Kr ze p nięc i e metali i sto pów t. VI I! PL ISSN 0208-9386 ISBN łłj- 0 4-0 18 20-9 Os sol i nl.!um l :HI4 Józef Gawroński, Jan Szajp.ar Bernard Krajczy, Andrzej Pi.larz, WP LYW WlR.UJĄCEGO R E WE RSYJNEGO FOLA MAGNE TYCZNEGO NA WŁASNOŚCI ODU: WÓW Z ALUMINIUM AO l. Wprowadzenie Pierwsze badania przeprowadzone w świecie [15] zwrócily uwagę na latwaść i ekonomiczność stosowania pól e lektromagnetycznych w procesie odlewania gotowych odlewów, a przede wszystkim pólfabrykatów otr Żymywanych metodami pólcictglcgo i ciąglego odlewania. Z ainteresowanie odlewaniem w z miennych polach elektromagne tyc znych wynika również z faktu, że brak w tych metodach bezpośredniego kontaktu urządzenia wytwarzającego i przekazującego pole e lektromagnetyczne do cieklego metalu a cicklym metalem, będ ą cym w kadzi lub formie odlewniczej. Wynikiem takich rozw i ą z ań teclmiczno-tcchnologicznych jest możliwość zastąpienia stosowanych w przemyśle metod oddzialywania ultradźwiękami na proces krystalizacji, jak również k lasycznych procesów modyfikacji odlewaniem w polu elektromagnetyczny m, eliminując przy tym nicdogodności tych procesów (dy spergowanie penen atora pr z eka z ującego ultradźwię ki do c ieklego metalu, wysokie kosz ty stosowania modyfikatorów). 2. Odlewanie w polu elektromagnetyc znym Glówny m c ele m odlewania w polu elektromagnetyczny m jest u zyskanic : a ) drobnokrystalicznej i jednorodnej struktury odlewu,
92 Józef Gawroński, Bernard Krajczy, Andrzej Pilarz, Jan Szajnar b ) usunięcie lub zmniejszenie segregacji pierwiastków stopowych, c ) poprawy własności użytkowych odlewu. Uzyskanie tych efektów możliwe jest w dwojaki sposób: - poprzez oddziałyyjanie drgań indukowanych przez siły elektredynamiczne na krzepnący metal, - poprzez proces mieszania cieklego metalu w kadzi odlewniczej lub formie po zalaniu jej ciekłym metalem. W Instytucie Odlewni-ctwa Folitechniki Śląskiej prowadzi się badania nad odd z iaływaniem drgań indukowanych przez zmienne pole magnetyczne i przepływ zmiennego prądu przez ciekły metal (rys. l ) oraz stałe pole magnetyczne i przepływ zmiennego prądu przez ciekły krzepriący metal w formie (rys. 2 ). 1 --I ~~lu - 3 Rys. l. Schemat układu indukujące_i!o dr_gania: l - indukt'or, 2- elektrody, 3 - ciekły metal l Rys. 2. Schemat indukowania drgań w ciekłym metalu W pracy [l, 9 J zmienne pole magnetyczne wytwarzano za pomocą induktora (selenoidu) umieszczonego na zewnątrz formy~ Zmienny prąd doprowadzono do ciekłego metalu przy użyciu elektrod zanurzonych w metalu (rys. 2 ). Caly układ zasilono z jednego źródła prądu. Taki układ pola i ciekłego metalu, -przez który przepływał prąd, indukował w kąpieli metalowej drgania o częstotliwości 50~500 Hz. 'Efektem odd z iaływania drgań było rozdrobnienie i ujednorodnienie struktury odlewu walcowego wykonanego z czystego Al i stopu F A2N. Stwierdzono rów" nież, że średnia wielkość ziarna zależy od wielkości indukcji pola
