Izraelskiego Instytutu Technologii - Technion, Haifa, Izrael. 2. „Zastosowania kryterium Wnuka do badań podkrytycznej propagacji szczelin” Wiktor M. Pestrikow, Dyrektor Instytutu Informatyki Petersburskiego Państwowego Uniwersytetu Ekonomii, Sankt Petersburg, Rosja. 3. „Ewolucja pól mikrouszkodzeń w materiałach napromieniowanych i poddanych plastycznym odkształceniom” - Błażej Skoczeń, Dyrektor Instytutu Mechaniki Stosowanej, Politechnika Krakowska, Kraków, Polska. 4. „Modelowanie powierzchni granicznych dla poprzecznie izotropowych kompozytów SCS-6/Ti-15-3” - Artur Ganczarski, Profesor Wydziału Mechanicznego Politechniki Krakowskiej, Kraków, Polska. 5. „Profesor Miłosz Piotr Wnuk jako student fizyki na Uniwersytecie Jagiellońskim” - Jerzy Blicharski, Profesor zwyczajny, Instytut Fizyki Teoretycznej, Uniwersytet Jagielloński, Kraków, Polska. 6. „Przegląd współczesnych technologii związanych ze zmęczeniem metali” - Stanisław Pytko, Profesor Instytutu Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, Akademia Górniczo -Hutnicza, Kraków, Polska. 7. „Teoria i pomiary naprężeń Cosserat w ośrodkach ciągłych” - Marek Sikoń, Instytut Mechaniki Stosowanej, Politechnika Krakowska, Kraków, Polska. 8. „O Miłoszu Wnuku” - Ryszard hr. Bochenek-Dobrowolski, Stowarzyszenie Monarchistów Polskich. 9. „Teatr w życiu Miłosza Piotra Wnuka” - Stanisław Michno, aktor krakowski, Teatr MIST. 10. „Współczesne technologie odlewnictwa. Prognozy oraz trendy rozwoju przemysłu odlewniczego w Polsce” - Jerzy J. Sobczak, Dyrektor Instytutu Odlewnictwa, Kraków, Polska.

61


Odlewnictwo Współczesne

Spotkanie zamknęły skierowane do Jubilata życzenia pana Dyrektora, prof. dr hab. inż. Jerzego J. Sobczaka oraz uczestników Sympozjum.

Targi Międzynarodowe Targi Poznańskie ITM 2011 Innowacje - Technologie Maszyny W dniach 14–17 czerwca br. Instytut Odlewnictwa uczestniczył w kolejnej edycji Międzynarodowych Targów Poznańskich ITM 2011 Innowacje - Technologie - Maszyny, gdzie w ramach Parku Odlewnictwa i Nauka dla Gospodarki przedstawiał swoją ofertę, prezentując m.in. technologie i odlewy opracowane przez pracowników jednostki. Na tegorocznej wystawie prezentowane były innowacyjne maszyny i urządzenia dla takich gałęzi przemysłu, jak: spawalnictwo, metalurgia, plastyczna obróbka metalu, hutnictwo, lakiernictwo, transport, bezpieczeństwo i higiena pracy. Pokazano także ponad 100 rynkowych nowości. 23 wystawców wyjechało z targów ze Złotym Medalem MTP. Znamienna również dla Parku Odlewnictwa była wizyta Prezydenta RP Bronisława Komorowskiego. W dniu 15 czerwca, podczas Gali Nagród, wręczono 24 Złote Medale MTP, a 10 firm nagrodzono Złotym Akantem za najlepsze stoisko.

62


Odlewnictwo Współczesne

Instytut Odlewnictwa został uhonorowany Medalem z okazji 90 lat Międzynarodowych Targów Poznańskich za wieloletnią współpracę oraz Statuetką z okazji 65-lecia Instytutu Odlewnictwa z najlepszymi gratulacjami i życzeniami dalszych sukcesów od MTP.

