Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Własności i struktura stali S235JR po statycznym i dynamicznym przeginaniu i prostowaniu na zimno

Rdzawski Z., Głuchowski W., Sobota J., Pacyna J., Dąbrowski R., Rożniata E.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2018

|

T. 29, nr 2

151--168

PL

Bardzo często w okresach kryzysów gospodarczych pojawiają się uciążliwe niedomagania w zakresie utrzymania produkcji na odpowiednim poziomie ilościowym oraz jakościowym zapewniającym stały rozwój. Podołanie rosnącym potrzebom wymaga znacznego wysiłku w zapewnieniu pożądanego zespołu cech użytkowych przy zachowaniu odpowiedniej ekonomiki wytwarzania. Z tymi problemami, szczególnie w ostrej formie, spotykają się przedsiębiorstwa wyposażone w przestarzałe urządzenia produkcyjne, które swoją szansę na przeżycie upatrują w doskonaleniu procesów technologicznych opartych o wiedzę. Rosnące zapotrzebowanie na funkcjonalne stopy miedzi, charakteryzujące się takimi szczególnymi zespołami własności użytkowych, jak korzystna kombinacja wysokich własności mechanicznych oraz konduktywności elektrycznej i cieplnej, stabilne właściwości w warunkach eksploatacyjnych, odporność na korozję oraz zużycie ścierne, odporność na zmienne obciążenia mechaniczne, cieplne i prądowe. Spełnienie tych oczekiwań wymaga dobrania odpowiednich składników stopowych miedzi jak też technologii osiągania odpowiedniej i stabilnej struktury stopów. Dotyczy to głównie stopów miedzi podatnych do utwardzania wydzieleniowego, dyspersyjnego, roztworowego oraz umacniania odkształceniowego. Szczególną uwagę przywiązuje się do wytwarzania silnie rozdrobnionej struktury stopów (ultrafine grain size – UFG). Jedną z metod osiągania silnie rozdrobnionej struktury jest cykliczne przeginanie i prostowanie (continous repetitive corrugation and straightening – CRCS). Metodę tę wykorzystano z powodzeniem do zdecydowanej poprawy własności taśm z miedzi chromowej, podatnej do utwardzania wydzieleniowego, dla stopu CuNi2Si1 oraz dla brązu cynowego i mosiądzów. Otrzymane rezultaty stanowiły pewną zachętę do wykorzystania metody przeginania i prostowania dla metali o sieci regularnej, przestrzennie centrowanej A2. W tym celu do badań wybrano pręty walcowane na gorąco o przekroju 12x12 mm ze stali w gat. S235JR. Ze względu na wymiary prętów oraz dostępność urządzenia do przeginania i prostowania ograniczona została liczba cykli oraz zwiększono wartość odkształcenia i naprężenia.

EN

The periods of economic crises very often see serious problems in the maintenance of production at the appropriate quantitative and qualitative level as required for constant development. To meet the growing needs it is necessary to put considerable effort in ensuring the desired set of functional properties while maintaining adequate production economics. Those problems, especially in a severe form, are encountered by companies equipped with outdated production facilities, the companies which see their chance of survival in improvement of production processes based on the knowledge. There is a growing demand for functional copper alloys characterized by specific sets of functional properties such as advantageous combination of high mechanical properties with electrical and thermal conductivity, stable properties in operating conditions, resistance to corrosion and abrasive wear, resistance to changing mechanical, thermal and current loads. Meeting these expectations requires selection of appropriate copper alloy components as well as a relevant technology to achieve adequate and stable structure of alloys. This applies mainly to copper alloys which are susceptible to precipitation, dispersion, solution and strain hardening. Particular attention is paid to production of a highly fragmented structure of alloys (ultrafine grain size – UFG). One of the methods for production of highly fragmented structure consists of continuous repetitive corrugation and straightening (CRCS). This method was successfully applied for significant improvement of properties of copper alloys strips. The produced results provided some incentive to apply the method of corrugation and straightening to metals with body centred A2 lattice. For this purpose, hot-rolled S235JR steel grade rods of 12x12 mm section were used. Because of the dimensions of the rods and availability of corrugation and straightening equipment the number of cycles was reduced while the values of stress and strain were increased.

