Wyniki 1-9 spośród 9 dla zapytania: authorDesc:"JOANNA AUGUSTYN-PIENIĄŻEK"

EFFECT OF THE TYPE OF ABRASIVE AGENT ON THE PROPERTIES OF CAST Co-Cr ALLOYS USED IN PROSTHETICS DOI:10.15199/67.2015.6.2


  The study presents the results of abrasion resistance tests carried out on alloys from the cobalt-based family, including Remanium 2001 (CoCrMoW) and Wironit LA (CoCrMo). Tests were performed on the Miller apparatus. The abrasive agent was slurry composed of water and silicon carbide particles of different granulations (SiC > 500 μm and SiC ~45 μm). The study included metallographic examinations, measurements of hardness and weight loss recorded in the tested materials after different times of abrasion amounting to 2, 4, 6, 8, 12 and 16 hours. The surfaces of samples subjected to abrasion were additionally examined by SEM. Alloys were characterized by a dendritic structure typical of cast materials. The results have proved the effect of abrasive particle size on the relative weight loss in Remanium 2001 and Wironit LA alloys. They have also proved that, regardless of the size of abrasive particles, the Wironit LA alloy offers better resistance to abrasion than Remanium 2001. This is due to, among others, the geometric features of the dendrite arms. Keywords: cobalt based alloys, slurry abrasion test (“Miller test"), wear, silicon carbide WPŁYW RODZAJU ELEMENTU TRĄCEGO NA WŁAŚCIWOŚCI ODLEWNICZYCH STOPÓW Co-Cr STOSOWANYCH W PROTETYCE W artykule przestawiono wyniki badań odporności na ścieranie stopów z grupy na osnowie kobaltu Remanium 2001 (CoCrMoW) i Wironit LA (CoCrMo), które wykonano na aparacie Millera. Ośrodek ścierający stanowiła zawiesina złożona z wody i węglika krzemu o różniej granulacji (SiC > 500 μm i SiC ~45 μm). W ramach badań wykonano obserwacje metalograficzne, pomiary twardości oraz zarejestrowano ubytki mas badanych materiałów po poszczególnych czasach ścierania tj. 2, 4, 6, 8, 12 i 16 h. Dodatkowo powierzchnie próbek po ścieraniu poddano obserwacji przy wykorzystaniu SEM. Wykazano, że stopy charakteryzowały się strukturą dendrytyczną typową dla materiałów odlewanych. Stwierdzono również istotną [...]

Charakterystyka warstw tlenkowych powstałych na staliwie Cr-Ni modyfikowanym Ce podczas wysokotemperaturowego utleniania

Czytaj za darmo! »

Najbardziej obciążonym elementem instalacji do katalitycznej konwersji metanu z parą wodną jest reformer, w którego komorze znajduje się od 40 do 400 rur ustawionych pionowo w jednym lub dwóch rzędach. Rury w reformerach mają wymiary: grubość ścianki rury od 10÷15 mm i średnica zewnętrzna 70÷160 mm [1, 2]. Rury wykonane z austenitycznego staliwa chromowo-niklowego muszą wykazywać odporność na działanie wysokiej temperatury, sięgającej nawet 1050°C, i agresywnych środowisk (powietrza, pary wodnej, związków węgla i siarki) [1÷3]. Do staliw przeznaczonych na tego typu odlewy wprowadzane są takie pierwiastki, jak: Nb, Ti, Zr oraz Ce. Dzięki tworzeniu tlenków i siarczków o dużej stabilności termodynamicznej oraz oddziaływaniu na morfologię i przyczepność zgorzeliny do podłoża pierwiastki te wpływają na ich odporność korozyjną. [4, 5]. Celem pracy jest określenie wpływu Ce wprowadzonego do stopu na odporność na korozję wysokotemperaturową staliwa stopowego chromowo-niklowego, przeznaczonego na odlewy rur pracujące w instalacjach reformingu parowego. Wiadomo, że dodanie do stopów niewielkich ilości metali ziem rzadkich (np. Ce, Pr, Nd i in.) przyczynia się do zmiany właściwości zgorzelin chromowych przez poprawę ich przyczepności, ograniczenie szybkości oraz zmianę mechanizmu ich wzrostu, a także zmianę morfologii powstałej warstwy produktów korozji [6, 7]. Wprowadzenie do stopów Cr-Ni niewielkich ilości ceru wyraźnie polepsza odporność na utlenianie tych materiałów. Cer jest pierwiastkiem, który sprzyja powstaniu zgorzeliny chromowej oraz przyczynia się do poprawy jej przyczepności do podłoża [8]. Tlenek ceru gromadzi się na granicy metal/zgorzelina, tworząc warstwę hamującą odrdzeniową dyfuzję metalu, natomiast nie wpływa na ograniczenie dordzeniowej dyfuzji tlenu [9]. MATERIAŁ I METODYKA BADAŃ Badania kinetyki utleniania oraz ocenę powstałej zgorzeliny przeprowadzono na próbkach austenitycznego staliwa chromowo-niklowego modyfi[...]

