An innovative and environmentally safe method to manufacture high-quality iron castings for possible use as elements of agricultural machines

• Autorzy: Pytel A. , Stefanski Z.

Warianty tytułu

PL

Innowacyjna i ekologiczna metoda wykonywania odlewow z zeliwa wysokojakosciowego z mozliwoscia wykorzystania w elementach maszyn rolniczych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The article presents the experience related with the manufacture of utility castings poured in bentonitebonded sands on a pilot stand. The technological guidelines were presented for the ductile iron castings weighing 40 kg and 10 kg. For individual castings, the mould technology has been developed, cross-sections of the gating and feeding systems were calculated, and pilot pattern equipment was designed. The results of mechanical tests and structure examinations were discussed. The work will continue within the framework of the project No. POIG.01.03.01-12-061/08-00. The technology currently developed relates to high-quality cast iron with spheroidal and vermicular graphite without and with the addition of alloying elements, including also the grade resistant to thermal fatigue. The idea is to simplify the methods used so far for the manufacture of cast iron subjected to spheroidisation or vermicularisation in a ladle and replace them with an inmould treatment. These steps are expected to improve the ecological conditions, reduce the fume and glare effects related with magnesium treatment, and improve the process economics. The innovative method, discussed in this work and developed further under the above mentioned project, can be successfully used for casting various elements of the agricultural machinery, resulting in increased mechanical properties of the cast elements, longer life on performance and improved magnesium recovery.

PL

W artykule przedstawiono doświadczenia wykonania odlewów użytkowych w formach w masach bentonitowych na stanowisku doświadczalnym. Zaprezentowano założenia technologiczne dla odlewów z żeliwa sferoidalnego o masie 40 kg i 10 kg. Dla poszczególnych odlewów opracowano technologię formy, obliczono przekroje układu wlewowego i zasilającego wykonano omodelowanie próbne. Omówiono rezultaty przeprowadzonych prób, wytrzymałości materiału odlewów i jego struktury. Prace są w dalszym ciągu kontynuowane w ramach prowadzonego projektu: POIG.01.03.01-12-061/08-00. Rozwijana obecnie technologia dotyczy żeliwa wysokojakościowego sferoidalnego i wermikularnego bez dodatków pierwiastków stopowych, jak również z dodatkiem pierwiastków stopowych, także odpornego na zmęczenie cieplne. Ideą zagadnienia jest uproszczenie dotychczasowych metod wytwarzania odlewów z żeliwa poddawanego procesowi sferoidyzacji lub wermikularyzacji w kadzi i zastąpienie procesem sferoidyzacji w formie odlewniczej. Dzięki temu poprawiają się warunki ekologiczne, ograniczone są efekty zadymienia i efekty pirotechniczne związane z reakcją magnezu a także ekonomiką procesu. Omówiona w pracy i rozwijana innowacyjna metoda również w projekcie może był z powodzeniem wykorzystana do odlewania różnych elementów maszyn rolniczych powodując zwiększenie właściwości wytrzymałościowych odlewnych elementów, trwałości a także zwiększenia uzysku magnezu w prowadzonym procesie.

Słowa kluczowe

EN

ductile iron; vermicular graphite cast iron; foundry model; filter; inoculant; spheroidization; agricultural casting; agricultural machine

• Wydawca: -
• Czasopismo: Teka Komisji Motoryzacji i Energetyki Rolnictwa
• Rocznik: 2011
• Tom: 11C
• Opis fizyczny: p.256-263,fig.,ref.

Twórcy

autor

Pytel A.

• Foundry Research Institute, Krakow, Poland

autor

Stefanski Z.