Międzynarodowe Targi Technologii dla Odlewnictwa METAL 2011 W dniach od 28 do 30 września 2011 r. w pawilonach wystawowych Targów Kielce odbyły się XVII Międzynarodowe Targi Technologii dla Odlewnictwa METAL równolegle z Targami Aluminium & Nonfermet. Są one największą imprezą targową w Polsce poświęconą branży odlewniczej i jedną z najważniejszych tego typu w Europie. Zakres branżowy targów, będący odpowiedzią na oczekiwania zarówno wystawców, jak i zwiedzających, jest bardzo szeroki i obejmuje wszystko to, co niezbędne w odlewnictwie. Na stoiskach kilkuset firm z całego świata nie zabrakło nie tylko specjalistycznych maszyn i urządzeń dla przemysłu odlewniczego i metali nieżelaznych, pieców dla odlewnictwa ciśnieniowego, czy obrabiarek do obróbki odlewów, ale także znalazły się na nich drobne narzędzia oraz oprogramowania dla odlewni. Wystawcy zaprezentowali także surowce, komponenty i materiały stosowane do procesów metalurgicznych, odlewy ciśnieniowe ze stopów aluminium, magnezu oraz cynku. Podczas targów Odlewnicza Izba Gospodarcza zorganizowała Workshop pt.: „Europejskie Porozumienie NEPSI a ochrona pracowników przed skutkami oddziaływania krzemionki krystalicznej w odlewnictwie". Workshop poprowadził Dyrektor Biura Odlewniczej Izby Gospodarczej, p. mgr Witold Dobosz. Wśród referujących znaleźli się p. Adam Ditmer - Przewodniczący Polskiej Rady NEPSI, który wyjaśnił zebranym za-

63

łożenia Porozumienia NEPSI, p. dr inż. Janusz Faber z Instytutu Odlewnictwa, który w swoim wystąpieniu skupił się na istocie respirabilnej krzemionki krystalicznej oraz mgr Witold Dobosz, Dyrektor Biura OIG, który przedstawił narzędzia opracowane przez Europejską Rady NEPSI, w tym m.in. Przewodnik Dobrych Praktyk oraz wytłumaczył sposób, w jaki należy wykonać raport online. W Workshopie uczestniczyło blisko 60 osób. Znaleźli się wśród nich przedstawiciele polskich odlewni oraz branży cementowej, kopalni piasku, a także przedstawiciele wyższych uczelni technicznych. Jak co roku także i w tym komisje konkursowe przyznały wyjątkowo dużo medali i wyróżnień - same targi METAL oraz ALUMINIUM & NONFERMET to dwudziestu nagrodzonych, do których dołączyli uhonorowani wystawcy targów CONTROLTECH oraz firmy, które zdobyły laury za aranżację swych stoisk. W wyniku konkursu ogłoszonego przez Zarząd Targów Kielce Metal 2011 Instytut Odlewnictwa z Krakowa oraz Odlewnia Żeliwa i Metali Nieżelaznych „Spomel" Spółdzielnia Pracy zdobyli Złoty Medal Międzynarodowych Targów Technologii dla Odlewnictwa za: „Innowacyjną technologię produkcji wstawek hamulcowych dla taboru kolejowego". Nagrodę odebrał Dyrektor Instytutu prof. Jerzy J. Sobczak.


Odlewnictwo Współczesne

Jubileusze 65-lecie istnienia i działalności Instytutu Odlewnictwa 23 września br. Instytut Odlewnictwa w Krakowie świętował jubileusz 65-lecia istnienia i działalności. Moderatorem jubileuszowej akademii był Przewodniczący Rady Naukowej Instytutu Odlewnictwa, prof. dr hab. inż. Marek Hetmańczyk. Uroczystość uświetnili swym przybyciem: p. Minister Grażyna Henclewska - Podsekretarz Stanu w Ministerstwie Gospodarki, p. prof. dr hab. inż. Leszek Rafalski Przewodniczący Rady Głównej Instytutów Badawczych, p. dr Leszek Grabarczyk - Zastępca Dyrektora Narodowego Centrum Badań i Rozwoju oraz liczni goście z kraju i zagranicy, z instytutów badawczych, uczelni wyższych, stowarzyszeń technicznych oraz przemysłu. Dyrektor Instytutu Odlewnictwa, prof. Jerzy J. Sobczak, po serdecznym przywitaniu Gości i podziękowaniu za udział w uroczystościach, przedstawił swoje retrospekcje z historii Instytutu oraz przypomniał najważniejsze wydarzenia z ostatniego pięciolecia, zaprezentował także plany na przyszłość. Okolicznościowe wystąpienia wygłosili również: Zastępca Dyrektora Narodowego Centrum Badań i Rozwoju, p. dr Leszek Grabarczyk oraz p. Minister Grażyna Henclewska. Podczas uroczystej akademii zaprezentowano gościom film zatytułowany „Magia ciekłego metalu" autorstwa red. Wiktora Niedzickiego, twórcy programu „Laboratorium", przybliżający przybyłym działalność Instytutu Odlewnictwa. Podczas gali jubileuszowej p. Minister Grażyna Henclewska wręczyła odznaczenia państwowe nadane przez Prezydenta Rzeczypospolitej Polskiej. Pracownicy Instytutu Odlewnictwa otrzymali: 3 Złote oraz 6 Srebrnych Krzyży Zasługi, 31 Medali Złotych oraz 2 Medale Srebrne za Długoletnią Służbę. Odznaczenia otrzymali:

