Fundusze Europejskie napędzają przemysł

Uzyskaliśmy dofinansowanie z Unii Europejskiej, w ramach programu Fundusze Europejskie Dla Nowoczesnej Gospodarki, na realizację projektu pt

 „Konwersja konstrukcyjno – materiałowa wlewnic do rozlewania żelazostopów (FeSiCr) w celu zwiększenia ich żywotności i znaczącego obniżenie wskaźników zużycia materiału.

Numer projektu:

FENG.01.01-IP.01-A0EZ/24

Program:

Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki

Priorytet:

FENG.01 Wsparcie dla przedsiębiorstw

Działanie:

FENG.01 .01 Ścieżka SMART

Projekt jest realizowany w ramach konsorcjum wraz jednostką naukowo badawczą AGH WO

CEL PROJEKTU:

Opracowanie znacząco ulepszonych wlewnic do rozlewania żelazostopów o zwiększonej żywotności i obniżonym wskaźniku zużycia materiału (masa wlewnicy/ilość żelazostopu rozlanego w niej przez cały okres eksploatacji) przez zmianę ich konstrukcji i zmiany materiałowe.

Zagadnienia badawcze do realizacji:

Etap 1 – W TRAKCIE REALIZACJI
BADANIA PRZEMYSŁOWE DOT. STRUKTURY METALOGRAFICZNEJ ORAZ WYTWORZENIA POWIERZCHNIOWYCH WARSTW CERAMICZNO - METALOWYCH.
Prace badawcze w tym etapie prowadzi AGH WO – Wydział Odlewnictwa. W warunkach laboratoryjnych trwają prace badawcze na specjalnie wykonanych modelach wlewnic oraz formach w skali 1:10 z zachowaniem kształtu i proporcji grubości. 
Prowadzone działania dotyczą:
 
  • Opracowania technologii wytwarzania wierzchniej warstwy wlewnic na drodze modyfikacji stopu aktywnymi powłokami nanoszonymi na powierzchnię form.
  • Oceny struktury żeliwa na wlewnice FeSiCr i przeprowadzenia badań kierunkowej krystalizacji oraz opracowanie technologii zapewniającej ukierunkowaną strukturę charakteryzującą się brakiem występowania porowatości makro w wybranych ściankach wlewnic FeSiCr.
  • Symulacji kształtowania struktury w grubościennych odlewach wlewnic do odlewania żelazostopu typu FeSICr oraz optymalizacji konstrukcji odlewu wlewnicy.
  • Analizy pracy wlewnicy w układzie cieplno – naprężeniowym i wyznaczenie krytycznych stref wstrząsów cieplnych oraz sposobów obniżenia poziomu naprężeń cieplnych.
  • Opracowania technologii wytwarzania powierzchniowych warstw ceramiczno – metalowych w odlewach doświadczalnych i wlewnicach do rozlewania stopów FeSiCr.
  • Badania właściwości termofizycznych i odpornościowych wytworzonych warstw.
Etap 2 – W TRAKCIE REALIZACJI
BADANIA PRZEMYSŁOWE DOT. KONSTRUKCJI I GEOMETRII WLEWNICY, TECHNOLOGII NANOSZENIA WARSTW CERAMICZNO – METALOWYCH NA JEJ POWIERZCHNI
Prowadzone działania dotyczą: 
  • Pomiaru danych wyjściowych pracy i eksploatacji wlewnicy u użytkownika w celu uzyskania danych wejściowych do przeprowadzenia symulacji komputerowych procesu zalewania i pracy wlewnicy w programie typu Magma i NX.

  • Opracowania założeń technologicznych dot. zmian w konstrukcji wlewnicy.

  • Wykonania dokumentacji technologicznej: formy odlewniczej, osprzętu formierskiego (skrzynie, modele), wykonanie dokumentacji odbiorowej odlewu, chropowatość powierzchni, klasa wadliwości odlewów, opracowanie wymaganych badań odlewów oraz opracowanie stanowiska do nanoszenia aktywnych powłok.

  • Opracowania technologii metalu.

  • Badania struktury gradientowej na ściankach masywnych, badania trepanacyjne na przekroju odlewu; mikrostruktura – mikroskop optyczny; badania wytrzymałościowe – maszyna wytrzymałościowa; badania nieniszczące ultradźwiękowo; przewodność cieplna.

