background image

41/15 

Archive s of Foundry, 
Ye ar 2005, Volume  5, № 15 
Archiwum O dle wnictwa, 
Rok 2005, Rocz nik 5, Nr 15  
PAN – Katowice PL ISSN 1642-5308 

 

 

MONITOROWANIE  PRODUKCJI  I KONTROLA  JAKOŚCI 

STOPÓW  ODLEWNICZYCH  Z  WYKORZYSTANIEM   

METODY  ATD 

 
 

S. PIETROWSKI

1

,  G.  GUMIENNY

2

,  B.  PISAREK

3

,  R.  WŁADYSIAK

4

 

Katedra Systemów Produkcji,  Politechnika  Łódzka, 

ul. Stefanowskiego 1/15,  90-924  Łódź 

 
 

STRESZCZENIE 

 
W pracy przedstawiono możliwości wykorzystania metody ATD do budowy pro-

gramów  komputerowych kontroli produkcji wysokojakościowych stopów odlewniczych 
aluminium  oraz żelaza. 

 

Key words: crystallization, thermal derivative analysis, cast steel, cast iron, silumin  
 
1. WSTĘP 

 
Prowadzone  od  szeregu lat badania nad identyfikacją krystalizujących w ró żnych 

stopach  faz  z  wykorzystaniem  metody  analizy  termicznej  i  derywacyjnej  (ATD)  wyka-
zały  taką  możliwość.  Najprostszą  identyfikacją  z  wykorzystaniem  metody  ATD  jest 
krystalizacja  eutektyki 

  +  grafit  lub 

  +  Fe

3

C  w żeliwach niestopowych i Al-Si (

 + 

w  siluminach.  W  przypadku  krystalizacji  innych  eutektyk  lub  faz,  np.  w  żeliwach  sto-
powych,  siluminach  wieloskładnikowych  oraz  staliwach,  identyfikacja  poszczególnych 
efektów  cieplnych  na  krzywej  krystalizacji  [dt/d

  =  f’(

)]  wymaga  analizy  odpowied-

nich  wykresów  równowagi  fazowej,  badań  metalograficznych  i  dyfrakcji  rentgenow-
skiej.  W  pracach  [1 

  15]  wykazano  identyfikację  faz,  kolejność, temperaturę początku 

oraz  końca  ich  krystalizacji  metodą  ATD  w: staliwie niestopowym i stopowym, żeliwie: 
chromowym,  Ni-resist  z  grafitem  płatkowym,  wermikularnym  i  sferoidalnym  oraz  s i-

                                                                 

1

 prof. dr hab. inż., spietrow@mail.p.lodz.pl 

2

 dr inż., grzegum@p.lodz.pl 

3

 

dr inż., bpisarek@p.lodz.pl

 

4

 

dr inż., rwladysi@p.lodz.pl

 

background image

 
 
 
 
 
 
 
 

311 

luminach  stopowych.  Przedstawiono  również,  że  zabiegi  rafinacji  oraz  modyfikacji 
stopów  znajdują  swoje  odzwierciedlenie  w  charakterystyce  przebiegu  krzywej  krystali-
zacji.  Wynika  stad,  że  kształt  tej  krzywej  jest  funkcją  składu  chemicznego i stanu fizy-
kochemicznego  stopu,  a  więc  i  jego  mikrostruktury.  Ze  względu  na  to,  że  własności 
mechaniczne stopu zależą od jego mikrostruktury, można je opisać charakterystycznymi 
wielkościami  krzywych  ATD,  tzn.  występują  pomiędzy  nimi  określone  zależności  sta-
tystyczne. Opracowanie ich stanowi podstawę budowy algorytmów programów komp u-
terowych  kontroli  produkcji  i  jakości  stopów.  Ich istotną zaletą jest krótki, nie przekra-
czający  6  min  czas  kontroli  mikrostruktury  i  wynikających  z  niej  własności mechanicz-
nych:  R

m

,  R

p0,2

,  A

5

,  HB  i  KC  stopów.  Umożliwia  to korektę ciekłego metalu przed wla-

niem  go  do  form.  Powala  to  na  likwidację  braków  odlewów  spowodowanych  niewła-
ściwą  jakością  stopu.  Autorskie  programy  komputerowe  kontroli  produkcji  i  jakości 
stopów  opracowane  zostały dla różnych gatunków staliwa, żeliwa, siluminów i wdrożo-
ne  w  odlewniach  tych  stopów  [2,  5 

