1.
Martin, D. Franzen, B. Pustal, A. Bührig- Polaczek
MODIFIKACIJA MEHANSKIH LASTNOSTI DUKTILNIH LITIN Z VISOKO VSEBNOSTJO SILICIJA Z VPLIVANJEM NA MIKROSEGREGACIJO SILICIJA SKOZI ALUMINIJ IN NIKELJ

2.
Jingpei, W. Aiqin, W. Wenyan, M. Douqin ,Y. Bin, M. Zhiping,W. Zhenghui
RAČUNALNIŠKA SIMULACIJA STRJEVANJA IN MODIFIKACIJE VKLJUČKOV V VELIKIH ULITKIH KRMIL ZA NAVTIKO

3.
Drobne, U. Klančnik, A. Stergar, S. Novak, B. Košec
ULTRAZVOČNA PREISKAVA METALURŠKIH SPOJEV NA KOMPLEKSNIH ULITKIH

4.
Šporin, P. Mrvar, Ž. Vukelić
MEHANIZEM OBRABE KOTALNEGA DLETA

1.
Martin, D. Franzenm B, Pustal, A. Bührig-Polaczek
Foundry Institute RWTF Aachen University (Nemčija)

MODIFIKACIJA MEHANSKIH LASTNOSTI DUKTILNIH LITIN Z VISOKO VSEBNOSTJO SILICIJA Z VPLIVANJEM NA MIKROSEGREGACIJO SILICIJA SKOZI ALUMINIJ IN NIKELJ

Povzetek

S proizvodnjo sive litine s kroglastim grafitom (SGI) s povečano vsebnostjo silicija (Si) med 3,2 in 4,3 mas. % je mogoče doseči boljšo duktilnost in ohraniti enako trdnost v primerjavi s feritno-perlitnimi razredi. Izhajajoč razpon lastnosti materialov SGI, utrjenih z zmesnimi kristali silicija, predstavlja izboljšavo v primerjavi s konvencionalnimi razredi materiala in ponuja večji potencial za zamenjavo kovanih jeklenih delov, za katere veljajo enake materialne zahteve, s stroškovno učinkovitejšimi litimi strukturami. Vendar pa je ojačitveni učinek silicija omejen. Če vsebnost silicija preseže 4,3 mas. %, se raztezek do nastanka razpoke naglo manjša. Vzrok se verjetno skriva v nastanku superstruktur v kristalni mreži, ki močno zavirajo dislokacijsko gibanje in vodijo v krhkost materiala. To krhkost je mogoče zaznati tudi pri nižjih vsebnostih 3,8 mas. % Si. Zaradi izcejanja se silicij nabira v primarnem avstenitu in porabi skozi progresivno strjevanje v smeri robov zrn. Kot posledica višje lokalne vsebnosti Si v bližini kroglasto oblikovanih grafitnih delcev tam nastajajo superstrukture. Predhodne raziskave na livarskem inštitutu so pokazale, da je mogoče mikrosegregacijski profil silicija izravnati z dodatkom aluminija. Namen te raziskave je prilagoditi profil izcejanja silicija z ustvarjanjem namenske zlitine aluminija (Al) in niklja (Ni), ki preprečuje nastanek superstruktur FeSi. V ta namen smo preizkusili različne vsebnosti aluminija in niklja kot tudi kombinacije obeh. Profil izcejanja smo kvalitativno opisali s Klemmovim jedkalom ter kvantitativno ovrednotili z meritvami EDX. Končna ocena rezultatov se izvede z udarnimi preizkusi. V tej oceni se preverja, ali je mogoče krhkost pozitivno nevtralizirati.

2.
Jingpei¹, W. Aiqin¹, W. Wenyan¹, M. Douqin¹ ,Y. Bin¹, M. Zhiping¹, W. Zhenghui²¹ School of Material Science and Engineering, Henan University of Science and Technology, Luoyang (Kitajska)
² Luoyang Luobei Heavy Industry Machinery Co., Ltd , Luoyang, Henan (Kitajska)

RAČUNALNIŠKA SIMULACIJA STRJEVANJA IN MODIFIKACIJE VKLJUČKOV V VELIKIH ULITKIH KRMIL ZA NAVTIKO

Povzetek

Simulacija strjevanja velikih ulitih krmil za navtiko iz jekla je izvedena z računalniško simulacijo strjevanja. Potek strjevanja in učinkovito napajanje je bilo izvedeno s pomočjo tehnološke optimizacije z uporabo izolativnih napajalnikov, železnih kokil in prilagoditvijo izkoristka, kar vodi v izdelavo popolnih uliktkov. Preučili smo učinke redke zemlje (RE) na pogoje oblike, velikosti in porazdelitve vključkov. Dokazali smo, da je mogoče obliko in distribucijo vključkov izboljšati in da je mogoče bistveno povečati plastičnost in žilavost jekla z modifikacijo z redko zemljo.

