SILUMINÓW. l. Wstęp. mechanicznych i technologtcznych stopu decydują

Transkrypt

1 Krzepnięcie mea i i spów. IX PL ISSN ISBN X Os s i neum 985 Maksymiian Dudyk, Bgdan Ficek, Przemysaw W asiew ski WPŁYW MODYFIKACJI STRONTEM NA SZCZELNOSC GSTOSĆ: SILUMINÓW. Wsęp O waściwściach mechanicznych i echngcznych spu decydują między innymi rzy pdsawwe cechy j eg srukury, mające bezpśredni wpy'r na szczenść i gęsść dewu. Naeżą d nich: zwarść, jednrdnść i rzdrbnienie srukury. Najczęsszą przyczyną nieciągści maeriau w dewach ze spów 'A-Si jes ich prwaś ć. Bezpśrednią przyczyną pwsawania prwaści w dewach jes ich niedsaeczne zasianie pdczas krzepnięcia, jak równie ż zagazwanie dewu. Ma decydujący wpyw na szczenść dewów [ -], i waściwści mechaniczne [ -5 J. Szczegónie niekrzysny wp yw wardych niemeaicznych wrąceń na szczenść siuminów wyka za w swich badaniach A. Psnikw [ ]. Trzecią i najważniejszą cechą srukury siuminów, wpywając ą na waś ciwści mechaniczne, szczenść i gęsść, jes ich dpwiednie rzdrbnienie srukury. Wiekść ziaren ddziauje na waściwści mechaniczne i szczenść gównie przez wrzenie mikrjam. Ziarna dużych wymiarach mają.pdczas krzepnięcia graniczną zdnść przemi eszczeń i nie mgą wypenić danej bjęści w spsób ak ścisy, jak jes mżiwe w przypadku drbnych ziaren [ 4, 6).. /

2 6 Maksymiian Dudyk i inni Znaczny wpyw na przebieg prcesów decydujących szczenści gęsści siuminów mają e czynniki, kóre związane są z echngią pienia spów. Jes przede wszyskim rafinacja i mdyfikacja spu. Da góneg wyjaśnienia eg zagadnienia p,sanwin pracwać medę i sanwisk d kreśania iś c iwej szczenści siuminów raz kreśić wpyw mdyfikacji srnem na szczenść i gęsść siuminów dewanych d frm piaskwych.. Medyka badań i wyniki D badań zasóswąn spy AK 7, AK 9, AK i AK 64 dewane d frm piaskwych. Badane spy p przepieniu z gąsek i p rafinacji Rafginem ub Rafginem mdyfikwan różnymi ddakarni srnu za pmcą Rys.. Ksza i wymiary próbki d badania szczenści siu min ów J NI. 48,c - \ - D 7 zaprawy ASiSr9. handwych Okreś enie szczenści na wdę badanych spów Ak 9, AK, AK 64 wyknan na próbkach wedug schemau przedsawineg na rys.. Próbki pbieran z danych waków bez zasiania ich nadewem wedug rysunku. Namias da spów AK 7 kreśan szczenść na pwierze, próbek pbranych z waków (rys. ), ddakw zasianych nadewem. Wedug eg schemau na badaną próbkę, usawiną na pdsawie i dciśnięą mechanizmem, dziaa d du w kreśnym czasie (S min, 0 min, 5 min.) ciśnienie wdy p (,5 MPa,,0 MPa i, O MPa ). Na próbce usawiny jes wkad z CaC pchaniający przeciek wdy przez badaną próbkę. Masę wdy pchnięej przez wkad kreśa się z róż- Rys.. S psób pbierania próbek d badania szczenści s i- nicy wyników waż enia wkadu CaC przed uminów pmiarem i p jeg zakńczeniu.