  • Badania metalograficzne, mechaniczne, badanie własności fizycznych.

  • Badania struktury gradientowej na dnie wlewnicy, badania trepanacyjne na przekroju odlewu; mikrostruktura- mikroskop optyczny; badania wytrzymałościowego – maszyna wytrzymałościowa; badania nieniszczące ultradźwiękowo; przewodność cieplna.

  • Symulacji w programie typu Magma i NX.

Etap 3
WERYFIKACJA WYNIKÓW BADAŃ PRZEMYSŁOWYCH POWSTAŁYCH W WYNIKU REALIZACJI ZADAŃ 1-2. WALIDACJA TECHNOLOGII W WARUNKACH RZECZYWISTYCH. WYKONANIE ODLEWÓW TESTOWYCH.

Zgodnie z planem prac B+R ostatnim etapem prac będą eksperymentalne prace rozwojowe, których celem będzie demonstracja, testowanie i walidacja nowych produktów w warunkach rzeczywistych.

Prowadzone działania dotyczą:

  • Wykonania protypowych odlewów.
  • Badań nieniszczących i niszczących na próbach przylanych i lanych osobno.

  • Zabudowy rejestratorów warunków eksploatacji wlewnic.

  • Badania formy odlewniczej: badania stopnia i równomierności zagęszczenia masy metodą trepanacyjną oraz ultradźwiękową, badanie właściwości powłok formierskich.

  • Badań trepanacyjnych na odlewach – badania struktury i własności mechanicznych, badania twardości (wytrzymałości), badania materiałowe oraz składu chemicznego na serii próbnej, pilotażowej i prototypach.

  • Symulacji komputerowych: analiza zjawisk przepływu ciepła, procesów krystalizacji, kształtowania się mikrostruktury i zmian termo-mechanicznych zachodzących w odlewie.

  • Walidacji opracowanych założeń technologicznych w warunkach rzeczywistych.

Efekty/ Rezultaty Projektu

 W rezultacie prac B+R będzie możliwe wytwarzanie wlewnic:

o znacznie podwyższonych parametrach użytkowych pozwalających na zwiększenie żywotności wlewnic o min. 30% i obniżenia wskaźnika zużycia materiału potrzebnego do wytworzenia tony wlewka żelazostopu z 17kg do poziomu 14,2 kg/Mg.

o zmienionej konstrukcji ze względu na użycie żeliwa o kompaktowej postaci grafitu. Wlewnica będzie posiadała umocnioną warstwę roboczą dna, co obniży poziom przegrzania i naprężeń cieplnych, które są główną przyczyną powstawania pęknięć.

o zwiększonej żywotności, co pozwoli wydłużyć okres ich eksploatacji w hucie wytwarzającej żelazostopy, wydłużyć kampanie eksploatacji wlewnic, co ma duże znaczenie ekonomiczne, logistyczne i ekologiczne.

Grupy Docelowe

semeyas-gear-2094525_1920

Rynek docelowy to przemysł motoryzacyjny, lotniczy, budowlany, maszynowy, metalurgiczny, energetyczny. Branże te korzystają z odlewów żelazostopowych do produkcji różnego rodzaju komponentów, elementów maszyn, części samochodowych, elementów konstrukcyjnych, narzędzi, części wykorzystywanych w infrastrukturze.

Innowacyjność nowych produktów przyciągnie firmy potrzebujące wytrzymałych, odpornych na wysokie temperatury odlewów. Dzięki dodatkowej warstwie ceramiczno-metalowej, wlewnice będą bardziej trwałe, odporne na erozję, korozję i działanie wysokich temperatur, co jest kluczowe w przypadku produkcji komponentów, które są narażone na ekstremalne warunki pracy.

Wdrożenie wyników prac B+R do własnej działalności gospodarczej pozwoli na:
Wzrost Sprzedaży
Poprawę konkurencyjności na rynku światowym
Wejście na nowe rynki

Projekt współfinansowany przez Unię Europejską
w ramach programu Fundusze Europejskie Dla Nowoczesnej Gospodarki.

Wartość projektu: 10 525 970,70 PLN

Kwota dofinansowania: 7 147 286,25 PLN

#FunduszeUE #FunduszeEuropejskie