  7,  9,  14,  15].  W  niniejszej  pracy  przedstawiono 

wybrane  przykłady  możliwości  monitorowania  produkcji  i  kontroli  jakości  różnych 
stopów za pomocą autorskich programów komputerowych zbudowanych z wykorzysta-
niem  metody ATD. 

 

2. METODYKA  BADAŃ 

 
Reprezentatywne  dla  warunków  laboratoryjnych  i  produkcyjnych  stan owisko 

kontroli  stopów z wykorzystaniem  metody ATD przedstawiono na rysunku 1. 

Składa  się  ono  z:  Cristalldigraphu,  próbnika  ATD  z  termoelementem  (PtRh10-Pt 

lub  NiCr-Ni),  komputera  i  drukarki.  Po  przygotowaniu  ciekłego  stopu  wlewany  jest on 
do  próbnika  ATD.  Z  termoelementu  sygnał  przekazywany  jest  do  przetwornika,  
a  z niego do komputera, który rejestruje krzywe ATD i ich charakterystyczne wielkości. 
W  programie  następuje obliczenie określonych właściwości stopu, które przedstawiane 
są  na  ekranie  monitora  i  drukowane.  Po  uzyskaniu  informacji  pozytywnej  o  stopie, na 
ekranie  pojawia  się  napis:  „Stop  zgodny  z  technologią.  Można  zalewać  formy”.  Jeżeli 
stop jest niewłaściwy pojawia się napis: „Korekta” i podany jest jej rodzaj. Po jej doko-
naniu kontrolę stopu przeprowadza się ponownie. 

Weryfikacja  w  warunkach  produkcyjnych  kontroli  mikrostruktury  i  własności 

mechanicznych  stopów  programem  komputerowym  z  wykorzystaniem  metody  ATD  
i  badaniami  metalograficznymi  oraz  wytrzymałościowymi  próbek  stopów  aluminium  
i żelaza  wykazała  prawie  100%  zgodności wyników. 

background image

 
 
 
 
 
 
 
 

312 

 

 

Rys. 1. Stanowisko kontroli stopów z wykorzystaniem metody ATD 
Fig. 1. Control stand of alloys with make use of TDA method 

 
3. WYNIKI  BADAŃ 

 
Na  rysunkach  2 

  7  (a,  b),  8  (a 

 c) oraz 9, 10 (a, b) przedstawiono krzywe ATD  

i mikrostrukturę  następujących stopów: 

–  staliwa  niestopowego  gatunku  GC40  (L40)  (0,48%  C,  0,46%  Si,  0,69%  Mn, 

rys. 2 a, b), 

–  staliwa  stopowego  gatunku  GX20Cr56  (LH14)  (0,24%  C,  12,00%  Cr,  

rys. 3 a, b), 

–  staliwa  stopowego  gatunku  GXCrNi72-36  (LH18N9)  (0,17%  C,  17,93%  Cr, 

9,81%  Ni,  rys. 4 a, b), 

–  żeliwa  wermikularnego  (3,61%  C,  2,63%  Si,  0,36%  Mn, rys. 5 a, b), 
–  żeliwa  sferoidalnego  gatunku  EN-GJS-400-15  (3,57%  C,  2,56%  Si,  

0,14%  Mn, rys. 6 a, b), 

background image

 
 
 
 
 
 
 
 