2

Rozwój przetwórstwa metali i inżynierii materiałowej w Instytucie Metali Nieżelaznych

Głuchowski W.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2017

|

R. 62, nr 10

12--15

3

Changes in Structure of CuCr0.6 Alloy After Repetitive Corrugation Process

Jung T., Kwaśny W., Rdzawski Z., Głuchowski W., Matus K., Pawlyta M., Szindler M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 4

2441--2448

EN

This paper presents the study of repetitive corrugation process influence on the strengthening of annealed alloy. Based on the results of mechanical properties of deformed sample, it has been found that the microhardness, ultimate tensile strength, yield strength and apparent elastic limit are significantly increased in relation to annealed sample. Examination on transmission electron microscopy confirmed the effect of intensive plastic deformation on structure fragmentation in the nanometric scale. This work confirmed the possibility of using the repetitive corrugation process to increase mechanical properties of CuCr0.6 alloy.

4

Wpływ odkształcenia SPD z wykorzystaniem dwóch metod kombinowanych na mikrostrukturę i własności stopu miedzi utwardzanego wydzieleniowo

Sobota J., Rodak K., Głuchowski W.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2016

|

Vol. 83, nr 8

367--371

PL

W pracy przedstawiono wpływ odkształcenia SPD z wykorzystaniem dwóch metod kombinowanych: walcowanie z poosiowym ruchem walców (RCMR) oraz wielokrotne przeginanie i prostowanie (RCS) na mikrostrukturę i twardość stopów miedzi utwardzanych wydzieleniowo. Materiał wyjściowy do badań stanowiły przesycone płaskowniki o wymiarach 8 × 8 × 60 mm ze stopu CuFe2 i CuCr0.6, które odkształcano plastycznie metodą RCMR, a następnie RCS. Walcowanie z poosiowym ruchem walców realizowano przy stałych wartościach: prędkość obrotowa walców v = 1 obr./min; częstotliwość ruchu poosiowego walców f = 1 Hz; amplituda przemieszczenia poprzecznego walców A = 0,8; maksymalny gniot względny εh6 = 80% realizowany w 6 przepustach. Proces wielokrotnego przeginania i prostowania prowadzono do momentu pojawienia się pierwszych pęknięć materiału. Za pomocą mikroskopii świetlnej, skaningowej oraz skaningowej transmisyjnej mikroskopii elektronowej zobrazowano zmiany powstałe w mikrostrukturze w wyniku przeprowadzonych metod SPD.

EN

The paper presents influence of severe plastic deformation (SPD), with application of two combined methods: rolling with cyclic movement of rolls (RCMR) and repetitive corrugation and strengthening (RCS), on the microstructure and hardness of the precipitation hardened copper alloys. The initial materials for tests were supersaturated flat bars made of CuFe2 and CuCr0.6 with the following dimensions: 8 × 8 × 60 mm, which were subjected to plastic deformation by RCMR, and then RCS method. Rolling with cyclic movement of rolls was carried out at constant values: rotational speed of the rolls v = 1 rpm; frequency of rolls movement f = 1 Hz; amplitude of rolls movement A = 0.8; maximum value of rolling reduction at 6 passes was εh6 = 80%. Repetitive corrugation and strengthening was conducted until the first cracks of the material occurred. The changes in the microstructure resulting from the conducted SPD tests were analysed using light microscope, scanning electron microscope and scanning transmission electron microscope.

5

Microstructure and Properties of Multifibre Composites

Głuchowski W., Rdzawski Z., Domagała-Dubiel J., Sobota J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 2B

911--916

EN

In the study microstructure and properties of composite multifibre copper-base wires are presented. A decision was made to produce wires with “soft” fibres (Al) and “hard” fibres (Fe). In the study the phenomenon occurring on the border of Al-Cu was also analysed. The produced Cu-Al and Cu-Fe composites presented ordered microstructure with the fibres uniformly distributed in the copper matrix. The composites underwent plastic consolidation to the degree which provided satisfactory mechanical and electrical properties. During the drawing the fibres deformed proportionally with copper matrix therefore their content in the cross section remained unchanged.

