Wyniki 1-6 spośród 6 dla zapytania: authorDesc:"Bartosz JURKIEWICZ"

Wpływ obróbki cieplno-mechanicznej na właściwości ZnAl15 DOI:10.51199/24.2017.1.3


  Celem pracy było zbadanie wpływu temperatury wyżarzania oraz odkształcenia, realizowanego w procesie ciągnienia, na właściwości mechaniczne oraz odkształcalność walcówki ZnAl15 otrzymanej w linii ciągłego odlewania i walcowania metodą Continuus-Properzi. Na podstawie uzyskanych wyników badań i ich analizy wykazano, iż proces ciągnienia odznacza się dużą niestabilnością na skutek nadplastyczności badanego materiału, co przekłada się na znaczną różnicę pomiędzy maksymalną i minimalną wartością siły ciągnienia oraz częstym zrywaniem się materiału. Wyżarzanie przez 1 godz. w 350oC prowadzi do ograniczenia, a 150oC do zwiększenia odkształcalności walcówki ZnAl15 mierzonej, jako maksymalny ubytek przekroju poprzecznego.Wprowadzenie. Cynk jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych pierwiastków w skorupie ziemskiej, w której występuje głównie w postaci minerałów smitsonitu (ZnCO3) oraz sfalerytu (ZnS). Cynk na skalę przemysłową otrzymuje się metodą pirometalurgiczną bądź hydrometalurgiczną. Metoda pirometalurgiczna (ogniowa) polega na prażeniu spiekającym koncentratów zawierających siarczek cynku, a następnie redukcji, otrzymanego w wyniku prażenia, tlenku cynku za pomocą koksu w piecach szybowych wyposażonych w dwa kondensatory, z jednoczesnym otrzymywaniem ciekłego ołowiu. Z kolei w procesie hydrometalurgicznym koncentrat poddaje się ługowaniu roztworem kwasu siarkowego (VI). Reakcja jest bardzo powolna i aby przyśpieszyć jej zachodzenie należy prowadzić proces w podwyższonej temperaturze. Otrzymany w wyniku ługowania roztwór siarczanu cynkowego oczyszcza się z domieszek i wydziela z niego metaliczny cynk w wannach elektrolitycznych z nierozpuszczalnymi anodami. Wydzielony na katodach cynk zdejmuje się okresowo, przetapia i odlewa w postaci gąsek [1]. Główne zastosowanie cynku wynika z jego położenia w szeregu napięciowym metali, gdzie cynk jest bardziej elektroujemny od żelaza, stąd jest używany do wytwarzania powłok ochronny[...]

Wpływ geometrii ciągadła na siłę ciągnienia oraz jakość drutów z AlMgSi DOI:10.15199/24.2017.1.7


  Wprowadzenie. Proces ciągnienia powszechnie stosuje się w produkcji rur, prętów i drutów. Głównym narzędziem umożliwiającym redukcję przekroju poprzecznego wyrobu ciągnionego jest ciągadło. To od niego zależy dokładność wymiarowa, jakość powierzchni [2] oraz wymagane własności ciągnionego wyrobu [1, 3]. Ponadto geometria ciągadła wpływa również na parametry procesu ciągnienia, takie jak: siłę/naprężenie ciągnienia, temperaturę oraz stopień odkształcenia. Zatem aby proces ciągnienia był wydajny i umożliwiał uzyskanie wyrobów o pożądanych parametrach, należy precyzyjnie dobrać kształt, wymiary oraz materiał ciągadła, a także rodzaj środków smarujących. Analizy wpływu geometrii ciągadła na własności ciągnionych drutów są tematem wielu publikacji [1-3,5], jednak optymalizacja geometrii ciągadła ściśle uzależniona jest od rodzaju ciągnionego materiału. Powszechnie w celu wstępnego szacowania wpływu geometrii ciągadła na realizację procesu ciągnienia stosuje się również nowoczesne metody elementów skończonych [4]. Materiał i program badań. Materiał do badań stanowiły druty ze stopu EN-AW 6101 (stop AlMgSi), którego skład chemiczny przedstawiono w tabl. 1. Zostały one przeciągnięte z walcówki o średnicy 9,5 mm na 3,5 mm. Następnie przeprowadzono proces ich ciągnienia (w jednej operacji) na średnicę 3,013 mm (współczynnik wydłużenia λ = 1,35) przez ciągadła różniące się między sobą kształtem strefy zgniatającej (stożek roboczy) oraz kalibrującej. Użyte do badań ciągadła z węglików spiekanych, posiadały stożek redukcyjny 2α równy 12°, 16°, 20°, 24° i 28°; wysokość części kalibrującej Hk równy 20%, 30% i 40% średnicy oczka ciągadła (d = 3,013mm), tj. 0,6 mm; 0,9 mm i 1,2 mm oraz część kalibrującą walcową (rozwiązanie standardowe) i zbieżną z zbieżnością kalibra 2β równą 3°. Budowę ciągadeł użytych do badań przedstawiono na rys. 1. Proces ciągnienia drutów realizowano na laboratoryjnej ciągarce ławowej o długości ławy[...]