313 

–  żeliwa  sferoidalnego  gatunku  EN-GJS-700-2  (3,14%  C,  2,62%  Si,  

0,44%  Mn, rys. 7 a, b), 

–  żeliwa  chromowo-niklowo-molibdenowego  (3,2%  C,  2,1%  Si,  10,8%  Cr, 

6,7%  Ni,  2,8%  Mo, rys. 8 a 

 c), 

–  żeliwa  Ni-resist  (2,55%  C,  2,03%  Si,  1,12%  Mn,  1,27%  Cr,  13,82%  Ni, 

5,27%  Cu, rys. 9 a, b), 

–  siluminu  wieloskładnikowego  AlSi18Mg1,2Cu4Cr0,5Mo0,4  (rys. 10  a, b). 

Na  krzywych  derywacyjnych  zaznaczono  minimum  i  maksimum  efektów  cieplnych 

od  krystalizacji  faz  lub  ich  mieszaniny. Szczegółową interpretację efektów cieplnych na 
krzywych  krystalizacji  poszczególnych stopów opisano w pracach [1 

 15]. 

Z  przedstawionych  na  rys.  2 

  10 (a) danych wynika, że każdy stop charakteryzuje 

się  określonym  przebiegiem  krzywych  stygnięcia  i  krystalizacji  wynikającym  z  jego 
składu  chemicznego  i  przeprowadzonych  zabiegów  metalurgicznych.  Proces krystaliza-
cji  stopów  opisany  jest  wielkościami  wyznaczonymi  z  charakterystycznych  punktów 
krzywej  derywacyjnej,  takimi  jak:  t  –  temperatura,  [

C], 

  -  czas  od  początku  pomiaru, 

[s],  K – szybkość zmian temperatury, [

C/s], Z – intensywność zmian temperatury (tan-

gens  kąta  nachylenia  efektu cieplnego), [

C/s

2

]. Pomiędzy tymi wielkościami, a własno-

ściami  mechanicznymi  stopu  występują  zależności  statystyczne.  Przykładowo,  dla  st a-
liwa  stopowego gatunku GX20Cr56  (LH14)  przedstawiają się one następująco: 

 

KD

90

,

35

KA

45

,

18

tD

60335

,

0

tC

77701

,

0

tA

62485

,

0

9

,

1636

R

m

 

(1) 

parametry statystyczne: 
R

m

s = 746,7MPa;  dR

m

  = 1,07%;  R  = 0,93;  F = 10,75;  W = 4,48 

 

KD

87

,

150

KC

69

,

34

KA

88

,

37

tC

48994

,

1

tB

06702

,

3

tA

43857

,

2

7

,

1354

R

2

,

0

p

 

(2) 

parametry statystyczne: 
R

p0,2

s = 511,1MPa;  dR

p0,2

 = 2,86%;  R = 0,94;  F = 9,96;  W = 4,84 

 

KD

10

,

1

KC

03

,

1

tD

0183088

,

0

tC

029968

,

0

tB

063388

,

0

tA

019094

,

0

45

,

13

A

5

 

(3) 

parametry statystyczne: 
A

5

s = 14,0%;  dA

5

 = 1,54%;  R = 0,95;  F = 12,05;  W = 5,73 

background image

 
 
 
 
 
 
 
 

314 

KC

65

,

16

KA

58

,

12

tD

22453

,

0

tC

10488

,

0

tB

61898

,

0

tA

33543

,

0

6

,

214

HB

 

(4) 

parametry statystyczne: 
HBs = 246,5;  dHB  = 1,01%;  R = 0,94;  F = 9,32;  W = 4,57 

KD

0324

,

0

KC

0643

,

0

KB

0811

,

0

KA

0773

,

0

tD

0016671

,

0

tC

0013901

,

0

tB

0026935

,

0

548

,

0

C

  (5) 

parametry statystyczne: 
Cs = 0,254%;  dC = 5,30%;  R = 0,95;  F = 9,10;  W = 5,05 

