Wyszukiwarka
Lista Innowacji
Hybrydowa powłoka ochronna na piaskowe formy i rdzenie odlewnicze
Branża: Inżynieria materiałowa i technologie materiałowe, Metalurgia
Kierownik: prof. dr hab. inż. Jerzy Zych
Możliwe formy komercjalizacji: spółka typu spin-off, sprzedaż, licencja
Projekt dotyczy technologii wykonywania średnich i dużych odlewów ze stopów żelaza w formach piaskowych, których powierzchnie robocze i rdzenie są pokrywane powłokami ochronnymi dla ograniczenia tendencji do tworzenia wad powierzchniowych typu: przypalenia, wżarcia, strupy, erozja, żyłki, itp. Powierzchnie wnęk form piaskowych, nawet po naniesieniu na nie powłok ochronnych oferowanych aktualnie na rynku materiałów dla odlewnictwa, ulegają bardzo często termicznej i mechanicznej degradacji, co skutkuje pojawieniem się wymienionych wad. Zabezpieczenie powierzchni w dotychczasowym rozwiązaniu ze stosowaniem powłok ochronnych w postaci ciekłych mas ceramicznych jest dalece niewystarczające. Późniejsze usuwaniu powstałych wad powierzchni odlewów, które to wady fizycznie są warstwą spieczonej masy ceramicznej i osnową kwarcowej zespolonej z metalem na powierzchni odlewów, jest wyjątkowo uciążliwe i pracochłonne. Warstwy spieków ceramicznometalowych o grubości niekiedy kilku milimetrów można usunąć jedynie na drodze szlifowania wykonywanego najczęściej ręcznie przez pracowników oczyszczalni w odlewni. Szlifowanie ręczne powierzchni jest jedną z najbardziej uciążliwych operacji technologicznych w odlewni z uwagi na: emisję dużych ilości powstających drobnych pyłów zawieszanych w powietrzu, wysoką hałaśliwość pracy szlifierek, a także na wysoką szkodliwość powstających pyłów dla zdrowia pracowników. Rozwiązanie wg projektu polega na zastąpieniu tradycyjnych i często nieskutecznych ciekłych powłok ochronnych powłokami hybrydowymi, w których skład wchodzą odporne termicznie cienkie włókniny lub gęste siatki wytwarzane z materiałów nieorganicznych. Technologia wytwarzania i nanoszenia na formy piaskowe powłok hybrydowych została opracowana i opisana przez autora zgłoszenia patentowego złożonego w CTT AGH pod nr 622-23/20. Skuteczność działania nowych powłok została potwierdzona w serii prób w skali laboratoryjnej na odlewach wykonywanych z żeliwa o wadze kilkunastu kilogramów, oraz jest już potwierdzana w skali przemysłowej na odlewach kilkutonowych (pierwsze kilka dużych odlewów). Wyniki tych testów są bardzo obiecujące, uzyskuje się powierzchnię wolną od opisywanych wad, powierzchnię o dużej gładkości, która nie wymaga dodatkowej obróbki (szlifowania). Masa formierska, po wystygnięciu odlewu, ulega samorzutnemu oddzieleniu od powierzchni odlewu co eliminuje lub bardzo ograniczona konieczność jej szlifowania
Słowa kluczowe: powłoka ochronna, piaskowe formy, odlewnictwo, hybrydowa powłoka