6

Influence of the repetitive corrugation on the mechanism occuring during plastic Deformation of CuSn6 alloy

Nuckowski P. M., Kwaśny W., Rdzawski Z., Głuchowski W., Pawlyta M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 3

1261--1264

EN

Influence of the repetitive corrugation on the mechanism occuring during plastic Deformation of CuSn6 alloy This paper presents the research results of Cu$n6 alloy strip at semi-hard state, plastically deformed in the process of repetitive corrugation. The influence of process parameters on the mechanical properties and structure of examined alloy were investigated. Examination in high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM) confirmed the impact of the repetitive corrugation to obtain the nano-scale structures. It has been found, that the application of repetitive corrugation increases the tensile strength (Rm). yield strength (Rpo:) and elastic limit (Rpo.os) of CuSn6 alloy strips. In the present work it has been confirmed that the repetitive corrugation process is a more efficient method for structure and mechanical properties modification of commercial CuSn6 alloy strip (serni-hard) as compared with the classic rolling process.

7

Effect of the Combined Heat Treatment and Severe Plastc Deformation on the Microstructure of Cunisi Alloy

Głuchowski W., Rdzawski Z., Sobota J., Domagała-Dubiel J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 2B

1207--1214

EN

The aim of this work was to study the microstructure and functional properties of CuNi2Si1 alloy. The material was prepared classically by melting, casting, hot rolling and cold rolling. The obtained strips were processed with combined operations of supersaturation, ageing and one of the intensive deformation method - repetitive corrugation and straightening. The efficiency of RCS operation in shaping of functional properties in precipitation hardened copper alloys depends not only on tool geometry and operating parameters but also on whether and at what stage of strip production the supersaturation operation was applied. Application of the supersaturation before RCS operation broadens the potential to shape the set of functional properties. Comparable functional properties of the precipitation hardened copper alloy strips can be reached without application of the supersaturation operation in their manufacturing processes. The process of RCS applied after annealing, and the potentially slightly lower mechanical properties would be compensated by higher electrical conductivity.

8

Microstructure and mechanical properties of steel rods after controlled deformation

Głuchowski W., Rdzawski Z., Sobota J., Domagała-Dubiel J., Muzia G.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2015

|

Vol. 71, nr 1

5--13

EN

Purpose: The goal of the study was to determine the influence of controlled deformation by RCS (repetitive corrugation and straightening) process on the structure and mechanical properties of S235JR steel. The influence of process parameters on the above properties was investigated. Design/methodology/approach: This study was aimed to investigate structure and mechanical properties of hot rolled rods of S235JR steel, subjected to intensive plastic deformation using the RCS (repetitive corrugation and straightening) method. Findings: Microstructure of the examined steel of S235JR grade is typical for hot rolled conditions. It was found out that in the initial material the perlite lamellae grew mainly in the direction perpendicular to the axis of the rod, i.e. in the direction of the highest rate of heat dissipation. The perlite lamellae in the rods after bending presented more random arrangement, and some of them were crushed. The process of bending should, therefore have a positive influence (decrease) on the anisotropy of mechanical (plastic) properties. Practical implications: Investigation results can be easily applied into industrial technology. Originality/value: This paper presents the results of study of the structure and mechanical properties S235JR steel after controlled deformation.