64


Odlewnictwo Współczesne

ZŁOTY KRZYŻ ZASŁUGI 1. Andrzej Baliński 2. Aleksander Karwiński 3. Zdzisław Żółkiewicz SREBRNY KRZYŻ ZASŁUGI 1. Natalia Sobczak 2. Aleksander Fajkiel 3. Wojciech Leśniewski 4. Franciszek Pezarski 5. Zenon Pirowski 6. Józef Turzyński MEDAL ZŁOTY ZA DŁUGOLETNIĄ SŁUŻBĘ 1. Irena Antosiewicz 2. Małgorzata Budziaszek 3. Beata Czawa 4. Ryszard Ćwiklak 5. Andrzej Gazda 6. Danuta Głownia 7. Zbigniew Górny 8. Tadeusz Grochal 9. Andrzej Gwiżdż 10. Irena Kaganek 11. Stanisława Kluska-Nawarecka 12. Marta Konieczna 13. Krystyna Kowalska 14. Adam Wacław Kowalski 15. Jacek Krokosz 16. Stefan Kozieł 17. Władysław Madej 18. Janina Marzencka 19. Stanisław Młodnicki 20. Aleksander Palma 21. Jacek Przybylski 22. Andrzej Pytel 23. Krzysztof Siwecki 24. Zbigniew Stefański 25. Marek Szanda 26. Elżbieta Szymlet 27. Jerzy Tybulczuk 28. Waldemar Uhl 29. Małgorzata Warmuzek 30. Krzysztof Wiechczyński 31. Jacek Wodnicki MEDAL SREBRNY ZA DŁUGOLETNIĄ SŁUŻBĘ 1. Irena Izdebska Szanda 2. Janina Radzikowska.

65


Odlewnictwo Współczesne

W imieniu nagrodzonych podziękowania złożył Sekretarz Naukowy Instytutu, prof. nadzw. dr hab. inż. Andrzej Baliński. Następnie Dyrektor Instytutu Odlewnictwa wręczył nadane decyzją Kapituły Nagród i Wyróżnień Instytutu Medale 65-lecia za szczególne zasługi dla Instytutu Odlewnictwa, w tym: 6 tytanowych, 9 wykonanych z brązu oraz 2 specjalne wyróżnienia dla emerytowanych pracowników Instytutu Odlewnictwa. Na spotkaniu medale otrzymali: Medal z tytanu 1. Grażyna Henclewska, Podsekretarz Stanu w Ministerstwie Gospodarki 2. Leszek Rafalski, Przewodniczący Rady Głównej Instytutów Badawczych, Prezes Akademii Inżynierskiej w Polsce i Dyrektor nstytutu Dróg i Mostów w Warszawie Medal z brązu 1. Tadeusz Bołd, Przewodniczący Rady Naukowej Instytutu Metalurgii Żelaza w Gliwicach 2. Edward Gierut, Prezes Zarządu Fabryki Armatur JAFAR SA, Jasło 3. Marek Hetmańczyk, Przewodniczący Rady Naukowej Instytutu Odlewnictwa, Przewodniczący Komitetu o Materiałach PAN 4. Robert M. Purgert, Prezes Energy Industries of Ohio, Cleveland, USA 5. Wiktor Niedzicki, redaktor Telewizji Polskiej TVP1 6. Józef Szczepan Suchy, Dziekan Wydziału Odlewnictwa AGH, Wiceprezes NOT, Wiceprzewodniczący Rady Naukowej Instytutu Odlewnictwa 7. Dominik Tomczyk, Prezes Grupy LOTOS Parafiny, Dyrektor Naczelny 8. Andrzej Wojciechowski, Dyrektor Instytutu Transportu Samochodowego w Warszawie 9. Paweł Zięba, Dyrektor Instytutu Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. Aleksandra Krupkowskiego PAN w Krakowie, Wiceprzewodniczący Rady Naukowej Instytutu Odlewnictwa. Specjalne wyróżnienie dla emerytowanych pracowników Instytutu Odlewnictwa otrzymali: p. Alicja Samborska oraz p. Kazimierz Sękowski. Kapituła wyróżniła także tytanowymi Medalami 65-lecia Instytutu nieobecnych na uroczystości, p. dyr. Romana Adamczyka, Dyrektora Departamentu Jednostek Nadzorowanych i Podległych, p. prof. Zbigniewa Śmieszka, Zastępcę Przewodniczącego RGIB, p. Mieczysława Zajaca, Zastępcę dyrektora Departamentu Budżetu i Finansów Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego oraz p. Macieja Asłanowicza, Prezesa Zarządu Głównego Stowarzyszenia Technicznego Odlewników Polskich. Miłym akcentem spotkania było odczytanie nadesłanych listów gratulacyjnych, w tym od Ministra Nauki i Szkolnictwa Wyższego, p. prof. Barbary Kudryckiej oraz wiele serdecznych gratulacji życzeń na przyszłość od przybyłych Gości. Uroczystości z okazji 65-lecia Instytutu Odlewnictwa towarzyszyło otwarcie wystawy autorstwa Jana Witkowskiego pt.: „Odlewnictwo jest jasne!", którego dokonali prof. Leszek Rafalski oraz prof. Jerzy J. Sobczak. Wystawa przedstawiająca w sposób niekonwencjonalny odlewnictwo wzbudziła duże zainteresowanie i dyskusje wśród zwiedzających. Po zakończeniu oficjalnej części spotkania wszystkich gości zaproszono na poczęstunek i wspólną zabawę taneczną. Aby uczcić jubileusz, Instytut przygotował cztery specjalne wydawnictwa, wśród których znalazło się obszerne opracowanie o charakterze dokumentacyjnym pt.: 65 lat Instytutu Odlewnictwa 1946-2011, monografia „Małopolskie Centrum Innowacyjnych Technologii i Materiałów - nowe możliwości badawcze Instytutu Odlewnictwa" oraz 2 wydawnictwa albumowe „Piękno zaklęte w metalu" i „Odlewnictwo w rozwoju cywilizacji", które otrzymali uczestnicy uroczystości. 66