KC

591

,

0

KB

580

,

1

KA

759

,

0

tA

003798

,

0

19

,

10

Cr

 

(6) 

parametry statystyczne: 
Crs = 12,74%;  dCr = 2,43%;  R = 0,86;  F = 6,84;  W = 2,67 

KD

1150

,

0

KB

1094

,

0

KA

1783

,

0

tC

0018264

,

0

tB

0096973

,

0

tA

0058280

,

0

966

,

2

Si

  (7) 

parametry statystyczne: 
Sis = 0,587%;  dSi = 5,75%;  R = 0,95;  F = 13,67;  W = 6,07 

KD

1212

,

0

KC

0913

,

0

KB

3474

,

0

KA

3886

,

0

tD

0066445

,

0

tC

0063275

,

0

tB

0080853

,

0

tA

0189511

,

0

550

,

2

Mn

 

(8) 

parametry statystyczne: 
Mns = 0,565%;  dMn = 9,94%;  R = 0,94;  F = 5,31;  W = 3,46 

background image

 
 
 
 
 
 
 
 

315 

a) 

0

50

100

150

200

250

300

350

400

  , s

1100

1150

1200

1250

1300

1350

1400

1450

1500

t ,

 C

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

dt

/d

  ,

 C

/s

t = f( )

dt/d  = f '( )

A     B  E           J

Oznaczenie efektów cieplnych
krystalizacji:
AB  - perytektyki 
BEJ - austenitu
J   -   koniec krystalizacji

o

o

 

b) 

 

 

40

m

 

mikrostruktura: ferryt, perlit, wtrącenia niemetalowe 

Rys. 2. Krzywe ATD (a) i mikrostruktura (b) staliwa gatunku GC40 (L40) 
Fig. 2. TDA curves (a) and the microstructure (b) of GC40 cast steel 

background image

 
 
 
 
 
 
 
 

316 

a) 

0

50

100

150

200

250

300

350

400

  , s

1100

1150

1200

1250

1300

1350

1400

1450

1500

t ,

 C

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

dt

/d

  ,

 C

/s

t = f( )

dt/d  = f '( )

A     B    E           J

Oznaczenie efektów cieplnych
krystalizacji:

AB  - ferrytu
BEJ - austenitu
J   -   koniec krystalizacji

o

o

 

b) 

 

 

40

m

 

mikrostruktura: martenzyt, austenit szczątkowy, węgliki, 

wtrącenia niemetalowe 

Rys. 3. Krzywe ATD (a) i mikrostruktura (b) staliwa gatunku GX20Cr56 (LH14) 
Fig. 3. TDA curves (a) and the microstructure (b) of GX20Cr56 cast steel 

background image

 
 
 
 
 
 
 
 

317 

a) 

0

50

100

150

200

250

300

350

400

  , s

1100

1150

1200

1250

1300

1350

1400

1450

1500

t ,

 C

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

dt

/d

  ,

 C

/s

t = f( )

dt/d  = f '( )

A        BE        J

Oznaczenie efektów cieplnych
krystalizacji:

AB  - ferrytu
BEJ - austenitu
J   -    koniec krystalizacji

o

o

 

b) 

 

 

40

m

 

mikrostruktura: austenit, węgliki, wtrącenia niemetalowe

 

Rys. 4. Krzywe ATD (a) i mikrostruktura (b) staliwa gatunku GXCrNi72-36 (LH18N9) 
Fig. 4. TDA curves (a) and the microstructure (b) of GXCrNi72-36 cast steel 

 
 

background image

 
 
 
 
 
 
 
 

318 

a) 

0

50

100

150

200

250

300

350

400

  , s

1000

1050

1100

1150

1200

1250

1300

t ,

 C

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

dt

/d

  ,

 C

/s

t = f( )

dt/d  = f '( )