9

Ultradrobnoziarnista mikrostruktura stopu CuFe2 walcowanego z poosiowym ruchem walców

Urbańczyk-Gucwa A., Bednarczyk I., Płachta A., Sobota J., Głuchowski W., Rdzawski Z., Rodak K.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 5

233--237

PL

W prezentowanej pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury i twardości stopu CuFe2 po zastosowaniu intensywnego odkształcenia plastycznego SPD realizowanego za pomocą walcowania z poosiowym ruchem walców (RCMR). Przeprowadzone badania wykazały, iż tą metodą można uzyskać rozdrobnienie ziaren stopu CuFe2 do wielkości ultradrobnoziarnistej. Intensywność rozdrobnienia zależy od parametrów odkształcenia: amplitudy wychyleń walców A, częstotliwości ruchu poosiowego walców f, gniotu względnego całkowitego εh, prędkości walcowania v. Walcowanie z poosiowym ruchem walców realizowano przy stałych wartościach: v = 1 obr/min, f = 1 Hz. Maksymalna wartość gniotu względnego całkowitego po 6 przepustach wynosiła εh6 = 80%. Zmiennym parametrem była amplituda wychyleń walców wynosząca 0, 0,8 i 1,6 mm. Mikrostrukturę stopu CuFe2 analizowano za pomocą mikroskopu świetlnego (LM) oraz skaningowego transmisyjnego mikroskopu elektronowego (STEM). Walcowanie z poosiowym ruchem walców stopu CuFe2 w początkowym etapie odkształcenia (εh2 = 37%) powoduje niejednorodność odkształcenia (zróżnicowanie mikrostruktury na przekroju poprzecznym). Wzrost gniotu względnego (εh6 = 80%) przyczynia się do ujednorodnienia mikrostruktury. Dokonując pomiarów twardości na próbkach walcowanych konwencjonalnie oraz metodą RCMR przy różnej amplitudzie walcowania, stwierdzono, że wraz ze wzrostem amplitudy walcowania maleje twardość stopu. Amplituda poprzecznego przemieszczenia walców jest tym czynnikiem, który powoduje lokalną destabilizację mikrostruktury w wyniku nagłej zmiany drogi odkształcania. Może to powodować efekt mięknięcia materiału. Cykliczne odkształcanie powoduje intensywne formowanie granic dyslokacyjnych rozprzestrzeniających się w różnych kierunkach ze względu na aktywność licznych systemów poślizgu. W wyniku takiego odkształcania otrzymuje się ultradrobnoziarnistą mikrostrukturę.

EN

The results of microstructure and hardness investigations of the CuFe2 alloy after the application of severe plastic deformation (SPD) implemented by rolling with cyclic movement of rolls (RCMR) are presented in this paper. Performed substructure investigations showed that using the RCMR method can refine the microstructure of CuFe2 alloy to the ultrafine scale. The intensity of microstructure refinement depends on: the amplitude of rolls movement A, the frequency of rolls movement f, rolling reduction εh, the rolling rate v. The rolling with the cyclic movement of the rolls was carried out at constant values: v = 1 rpm, f = 1 Hz. Maximal values of rolling reduction at 6 passes was εh6 = 80%. Variable parameter was the amplitude of rolls movement 0, 0.8 and 1.6 mm. The microstructure of the CuFe2 alloy was analyzed using light microscope (LM) and scanning transmission electron microscope (STEM). In the initial stage of deformation (εh2 = 37%) by using rolling with cyclic movement of the rolls method, the structure is heterogeneous (in cross-section plane the microstructure is uniformly deformed). Increase of rolling reduction (εh6 = 80%) causes, that the structure is more homogeneous. Based on hardness measurement for sample conventionally rolled and samples deformed by using RCMR method with different value of amplitude of rolls movement, it was found, that with increase of amplitude of rolls movement the hardness of the alloy decrease. The amplitude of rolls movement is this parameter, which induces local destabilization in structure as a result of change in deformation path. This may cause the effect of strain softening in material. Cyclic deformation causes formation dislocation boundaries which propagate in different direction due to activity of a number of slip system. As a result of this deformation is obtained ultrafine grain microstructure.