Odlewnictwo Współczesne

67


Z historii odlewnictwa...

ODLEWY ARTYSTYCZNE W KRAKOWIE

W

PARKU

STRZELECKIM

ART CASTINGS IN THE STRZELECKI PARK IN CRACOW Jacek Krokosz, Rafał Pabiś Instytut Odlewnictwa, ul. Zakopiańska 73, 30-418 Kraków

Streszczenie Przedstawiono niektóre fakty z historii Krakowskiego Bractwa Kurkowego. Opisano pomniki znajdujące się w Parku Strzeleckim w Krakowie.

Abstract Some facts from the history of the Krakow Fowler Brotherhood were presented. Monuments in the Strzelecki Park in Krakow were described.

Wstęp Są miejsca w miastach, gdzie na niewielkiej powierzchni (zaledwie 1,4 ha) znajduje się duża liczba zarówno kamiennych, jak i odlewanych pomników. Przykładem są chociażby takie miejsca, jak Park Jordana w Krakowie z kilkudziesięcioma popiersiami znanych Polaków, wzniesienie Matyska nieopodal Żywca z Golgotą – Drogą Krzyżową czy też w Stanford, Kalifornia (USA). Do miejsc takich należy także Ogród Strzelecki w Krakowie, gdzie znajduje się kilka pięknych, odlewanych pomników związanych z historią Bractwa Kurkowego, nazywanego czasem „Konfraternią Strzelców”. Bractwo to podobnie jak to miało miejsce w innych, niektórych miastach euro-

pejskich było organizacją specjalizującą się w szkoleniu mieszczan do obrony miasta Krakowa. Warto w tym miejscu podać kilka ciekawych faktów z historii Bractwa Kurkowego. Kraków posiadał kamienny pierścień murów otaczający miasto i wyposażony był w 47 baszt, których w razie najazdu broniły poszczególne organizacje cechowe i kupieckie. Właściwie brak jest jednoznacznych dokumentów historycznych świadczących o założeniu Konfraterni Strzelców. Przypuszcza się, że Bractwo Kurkowe powołane zostało do życia niedługo po lokacji miasta, a więc zaraz po 1257 roku. Zachowane dokumenty z 1562 roku podają informację o istnieniu stałej strzelnicy Bractwa zwanej Celestatem, na której szkolono obrońców miasta do obrony przed nieprzyjacielem. Sprawdzianem umiejętności strzeleckich jest obecnie doroczny konkurs strzelania do kopii kura, czyli ptaka (rys. 1), a zwycięzca ogłaszany jest Królem Bractwa, któremu przysługuje wiele przywilejów, takich jak: zwolnienie z opłat za prowadzenie firmy, z podatków itp. Jako symbol władzy i dostojeństwa otrzymuje on ufundowany przez króla Zygmunta Augusta w 1565 r. symbol władzy – srebrnego kura. Obecna działalność Bractwa łączy dawną tradycję szkoleń obronnych z czasami współczesnymi ucząc tym samym nowe pokolenia członków wartości 68