Wpływ wirującego rewersyjnego pola magnetycznego... 93 elektromagnetycznego i wielkości prądu przepływającego przez ciekły krzepnący metal. W badaniach [l J udowodniono również, że oprócz efektu oddziaływania drgań duży wpływ na proces krystalizacji ma również mieszanie metalu, będące wynikiem niejednorodności ciśnień powstałych w ciekłym metalu. Aby zwiększyć intensywność mieszania krzepnącego Il)etalu w pracy [10] zastosowal).o ukł a:i indukujący drgania (rys. 2 ), w którym stale pole elektromagnetyczne wytworzone przez induktor umieszczony na zewnątrz formy oddziaływało na ciekły metal przewodzący zmienny prąd o częstotliwości 50 Hz. Układ taki gęnerowal drgania o częstotliwości 50 Hz, będące efektem zmian ciśnienia p J-Lo ~ i sin o gdzie ).! 0,)-l- przenikalność magnetyczna próżni i ciekłego metalu, k - w spółczynnik rozpływu prądu, n - liczba zwojów w induktorze (cewki }, h - wysokość wydzielonego e lementu, R - promień induktora, - wysokość induktora, i o wartość szczytowa prądu przeplyv:,ającego przez ciekły metal, - prąd przepływający przez induktor, f - częstotli w ość, y odległość wyodrębnionej objętości od środka wysokości induktora. Zmiana ciśnienia jest wyni~iem zmian kierunku prądu przepływającego przez metal. W tym układzie ciśnienie z mienia się dwustronnie w przeciwieństwie do układu z rys. l, gdzie ciśnienie wyka z ało tylko zmia- ' r,y pulsacyjne. Niejednorodność zmian ci śnienia w objętości cieklego metalu wywoływała cyrkulację metalu, powodującą jego intensywne mieszanie. l: fek.,. tern tych oddziaływań było usunięcie struk tury dendrytycznej w odlewa- '
94 Józef Gawro!l.ski, Bernard Krajczy, AndrzeJ Pilarz, Jan Szajnar nych próbkach z Al oraz kilkakrotne rozdrobnienie ziarna w przypadku stopu P A2 i P A2N odlewanych statycznie. Przeprowad zono również próby zastosowania drgań indukowanych układem z pracy [10] przy odlewaniu wlewków aluminiowych z czystego aluminium klasy AO (Al 99, 99) wykonywanych ~etodą pólciągłą [s, 10]. Stale pole elektromagnetyczne wytwarzała cewka (induktor ) o 5 zwojach i prądzie 400 A. Prąd zmien: ny przepływający przez ciekły metal wynosił 600 A. Badania prowadzono w Z. M. "Trzebinia", odl.:;wając wlewki o przekrojach 150 x 450 mm', uzyskując 4-krotne rozdrobnienie ziarn i ograniczając znacznie strefę kryształów dendrytycznych. W literaturze opisane są również podobne opracowania z tego tematu, A. M. Ageev w pracy [ 2 J przedstawił sposób wytwarzania drgań w ciekłym metalu za pomocą sił pola magnetycznego. Drgania indukowano wykorzystując współdziałanie stałego pola magnetycznego wytworzonego przez elcktromagne s i zmiennego pola magnetycznego wytworzonego przez solenoid. W badaniach [ 3 J przeprowadzonyc~ na krzepnących pod działaniem wibracji w polu elektromagnetycznym stopach Al-Cu i Al-Zn stwierdzono znaczne rozdrobnienie ziarna, przy czym efekt był proporcjonalny do gęstości prądu, tj. amplitudy drgań. Podobne wyniki badań osiągnięto w pracy [ 4 J. Badano wpływ sił elektromagnetycznych na strukturę krzepnącego stopu dwuskładnikowego Sn-10% Pb. Określono wpływ pola elektrycznego, magnetycznego i pól połączonych na strukturę krzepnącego metalu. W opracowaniu wyciągnięto wniosek, że struktura kry sz tałów słupkowych (dendrytów) powstaje na skutek braku ruchu ciekłego metalu na froncie krzepnięcia. Drobnoziarnistą strefę równoosiową uzyskać można przez zastosowanie wymuszonego przepływu ' ciekłego metalu. Ostatecznie w pracy te) zaproponowano optymalne skojarzenie pola elektrycznego i magnetycznego do efektywnego oddziaływania na pro.ces krystalizacji. Podobne efekty uzyskuje się stosując sam proces mieszania krzep.-' nącego metalu. Do mieszania metalu w formie bądź kadzi wykorzystuje się tylko zewn ętrzne pole magnetycżne, eliminując tym samym elektrody przekazujące prąd do cieklego metalu. Ponadto usuwamy dodatkowe ilości