10

Druty kompozytowe o strukturze multiwłóknistej

Głuchowski W., Rdzawski Z., Domagała-Dubiel J., Sobota J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 1

24--26

PL

Aktualnie poszukuje się nowych materiałów o wysokiej wytrzymałości i konduktywności elektrycznej do zaawansowanych zastosowań elektrycznych. Obiecującą grupą materiałów przeznaczonych do produkcji generatorów silnych i zmiennych pól magnetycznych są stopy Cu-Nb. Do badań wybrano materiał wytwarzany poprzez ciągnienie pakietu drutów niobowych w rurze miedzianej z pominięciem klasyczynych operacji topienia i odlewania. W ten sposób wytworzono drut kompozytowy o uporządkowanej mikrostrukturze, zawierający ponad 820 000 ciągłych włókien niobu o średnicy od 100 do 200 nm rozłożonych w osnowie czystej miedzi. W pracy zaprezentowano wyniki badań mikrostruktury, właściwości mechanicznych i elektrycznych na poszczególnych etapach przetwarzania. Wytrzymałość na rozciąganie drutu osiągnęła 700 MPa, konduktywność elektryczna była na poziomie 54 MS/m.

EN

The new high strength high electrical conductivity materials are demanded for advanced electric applications. Cu-Nb wires are promising materials for generators of strong and variable magnetic fields production. Material used in the studies was produced by bundle drawing of niobium wire in copper tube without classical melting and casting. In this manner, the composite wire with ordered microstructure, containing more than 820 000 niobium filaments having a diameter between 100 and 200 nm distributed in a matrix of pure copper was produced. Microstructure, mechanical and electrical properties were presented in relation to processing stage. The tensile strength of the wire has reached 700 MPa and the electric conductivity was 54 MS / m.

11

Microstructure and properties of Cu–Nb and Cu–Ag nanofiber composites

Rdzawski Z., Głuchowski W., Stobrawa J., Kempiński W., Andrzejewski B.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. 15, no. 3

689--697

EN

There is a growing demand for new high strength and high electrical conductivity materials for the advanced electric applications. The promising materials for generators used to produce strong and variable magnetic fields are Cu–Ag and Cu–Nb wires. Two classical copper alloys were selected for this investigation. The third material used in the studies was produced by bundle drawing of niobium wire in a copper tube. Microstructure, mechanical and electrical properties were examined in relation to processing technology. Microstructure of Cu–Ag wires consisted of silver-rich bands distributed in a copper-rich matrix, whereas that of the Cu–Nb alloy wire was not homogeneous. Despite significant plastic deformation, globular particles of niobium, which do not contribute to the increase of mechanical properties, were also observed in addition to narrow bands of niobium-rich phase. Multiple drawing of Nb wire bundle in a copper jacket is a promising method for the production of Cu–Nb microcomposites. The number of wires increases in geometric progression during subsequent bundling, which results in the reduction of Nb band cross-section. Under this work, a wire having more than 820,000 niobium filaments of a diameter between 100 and 200 nm evenly distributed in a pure copper matrix was produced.

12

Rury bimetalowe o własnościach antydrobnoustrojowych

Sobota J., Głuchowski W., Rdzawski Z., Marszowski K.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 1

16--22

PL

W artykule zaprezentowano najistotniejsze elementy technologiczne i techniczne związane ze sposobami wytwarzania rur kompozytowych zawierających miedź. Przedstawiono wyniki badań mikrostruktury rur bimetalowych z rdzeniem stalowym oraz ze stopu aluminium, w których warstwę wierzchnią stanowiły miedź lub mosiądz CuZn37 o wysokich własnościach antykorozyjnych i antybakteryjnych. Określono przyczepność powłoki do podłoża w próbie ściskania. Przeprowadzone badania potwierdziły możliwość wytworzenia rur bimetalowych bez wad. Stała strefa styku pomiędzy rurami na całym obwodzie cechowała się dobrym przyleganiem bez występowania jakichkolwiek nieciągłości. Mikrostruktura badanych rur była drobnoziarnista, typowa dla procesu ciągnienia. Warstwa zewnętrzna cechowała się dużą elastycznością i plastycznością, szczelnie opinając rurę wewnętrzną nawet, gdy rura ta traciła stateczność i pękała podczas próby ściskania. Wskazuje to na możliwość wytwarzania z nich wyrobów o skomplikowanych kształtach uzyskiwanych przez gięcie na zimno.