BADANIA NAD OPRACOWANIEM NOWYCH GEOMETRII NOŚNO-PRZEWODZĄCEGO OSPRZĘTU TRAMWAJOWEJ SIECI TRAKCYJNEJ DOI:10.15199/67.2016.11.3


  Wzrost zapotrzebowania na przesyłaną energię wskutek ciągłego postępu technologicznego, wymusza konieczność poszukiwania nowych materiałów oraz innowacyjnych rozwiązań geometrycznych osprzętu sieci trakcyjnej, pozwalających na zmniejszenie strat przesyłanej energii. W związku z tym, w ramach projektu INNOTECH III, na Wydziale Metali Nieżelaznych Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica, we współpracy z firmą KUCA, podjęto badania, których celem było opracowanie oraz wdrożenie nowego typu osprzętu nośno-przewodzącego tramwajowej sieci trakcyjnej. W artykule przedstawiono szereg wyników przeprowadzonych symulacji numerycznych, bazujących na metodzie elementów skończonych, którym poddano obecnie stosowane elementy osprzętu sieci trakcyjnej. Analiza ta pozwoliła na uzyskanie parametrów wytężeniowych osprzętu, których badanie na drodze doświadczalnej jest bardzo trudne, kosztowne lub nawet niemożliwe. W oparciu o pozyskaną wiedzę, podjęto prace badawcze zmierzające do opracowania nowego typu geometrii osprzętu nośno-przewodzącego, które następnie poddano analizom numerycznym, celem zbadania ich poprawności konstrukcyjnej pod kątem jednorodności rozkładu naprężenia i odkształcenia sprężystego w warunkach ich rzeczywistej pracy, przy uwzględnieniu różnych wariantów materiałowych. Przedstawione w artykule geometrie są wstępnymi koncepcjami, które w toku prowadzonych prac były modyfikowane oraz optymalizowane. Dodatkową weryfikację poprawności konstrukcyjnej opracowanych geometrii, stanowiło prototypowanie metodą druku 3D. Metoda ta pozwala na ocenę wizualną przygotowanych kształtów oraz fizyczną weryfikację kompatybilności części składowych elementu. Koncepcje nowoopracowanych rozwiązań konstrukcyjnych nośno-przewodzącego osprzętu wykraczają poza ograniczenia wynikające ze stosowanej technologii klasycznego odlewania do form piaskowych i kokilii, co wymusza zastosowanie nowoczesnej, zintegrowanej metody odlewania, kucia matrycowego i wykań[...]

Badania wytrzymałości zmęczeniowej drutów na bazie miedzi i aluminium stosowanych w elektroenergetyce napowietrznej i DOI:10.15199/24.2017.1.5


  Tematyka artykułu dotyczy badań wytrzymałości zmęczeniowej drutów aluminiowych i miedzianych wykorzystywanych w elektroenergetyce napowietrznej i kolejowej. W artykule opisano rangę problemów eksploatacyjnych ze szczególnym uwzględnieniem odporności zmęczeniowej, przyjętą metodykę badawczą, opis stanowiska oraz sposób analizy wyników wytrzymałości zmęczeniowej. Na podstawie wyników badań i ich analizy sformułowano wnioski dotyczące zróżnicowania wytrzymałości zmęczeniowej drutów Cu-ETP i EN AW 1370.Analiza stanu zagadnienia. Aktualny stan techniki w zakresie materiałów przewodzących stosowanych na przewody napowietrzne klasy drugiej zamyka się do drutów aluminiowych w stanie umocnionym (przewody bimetalowe - ACSR) oraz do umocnionych drutów miedzianych (liny nośne i nośno przewodzące stosowane w górnej kolejowej sieci trakcyjnej). Druty te wykonywane są standardową technologią wykorzystującą proces ciągnienia materiałów wsadowych, którymi w przypadku przewodów napowietrznych jest walcówka aluminiowa z linii Continuus Properzi o średnicy od 9,5 mm do 15 mm w różnym stanie mechanicznym o minimalnej zawartości aluminium 99,5% lub 99,7% mas. w zależności od gatunku, zaś w przypadku przewodów dedykowanych dla górnej kolejowej sieci trakcyjnej walcówka miedziana z linii Contirod® lub Southwire w gat. ETP o średnicy od 8 mm do 12 mm. Proces ciągnienia odbywa się na standardowych ciągarkach poślizgowych lub z indywidualnym napędem z użyciem półstałych lub płynnych środków smarno- -chłodzących. Wymagana wytrzymałość na rozciąganie dla drutów aluminiowych zawiera się w przedziale160-180 MPa, a dla drutów miedzianych 340-360 MPa w zależności [...]