Ključne besede: litje, numerična simulacija, porazdelitev obremenitev, vključki

3.
Drobne, U. Klančnik, A. Stergar, S. Novak, B. Košec
Valji d.o.o., Železarska cesta 3, 3220 Štore (Slovenija)

ULTRAZVOČNA PREISKAVA METALURŠKIH SPOJEV NA KOMPLEKSNIH ULITKIH

Povzetek

Valji za vroče valjanje so v osnovi dvo- ali večplastni ingoti sestavljeni iz obstojnejše zunanje plasti iz legirane železove litine, iz žilavega jedra iz litine s kroglastim grafitom ter v nekaterih primerih še iz t. i. vmesne plasti iz sive litine z lamelarnim grafitom. Kot taki se, zaradi različnih sestavnih zlitin, smatrajo za kompleksne ulitke, saj so lastnosti posameznih zlitin med seboj različne.

Ena temeljnih neporušnih preiskav ulitkov je ultrazvočna metoda, kjer z uporabo ultrazvoka lahko zaznamo livarske napake (poroznost, prisotnost večjih nečistoč), z njim pa lahko zaznamo tudi metalurški spoj med različnimi zlitinami ter ocenimo kvaliteto le-tega.

Pričujoča študija prikazuje kako s pomočjo ultrazvoka lahko poleg znanih livarskih napak zaznamo tudi globino plasti posameznih zlitin ter vpliv mikrostrukturnih sestavin, ki nastopajo na mestih metalurških spojev med zlitinami, na odboj ultrazvočnega signala in interpretacijo le-tega.

Ključne besede: ultrazvok, mikrostruktura, delovni valji

4.
Šporin¹, P. Mrvar², Ž. Vukelić¹¹ Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta, Oddelek za geotehnologijo, rudarstvo in okolje (Slovenija )
² Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta, Oddelek za materiale in metalurgijo (Slovenija)

MEHANIZEM OBRABE KOTALNEGA DLETA

Povzetek

Kotalna dleta se množično uporabljajo pri izdelavi hidroloških, naftnih, plinskih in drugih vrtin, za katere pridobivanje jedra ni bistvenega pomena. Odpoved delovanja dleta med vrtanjem ima za posledico zmanjšanje napredka vrtanja, zaradi česar je potrebno poškodovano ali izrabljeno kotalno dleto odstraniti iz vrtine. Zaradi tega dejstva se znanstveniki in inženirji v čedalje večji meri posvečajo raziskavam, katerih rezultati bi pripeljali k podaljšanju efektivnega časa delovanja dleta in k povečanju napredka v efektivnem času delovanja dleta.

V delu so bile izvedene „in situ“ spremljave vrtalnih parametrov med izvajanjem vrtalnih del s kotalnim dletom Smith SB117PS premera 215.9 mm, ki je namenjeno za vrtanje v mehkejših hribinah. Po izvedenem vrtanju je bilo dleto temeljito preiskano za ugotovitev poškodb in obrabe, ki je nastala med vrtanjem.

Pri preiskavah smo uporabili naslednje sodobne in standardizirane preiskovalne metode: analizo mikro in makrostrukture hribine in materialov kotalnih dlet, ki je bila izvedena z optično in elektronsko mikroskopijo, simultano termično analizo materialov kotalnih dlet, analizo kemijske sestave hribine in materialov kotalnih dlet ter določitev geomehanskih parametrov hribine. Nastalo obrabo, lokalne porušitve in razpoke smo kvantitativno in kvalitativno opredelili in povezali z režimom vrtanja in mineraloško sestavo hribine.

Na podlagi metalografskega pregleda kotalnih dlet in geofizikalnih lastnosti kamnin so se ugotovile strukturne spremembe materiala kotalnih dlet ter način in potek njihove obrabe.

Ključne besede: vrtanje, kotalno dleto, mehanizem obrabe, karbidni oplast, HV trdota, visoka temperatura