EN

The paper presents the most important technological and technical elements relating to preparation processes of the composite tubes containing copper. The microstructure of bimetallic tubes with steel or aluminium alloy core, while the surface layer was copper or brass CuZn37 (with high anti-corrosion and anti-bacterial properties) has been presented. Coating adhesion to the substrate in a compression test has been presented. The study confirmed the production possibility of bimetallic tubes without defects. The contact zone between the layers was characterized by good adhesion without any discontinuity. The microstructure was typical for the drawing process. The outer layer was characterized by high flexibility and plasticity that hugs the inner tube tightly even when it was losing stability and bursting during compression tests. This indicates the possibility of the preparation of these products with complicated shapes obtained by cold deformation.

13

Mikrostruktura i właściwości stopu Ag-Cu modyfikowanego dodatkiem metali ziem rzadkich

Głuchowski W., Sobota J., Stobrawa J.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 12

588--593

PL

W artykule analizowano wpływ dodatku metali ziem rzadkich na mikrostrukturę i właściwości użytkowe stopu srebra z dodatkiem miedzi i miszmetalu (mieszaniny metali ziem rzadkich) w stanie po odlewaniu, po przeróbce plastycznej na zimno i obróbce cieplnej. Metodyka badawcza obejmowała obserwacje mikrostruktury z wykorzystaniem mikroskopu optycznego i elektronowego mikroskopu skaningowego. Dodatkowo przeprowadzono badanie rozmieszczenia składników stopowych na powierzchni badanego materiału. Właściwości mechaniczne drutu określono w próbie zrywania oraz określając twardość HV. Podjęto próby zastosowania stopu na styki elektryczne, wykonano badania odporności na elektroerozję styków elektrycznych.

EN

The paper presents the influence of rare-earth metals additive on the microstructure and properties of siisier alloy containing copper and mischmetal (a mixture of rare earth metals) in a state after casting, after cold forming and heat treatment. The test methodology included obsenation of the microstructure using an optical microscope and a scanning electron microscope. The mechanical properties of the wire was determined in an tension test and specifying the hardness HV. Attempts were made to use this alloy as an electrical contacts, spark erosion resistance of the electrical contacts have been tested.

14

Effect of Rare-Earth Metals Addition on Microstructure and Properties of Selected Copper Alloys

Rdzawski Z., Głuchowski W., Stobrawa J., Sobota J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 2

641--648

EN

Effect of addition of rare earth metals on microstructure and properties of copper alloys after casting, after cold working and after heat treatment was studies in this paper. Methodology consisted of microstructure investigations by optical microscopy and scanning electron microscopy. In addition, distribution of alloying elements and electron backscattered diffraction results (EBSD) were presented. The mechanical properties of a wire after tension test and after hardness measurements were described. Electrical conductivity test was performed using Foerster Sigmatest and Thomson bridge. Analysis of the microstructure and mechanical properties of investigated alloys after casting and after metal working showed possibility to produce materials with preferred set of functional properties.

PL

W pracy badano wpływ dodatku metali ziem rzadkich na mikrostrukturę i właściwości użytkowe stopów miedzi w stanie po odlewaniu, po przeróbce plastycznej na zimno i po obróbce cieplnej. Metodyka badawcza obejmowała obserwacje mikrostruktury z wykorzystaniem mikroskopu optycznego i elektronowego mikroskopu skaningowego. Dodatkowo dla stopów przeprowadzono badanie rozmieszczenia składników stopowych na powierzchni badanego materiału oraz badanie EBSD. Właściwości mechaniczne drutu opisano w oparciu o wyniki próby zrywania i pomiaru twardości HV. Badanie konduktywności elektrycznej wykonano za pomocą Sigmatestu firmy Foerster oraz mostku Thomsona. Analiza mikrostruktury i właściwości mechanicznych po przeprowadzonych badaniach na stopach odlewanych i po przeróbce plastycznej, wykazała że możliwe jest wytworzenie materiałów cechujących się korzystnym zestawem własności użytkowych.