Obliczanie własności mechanicznych stali konstrukcyjnych po hartowaniu i odpuszczaniu


  W pracy przedstawiono sposób obliczania twardości oraz własności wytrzymałościowych (Re, Rm), plastycznych (A, Z) oraz udarności niskostopowych stali konstrukcyjnych po hartowaniu i odpuszczaniu na podstawie znajomości składu chemicznego i parametrów ob- róbki cieplnej. Przeprowadzono badania doświadczalne i obliczenia własności dla dwóch gatunków stali do ulepszania cieplnego: 40Cr8 i 34CrMo4. Dla obliczeń opracowano program komputerowy, Quench. Uzyskano zadowalającą zgodność wyników obliczeń z danymi eks- perymentalnymi. The method and data for calculation of the mechanical properties of quenched and tempered structural steels using the chemical composition and heat treatment parameters are presented. The method of calculation was experimentally verified using two structural steels: 40Cr8 and 34CrMo4. For calculations the computer program, Quench, was developed. A satisfied agreement of calculated and experimental mechanical properties of heat treated steels was obtained. Słowa kluczowe: odpuszczalność stali, ulepszanie cieplne, modelowanie procesów obróbki cieplnej Key words: temperability of steel, quenched and tempered steels, modelling of heat treatment processes.Wstęp. Po hartowaniu przedmioty stalowe są poddawane odpuszczaniu w celu usunięcia naprężeń powstających podczas hartowania oraz nadaniu stali wymaganych własności plastycznych i podwyższenia odporności na pękanie [1÷6]. Podczas odpuszczania zmienia się twardość zahartowanej stali w wyniku przemian fazowych zachodzących w martenzycie i au- stenicie szczątkowego. Zdolność zahartowanej stali do przemian fazowych zachodzących podczas odpuszcza- nia nazywana jest odpuszczalnością stali. W praktyce jako charakterystykę odpuszczalności stali przyjmuje się zależność twardości od temperatury odpuszczania przy stałym czasie, równym 1 h [7]. Twardość stali po odpuszczaniu zależy od para- metrów procesu (temperatury i czasu) oraz od składu chemicznego. Zmianom twardości podczas [...]

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

Czytaj za darmo! »

