Wprowadzenie. Pierwsze prace poświęcone procesom kształtowania metali w stanie stało-ciekłym pochodzą z wczesnych lat siedemdziesiątych XX wieku [19]. Były one prowadzone w grupie kierowanej przez M. Flemings’a z Massachusetts Institute of Technology (USA). W początkowym okresie analizowano właściwości oraz możliwości kształtowania stopów metali niskotopliwych, takich jak stopy Pb-Sn, aluminium oraz magnezu. Na uwagę zasługuje aktywność w tym obszarze nie tylko ośrodków zagranicznych ale również krajowych (m. in. Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN w Krakowie, Politechnika Łódzka, Instytut Odlewnictwa, AGH w Krakowie, Instytut Metali Nieżelaznych). Wyniki tych prac w późniejszym etapie były wykorzystane w projektach wdrożeniowych w przemyśle motoryzacyjnym, maszynowym oraz elektrotechnicznym. Procesy kształtowania tiksotropowego umożliwiają otrzymywanie produktów o wysokich właściwościach mechanicznych i jednocześnie skomplikowanym kształcie [12]. Przemysłowe zastosowanie tych procesów jest obecnie ograniczone do stopów aluminium i magnezu [6] z uwagi na niską temperaturę krzepnięcia tych stopów, co umożliwia konstruowanie trwałych narzędzi oraz łatwe manipulowanie nimi. W oparciu o technologie kształtowania tiksotropowgo wykonuje się obecnie części układów zawieszenia oraz układów hamulcowych ze stopów aluminium, a także lekkie osłony oraz obudowy, na przykład do notebook’ów, ze stopów magnezu. Kształtowanie tiksotropowe wysokotopliwych stopów metali, takich jak stale, z powodu dużo bardziej surowych wymagań technologicznych nie zostało do tej pory wykorzystane na skalę przemysłową. Procesy te mogą być wykorzystane do kształtowania wybranych wyrobów o skomplikowanych kształtach charakteryzujących się niską plastycznością. Warunki formowania tiksotropowego stali. Procesy kształtowania tiksotropowego stopów żelaza mogą być realizowane w praktyce przemysłowej w oparciu o proce- Rys. 1. Zakresy uła[...]

Głównym celem pracy była analiza właściwości reologicznych stali w stanie stało-ciekłym. Otrzymane wyniki zostały wykorzystane do opracowania modelu matematycznego lepkości pozornej. Znajomość własności reologicznych jest konieczna do przeprowadzenia numerycznego modelowania procesów technologicznych. Procesy kształtowania w stanie stało-ciekłym, nazywane również formowaniem tiksotropowym, są nowatorską metodą przetwórstwa stopów metali, posiadającą szereg zalet w porównaniu do klasycznych metod stosowanych w plastycznej przeróbce oraz odlewnictwie. W chwili obecnej prowadzi się szereg badań, których celem jest wdrożenie tej metody w przetwórstwie stopów stali [1, 2]. Zasadniczym osiągnięciem tej pracy jest wykorzystanie do pomiaru lepkości stali wiskozymetru specjalnie zaprojektowanego do badań materiałów w skrajnie wysokich temperaturach. W pracy przedstawione zostały wyniki analizy reologicznej stali narzędziowej z gatunku NC11 (EN X210Cr12). Analiza została przeprowadzona przy wykorzystaniu wiskozymetru rotacyjnego z nieruchomym cylindrem zewnętrznym. 2010 r. Hutnik - Wiadomości hutnicze S. 465 The main objective of this work was an analysis of the rheological properties of steel in the semi-solid state. The results were used for development of the mathematical models of the apparent viscosity. A knowledge of the rheological properties is crucial for numerical modeling of technological processes. Shap[...]

  Wprowadzenie. Określenie proporcji składników stopo wych to zagadnienie z dziedziny logistyki produkcji, którego rozwiązanie jest niezbędne w ramach pracy na stalowniach oraz odlewniach stopów metali. Dzięki kontrolowaniu skła du chemicznego tworzy się wytop o określonych właści wościach oraz wpływa na koszt przeprowadzonego pro cesu. Zagadnienie problemu mieszanek, które ma miejsce w odlewniach, wymaga od metalurgów używania arkuszy kalkulacyjnych lub skomplikowanych programów modelujących używanych w komputerze stacjonarnym. Przewiduje się, że aplikacja mobilna opisana w następnych rozdziałach znajdzie praktyczne zastosowanie, zwłaszcza w małych laboratoriach i odlewniach, w których dostęp do zaawansowanej infrastruktury informatycznej jest utrudnio Rys. 1. Piec próżniowy znajdujący się na Wydziale Inżynierii Metali i Informatyki Stosowanej AGH w Krakowie Fig. 1. Vacuum furnace at Faculty of Metals Engineering and Industrial Computer Science of AGH University of Science and Technology s. 407 HUTNIK-WIADOMOŚCI HUTNICZE Nr 9 ny. Urządzenia mobilne znajdują zastosowanie w codzien􀀐 nym życiu i dla wielu użytkowników stały się nieodłącznym elementem pracy. Ich funkcje nie ograniczają się już tylko do komunikacji, ale to niewielkich rozmiarów kompu tery zdolne do wykonywania zaawansowanych obliczeń. W tym artykule takie niepozorne urządzenie w[...]