15

Metallographic investigations of metal plate edges after cutting

Gąsiorek D., Mężyk A., Skibniewski A., Głuchowski W.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2013

|

Vol. 60, nr 1

31--38

EN

Purpose: Cutting sheets of various materials is a commonly used product finishing process in industrial conditions. If high quality of cut edges is required, defects caused by cutting on a guillotine make this process of finishing practically unsuitable. The Authors evaluated quality of plates after cutting in laboratory, on industrial guillotine and a rotary slitter, in order to specify a cutting method least disturbing to the product’s edge. Design/methodology/approach: Samples of multi-layered aluminium lithographic plates, divided by cardboard and paper sheets were cut in industrial conditions on a guillotine and a rotary slitter. A specially designed laboratory test stand was built, allowing measurements of forces and applying a vertical, controlled movement of the cutting blade. Surfaces of edges of the samples were examined with the use of a Scanning Electronic Microscope; results of these scans were compared and evaluated. Findings: Comparison of surfaces after cutting allowed drawing conclusions regarding methods causing minimum disturbances to the cut edges. The best quality of the cut edges was obtained on a laboratory guillotine test stand, applying a unique, vertical movement of the cutting blade. Research limitations/implications: Results of laboratory experiments should be continued and verified on larger scale in industrial conditions. Practical implications: If vertical cutters could deliver the same edge quality as rotary slitters, a substantial reduction of production costs can be expected as in many cases guillotines are far more efficient than rotary slitters. Originality/value: Vertical, controlled movement of the blade during cutting metal sheets offers substantial advantages to the finishing process compared to standard guillotine cutting. In all cases, when high quality of the edge surface is required, proposed vertical cutting combines high efficiency with simplicity of operations and assures high quality of the finished products.

16

Analiza procesu ciągnienia drutów Cu-Ag

Głuchowski W., Domagała-Dubiel J., Sobota J., Rdzawski Z., Stobrawa J., Marszowski K.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2013

|

Vol. 80, nr 8

530--533

PL

W artykule omówiono wyniki badań symulacyjnych procesu ciągnienia i walcowania drutów ze stopów Cu-Ag, z wykorzystaniem technik MES. W celu opracowania zależności naprężenia uplastyczniającego od odkształcenia wyznaczono krzywe płynięcia. Podczas badań uwzględniono zmiany kształtu (kołowy, kwadratowy i prostokątny) przekroju poprzecznego drutów.

EN

In the article the simulation of wire drawing and rolling process of Cu-Ag alloys was carried out, using FEM techniques. In order to develop the function of the yield stress point the flow curves was estimated. During the study changes in shape (circular, square and rectangular) cross-section wires was taken into account.

17

Effect of plastic deformation on the structure and texture of CuSn6 alloy

Kwaśny W., Nuckowski P., Jung T., Rdzawski Z., Głuchowski W.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2013

|

R. 110, z. 1-M

213--219

EN

This paper presents the results of study in the structure and texture CuSn6 alloy deformed in the RCS (repetitive corrugation and straightening) process. Investigated the influence of process parameters on the above property. The obtained results were correlated with the results of the alloy subjected to cold rolling.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań struktury oraz tekstury stopu CuSn6 odkształconego w procesie RCS (cykliczne gięcie i prostowanie). Określono wpływ parametrów procesu na wyżej wymienione własności. Uzyskane rezultaty skorelowano z wynikami badań stopu poddanego walcowaniu na zimno.