Wpływ wirującego rewersyjnego pola magnetycznego 95 c1epła Joule' a wytwarzane przez prąd pr ze pływający przez metal. W sensie fizycznym mieszanie siłami elektrodynamicznymi, t zw. mieszanic indukcyjne osiąga się wzbudzaniem w formie wype łnionej ciekłym metalem strumieni o burzliwym charakterze ruchu pod działaniem.. ruchomego pola elektromagnetycznego z wirowym lub liniowym kierunkiem ruchu. W z wi ązku z tym indukcyjne metody mieszania można podzielić ze w z ględu na rodzaj pola oddziałującego na ciekły metal [ 5]: - oddziaływanie pola elektromagnetycznego wytworzonego przez pojedynczy l~b wielezwojowy induktor zasilany prądem zmiennym ( "efekt pieca indukcyjnego do topienia metali" ), - oddziaływanie wirującego pola magnetycznego, - odd ziaływanie wędrującego pola magnetycznego. Budowa i zasada działania ur ządzeń wytwarzających wirujący ruch ciekłego metalu je s~. analogiczna do typowego silnika asynchronicznego, gdzie w miejsce wirnika umieszczany jest ciekły metal przeznaczony do mieszania. Badając wpływ parametrów wirującego pola magnetycznego na ciekły metal w warunkach kierunkowego krzepnięcia odlewów stwierdzono [ 5, 11], że ciągły, jednokierunkowy ruch ciekłej fazy sprzyja tworzeniu się równomiernej drobnoziarnistej struktury, ale równoc ze śnic powoduje zmniejszenie gęstości stopu, co prowadzi do obniżen i. a jego własności mechanicznych. Intensywne przemieszczenie ci ek łego metalu zapewnia: - szybkie rozpuszczanie się dodatków stopowych, - ujednorodnienie składu chemicznego, - wyrównanie temperatury w całej objętości metalu, - wytrącanie zanieczyszcze ń niemetalicznych do żużla. Wymienione wyżej cechy wykorzystuje się w budowie kadzi - mieszalników. Inne zastosowanie wirującego p ola magnetycznego, bezpośrednio w procesie odlewania, przedstawiono w pracy [ 6J. Wirujące.pole magnetyczne zastosowano przy ciągłym odlewaniu stali. Induktor umieszc zono pod krystalizatorem w mie jscu, w którym za le żno ść między całko witą grubością zakrzepniętego metalu a całkowitą szerokością wlewka wynosi l : 1{2. Wymagana je s t odpowiednia wysokość induktora, ok re ślena jako
96 Józef GawroJ1ski, Bernard Krajc zy, Andrzej Pilar:z, Jan S zajnar gdzie V m - max prędkość odlewania (m/min),' K - stała. Pożądane r ezultaty procesu mie_szania otrzymać można dzięki polu o określonej c harakterystyce pod warunkiem, że czas trwania procesu mieszania przekracza pewną minimalną wartość ustaloną na 10 sekund. W badaniach ustalono ponadto, że decydującym czynnikiem wstrzymującym wzrost dendrytów jest jak to określili autorzy tzw. ciśnienie magnety c zne, które podano wz orem p 2 e gdzie c.j - prędkość kątowa pola wiru jąc ego, 9 - oporność ciekłego metalu, B - maksymalna wartość indukcji,. e - śred nica c iekłe go metalu na poziomie dzia ł ania pola.,ciekawe badania na temat mieszania indukcyjnego w odlewaniu ciąg łym przeprowadzonó w USA [7]. Wykryto m '. i~., że j eżeli opsza:r: mies z ani a je s t krótki zbyt gw a łtowne jest wzbudzanie duż e j siły mieszania, gdy czoło wlewka wchodzi w obszar mieszania, we wlewkach powstaje segregacja strefowa. lstota opracowania eliminuj ąca możliwość wystąpie nia segregac ji