Większość przemysłowych stopów kobaltu wywodzi się z potrójnych stopów Co-Cr-W i Co-Cr-Mo. Dodatek wolframu i molibdenu decyduje o ich własnościach mechanicznych oraz odporności korozyjnej, a struktura jest uzależniona od technologii i warunków wytwarzania [1, 2]. Powszechnie stosowane w stomatologii i protetyce dentystycznej grupy stopów Co-Cr-Mo o różnych nazwach handlowych są modyfikacją klasycznego stopu Vitallium. Stopy te są najbardziej przydatne do wykonywania ruchomych elementów protetycznych ze względu na właściwości mechaniczne, odporność korozyjną, gładkość powierzchni i mały moduł sprężystości [3]. Drugą grupą odlewniczych stopów kobaltu o zastosowaniu stomatologicznym są stopy Co-Cr-W-Mo. Wolfram w tych stopach nie wpływa na ich lejność, natomiast zwiększa energię błędu ułożenia. Stopy te cechują się w porównaniu ze stopami Co-Cr-Mo mniejszą grubością warstwy utlenionej, co ułatwia ich łączenie z ceramiką. Z tego względu są przeznaczone do wypalania ceramiki bezpośrednio na powierzchni metalu lub do pokrywania akrylem. Wykonuje się na nich konstrukcje szkieletowe, korony i mosty. Większy udział W niż Mo lub całkowite jego zastąpienie przez Mo, łącznie z wyeliminowaniem węgla, powoduje poprawę ciągliwości w stopach na osnowie kobaltu, wyrażoną większymi wartościami wydłużenia A oraz przewężenia Z [3÷5]. Stopy kobaltu są zaliczone do grupy materiałów nietoksycznych. Biotolerancja w środowisku tkanek i płynów ustrojowych oraz duża odporność na korozję wżerową i szczelinową to podstawowe cechy jakimi powinny charakteryzować się materiały stosowane na protezy szkieletowe w stomatologii. Ważna jest również stabilność zespołu określonych własności fizyczno-mechanicznych (duża wytrzymałość, odpowiednia ciągliwość, twardość i odporność na ścieranie) oraz jednorodność składu chemicznego [4÷6]. Stopy na osnowie kobaltu stosowane w stomatologii są stopami niskowęglowymi. Dodatek węgla, choć ilościowo niewielki, ma bardzo i[...]

Model kinetyki wydzielania węglikoazotków w stalach mikrostopowych


  W artykule przedstawiono model kinetyki wydzielania węglikoazotku M(C, N) w stali mikrostopowej zawierającej dodatek Ti, Nb lub V. Model jest oparty na klasycznej teorii zarodkowania (ogólny model Kampmanna i Wagnera [1]) i pozwala obliczać rozkład wielkości wy- dzieleń w austenicie lub ferrycie w warunkach izotermicznego wytrzymywania stali przy temperaturze Tw, poddanej wcześniej przesycaniu o wysokiej temperaturze Tp. Opisano opracowany program komputerowy CarbNit_kinet oraz przedstawiono przykład wyników obliczeń dla stali zawierającej 0,2 %C, 0,01 %N i 0,15 %V. Model of kinetics of carbonitride M(C, N) precipitation in HSLA steel containing microalloying element Ti, Nb or V is presented. The model is based on classical theory of nucleation (general model of Kampmann and Wagner [1]). It enables to calculate the size distribution of carbonitrides precipitation in austenite or ferrite during isothermal holding at temperature Tw of microalloyed steel after previous heating at high austenitising temperature Tp. An example of application of developed computer program, CarNit_kinet for carbonitride precipitation in steel containing 0.2 %C, 0.01 %N and 0.15 %V is presented. Słowa kluczowe: model wydzielania węglikoazotku, stale mikrostopowe, rozkład wielkości wydzieleń Key words: model of carbonitride precipitation, high strength low alloy steels, size distribution of precipitates.Wprowadzenie. Ferrytyczno-perlityczne stale mikrostopowe stanowią grupę stali konstrukcyjnych, w których wysokie własności mechaniczne są osiągane przez dodanie mikrododatków takich pierwiastków, jak Ti, Nb, V w ilościach nie przekraczających zazwyczaj 0,15% masowych. Wymienione pierwiastki wykazują wysokie powinowactwo chemiczne do węgla i azotu oraz tworzą azotki i węgliki typu MX. Związki te mają podobną sieć krystaliczną, regularną ściennie centro- waną typu B1 [2] i wykazują wzajemną rozpuszczal- ność, w efekcie której powstają złożone związki, węgli- koaz[...]