A                                            E                    J

o

o

A - austenitu
E - eutektyki: austenit + grafit wermikularny
J - koniec krystalizacji

Oznaczenie efektów cieplnych 
krystalizacji:

 

b) 

 

 

mikrostruktura: grafit wermikularny, ferryt, perlit, wtrącenia niemetalowe

 

Rys. 5. Krzywe ATD (a) i mikrostruktura (b) żeliwa wermikularnego ferrytyczno-perlitycznego 
Fig. 5. TDA curves (a) and the microstructure (b) of ferritic-paerlitic vermicular  cast iron 

20

m

background image

 
 
 
 
 
 
 
 

319 

a) 

0

50

100

150

200

250

300

350

400

  , s

1000

1050

1100

1150

1200

1250

1300

1350

t ,

 C

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

dt

/d

  ,

 C

/s

t = f( )

dt/d  = f '( )

A        E                          J     K       M       L

Oznaczenie efektów cieplnych
krystalizacji:

A - grafitu
E - eutektyki: austenit + grafit
J -  koniec krystalizacji
KML - spowodowany zmniejszeniem
         przewodnictwa cieplnego 
         przez grafit kulkowy

o

o

 

 

b) 

 

 

40

m

 

mikrostruktura: grafit kulkowy, ferryt, wtrącenia niemetalowe 

Rys. 6. Krzywe ATD (a) i mikrostruktura (b) żeliwa sferoidalnego gatunku EN-GJS-400-15 
Fig. 6. TDA curves (a) and the microstructure (b) of EN-GJS-400-15 ductile cast iron 

 

background image

 
 
 
 
 
 
 
 

320 

a) 

o

0

50

100

150

200

250

300

350

400

  , s

1000

1050

1100

1150

1200

1250

1300

t ,

 C

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

dt

/d

  ,

 C

/s

t = f( )

dt/d  =f '( )

A          E                     JK              M      L

Oznaczenie efektów cieplnych
krystalizacji:

A - grafitu 
E - eutektyki: austenit + grafit
J  - koniec krystalizacji żeliwa
KML - spowodowany zmniejszeniem 
             przewodnictwa cieplnego 
             przez grafit kulkowy

o

 

b) 

 

mikrostruktura: grafit kulkowy, perlit, wtrącenia niemetalowe 

Rys. 7. Krzywe ATD (a) i mikrostruktura (b) żeliwa sferoidalnego gatunku EN-GJS-700-2 
Fig. 7. TDA curves (a) and the microstructure (b) of EN-GJS-700-2 cast iron 
 

 

20

m

background image

 
 
 
 
 
 
 
 

321 

a) 

0

50

100

150

200

250

300

350

400

  , s

1000

1050

1100

1150

1200

1250

1300

t ,

 C

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

dt

/d

  ,

 C

/s

t = f( )

dt/d  = f '( )

E                                                                                E'     J

Oznaczenie efektów cieplnych
krystalizacji:

E - krystalizacja eutektyki 
     (Cr,Fe,Mo)  C  +austenit,
E' - krystalizacja eutektyki
     (Cr,Fe,Mo)    C  +austenit,
J  - koniec krzepnięcia żeliwa

7    3

23    6

o

o

 

b) 

c) 

 

 

mikrostruktura: perlit, węgliki 

mikrostruktura: eutektyka: M

23

C

6

 + perlit, 

M

7

C

3

, M

23

C

6

, eutektyka: M

23

C

6

 + perlit

 

(skaning) 

Rys. 8. Krzywe ATD (a) i mikrostruktura (b, c) żeliwa żeliwa chromowo-niklowo-

molibdenowego 

Fig. 8. TDA curves (a) and the microstructure (b, c) of chromium-nickel-molybdenum  cast iron 

 

2,5

m

20

m

background image

 
 
 
 
 
 
 
 

322 

a) 