Odlewnictwo Współczesne

patriotycznych i podtrzymując tradycje militarno-mieszczańskie. Należy nadmienić, że w chwili obecnej Bractwo Kurkowe jest bodajże jedyną czynnie działającą organizacją tego typu na świecie. Jednym ze znamienitych członków Bractwa był bogaty kupiec Józef Louis wybrany Królem Kurkowym w 1836 r. Nabył on duży ogród na przedmieściu Wesoła, w obrębie dzisiejszych ulic Rakowickiej, Topolowej, Bosackiej i Lubicz od cukiernika Steinkellera, z zamiarem podarowania go Bractwu Kurkowemu. Tutaj Bractwo Kurkowe, które wznowiło działalność w 1831 r., urządziło strzelnicę i zbudowało pałacyk w stylu neogotyckim z basztą widokową (według projektu Tadeusza Majewskiego). Strzelnicę uroczyście otwarto 15 października 1837 r., a już dwa tygodnie później odbyło się pierwsze uroczyste strzelanie do drewnianego kura. W latach 1874–1875 pałacyk rozbudowano o reprezentacyjną salę zwaną „strzelecką”. Tutaj Bracia Kurkowi podejmowali swoich gości, wśród których byli między innymi: cesarz Franciszek Józef I, jego syn arcyksiążę Rudolf, a później Ignacy Jan Paderewski, gen. Józef Haller, marszałek Józef Piłsudski, marszałek Francji Ferdynand Foch oraz prezydenci Polski Stanisław Wojciechowski i Ignacy Mościcki [2]. Obecnie w Parku Strzeleckim znajdują się następujące pomniki: - dwa kamienne pomniki ustawione w 1883 r. z okazji 200 rocznicy zwycięstwa pod Wiedniem króla Jana III Sobieskiego oraz upamiętniający króla Zygmunta Augusta – założyciela Bractwa Kurkowego. Oba pomniki zostały zaprojektowane przez rzeźbiarza Walerego Gadomskiego i wykonane w wapieniu przez Michała Korpala, jednego ze znanych artystów XIX -wiecznej rodziny krakowskiej. Ten sam artysta wykonał jeszcze w 1890 r. kamienne popiersie Marcina Oracewicza, Brata Kurkowego, pasamonika, obrońcy Krakowa w czasie Konfederacji Barskiej, zdobiące fasadę pałacyku.

69

Na pomniku dnia 17 kwietnia 2004 roku umieszczono odlewaną tablicę, którą przedstawia rysunek 2.

Rys. 1. Srebrny Kur, znakomity zabytek rzemiosła artystycznego z XVI w. [1] Fig. 1 Silver Rooster, an outstanding monument of decorative arts from the 16th century [1]

Rys. 2. Pomnik Marcina Oracewicza w Parku Strzeleckim Fig. 2. Marcin Oracewicz Memorial Monument in Park Strzelecki

Z postacią tą związana jest ciekawa historia, która wydarzyła się 22 czerwca 1768 roku. Gdy brakło mu kul, guzem od żupana zabił dowódcę wojsk rosyjskich w wyniku czego wojska rosyjskie odstąpiły od oblężenia Krakowa. Pomnik Papieża Jana Pawła II (rys. 3) został ufundowany przez Krakowskie Bractwo Kurkowe na pamiątkę spotkania z Ojcem Świętym w Watykanie.


Odlewnictwo Współczesne

Został on odsłonięty 1 lipca 2000 roku. Siedząca figura Papieża osadzona jest na kamieniu z czerwonego afrykańskiego marmuru, wieńczącym niewielki kopczyk.

Warto nadmienić, że wokół pomnika na niewysokich postumentach kamiennych umieszczono kilka odlewanych tablic z opisem wydarzeń związanych z postacią Wielkiego Polaka (rys. 4).