polega na tym, że siła mieszająca rośnie od zera do warl tości maksymalne j a następnie maleje do wartości zerowej. Mieszanie odbywa się przy użyciu cewki spiralne j wytwarzającej pole magne tyczne jednokierunkowe wzdłuż osi wlewka, umieszczonej poniżej krystalizatora. Przedstawiono również kilka wariantów budowy cewki o z mie nnej indukcji wzdluż osi. Stosowanie mieszani a indukcyjnego ma głównie n a celu uniknięc ie tworzenia s truktury dendrytycznej w odlewie. Według C zernyszewa [11] wzrost dendrytów i tworzenie s i ę s truktury dendrytyc zn e j przy krystalizacj-i metalu bez jego mieszania z achodzi okresowo. Po osiągnięciu temperatury likwidus warstwa metalu na granicy metal - forma w procesie kry s t a li zacji wydziela utajone ciepło krystalizacji. Ciepło to częściowo
Wpływ wirującego rewersyjnego pola magnetycznego, 97 oddawane jest do Ścianek formy, a częściowo przekazywane najbliższej warstwie cieklej fazy. Tym samym temperatura w tej warstwie' z w iększa się z t do t Zatem podwy~szonej temperaturze w najbliż sze j warstwie 1 2 ciekłej fazy.potrzeba określonego czasu dla je j obniżenia do 'punktu t, 3 nieco poniżej temperatury krytycznej (przech ło dzenia ). Wtedy ponownie następuje skokowy przyrost kryształów. Periodyczna zmiana temperatury w granicznych warstwach metalu (rys. 3a) jest niemoż liw a przy mieszaniu cieklego me talu (rys. 3b). W warstwach granicznych ruch wirowy a b Rys. 3. Rozkład temperatury w warstwach granicznych przy krzepnięciu: a - bez mieszania, b - z mieszaniem metalu w formie wyrównuje temperaturę (t = 't ). Temperatura zak r zepłe j warstwy zmnie j~ 1 2 sza się do wartości t przy temperaturze formy tf' Ruch wirowy ciekłego metalu według Czernyszewa powoduje obłamywanie się dendrytów lub rozpuszczanie się ich wierzc hołków na granicy faza cie kła - ' faza stała, przy c,zym ich wzrost przebiega w kierunku stycznym, a nie promieniowym jak przy krzepnięciu naturalnym. Przy tym główne osie dendrytów kierują si. ę w stronę przeciwną do kierunku mieszania, a struktura ma charakter warstwowy. Po w yższe spostrzeżenia potwierdzają również badania prowadzone w lnstytucie Odlewnictwa Folitechniki Śląskiej [ 8 J. Szczególnie w yraź nie występuje krystalizacja dendrytyczna o kierunku stycznym do ruchu,
98 Józef Gawroński, Bernard Krajczy, Andrzej Filar z, Jan Szajnar mimo intensyw'nego ruchu wirowego metalu, przy krzepnięciu czystych metali i stopów o dużej skłonności do kry stalizacji dendrytycznej, np. AL i ZLCr26 (rys. 4). Rys. 4. Makrostruktura wlewka z AL o średnicy ~ 100 mm odlanego pod działaniem wirującego pola magne tycznego Wynikiem tych badań bylo opracowanie innego sposobu mieszania ciekłego metalu, a mianowicie zastosowano wirujące rewersyjne pole magne tyczne. Je s t to metoda będąca modyfikacją znanej metody odlewania w wirującym polu magnetycznym. Istota metody polega na tym, że formę odlewnic zą wypełnioną ciekłym metalem umieszcza się we wnętr zu induktora w ytwar zającego wiruj ą ce rewersyjne pole magnetyczne (WRPM) i proces przebiega w tymże polu. Metodę tę nazwano odlewaniem w wirują cym rewersyjnym polu magnetycznym. WRPM jest to pole wir uj ące o zm i enia j ącym s ię kierunku wirowania z odpowiednią częstotliwością tych zmian wyt worzor:e, np. przez stojan ~rójfazowego silnika async h roni c z- nego.