3 / Wpyw mdyfikacji srnem na szczenść 7 Rys.. Schema eemenu mcująceg próbkę d badania szczenści: - pdsawa, - mechanizm dciskwy, - badana próbka, 4 - sprszkwany chrek wapnia, 5 - sik, 6 - k dciskwy D kreśania iściwej szczenści badanych próbek wykrzysan zaeżnść sswaną w badaniach szczenści żeiwa [ 7, 8] gdzie H p p. F?k Q H p - szczenść pmiarwa próbki, - czas dziaania ciśnienia wdy ub pwierza na próbkę (h), Q - maswy przeciek wdy ub pwierza (kg),? - epkść dynamiczną wdy ub prz epywu pwierza (mpa s ), k - wspóczynnik uwzgędniający dmiennść budwy wewnęr znej d spu d maeriau ereyczneg. Wyniki z przeprwadznych badań wpywu mdyfikacji różnymi dakami srnu na szczenść siurnnów iusruj ą rys. 4-7.

4 Maksymiian Dudyk inni - p=,0 MP 5 min a. - 0 :: 0 e. 0 E a. u 0 - E - 0.., s: - 0 p,0mp =- 0 min r- r p,5mp :. 5 min,f - 0 0,00 '---, ,0 0,04 L '--- Iść mdyfikara ( 0 / Sr Rys. 4. Zaeżnść szczenści spu AK 9 rafinwaneg Rafginem d iści ddawaneg mdyfikara Pmiary gęsści wyknywan na próbkach (waka c h)wycię ych z części chwywej próbek wyrzymaściwy c h m e dą wa żenia próbki w pwier zu a nasępnie p zanurzeniu jej w nafcie. Gęsść wyznaczn z za e ż nś ci d. 9 gdzie d - gęsść badaneg spu (g/cm ),

5 Wpyw mdyfikacji srnem na szczenść 9 +H + P J,OMPa = 5min --:..., s.,..,.... :I: r 0 a 0. : 0-..., g 0- p =,0MPa - 0min N V H H + r-----,, II P,5 MPa 0 -, i S min \ H ść mdyfikara ( 0 / Sr Rys. S. Zaeżnść szczenści spu AK rafinwaneg Rafginem d iści ddawaneg mdyfikara m - masa próbki w pwierzu (g ), m - masa próbki zanurznej w nafcie (g), gęsść nafy w emperaurze przeprwadzania pmiaru (g/cm ). Orzymane wyniki z badań iusruje rys. 8.. Wniski / Na pdsawie wyników z przeprwadznych badań swierdzn,.że najniższą szczenść na wdę wykazuje sp AK 64, a najwy 'i szą sp AK.

6 Maksymiian Dudyk inni -=, : 0 '-: 0 '-= p = J,OMP = 5min. -: r.. 0 -: 0 f e &. 0 p,0 MPO j 0min. u.. 0 c -;; 0 V iść mdyfikara { 0 / Sr Rys. 6. Zaeżnść szcz e nści spu AK 64 rafinwaneg Rafginem d iści ddawaneg mdyfikara Pmiary szczenści na wdę spów AK 9, AK i AK 64 mdyfikwanych srnem wykazay, że większść próbek nr i wszyskie nr (wycię e ze śrdkw e j części waka ) są nieszczene. Spwdwane jes dużą prwaścią skurczwą i niekrzysnym zasianiem (waki bez nadewów ) pdczas krzepnięcia spów mdyfikwanych srnem. Namias zasswanie da spu AK 7 nadewu (rys. ) krzysnie wpynę na jeg zasianie. Uwidcznine zsa w bardz niewiekiej różnicy szczenści między próbkami nr i. Jedncześnie bardz wyraźnie zaznaczy się wpyw prwaści skurczwej i ga zwej spwdwanej m-