Bibliografia

• 1. Pytel A., Stefański Z.: Opracowanie i wypróbowanie zestawów do nowej metody wermikularyzacji, sferoidyzacji i modyfikacji żeliwa. Etap I. Opracowanie i wypróbowanie zestawów sferoidyzująco-filtrujących i modyfikująco-filtrujących oraz przeprowadzenie prób. Praca statutowa IOd, zlec. 2014/00, Kraków 2003.
• 2. Pytel A., Z. Stefański.: Żeliwo z grafitem wermikularnym otrzymane w formie odlewniczej. Wybrane badania. Odlewnictwo-Nauka i Praktyka. Zeszyt Specjalny 2004, Nr 2, s.45-50.
• 3. Pytel A., Stefański Z.: Wybrane aspekty zabiegu wermikularyzowania żeliwa w formie odlewniczej. Archiwum odlewnictwa PAN, Rok 2006, Rocznik 6, Nr 18 (1/2), Katowice2006.
• 4. Lerner Y.S., Aubrey L.S., Craig D., Margaria T.: Inmould treatment processes in iron foundry practice. Part 1. Foundry Trade Journal. December 2002, s. 24-27.
• 5. Lerner Y.S., Aubrey L.S., Craig D., Margaria T.: Inmould treatment processes in iron foundry practice. Part 2. Foundry Trade Journal. January 2003, s. 28-31.
• 6. Konieczny A.: Modyfikowanie żeliwa w formie odlewniczej z zastosowaniem systemu modyfikująco-filtrującego INFER. Przegląd Odlewnictwa 2002, nr 7-8, s. 265-269.
• 7. Pirowski Z., Gościański M.: Konstrukcja i technologia wytwarzania odlewanych lemieszy do pługów obracalnych i zagonowych; MOTROL – Motoryzacja i Energetyka Rolnictwa; Lublin 2009; t. 11, s. 159-167.
• 8. Pytel A., Sękowski K.: Struktura i własności wytrzymałościowe niskostopowego żeliwa wermikularnego. 7lth International Scientific Conference. Achievements in mechanical and materials engineering. Gliwice-Zakopane, 1998
• 9. Fraś E., Kusztal J., Podrzucki C.: Zagadnienia modyfikacji żeliwa w formie odlewniczej. Zeszyty naukowe AGH 1974, nr 60, s. 9.
• 10. Piaskowski J.: Żeliwo sferoidalne perlityczne uzyskane bez dodatków stopowych i obróbki cieplnej. Przegląd Odlewnictwa 1992, nr 1, s. 27.
• 11. Olszowska Sobieraj B., Sobieński K.: Wpływ niektórych parametrów mikrostruktury na właściwości żeliwa sferoidalnego. Zeszyty naukowe AGH nr438, Metalurgia i Odlewnictwo, 1974, z. 59, s.41.
• 12. Yuovo A., Alhainen J., Eklund P.: Formuły matematyczne dla określenia struktury właściwości mechanicznych żeliwa sferoidalnego. Przegląd Odlewnictwa 1992, nr 1, s. 22.
• 13. Możdżeń M., Olszowska-Sobieraj B.: Możliwość sterowania parametrami mikrostruktury żeliwa sferoidalnego w odlewach cienkościennych za pomocą modyfikacji w formie. Przegląd Odlewnictwa 1999, nr2, s.55-59.
• 14. Cizek L., Grant W., Vondrak V.: Optymalizacja właściwości mechanicznych żeliwa sferoidalnego. Przegląd Odlewnictwa 1997, nr 5, s.137.
• 15. Piech K.: Ceramiczne filtry piankowe, charakterystyka i zastosowanie. Przegląd Odlewnictwa 1995, nr 1, s. 32-35.
• 16. Bachny L., Sladek A., Hofman H.: Przyczynek do zagadnienia filtrowania żeliwa sferoidalnego. Przegląd Odlewnictwa 1999, nr 3, s. 94-98.
• 17. Klekowicki K.: Piankowe filtry ceramiczne w formach na linii DISAMATIC. Przegląd Odlewnictwa 1999, nr 6, s. 226-229.
• 18. Asłanowicz M., Ościłowski A., Stachańczyk J., Filtracja ciekłych metali z użyciem filtrów produkcji FERRO-TERM, Przegląd Odlewnictwa 2002, nr 9-10, s. 324-327.
• 19. Asłanowicz M., Ościłowski A., Stachańczyk J.; Polskie doświadczenia w procesie filtracji ciekłych tworzyw metalowych. Przegląd Odlewnictwa 2002, nr9.
• 20. Stachańczyk J., Asłanowicz M.: „Zestaw INFERR - ocena prób przemysłowych”, Acta Metallurgica Slovaca 2002.
• 21. Jonuleit M., Weiser E.: Zdefiniowane własności. Modyfikacja w formie żeliwa sferoidalnego (GJL) i żeliwa szarego z grafitem płatkowym (GJL); Giesserei-Erfahrungsaust 2007 nr 12, s. 46-52.