Wpływ wirującego rewersyjnego pola magnetycznego 99 3. Badania własne 3.1. Cel i zakres badań Celem badań było określenie wpływu częstotliwości rewersji pola, czasu od d ziaływania pola i temperatury zalewania na proces krystalizacji i zmian strukturalnych wlewków z czystego Al. Badania realizowano przy użyciu stanowiska, którego schemat przedstawia rys. 5. Wirujące pole 2 Rys. 5. Schemat stanowiska badawczego: l - kokila ze stali lhl BNST, 2 - stojan, 3 - przekaźnik, 4 - multiwibrator, 5 - zasilacz, 6 - amperomierz, 7 - stycznik, B - autotransf'ormator trójfazowy elektromagnetyczne wytworzono przy użyciu asynchronicznego 2 o parametrach h 750 o br. /min. 3 A, :wymiary: ~ stojana indukcyjnego silnika indukcja: 0,9 T. 95 mm x 170 mm, Rewersję wirującego rola elektromagnetycznego uzyskano przez zmianę dwóch f'az R i S zasilających stojan. /.miany dokonano za pomocą... przekaźnika 3 i multiwibratora 4. Częstotliwość rewersji pola zmieniano w zakresie 0,22~2 wymiarach ~ llz. Odlewano wlewki aluminiowe z aluminium AO o 80 x 200 mm. Przebieg doświadc?:enia ulożono na podstawie metody statystycznego p lanow<jllia badań, tzw. planowania czyn nikowego [12. 13]. ParametrJmi
100 józef Gawroński, Ber:p.ard Krajczy, Andrzej Pilarz, Jan Szajnar doświadc z enu~ wybrano twardość (HB ) i wielkość ziarna (mm), Jako czynniki ustalono: t - cz'as oddziaływania wi rującego rewersyjnego pola magnetycznego (s), f - cz ęstotliwość rewersji pola ( Hz ), T - temperaturę zalewania ( K). Celem planowania czynnikowego było określenie wpły wu i wz ajemnych powią zań czasu.oddziaływania pola, częstotliwości zmian rewersji pola, temperatury zalew ania na twardoś ć i. wielkoś ć ziarna. Liczba próbek wynosiła 8 dla poziomu l. Dla każdego z czynników, kierując się wynikami. przedstawionymi w pr:acy [ 14], określono poziom podstawowy i przedział. zmian, określając w ten sposób przestrzeń czynnikową x 1 - czas (s) x 2 - często tliwość rewersji. pola ( Hz ) x 3 - temperatura zalewania (K) poziom podstawowy 20 l' 11 1003 (730 C) przed zia ł zmian Pcłną macierz planowanego doświad czenia przedstawiono w tab. l, Tabela l. Macierz doświadczalna Nr próby Xl (s) X2 ' Hz ) X3 ( K) l 35 2 1033 (760 C) 2 5 2 1033 3 35 0,22 1033 4 5 0,22 1033 5 35 2 973 (700 C) 6 5 2 973 7 35 0,22 973 8 5 0, 22 973 9 20 l' 11 1003 (730 C) l O 20 l' 11 1003 l1 20 l,11 1033 Od lewanie prowadzono w kokili wykonane j ze stali niemagnetycznej llil8n9t, ;;tosując parametry podane w tab, l. Następnie wlewki przecinano w polowic wysokości i. odpowiednio przygotowaną powierzchnię tra-
' Wpływ w i rującego rewersyjnego pola magnetycznego... 101 wiono odczynnikie m Tilckera w celu ujaw nie ~ ni a budowy kryst alicznej. \lijniki badań p r zedstawiają rys. 7+11. Twardość Brinella mie - ~ rzono stosuj ąc kulkę o średnicy 10 mm i obciążeni u 500 kg. Wielkość ziarna mie r z o no mikroskopem optycznym przy po w iększeni u 4 x Ziarno mierzono w miejscach pokazanych na rys. 6, określając wie lk o ść ziarna według wz oru Rys. 6. Miejsce pomiaru w ielkości ziarna w z liczba ziarn na \ + liczb a zi ar n na 1 2 ( mm ) Wyniki pomiarów przedstawiono w tab. 2. Tabela 2. Wyniki pomiarów twardości i wie l k o ści ziarna wlewków z AO Twardość H B ) Nr próby R miejsce R/8 W/.. (mm i - 2 pomiaru l 19,9 17, 0 0.85 l 2 18,8 17, 5 0,9 3 19,7 17. 4 0, 67 4 19,9 17,7 0,66 5 20,7 17,3 0,65 6 19, 5 18,8 o, 72 7 21, 5 20,6 0,76 8 20.3 18,3 0, 66 '.9 19,8 20.3 0,83 10 19,7 19. 8 0,86 11 10, 5 21,8 0, 82 wzorzec 20,2 21,2 2,4
102 Józc!' Gawr.oński, Bernard Krajczy, AndrzeJ P ilarz, Jan Szajnar Rys. 7. Budowa makrostrukturalna wlewka: a- wzorcowego 1003K (730 C ), b- odlanego pod działaniem wirującego rewersyjnego pola magnetycznego ( WRPM), czas oddziaływania pola t = 20 s, czą'itotliwość rewersji f = l, 11 Jlz, T l = 1003K rnooc ) za a) b) Rys, 8. Budowa makrostrukturalna wlewków odlanych pod działaniem 1 /.JEPM, T l = 973K (700oc), f= 0,22 Hz: a- t= 35 s, b- t= S s za
Wpływ wirując~go rewe.rsyjnego pola magnetycznego.. 103 a) b) Rys. 9. Budowa makrostrukturalna wlewków odlanych pod działaniem WRPM, T l = 1033K(760 C), f= 0,22 Hz: a - t = 35 s, b - t = 5 s za a) b) Rys. 10. Budowa makrostrukturalna wlewków odlanych pod działaniem WRPM, T l = 973K (700 C), f = 2 Hz: a - t = 35 s, b - t = 5 s za.