Rys. 4. Tablice z opisem wydarzeń związanych z postacią Wielkiego Polaka, Papieża Jana Pawła II Fig. 4. Plaques with description of events related to the person of the Great Pole Pope John Paul II

Autorem rzeźby i odlewów jest znany krakowski rzeźbiarz Czesław Dźwigaj.

Rys. 3. Pomnik Papieża Jana Pawła II Fig. 3. Memorial Monument of Pope John Paul II

70


Odlewnictwo Współczesne

Popiersie Wincentego Bogdanowskiego (rys. 5) W Parku Strzeleckim pomiędzy Celestatem a siedzibą Bractwa usytuowano specjalną aleję upamiętniającą kolejnych Królów Kurkowych. Aleję tą rozpoczyna pomnik z popiersiem twórcy reaktywacji działalności Bractwa, a także wieloletniego jego prezesa Wincentego Bogdanowskiego, ufundowany w 1997 r. w 40. rocznicę pierwszego strzelania po II wojnie światowej i reaktywowania Bractwa.

Monument z nazwiskami Królów Kurkowych Krakowskiego Towarzystwa Strzeleckiego panujących w latach 1834–1914 r. (rys. 6.)

Rys. 6. Monument z nazwiskami Królów Kurkowych Krakowskiego Towarzystwa Strzeleckiego panujących w latach 1834–1914 Fig. 6. Monument with the names of Fowler Kings of the Krakow Riflemen’s Association "reigning” in the years 1834–1914

Rys. 5. Popiersie Wincentego Bogdanowskiego, wskrzesiciela działalności Bractwa Kurkowego po II wojnie światowej Fig. 5. Bust of Wincenty Bogdanowski reviver of the Fowler Brotherhood activities after World War II

71

Na pomniku w formie tablicy z „wystającymi” motywami architektury zabytkowej umieszczono nazwiska i lata panowania Królów Bractwa krakowskiego. Spis ten jest znakomitym przykładem kompozycji rzeźbiarskiej, na której – oprócz nazwisk Królów Kurkowych – wkomponowano fragmenty dawnej architektury Krakowa.


Odlewnictwo Współczesne

Tablica z orłem legionowym zawierająca nazwiska Królów Kurkowych w latach 1919–1939 (rys. 7)

Pomnik (rys. 8) odsłonięto i poświęcono w 440-lecie ufundowania srebrnego kura przez Burmistrza i Rajców Miasta Krakowa oraz nadania złotego medalu „Cracovia Merenti” dla Towarzystwa Strzeleckiego – Bractwa Kurkowego w Krakowie 4 czerwca 2005 roku. Pomnik kompozytora i polityka, męża stanu Ignacego Paderewskiego (rys. 9)

Rys. 7. Tablica z orłem legionowym zawierająca nazwiska Królów Kurkowych w latach 1919–1939

Ignacy Jan Paderewski to światowej rangi wirtuoz i kompozytor, uznawany za jednego z najwybitniejszych Polaków, którego zasługi dla uzyskania niepodległości Polski są bardzo znaczące. Był honorowym członkiem Bractwa.

Fig. 7. Plaque with the legionary badge eagle and the names of Fowler Kings in the years 1919–1939

Księga - pomnik Królów Kurkowych II połowy XX wieku z lat 1964–1999 Krakowskiego Towarzystwa Strzeleckiego (rys. 8)

Rys. 8. Księga - pomnik Królów Kurkowych z lat 1964–1999 Fig. 8. A book - monument of Fowler Kings from the years 1964–1999

72


Odlewnictwo Współczesne

Pomnik - obelisk upamiętniający 750-lecie istnienia Bractwa Kurkowego (rys. 10) odsłonięty w czerwcu 2007 r. Autorem pomnika jest Czesław Dźwigaj.

Rys. 9. Pomnik kompozytora i polityka, męża stanu Ignacego Paderewskiego Fig. 9. Monument of composer, politician and statesman Ignacy Paderewski

Rys. 10. Pomnik - obelisk upamiętniający 750-lecie istnienia Bractwa Kurkowego

Pomnik ufundował Marszałek Krakowskiego Bractwa Kurkowego Józef Hojda w 150 rocznicę urodzin i 100-lecie fundacji monumentu grunwaldzkiego w Krakowie. Obiekt odsłonił 17 lipca 2010 r. prezydent Stołecznego Królewskiego miasta Krakowa prof. Jacek Majchrowski, starszy bractwa Leszek Gołda, a poświęcenia dokonali: kapelan Krakowskiego Bractwa Kurkowego ks. inf. Jerzy Bryła, ks. prał. Stefan Misiniec, ks. dr Tadeusz Nosek, ks. Józef Sowa. Projekt i realizacja pomnika Czesław Dźwigaj.