0

50

100

150

200

250

300

350

400

  , s

1000

1050

1100

1150

1200

1250

1300

t ,

 C

-4.0

-3.0

-2.0

-1.0

0.0

1.0

dt

/d

  ,

 C

/s

t = f( )

dt/d  = f '( )

 A         E                                          R J

Oznaczenie efektów cieplnych 
krystalizacji:

A - austenitu,
E - eutektyki: austenit + grafit,
R - węglików pierwotnych
      (Fe,Cr,Mn)  C
J  - koniec krystalizacji,

3

o

o

 

b) 

 

mikrostruktura: grafit płatkowy, węgliki pierwotne 

(Fe,Cr,Mn)

3

C, austenit, wtrącenia niemetalowe 

Rys. 9. Krzywe ATD (a) i mikrostruktura (b) żeliwa żeliwa Ni-resist 
Fig. 9. TDA curves (a) and the microstructure (b) of Ni-resist cast iron 

 

a) 

20

m

background image

 
 
 
 
 
 
 
 

323 

0

50

100

150

200

250

300

350

400

   ,  s

400

450

500

550

600

650

700

750

t  

,  

C

-4

-3

-2

-1

0

1

dt

/d

   

 , 

 C

/s

A              K                D                     F                      G            H     J

dt/d   = f '(  )

t = f (  )

- fazy przedeutektycznej    lub    ;
   w siluminach okołoeutektycznych nie występuje
- perytektycznej pojedynczo ewentualnie
  synergicznie faz Al(Si,Fe,Co,Cr,Mo,W)
- eutektyki: podwójnej    +   lub potrójnej   +Al(SiFeCoCrMoW)+
- eutektyki:   +Mg  Si+ 
- eutektyki:   +Al  Cu
- eutektyki:   +Al  (CuNi)+Al(SiMgNiCuCoCrMoW)+ Mg  Si
- koniec krystalizacji

Oznaczenie efektów cieplnych krystalizacji:
A

K

D
F           
G
H
J

 

2

2

3

2

 

b) 

 

20

m

 

mikrostruktura, fazy: 

(Al), 

(S i), Al

13

Cr

4

S i

4

, Cr(AlS i)

2

,  

AlS iMo, Mg

2

S i, Al

2

Cu, Al(S iMgCuCrMo) 

Rys. 10. Krzywe ATD (a) i mikrostruktura (b) siluminu AlSi18M g1,2Cu4Cr0,5M o0,4 
Fig. 10. TDA curves (a) and the microstructure (b) of AlSi18M g1,2Cu4Cr0,5M o0,4 silumin 

20

m

background image

 
 
 
 
 
 
 
 

324 

a) 

 

 

b)

 

 

Rys. 11. Wydruk na monitorze krzywych ATD (a) oraz parametrów punktów charakterystycz-

nych i obliczonych przez algorytm własności określających poprawność przygotowania 

ciekłego  staliwa gatunku GX20Cr56 (LH14) (b) 

Fig. 11. Computer screen display of TDA curves (a) and characteristic points parameters and 

properties computed by algorithm, that determine correctness preparation of liquid 
GX20Cr56 (LH14) cast steel (b) 

 

background image

 
 
 
 
 
 
 
 

325 

a) 

 

b) 

 

Rys. 12. Wydruk na monitorze krzywych ATD (a) oraz parametrów punktów charakterystycz-

nych i obliczonych przez algorytm własności określających p oprawność przygotowania 
ciekłego  żeliwa gatunku EN-GJS 400-15 (b) 

Fig. 12. Computer screen display of TDA curves (a) and characteristic points parameters and 

properties computed by algorithm, that determine correctness preparation of liquid EN -
GJS 400-15 cast iron (b) 

 

background image

 
 
 
 
 
 
 
 

