Heterofazowe kompozyty odlewane

 

  • Poziom gotowości technologicznej TRL: 7
  • Status Własności Intelektualnej: Patent/zgłoszenie patentowe nr 217146, data przyznania: 24.07.2014
  • Syntetyczny opis: Opracowana w Laboratorium Kompozytów Metalowych metoda zawiesinowa umożliwia na skalę półtechniczną wytworzenie kompozytów o osnowie stopów Al zbrojonych cząstkami ceramicznymi SiC, Al2O3 oraz o zbrojeniu heterofazowym. Wykorzystanie jako zbrojenia mieszaniny cząstek SiC i węgla szklistego umożliwia uzyskanie materiału o lepszych właściwościach trybologicznych w porównaniu z efektami uzyskanymi dla jednego rodzaju fazy zbrojącej.

Autorzy:

  • dr inż. Maciej Dyzia
  • dr inż. Anna J. Dolata
  • st. mistrz Henryk Albrecht

Korzyści z wdrożenia:

  • technologia umożliwiająca wykonanie serii odlewów z 50 kg jednorodnej zawiesiny kompozytowej
  • możliwość zastosowania odlewania grawitacyjnego, kokilowego, ciśnieniowego i odśrodkowego do wytwarzania odlewów kompozytowych
  • możliwość kształtowania lokalnej warstwy zbrojenia w odlewie
  • możliwość wytwarzania odlewów o dużej stabilności wymiarowej w podwyższonych temperaturach
  • łatwa adaptacja technologii do cyklu produkcyjnego odlewni
  • wytworzenie materiałów o podwyższonej odporności na zużycie w warunkach tarcia
  • opracowana technologia otrzymała wyróżnienie w konkursie targowym Kompozyt Expo w 2012

Zastosowania:

Materiały o podwyższonej odporności na zużycie w warunkach tarcia; odlewnictwo, odlewnie metali lekkich; przemysł motoryzacyjny, przemysł maszynowy, przemysł elektrotechniczny

Szczegóły techniczne:

Na podstawie badań technologicznych, badań strukturalnych oraz prób skrawania opracowano procedurę wytwarzania zawiesiny kompozytowej o osnowie stopu AlSi7Mg zmodyfikowanego dodatkiem Mg i Sr. Opracowane zalecenia technologiczne zostały sprawdzone w warunkach przemysłowych w przedsiębiorstwie „Złotecki” Sp. z o.o. z wykorzystaniem maszyn i urządzeń stosowanych w tej firmie do produkcji tłoków. Zrealizowane próby zatarcia potwierdziły, że badane tłoki wyprodukowane z materiału kompozytowego AlSi7Mg2Sr003/SiC pozytywnie przeszły próby zacierania w sprężarkach regulatorowych. Proponowane rozwiązanie materiałowo technologiczne, może być wykorzystane w przedsiębiorstwach produkujących specjalne serie elementów z przeznaczeniem do pracy w trudnych warunkach eksploatacji (np. bezolejowe sprężarki powietrza, tłokowe maszyny budowlane, urządzenia bezobsługowe). Metoda zawiesinowa otrzymywania kompozytów umożliwia również wykorzystanie odlewania odśrodkowego do kształtowania lokalnych warstw zbrojenia.

Słowa kluczowe:

Kompozyty metalowe; tłoki, tuleje, tarcze hamulcowe


Projekt Współfinansowany przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego z programu „Inkubator Innowacyjności +” w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój, Działanie 4.4 Zwiększenie potencjału kadrowego sektora B+R