Koledar

Oktober - 2017
P T S č P S N
  01
02 03 04 05 06 07 08
09 10 11 12 13 14 15
16
17 18 19 20 21
23 24 25 26 27 28 29
30 31  

no news in this list.

Kontakt

Tel.: 01 4701 800

Faks.: 01 4701 939

e-pošta: info[@]imt.si

Laboratorij za procesno metalurgijo

Vodja laboratorija:

 

dr. Franc Tehovnik

tel: 01/4701 969

 

Raziskovalno-razvojna dejavnost na področju temeljnega in aplikativnega raziskovanja ter izvajanje ekspertiz s področja kovinskih materialov.

 

Pri raziskavah in razvoju novih materialov uporabljamo naslednje tehnike za sintezo in karakterizacijo: ulivanje, vodna atomizacija, mehansko legiranje, konsolidacija kovinskih prahov- stiskanje in sintranje, vroče valjanje, hladno valjanje, vlečenje, karakterizacija mikrostrukture,  karakterizacija lastnosti: kemijska sestava, mehanske lastnosti, korozijska odpornost, odpornost na visokotemperaturno oksidacijo, odpornost na lezenje in druge lastnosti. 

 

  

Raziskovalne vsebine: 

  • sinteza materialov: pretaljevanje na zraku, v vakuumu ali v zaščitni atmosferi in ulivanje, vodna atomizacija in konsolidacija kovinskih prahov: stiskanje in sintranje; 
  • in situ sinteza materialov; visokotemperaturna reakcijska termosinteza, in situ sinteza z legiranjem v obloku;
  • termodinamika in kinetika procesov nastajanja faz, izločanje faz in analiza vključkov v kovinskem matriksu, staranje in termična degradacija, procesi pri izločanju deformacijske energije;
  • modeliranje procesov prenosa toplote; 
  • procesi pri cikličnem in dinamičnem utrujanju materiala;
  • lezenje materiala pri povišanih temperaturah (za potrebe termoenergetike);
  • dogajanje v kovinskih materialih; preiskave nano in mikro strukture ter mehanska karakterizacija; 

 

Cilj so pridobivanje novih temeljnih znanj s področja termodinamike in kinetike metalurških procesov v staljenem in trdnem stanju, na makro, mikro in nano nivoju. 

 

Poleg R&D dejavnosti izvajamo tudi storitveno dejavnost na področju kovinskih materialov, kot je ugotavljanje kvalitete materiala, vodna atomizacija spajk, izdelava manjših ulitkov, vroče valjanje trakov, merjenje sil pri vročem valjanju, hladno valjanje trakov, hladno vlečenje palic, toplotno-tehnične meritve v pečeh; ugotavljanje vzrokov strojelomov in poškodb kovinskih materialov, svetovanje pri izbiri kovinskih materialov. 

 

Izvajamo tudi podiplomsko študijsko dejavnost.  

 

Uporabljajo se naslednje tehnike izdelave in predelave materiala: 

  • Pretaljevanje in ulivanje v 25-kilogramski srednjefrekvenčni vakuumski indukcijski peči, 
  • vroče in hladno preoblikovanje na eksperimentalnem valjavskem stroju, merjenje sil pri valjanju,
  • konsolidacija kovinskih prahov s stiskanjem na 500 kN stiskalnici in sintranje v vakuumu, 
  • visokotemperaturna reakcijska termosinteza. 

 

Materiali, ki so predmet naših raziskav: 

  • jekla;
  • nikljeve superzlitine; 
  • biokompatibilne zlitine; 
  • Fe- in Ni-aluminidi; 
  • Zlitine neželeznih kovin;
  • MMC-kompoziti; 
  • protioksidacijski premazi. 

 

 

Oprema za izdelavo in načrtovanje razvoja mikrostrukture in lastnosti pri sintezi jekla z ulivanjem in ogrevanjem za vročo predelavo (šifra opreme P16-141; ARRS pogodba št. 1000-16-0206)

Raziskovalna oprema je bila sofinancirana s strani ARRS v okviru “Javnega razpisa za sofinanciranje nakupov raziskovalne opreme (Paket 16)”.

 

Thermo-Calc programska oprema

Thermo-Calc je močno računalniško orodje, ki omogoča izračun termodinamiskih in faznih ravnotežij, kar omogoča določanje vpliva posameznega elementa na zgradbo matrice in razvoj mikrostrukture, od katere so seveda odvisne lastnosti in obnašanje kovinskih materialov.  V povezavi z ustreznimi termodinamiskimi bazami podatkov (jeklo, aluminij,...) je programski paket Thermo-Calc moč uporabit za širok spekter aplikacij in določitev:

·      Stabilnih in meta-stabilnih heterogenih faznih ravnotežij

·      Deleža posameznih faz in njihove sestave v odvisnosti od temperature in kemijske sestave

·      Temperature faznih transformacij in analiza procesa strjevanja

·      Izdelave faznih diagramov (binarni, ternarni, izotermalni,....)

·      Entalpije, toplotne kapacitete, aktivacijske energije

·      Termodinamske lastnosti kemijskih reakcij, idr.

 

                   

 

 

Odprta indukcijska peč z generatorjem

Odprta indukcijska peč ima nazivno kapaciteto 20 kg  v primeru izdelave jeklene taline. Lonec je predsintran in je lahko na osnovi Zr2O3 ali Al2O3. Maksimalna temperatura izdelave talin je do 1750 °C. Največja nazivna moč je 80 kW. Izlivanje taline iz peči je hidravlično, odsesavanje plinov pa se vrši z napo z ventilatorjem. Generatoski del se sestoji iz tiristoskega SF-pretvornika, SF transformatorja in SF kondenzatorske baterije. Tehnična dokumentacija vsebuje navodilo za varno delo, električne načrte in PLC program in izjavo o skladnosti po EU normah ter tehnične standarde in specifikacije.  Odprta indukcijska peč omogoča taljenje vložka, homogenizacijo taline in legiranje, zaščita pred reoksidacijo pa je možna z vpihovanjem inertnih plinov na talino (npr. argona).

 

 

                       

 

 

 

 

Ogrejevalna peč

 

Ogrejavalna peč lahko doseže maksimalno temperaturo do 1300 °C, z trajno delovno temperaturo 1250 °C. Regulacija temperature je avtomatska s programatorjem Shimaden FP93. Maksimalna nazivna moč ogrevalne peči je 70 kW. Volumen uporabne komore znaša 0,65 m3. Grelni elementi so iz visokokvalitetne Kantal žice, nameščeni na keramične cevi ob bokih, zadnji strani ter stropu peči. Odpiranje vrat je s pomočjo protiuteži, regulacijska omara pa je nameščena na levi strani peči. Ogrejevalna peč se uporablja za homogenizacijo in popuščanje ulitih in vroče preoblikovanih vzorcev. Regulacija peči omogoča točno določitev temperature, ki je zelo pomembna za različne vrste kovinskih materialov, ki so podvrženi vročemu preoblikovanju. 

 

 

                      

 

 

 

Mednarodno sodelovanje

Mednarodni projekti: COST, EUREKA, SLO-PL, SLO-CZ, SLO-IZRAEL, SLO-RU, 5. okvirni program, 6. okvirni program, RFCS program. 

 

 

Vakuumska indukcijska talilna peč
Vakuumska indukcijska talilna peč
Eksperimentalno ogrodje za vroče valjanje
Eksperimentalno ogrodje za vroče valjanje
Vodni atomizer (levo) in naprava za ulivanje tankih trakov (desno)
Vodni atomizer (levo) in naprava za ulivanje tankih trakov (desno)