73

Fig. 10. Monument - an obelisk commemorating the 750th Anniversary of the Fowler Brotherhood

Warto również przypomnieć o odlewanych tablicach umieszczonych na zewnątrz budynku – siedzibie Bractwa Kurkowego. Pierwsza z nich to: "In Memoriam" poświęcona Królom i Braciom kurkowym, dla których Bóg, Honor i Ojczyzna były cenniejsze niż życie (rys. 11). Tablicę ufundowało Towarzystwo Strzeleckie 28 czerwca 2003 roku.


Odlewnictwo Współczesne

Trzecia tablica (rys. 13) poświęcona jest honorowym Braciom Kurkowym: Prezydentowi na Uchodźstwie Ryszardowi Kaczorowskiemu, Marszałkowi Sejmu RP Maciejowi Płażyńskiemu, generałowi Bronisławowi Kwiatkowskiemu oraz generałowi broni Włodzimierzowi Potasińskiemu, którzy zginęli w katastrofie lotniczej pod Smoleńskiem 10 kwietnia 2010 r. Obiekt ten ufundowano i odsłonięto 10 października 2010 r. Rys. 11. Tablica okolicznościowa „In Memoriam” Fig. 11. A commemorative plaque "In Memoriam"

Druga tablica (rys. 12) upamiętnia goszczenie w Celestacie przez Bractwo Kurkowe Naczelnika Państwa i Marszałka Polski Józefa Piłsudskiego z okazji historycznego święta zjednoczenia armii na krakowskim rynku w dniu 20 października 1919 r. Tablicę odsłonił 20 października 2009 r. Brat Kurkowy Jacek Majchrowski. Fundatorem tablicy jest Brat Kurkowy Józef Hojda, zaś wykonał ją Czesław Dźwigaj.

Rys. 13. Tablica poświęcona tragicznie zmarłym, honorowym Braciom Kurkowym Fig. 13. Plaque devoted to the tragically deceased Honorary Fowler Brothers

Przedstawione powyżej pomniki są jednym z przykładów tradycji odlewniczej Krakowa, a także dowodem na upamiętniania historii Bractwa Kurkowego. Literatura 1. http://mhk.pl/archiwum/wiadomosc/425 2. h t t p : / / p l . w i k i p e d i a . o r g / w i k i / P a r k _ Strzelecki_w_Krakowie

Rys. 12. Tablica ku czci Naczelnika Państwa i Marszałka Polski Józefa Piłsudskiego Fig. 12. Plaque in honour of the Head of State and Marshal of Poland Jozef Pilsudski

74


Publikacje

Wydawnictwa: Jerzy J. Sobczak: „Vademecum odlewanych metalowych materiałów kompozytowych - zbiór podstawowych pojęć z ilustracjami” W publikacji przedstawiono definicje podstawowych pojęć stosowanych w dziedzinie metalowych materiałów kompozytowych, uzupełnione ilustracjami (głównie autorskimi) oraz indeks tych pojęć. Zaprezentowane definicje nie mają charakteru terminologii encyklopedycznych, stricte naukowych, a służą nakreśleniu znaczeń i sprecyzowaniu zakresu ich stosowania, z użyciem terminologii ogólnie i powszechnie stosowanej względem metalowych materiałów kompozytowych. Wydawnictwo objęte patronatem Komisji Kompozytów Odlewanych Światowej Organizacji Odlewniczej.

Janina M. Radzikowska: „Piękno zaklęte w metalu”

Piękno zaklęte w metalu

Piękno zaklęte w metalu

Foundry Research Institute

Instytut Odlewnictwa

Janina M. Radzikowska

Instytut Odlewnictwa

Foundry Research Institute

2011-09-29 09:25:37

75

Od zarania dziejów po dzień dzisiejszy metal stanowi jedno z tworzyw najbardziej przydatnych ludzkości. O możliwościach jego zastosowania decydują takie cechy, jak wytrzymałość, odporność na pękanie czy odporność na zużycie ścierne. Właściwości te zależą od budowy wewnętrznej metalu, czyli mikrostruktury, badanej przy użyciu mikroskopów. Autorka proponuje Czytelnikowi spotkanie z niewidocznym gołym okiem pięknem, zaklętym wewnątrz otaczających nas wyrobów metalowych. Zaprezentowane w tym albumie kolorowe fotografie mikrostruktury mogłyby być z pewnością inspiracją dla malarzy, czego kilka przykładów przytoczono w danej publikacji.