7 Wpyw mdyfikacji srnem na szczenś ć 00 H a. :r 0 e.q E a.. p.,5 MA:! "" min J : g 0,6 ::! V) 0, 0, 0,06 0,0 a.. III pró bki ba rd z prwae III III III OC e e c. a. ść mdyfika ra ( 0 / Sr Rys. 7. Zaeżnść s z c ze n ści spu A K 7 rafinwaneg Rafginem d i ś c i ddawaneg mdyfikara gjcm r , ,---, , g/cm A K7 A K9, , :::, J.-_:::", J == ,790 :<:....,. /.! ,670 -;::... ::...:= :::..- "-:. -, '-.v , ;:::,660 r=====... -,. -..::.:::_--:-: _- -.:::-:= -, ",650,760 a., 6i0 u,60 -,60 0,0 0, , 0, 0/ 0,5,0 s c ddan eg srnu 0 / ) Rys. 8. W p yw iści ddawaneg mdyfikara na gęsść spów AX 7, AK 9, AK i AK 64 -,750 U - "" dyfikacją sr nem., da 'dp w iedniej jeg zaw ar ś ci w spie. ak, na j niższą szczenść wykazują s py: - A K 7 da zaw arści - AK 9 d a zawa r ści 0, 06 - O, 5% S r, 0, 0 - O, % S r,

8 Maksymiian Dudyk i inni - AK J. da zawarści - AK 64 da zawarści 0,08-0,5% Sr, 0,0-0,06% Sr. Spy AK 7, AK 9, AK i AK 64 rafinwane i niemdyfikwane wykazują najwyższą gęsść i p.ajepszą szczenść, a p ich zmdyfikwaniu srnem wysępuje spadek szczenści i gęsści. Na ej pdsawie mżna przypuszczać, że bezpśrednią przyczyną niskiej szczenści i spadku gęsści siuminów mdyfikwanych srnem, jes wrzenie się nwej fazy w srukurze spu. Fazę ę próbwai zidenyfikwać za pmcą mikrsndy eekrnwej Gudc zenk i Zainwa [ 0] swierdzając, że pwyżej 0,06% Sr pjawia się w siuminach ypu ASi nwa faza krzemek srnu. Ganijew i Karesz w swich pracach [9, 0] swierdzają, że jes związek międzymeaiczny SrA Si. Opierając się na rzymanych wynikach badań, naeży w związku ScA Si szukać przyczyny spadku gęsści i niskiej szczenści siuminów mdyfikwanych srnem. Wyniki anaizy ermicznej spów A-Si mdyfikwanych srnem, przedsawine w pracy [9 J, wykazay znaczne bniżenie emperaury krysaizacji euekyki cxa + Si, a pjawienie się fazy SrA Si w prój nej euekyce pszerza zakres krysaizacji spu. Jes zgdne ze swierdzeniem Psnikwa [ J, że najniższą szczenść mają spy auminium z krzemem, krzepnące w szerkim zakresie. W związku z ym da uzyskania szczenych dewów ze spów A-Si, naeży w prcesach mdyfikacji srnem unikać niekrzysnych jeg zawarści wykazanych w pracy. 4. Lieraura [] Psi:nikw N.S., Zacharw A.Z.: Liiejnje Prizwdsw, (964). [] Psnikw N. S.: Wyskgiermieiczeskje spawy aumini ja, Meaurgi.a, Mskwa 97, [] Dudyk M.: Wpyw paramerów pnienia, mdyfikacji i rafinacji na waściwści mechaniczne i szczenść spów A-S i dewanych d frm piaskwych. Praca dkrska. Fiechnika Łódzka, Łódź 98.

9 Wpyw mdyfikacji srnem na szczenść {4] Ar7enz H.: Giesserei, 66, 9 (979 )70. [5] Seina K., Ruda M.: Sevarensvi, (980 )47. [6] Pniewierski Z.: Przegąd Mechaiczny, '(979)7. [7 J Kawaer J.: Prace Insyuu Odewnicwa, Z., (977) 5. [8] Bucki Z. : Badania wpywu skadu chemiczneg i gównych paramerqw echngicznych na szczenść żeiwa szareg, Praca dkrska AGH, Kraków 978. [9] Karesz L., Hajdu J., Hegedus Z.: Trans.Amer. Fundrymen's Sc. V. 8 Des. Paines, III 975, 4/7. [0] Gudczenk A. P., Za inwa J. M. : Liiejnje Prizwdsw, 0, (974) 0. [] Ganijew J.N.,,Wahdw A.W., Dżurajew T.D., Kajajewa W.G.: Liiejnje Prizwdsw: (975 ) 0. /