104 Józef Gawroński, Bernard Krajczy, Andrzej Pilarz, Jan Szajnar o) b) Rys. 11. Budowa makrostrukturalna wlewków odlanych pod działaniem o WRPM, T l = 1033K (760 C ), f= 2Hz: a - t = 35 s, b - t = 5 s za. 4. Analiza wyników badań i wnioski Na podstawie planowania czynnikowego badań określono istotność poszczególnych czynników i ich wpływ na bada:re parametry. I tak stwierdzono, że analiz owane czynniki, tj. czas, temperatura zalewania, częstotliwość rewersji pola nie mają decydującego wpływu na twardość odlewanych wlewków z czystego Al. Przeprowadzona analiza statystyczna wpływu czynników na drugi parametr końcowy, czyli wielkość ziarna ( WZ ), określiła jako istotne dla procesu czynniki: temperaturę zalewania oraz częstotliwość rewersji pola wirującego. Otrzymano równanie regresji w postaci WZ = 0,73375 + 0,04625X + 0,03625X 2 3 gdzie x - częstotliwość rewersji pola, 2 x3 - temperatura zalewania.
Wpływ wirującego rewersyjnego pola II!agn,e _trcząęgg._. _, 105 Hipotezę o adekwatności równania weryfikowano kryterium F, uzyskując nierówność. F '< F czyli 16,05 < 19,3. oblicz. tabl.' Mało istotnym czynnikiem okazał się czas oddziaływania pola, a jego wpływ uwidocznił się jedynie w zmianie długóści strefy kryształów słup-, kowych. Można zatem stwierdzić, że ze względów ekonomicznych wystarczy stosować czasy minimalne z przestrzeni czynnikowej, tj. około 5 s i zapewniające efektywne oddziaływanie WRPM na strukturę odlewu o objętości 0,016 m 3 Wydaje się również, że celowe będzie przeprowadz~nie dalszych badań, w których poziom podstawowy wynosić będzie 8 s, a przedział zmian ::6 s. Zamieszczone w niniejszej pracy fotografie makrostruktur -(rys. 7-11 ) w lewk6w z aluminium AO po z w al a ją na stwierdzenie, że oddziaływanie wirującego rewersyjnego pola magnetycznego wpływa modyfikująco na budowę krystaliczn.ą, w z'orcowej (rys. 7a) zawiera trzy strefy: odlewanych próbek. Budo w a krystaliczna próbki Rys. 12. S ~r e fa kryształów słupkowych (dendryty "faliste" ) powiększenie 2 x '.
