An innovative and environmentally safe method to manufacture high-quality iron castings for possible use as elements of agricultural machines

The article presents the experience related with the manufacture of utility castings poured in bentonitebonded sands on a pilot stand. The technological guidelines were presented for the ductile iron castings weighing 40 kg and 10 kg. For individual castings, the mould technology has been developed, cross-sections of the gating and feeding systems were calculated, and pilot pattern equipment was designed. The results of mechanical tests and structure examinations were discussed. The work will continue within the framework of the project No. POIG.01.03.01-12-061/08-00. The technology currently developed relates to high-quality cast iron with spheroidal and vermicular graphite without and with the addition of alloying elements, including also the grade resistant to thermal fatigue. The idea is to simplify the methods used so far for the manufacture of cast iron subjected to spheroidisation or vermicularisation in a ladle and replace them with an inmould treatment. These steps are expected to improve the ecological conditions, reduce the fume and glare effects related with magnesium treatment, and improve the process economics. The innovative method, discussed in this work and developed further under the above mentioned project, can be successfully used for casting various elements of the agricultural machinery, resulting in increased mechanical properties of the cast elements, longer life on performance and improved magnesium recovery.

W artykule przedstawiono doświadczenia wykonania odlewów użytkowych w formach w masach bentonitowych na stanowisku doświadczalnym. Zaprezentowano założenia technologiczne dla odlewów z żeliwa sferoidalnego o masie 40 kg i 10 kg. Dla poszczególnych odlewów opracowano technologię formy, obliczono przekroje układu wlewowego i zasilającego wykonano omodelowanie próbne. Omówiono rezultaty przeprowadzonych prób, wytrzymałości materiału odlewów i jego struktury. Prace są w dalszym ciągu kontynuowane w ramach prowadzonego projektu: POIG.01.03.01-12-061/08-00. Rozwijana obecnie technologia dotyczy żeliwa wysokojakościowego sferoidalnego i wermikularnego bez dodatków pierwiastków stopowych, jak również z dodatkiem pierwiastków stopowych, także odpornego na zmęczenie cieplne. Ideą zagadnienia jest uproszczenie dotychczasowych metod wytwarzania odlewów z żeliwa poddawanego procesowi sferoidyzacji lub wermikularyzacji w kadzi i zastąpienie procesem sferoidyzacji w formie odlewniczej. Dzięki temu poprawiają się warunki ekologiczne, ograniczone są efekty zadymienia i efekty pirotechniczne związane z reakcją magnezu a także ekonomiką procesu. Omówiona w pracy i rozwijana innowacyjna metoda również w projekcie może był z powodzeniem wykorzystana do odlewania różnych elementów maszyn rolniczych powodując zwiększenie właściwości wytrzymałościowych odlewnych elementów, trwałości a także zwiększenia uzysku magnezu w prowadzonym procesie.