Kucie endoprotezy stawu biodrowego

Czytaj za darmo! »

Kucie matrycowe, jako jeden ze sposobów przeróbki plastycznej metali, jest wykorzystywane w bardzo szerokim zakresie w przemyśle. Tą metodą wykonuje się wszelkiego rodzaju implanty stosowane w endoprotezoplastyce. Została ona zapoczątkowana w 1962 roku przez Johna Charnley’a, który opracował endoprotezoplastykę stawu biodrowego. Ze względu na to, iż choroba zwyrodnieniowa stawu biodrowego dotyka aż 10% populacji po 55 roku życia oraz 30% powyżej 65 roku życia jest to jedno z największych osiągnięć ubiegłego stulecia. Mimo iż główna koncepcja opracowana przez Charnley’a nie została zmieniona, to cały czas trwają badania nad otrzymaniem coraz to nowych, lepszych materiałów, które można wykorzystywać do produkcji endoprotez [1, 2]. Wyjątkowo cenionym materiałem wykorzystywanym w medycynie jest tytan oraz jego stopy. Jego duża wytrzymałość względna, bardzo dobra wytrzymałość zmęczeniowa, dobra odporność korozyjna oraz duża biotolerancja to cechy, dzięki którym tytan zawdzięcza swoje miejsce w medycynie (rys. 1) [1]. CEL I ZAKRES BADAŃ Celem badań było opracowanie technologii kucia endoprotezy stawu biodrowego bez główki ze stopu tytanu Ti-6Al-4V. Opracowano ją na podstawie wyników modelowania numerycznego z wykorzystaniem programu QForm 3D v.5.1. Wyniki symulacji zweryfikowano w próbach technologicznych. Modelowanie numeryczne Symulacje przeprowadzono w warunkach konwencjonalnych na młocie i prasie (dla założonej temperatury narzędzi 500°C) oraz izotermicznych na prasie (temperatura narzędzi, ot[...]

Wpływ parametrów odkształcania na mikrostrukturę stopu Ti-6Al-2Mo-2Cr-Fe-Si

Czytaj za darmo! »

Stopy tytanu, stale o ultrawysokich właściwościach mechanicznych oraz stopy niklu znajdują zastosowanie do produkcji odpowiedzialnych podzespołów, takich jak m.in. części maszyn latających czy pojazdów sportowych [1, 2]. Konieczność ścisłego przestrzegania zakresów temperaturowych przeróbki plastycznej, czasu przerw międzyoperacyjnych oraz schematów chłodzenia, powoduje konieczność poznania zachowania tych materiałów w różnych warunkach odkształcenia. W prezentowanym opracowaniu skupiono się na analizie wpływu warunków odkształcenia w próbie spęczania na zachowanie i mikrostrukturę dwufazowego stopu tytanu Ti-6Al-2Mo-2Cr-Fe-Si. CEL I ZAKRES BADAŃ Celem badań było określenie wpływu warunków odkształcania plastycznego na gorąco na naprężenie uplastyczniające i mikrostrukturę stopu Ti-6Al-2Mo-2Cr-Fe-Si. Wykonano próby spęczania na symulatorze Gleeble 3800 w zmiennych warunkach temperatury i prędkości odkształcenia. Do badań przyjęto próbki walcowe o wymiarach ø10×12 mm. Próby przeprowadzono dla prędkości odkształcenia: 0,1, 1 oraz 10 s-1 w temperaturze: 850, 900 oraz 950°C [3]. Badania wykonano zgodnie ze schematem przedstawionym na rysunku 1. Próbki nagrzewano z prędkością 3°C/s, wygrzewano przez 30 s, spęczano gniotem 58% i chłodzono w powietrzu. Na podstawie wyników badań wyznaczono krzywe płynięcia w funkcji temperatury, odkształcenia i prędkości odkształcenia (1)  = f (T, ,) (1) gdzie: σ - naprężenie, T - temperatura, ε - odkształcenie, ε̇ - prędkość odkształcenia[...]