106 Józef, Gawroński, Bernard Krajczy, Andrzej Filar z, Jim Szajnar - bardzo małą strefę kryształów zamrożonych, - obejmującą niemal całą powierzchnię przekroju wlewka strefę kryształów słupkowych (dendrytów), - zrukową strefę kryształów równoosiowych. Rysunki 8.;.11 przedstawiają budowę krystaliczną wlewków odlanych pod działaniem wirującego rewersyjnego pola magnetycznego. Budowa makrostrukturalna tych próbek jest również trójstrefowa, z tym że - strefa kryształów słupkowych jest około 3 razy mniejsza, a jej wielkość zależna jest od częstotliwości rewersji WRPM i temperatury zalewania, - kryształy słupkowe mają charakter "falisty", pokazany w powiększeniu na rys. 12, co j~st efektem dzialania sił mieszająco-łamiących prostopadłych do kierunku wzrostu dendrytów (kierunku odprowadzenia ciepła), - strefa kryształów równoosiowych zajmuje większą część powierzchni przekroju (około 60%). Jest to skutek wyrównania temperatur na przekroju wlewka (mniejszy gradient temperatury), przejścia. z krzepnię- cia warstwowego w krzepnięcie obj'itościowe, spowodowanego intensywnym mieszaniem ci ek łego metalu oraz tworzeniu dodatkowych zarodków krystalizacji poprzez fragmentację rosnących dendrytów. Na podstawie wyników badań i analizy statystycznej potw ferdzono moż- / liwość zastosowania wirującego rewersyjnego pola magnetycznego do ingerowania w proces krystalizacji i zdaniem autorów uściślono czasową przestrzeń czynnikową (czas oddziaływania WRPM), z tym że przeprowadzi się badania sprawdzające, o których w spomniano wcześniej. Literatura [ l] J. Gawroński i in.: Wpływ drg~ń indukpwanych w ciekłym metalu bez pośrednictwa penetratora na warunki,krystalizacji. aluminium, Krzepnięcie Metali i Stopów, PAN, Katowice, zesz. 3, 1980. [ 2 J A. N. Ageev: Ob elektrodinamiczeskim wozbużdeni ultrazwuku w żidkich mietałłach, Magnitnaja Gidrodinamika, 4 (1974).
Wpływ wirującego rewersyjnego pola magnetycznego... 107. [3] A, Nashimura, Y. Kawano: lnstitut Light Metals, 6 (197 '::i). [ 4] S. Asai, K. Yasui, l. Muchi: Effects of Elektromagnetic Forces on Solidified Structure of Metal, Transaction ISU, 1978. [ 5] F. Fikus, T. Wieczorek: Urządzenia magnetyhydrodynamiczne w odlewniach i hutach, Śląsk, Katowice 1979. [ 6 J R. Alberny i in. : Method to improve the structure of c as t metal during continuons casting Hereof, Patent 1974. Zaravas i in.: lnduction stirring in continous casting, Rep. Steel Corporation, Cleveland 1976. Praca zbiorowa: Oddziaływanie drgań elektrodynamicznych w procesie pólciąglego odlewania aluminium na wielkość ziarn w odlewach, Sprawozdanie z Obozu Naukowego - Trzebinia, 1981. [ 9 J W. Sakwa i in.: Badanie warunków krystalizacji wlewka pod wpływem drgań wytworzonych w ciekłym metalu bez pośrednictwa penetratora, Sprawozdanie z pracy badawczej NB-I-20/RMT-3/76 Instytut Odlewnictwa Folitechniki Śląskiej, 1979. [10] W. Sakwa i in.: Wykorzystanie drgań wysokiej częstotliwości w kształtowaniu struktury odlewu pólciągłego ze stopów aluminium, Sprawozdanie z pracy badawczej Instytutu Odlewnictwa Fol. Sl. NB-I-20/RMT -3/76. [ 11] l. S. Czernyszew: Elektromagnitnoje woziejstwije na mietaliczeskije razpławy, Mettalurgizdat., Moskwa 1963. [12] Prac-a zbiorowa: Matematyczne metody planowania doświadczeń, Mater. Szkol. z Sympozjum MR20, Częstochowa 1978. [13] W. Wolk: Statystyka stosowania dla inżynierów, WNT, Warszaw a 1973. [14] Praca zbiorowa: Oddziaływanie drgań wywołanych silami elektromagnetycznymi na krystalizację odlewu, Sprawozdanie z pracy NB-I-20/RMT-3/81, zadanie 20,01-04, 1982. [15] N.Ł. Powch, A.B. Kapusta: Magnitnaja gidrodinamika w mietałłurgii, Nauka, Moskwa 1971.