  Głównym celem pracy była analiza porównawcza właściwości reologicznych trzech wybranych gatunków stali narzędziowej. Ana- liza została przeprowadzona przy wykorzystaniu reometru wysokotemperaturowego z układem koncentrycznych cylindrów typu Searle’a. Badania przeprowadzono w warunkach dużej szczeliny reologicznej. Otrzymane wyniki mogą być wykorzystane do opra- cowania modeli matematycznych właściwości reologicznych. Znajomość charakterystyk materiałowych jest konieczna w przypadku numerycznego modelowania procesów technologicznych. The main objective of this work was an analysis of the rheological properties of three different type of tool steel. An analysis was performed using a high temperature rheometer with Searle’a concentric cylinder measuring system. Investigation were performed with a large cylinder gap. The results might be used for development of the mathematical models of the rheological properties. A knowledge of the material characteristic is crucial for numerical modelling of technological processes. Słowa kluczowe: reologia, reometr, lepkość, modele reologiczne Key words: rheology, rheometer, viscosity, rheological models.Teoretyczne podstawy reologii. Przedmiotem bada. reologii s. zagadnienia zwi.zane z odkszta.- ceniem materia.u oraz jego przej.ciem w stan pla- styczny, czyli p.yni.ciem [1]. Termin reologia po raz pierwszy zosta. u.yty przez profesora Lehigh Uni- versity . Eugenefa Binghama, w roku 1920. Izraelski naukowiec . Markus Reiner, pionier w dziedzinie reologii stworzy. tzw. postulaty reologii (ang. Axioms of Rheology), ktore zak.adaj., .e: . ka.de cia.o, nie posiadaj.ce wewn.trz po- row lub pro.ni, zachowuje si. pod obci..eniem izo- tropowym jak cia.o idealnie spr..yste; . ka.dy rzeczywisty materia. posiada wszyst- kie bez wyj.tku w.a.ciwo.ci reologiczne, aczkol- wiek w ro.nym stopniu; . rownanie reologiczne cia.a prostszego mo.- na uzyska. z rownania reologicznego cia.a bardziej z.o.o[...]

  W artykule zostały porównane wyniki obliczeń pola temperatury wsadu uzyskane z wykorzystaniem modeli zaczerpniętych z literatury oraz własnym modelem wymiany ciepła. Wartość współczynnika wymiany ciepła została uzyskana z badań własnych z zastosowaniem nowej metodyki określania strumienia ciepła przepływającego między powierzchniami wymieniającymi ciepło. Składa się ona z dwóch etapów: eksperymentu i obliczeń numerycznych. Badania eksperymentalne zawierają pomiary zmian temperatury w określonych punktach w dwóch próbkach pozostających w kontakcie. Część numeryczna wykorzystuje rozwiązanie odwrotne i metodę elementów skończonych do obliczania strumienia ciepła na powierzchni styku. The results of calculations of the temperature field of the deformed material conducted using heat transfer coefficient form literature are compared with that obtained for developed heat transfer boundary condition model. The developed heat transfer boundary condition model has been obtained using a new methodology for determining heat flux transferred between two solid surfaces. The methodology consists of two parts: experimental and numerical one. The experimental part involves measurements of temperature at specific points in the two samples brought into contact. The numerical part uses an inverse method and the finite element method to calculate the heat flux at the interface. Słowa kluczowe: współczynnik wymiany ciepła, metoda odwrotna, kucie na gorąco. Key words: heat transfer coefficient, inverse method, hot forging.Wstęp. Transport ciepła odgrywa istotną rolę w procesach przeróbki plastycznej metali. W procesach kucia występuje wiele zjawisk przepływu ciepła przebiegających równolegle. Należą do nich wymiana ciepła między narzędziem a wsadem, strata ciepła do otoczenia na drodze promieniowania i konwekcji, generowanie ciepła w wyniku odkształcenia plastycznego i działania sił tarcia. Wszystkie wymienione zjawiska wpływają na pole temperatury wsadu. Na[...]