326 

Zależności statystyczne stanowią podstawę budowy algorytmów autorskich progra-

mów  komputerowych  monitorowania  produkcji  i  kontroli  jakości  stopów.  Program 
umożliwia  wizualizację  kreślenia  krzywych  ATD.  Po  zakończonym  procesie  krystaliza-
cji  stopu  przerywa  się  pomiar.  Na  ekranie  monitora  pokazują  się  wtedy  wyznaczone 
charakterystyczne  temperatury  np.:  likwidus,  solidus,  końca  krystalizacji;  dla  żeliwa: 
stopień  nasycenia  eutektycznego  S

c

,  zawartość  węgla  w  eutektyce  C

eut

,  eutektyczny 

równoważnik  węgla  C

e

  i  współczynnik 

  rozszerzalności  cieplnej;  dla  siluminów:  za-

wartość  wodoru  H

2

  [ppm]  i  gęstość 

  oraz  własności  mechaniczne: R

m

R

p02

A

5

HB i 

KCU.  Pojawia  się  również  konkluzja,  czy  stop  przygotowany  jest  zgodnie  z  technolo-
gią,  czy  też  niezgodnie.  W  tym  ostatnim  przypadku  na  monitorze  wyświetlone  są  ko-
munikaty  informujące  o  tym,  jakie czynniki należy zmienić, aby uzyskać stop właściwy. 
Na  rysunkach  11 i 12 (a, b) przedstawiono przykładowe wydruki z monitora charaktery-
stycznych  wielkości  odpowiednio  dla  staliwa  chromowego  GX20Cr56  (LH14)  oraz 
żeliwa  sferoidalnego  EN-GJS-400-15.  Uzyskane  informacje  z  odlewni,  w  których 
wdrożono  przedstawiony  system  komputerowy  monitorowania  produkcji  i  kontroli 
jakości stopów potwierdzają jego ciągłą stosowalność i pełną przydatność w warunkach 
produkcyjnych.  Okresowa  kontrola  doświadczalna  wykonywana  na  próbkach  kontro l-
nych potwierdza dane uzyskiwane z programów  komputerowych. 

 

4. WNIOSKI 

 
Z przedstawionych w pracy danych wynikają następujące wnioski: 
–  metoda  ATD  jednoznacznie  określa  przebieg procesu krystalizacji stopów żela-

za i aluminium, 

–  stanowi  ona  podstawową  bazę  danych  niezbędnych  do  budowy  algorytmów 

programów  komputerowych kontroli produkcji  i jakości stopów, 

–  zapewnia  krótki  czas  kontroli  stopu  (około  6  min)  co  umożliwia  jego  korektę 

przed zalaniem  form, 

–  badania  doświadczalne  potwierdzają  poprawność  wyników obliczonych w pro-

gramie  komputerowym. 

 

LITERATURA 

 

 

[1] 

Pisarek  B.:  Ocena  metodą  analizy  termiczno-derywacyjnej  (ATD)  procesu  k ry-

stalizacji, struktury i twardości żeliwa chromowego z dodatkami Ni i Mo, Praca 

doktorska, IIMiTB  PŁ, 1996 

[2] 

Pietrowski  S.,  Władysiak  R., Pisarek B., „Wdrożenie w Wytwórni Sprzętu Komu-

nikacyjnego  „PZL Gorzyce” systemu kontroli i sterowania jakością siluminów 

tłokowych  metodą  analizy  termiczno-derywacyjnej  (ATD).”  Projekt  Celowy  nr 
77765  94C/2257,  1994-1996. 

[3] 

Pietrowski  S.,  Pisarek  B.,  Władysiak R., Żeliwo stopowe z grafitem wermikular-
nym
. Krzepnięcie  Metali i Stopów, PAN,  1998,  vol. 37,  s. 105. 

background image

 
 
 
 
 
 
 
 

327 

[4] 

Pietrowski  S.,  Władysiak  R.,  Pisarek  B.,  Crystallization,  Structure  and Proper-
ties of Silumins with Cobalt, Chromium, Molybdenum and Tungsten Admixtures 

Proceedings of Conference “Light Alloys and Composites” 1999,  p. 77. 