Numeryczna analiza procesu obróbki cieplnej wielkogabarytowych odkuwek dla przemysłu energetycznego


  Wielkogabarytowe wały stalowe stosowane w siłowniach wiatrowych produkowane są ze stali do ulepszania cieplnego. Wysokie własno- ści mechaniczne wałów zapewnia odpowiednia obróbka cieplna, polegająca na hartowaniu i wysokim odpuszczaniu. Ze względu na duże wymiary i skomplikowany kształt wałów obróbka cieplna musi być prowadzona z zachowaniem ostrożności, aby powstające podczas ob- róbki naprężenia cieplne i strukturalne nie spowodowały powstawania pęknięć. W optymalizacji parametrów obróbki cieplnej użytecznym narzędziem mogą być programy komputerowe do analizy powstającego podczas obróbki cieplnej pola temperatury. W pracy przedstawio- no wyniki analizy porównawczej mierzonych eksperymentalnie i obliczanych za pomocą programu Heat_Celsa szybkości nagrzewania i chłodzenia wielkogabarytowego wału dla przemysłu energetycznego Large-size shafts for power industry are made using structural quenched and tempered steels. The appropriate heat treatment process provides the high mechanical properties for products. Because of the large size and complicated shape of shafts, the heat treatment process has to be carried out in such a way enabling to avoid the high values of thermal stresses, which could destroy the product. In optimizing the heat treatment parameters a very useful are the computer programs for calculations the temperature generated in the heat treated product during heat treatment process. In paper the comparison of experimental and calculated relationships between the temperature and time for large size shaft is presented. Słowa kluczowe: ulepszanie cieplne, modelowanie procesów obróbki cieplnej, MRS, wały dla siłowni energetycznych Key words: quenching and tempering, modelling of heat treatment processes, FDM, shafts for power plants.Wstęp Ciągły wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną, nieuchronne wyczerpywanie się surow- ców naturalnych oraz dążenie do ograniczenia emisji gazów cieplarnianych do atmosfery powodują, że co- [...]

Analiza współczynnika przejmowania ciepła wybranych olejów hartowniczych


  W pracy przedstawiono wyniki analizy zależności współczynnika przejmowania ciepła od temperatury pięciu olejów hartowniczych pro- dukowanych przez firmę Orlen Oil S.A przy temperaturach olejów w zakresie 20÷110 oC. Analizę przeprowadzono na podstawie wyników pomiarów temperatury wewnątrz sondy pomiarowej urządzenia ivf Smart Quench w funkcji czasu chłodzenia sondy w oleju hartowniczym [1]. Badane oleje hartownicze wykazywały się znacznymi różnicami zdolności chłodzącej prezentowaną maksymalną szybkością chłodzenia jak również maksymalną wartością współczynnika przejmowania ciepła oraz temperaturą, przy której ta wartość występowała. Największą zdolność chłodzącą wykazywał olej Hartex 70, najmniejszą zaś OH-120M. Wartości maksymalne obliczonych współczynników przejmowa- nia ciepła, αmax, mieściły się w zakresie 1750÷3951 W/m2C. Results of analysis of the relationships between the heat transfer coefficient and temperature for five quenching oils made in Orlen Oil Company are presented. Temperature of oils was in the range of 20÷110°C. The analysis was carried out using the results of measurements of the temperature inside of test probe of ivf Smart Quench instrument [1] during quenching in oil. The high quench capacity showed Hartex70S oil, a low capacity oil OH-120M. Maximum values of calculated heat transfer coefficients, amax were in the range of 1750÷3951 W/m2C. Słowa kluczowe: Oleje hartownicze, współczynnik przejmowania ciepła, brzegowe zagadnienie odwrotne Key words: Quenching oils, heat transfer coefficient, boundary inverse problem.Wprowadzenie. Mikrostruktura i własności me- chaniczne stali po hartowaniu zależą od jej hartowności oraz od szybkości chłodzenia od temperatury hartowa- nia. Racjonalny przebiego oziębiania (dostosowany do przemian fazowych przechłodzonego austenitu danego gatunku stali i wymiarów przedmiotu poddawanego obróbce cieplnej) zapewnia uzyskanie żądanych wła- sności mechanicznych, wpływa na wielkość pow[...]

 Strona 1