Krzywe umocnienia i własności elektryczne drutów uzyskanych z prętów odlewanych metodą ciągłą z granulatu złomu pokablowego DOI:10.15199/24.2017.1.6


  W artykule przedstawiono wyniki badań nad własnościami mechanicznymi i elektrycznymi prętów Cu OFC uzyskanych w innowacyjnej demonstracyjnej linii do ciągłego topienia i odlewania (TF-AGH). W procesie ich otrzymywania wykorzystano jako materiał wsadowy granulat miedzi pochodzący z odpadów pokablowych a nie, jak w tradycyjnych rozwiązaniach, katody. W ramach prowadzonych prac uzyskane pręty zostały poddane procesowi ciągnienia na druty, następnie przebadane pod kątem kształtowania się ich własności mechanicznych i elektrycznychw funkcji odkształcenia rzeczywistego, na podstawie czego opracowano m.in. krzywe umocnienia. Prace nad zintegrowaną, demonstracyjną technologią ciągłego topienia i odlewania z wykorzystaniem wsadu z granulatów pokablowych pozwoliły na otrzymywanie materiału o wysokiej czystości chemicznej i zadowalającym poziomie własności elektrycznych i mechanicznych, stanowiący pełnowartościowy półprodukt do wytwarzania wyrobów na cele elektryczne i elektroenergetyczne.Wprowadzenie. Zgodnie z wymogami UE [1], a w szczególności dyrektywy [2], odnośnie ochrony środowiska, państwa członkowskie muszą poddawać wszystkie odpady procesom odzysku. W tym celu odpady należy zbierać, segregować oraz poddać recyklingowi. Naprzeciw tym wymaganiom powstała innowacyjna w skali światowej demonstracyjna linia do ciągłego topienia i odlewania granulatu Cu pochodzącego ze złomu pokablowego. Otrzymany wyrób w postaci pręta następnie może być przerabiany powtórnie na druty, później przewody i kable zyskując jakość porównywalną z surowcami pierwotnymi [3]. Ponieważ proces przeróbki plastycznej na zimno przyczynia się do wzrostu umocnienia materiału, a tym samym wpływa na wartość siły i możliwość kształtowania własności materiału [4], w artykule zweryfikowano własności mechaniczne i elektryczne (również w trakcie przeróbki plastycznej na zimno) uzyskanych w ten sposób odlewów. Na ich podstawie skonstruowano krzywe umocnienia oraz krzywe z[...]

Badania wpływu wielkości kąta otwarcia stożka roboczego ciągadła na jakość powierzchni drutów EN AW-1370 i Cu-ETP DOI:10.15199/24.2017.1.20


  Tematyka pracy dotyczy wpływu geometrii ciągadła na jakość powierzchni drutów gat. EN AW-1370 i Cu-ETP. W szczególności w ramach artykułu przedstawiono wyniki badań powierzchni drutów aluminiowych i miedzianych wytworzonych przy wykorzystaniu ciągadeł o różnej wielkości kąta stożka roboczego. Jakość powierzchni oceniono przy wykorzystaniu mikroskopii skaningowej. Ponadto do kompleksowej oceny topografii powierzchni wykorzystano pomiar i analizę chropowatości 3D.Analiza stanu zagadnienia. Do procesu ciągnienia drutów z metali nieżelaznych i ich stopów wykorzystuje się trzy główne rodzaje materiałów na oczka ciągadła: węgliki spiekane, diament naturalny i diament polikrystaliczny. W przypadku drutów o dużych przekrojach poprzecznych stosuje się, z uwagi na cenę, różne rodzaje węglików spiekanych (TC - Tungsten Carbide). Do procesu ciągnienia drutów o małych średnicach (poniżej 1 mm) oczka ciągadeł wykonywane są z diamentu naturalnego (SCND - Signle Crystal Natural Diamond). W pozostałych przypadkach na oczka ciągadeł stosuje się diament polikrystaliczny (PCD - Polycrystalline Compact Diamond) oraz tzw. diament nanokrystaliczny (NCD) [1-4]. Jak wynika z praktyki, do ciągnienia materiałów miękkich stosuje się ciągadła o kącie otwarcia stożka większym niż dla materiałów umocnionych i trudno-odkształcalnych. Ich wartości na ogół odpowiadają kryterium minimum siły ciągnienia i tak dla procesu ciągnienia aluminium przyjmuje się kąt 2α = 24o, natomiast dla miedzi 18o. Materiał i powierzchnia oczka decyduje o warunkach tarcia i stanie cieplnym procesu. W szczególności chodzi o wpływ wielkości ziarna diamentu stosowanego na oczka ciągadeł na jakość powierzchni drutu. W przypadku ciągnienia drutów aluminiowych żywotność ciągadeł diamentowych jest do [...]

 Strona 1