[5] 

Pietrowski S., Pisarek B., Władysiak R., Zbadanie krystalizacji żeliwa z grafitem 
wermik ularnym  oraz  opisanie jej modelem analityczno  – numerycznym
. Projekt 
Badawczy  nr 7T08B  006  13,  1997-2000. 

[6] 

Pietrowski  S.,  Pisarek  B., Władysiak R., Wdrożenie systemu kontroli i sterowa-
nia jak ością żeliwa austenitycznego na wk ładk i tłok owe metodą ATD
.” Projekt 
Celowy  nr 7T08B  164  99  C/4261,  1999-2000. 

[7] 

Pietrowski  S.,  Pisarek  B.,  Władysiak  R.,  Wdrożenie  w  przedsiębiorstwie 
METALEXPORT  –  Odlewnia  Koluszk i  technologii  wytapiania  surówk i nisk o-

manganowej,  żeliwa  sferoidalnego,  wermikularnego  i  szarego o różnej mikro-

strukturze  i  ich  kontroli  metodą  ATD”.  Projekt  Celowy  nr  7T08B  227 
2000C/4877,  2000-2002. 

[8] 

Pietrowski  S.,  Pisarek  B.,  Władysiak  R.,  System  komputerowy  kontroli  i  stero-
wania  jak ością  żeliwa z wyk orzystaniem metody ATD
. Archiwum Odlewnictwa, 
PAN, 2002,  vol. 4,  s. 222. 

[9] 

Pietrowski  S.,  Władysiak  R.,  Pisarek  B.,  “Wdrożenie  w  "Federal  Mogul  Gorzy-

ce" S.A. systemu kontroli i sterowania jakością siluminów na felgi samochod o-
we
”. Projekt  Celowy  nr 10T08  080  2001C/5426,  2001-2002. 

[10] 

Pietrowski  S.,  Pisarek  B.,  Władysiak  R.,  System  komputerowy  kontroli  i  stero-

wania  jakością  siluminów  przeznaczonych  na  koła  samochodowe.  Archiwum 
Odlewnictwa,  PAN, 2003,  vol. 10,  s. 112. 

[11] 

Pietrowski  S.,  Gumienny  G.,  The  Control of Ductile Iron Production. Inżynieria 

Materiałowa  AMT’2004,  vol. 3, s. 422. 

[12] 

Pietrowski  S.,  Gumienny  G.,  Ocena  staliwa  niestopowego  metodą  ATD.  Archi-
wum  Odlewnictwa,  PAN, 2004,  vol. 12,  s. 323. 

[13] 

Pietrowski  S.,  Gumienny  G.,  Ocena  staliwa  GX20Cr56 metodą ATD. Archiwum 
Odlewnictwa,  PAN, 2004,  vol. 12,  s. 315. 

[14] 

Pietrowski  S.,  Gumienny  G.,  Pisarek  B.,  Władysiak  R.,  “Wdrożenie  systemu 

kontroli  i  sterowania  jakością  staliwa  gatunku:  L20;  270 -480W;  LH14; 
LH18N9
”. Projekt Celowy  nr ROW-192-2003,  2003-2004. 

[15] 

Pietrowski  S.,  Gumienny  G.,  Pisarek  B.,  Władysiak  R.,  „Ocena  jakości  żeliwa 

sferoidalnego  metodą  analizy  termicznej  i  derywacyjnej”.  Projekt  Badawczy  
nr 4T08B01322,  2002-2004. 

 

PRODUCTION  MONITORING  AND  QUALITY  CONTROL  OF  CASTING 

ALLOYS  WITH  TDA  METHOD 

 

SUMMARY 
 

This paper presents potential of use of TDA method to create computer systems 

of production control of advanced casting alloys of aluminium  and iron. 

 
 

Recenzował  Prof. Józef  Gawroński