Odlewnictwo Współczesne

Jerzy J. Sobczak: „Odlewnictwo w rozwoju cywilizacji” „(…) Jest to znakomite opracowanie skrótowe historii rozwoju odlewnictwa aż do zadziwiającej współczesności. Bardzo cenne jest sięganie do odlewnictwa chińskiego i w części do hinduskiego (indyjskiego), dotychczas prawie nieznanego w opisach i opracowaniach europejskich. Również na podkreślenie zasługuje przytoczenie niektórych rozwiązań Instytutowych dla podkreślenia roli i znaczenia tej instytucji w umiejętnym adaptowaniu rozwoju światowego i własnych cennych osiągnięć cząstkowych, ale i również nowatorskich w skali światowej. Bogato ilustrowano to, co składa się na rozwój techniki wytwarzania, jaką jest odlewnictwo. Autorowi należy pogratulować znakomitej znajomości przedmiotu i erudycji przy jego telegraficznym przecież opisie. To znakomita pozycja wydawnicza...” (Fragment recenzji p. prof. Zbigniewa Górnego).

Praca zbiorowa pod redakcją Natalii Sobczak oraz Marty Homy: „Małopolskie Centrum Innowacyjnych Technologii i Materiałów - nowe możliwości badawcze Instytutu Odlewnictwa” W ręce Czytelnika trafia syntetyczny opis wybranych stanowisk i urządzeń, które wzbogaciły i wzmocniły infrastrukturę badawczą koordynatora projektu - Instytutu Odlewnictwa. Autorzy nie ograniczyli się jedynie do opisu zasad działania poszczególnych urządzeń i przedstawienia opracowanych dla nich nowych metodyk badawczych oraz procedur technologicznych. Zaprezentowano również potencjał tkwiący w nowej lub rozbudowanej nowoczesnej aparaturze na przykładach, przez podjęcie i rozwiązanie konkretnej tematyki badawczej przedstawionej w poszczególnych publikacjach. Ze względu na rozpoczęte procedury patentowe, związane z ochroną praw autorskich, szczególnie w zakresie opracowywanych nowych, oryginalnych metod badawczych, w niniejszej publikacji zaprezentowano jedynie wybraną aparaturę i stanowiska badawcze dostępne w Instytucie Odlewnictwa.

76


Odlewnictwo Współczesne

Praca zbiorowa pod redakcją Jerzego J. Sobczaka: „65 lat Instytutu Odlewnictwa 1946-2011” Opracowanie jest - w zamierzeniu - kontynuacją publikacji wydanej w 2006 roku z okazji jubileuszu 60-lecia Instytutu Odlewnictwa. W pierwszej części przedstawiono w zarysie działalność Instytutu, kładąc główny nacisk na ostatnie pięć lat. Szczegółowe dane zawarto w drugiej części opracowania, gdzie zebrano i zaprezentowano - w formie tabel, zestawień i fotografii - najważniejsze informacje dotyczące działalności Instytutu Odlewnictwa w latach 2006-2011 (czerwiec). Historia Instytutu to wysiłek kilku pokoleń pracowników zarówno tych prowadzących badania naukowe, jak i tych tworzących zaplecze do badań, wspólnie tworzących jego dorobek i przyczyniających się do jego sukcesów. Dlatego w opracowaniu zamieszczono po raz pierwszy pełny spis pracowników zatrudnionych w Instytucie od początku, tj. od 1946 r. (w tym zatrudnionych w byłym Zakładzie Doświadczalnym do momentu jego przekształcenia w 2003 roku w Przedsiębiorstwo Innowacyjne Odlewnictwa SPECODLEW Sp. z o.o.). Bogata galeria zdjęć zamieszczonych w wydawnictwie ujawnia, że „nie tylko pracą brać instytutowa żyje". Opracowanie zakończono zbiorem wybranych anegdot i przypowiastek z życia zawodowego i towarzyskiego braci odlewniczej.

77


Odlewnictwo Współczesne - Polska i Świat  

Kwartalnik naukowo-techniczny nr 3/2011

Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you