18

Synthesis and characterisation of a nano-silver soldering paste obtained by NaBH4 reduction in presence of PVP

Dupont C., Sobota J., Głuchowski W., Wrona A.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2013

|

Vol. 64, nr 2

237--242

EN

Purpose: In this work, a new synthesis has been investigated to obtain a nano-silver soldering paste capable of sintering at low temperature. Design/methodology/approach: The nano-silver soldering paste has been obtained by chemical reduction, with sodium borohydride (NaBH4) in presence of polyvinylpyrrolidone (PVP). The paste has been used for bonding two Cu plates. The Cu-Ag-Cu joint was obtained by sintering the nano-silver paste at a temperature ranging from 200°C to 400°C, in air, under a normal load of 5 MPa. The shear strength of the joints has been measured. Findings: The Ag particles obtained by this method are spherical, with an average size of 100 nm which allow sintering at low temperature. A sintering temperature of 250°C is sufficient for bonding two copper plates and the paste with an Ag/PVP weight ratio of 2.45 offers the best results. However, a maximum shear strength of 51 N is measured which is lower than the literature reference for large Cu chips bonding. Research limitations/implications: Other Ag/PVP ratio should be investigated in order to minimise the presence of impurities introduced by the reactant. Investigations concerning the Cu surface treatment, for improving the shear strength of the bond, should also be realised. Practical implications: The nano-silver soldering paste cannot be applied, yet, in electronic industry. Further improvements are required. Originality/value: The synthesis of nano-silver soldering paste by chemical reduction with NaBH4 in presence of PVP can be realised in one-step, at room temperature, which is important to minimise the synthesis costs.

19

Preparation and glass-forming ability of Mg-based bulk amorphous alloys

Babilas R., Zajączkowski A., Głuchowski W., Nowosielski R.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2013

|

Vol. 62, nr 2

78--86

EN

Purpose: The work presents preparation methods, structure characterization and glass-forming analysis of Mg-based bulk metallic glasses in as-cast state. Design/methodology/approach: The studies were performed on Mg60Cu30Y10 and Mg60Cu29Y10Si1 glassy alloys in the form of plates and rods. The amorphous structure of tested samples was examined by X-ray diffraction (XRD). The thermal properties associated with solidus and liquidus temperature of master alloys were measured using the differential thermal analysis (DTA). The crystallization behavior of the studied plates and rods was also examined by differential scanning calorimetry (DSC). The fracture morphology of the rods in as-cast state was analyzed using the scanning electron microscopy (SEM). Findings: The X-ray diffraction investigations revealed that the tested samples with different thickness and shape were amorphous. The single exothermic peaks describing crystallization process of studied alloys were observed for all examined samples with different thickness. The endothermic and exothermic peaks observed on DTA curves of master alloys allowed to determine the solidus and liquidus temperatures. The characteristics of the fractured surfaces showed different zones, which might correspond with different amorphous structures. The changes of glass transition and crystallization temperatures as a function of sample thickness were stated. Practical implications: The pressure die casting method are useful technique to fabricate bulk amorphous materials in the form of plates and rods. Proposed casting technology could open new possibilities to easier preparation of Mg-based nanostructured materials and forming their properties that is essential for further applications. Originality/value: The Mg-based bulk amorphous alloys are regarded as promising engineering materials with high strength, low density and good corrosion resistance in contrast to the crystalline alloys, due to their different atomic configurations

20

Influence of RCS process on the structure and mechanical properties of CuSn6 alloy

Kwaśny W., Nuckowski P., Rdzawski Z., Głuchowski W.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2013

|

Vol. 62, nr 2

60--66

EN

Purpose: The goal of the study is try to find the influence of plastic deformation using the RCS (repetitive corrugation and straightening) process on the structure and mechanical properties of CuSn6 alloy. The influence of process parameters on the above property were investigated. Obtained results were correlated with the results obtained for alloy subjected to cold rolling. Design/methodology/approach: This study was aimed to investigate structure and mechanical properties non annealed strip of CuSn6 alloy, cold-rolled and the tape subjected to intensive plastic deformation using the RCS method (repetitive corrugation and straightening). Findings: Research have shown increase compressive stresses and tensile strength in material after RCS process compared to classic rolled. Crystallite size measurement confirmed the presence of nano-scale structures in the studied materials after deformation by RCS process. The used method of plastic deformation is promising for development materials with improved properties. Research limitations/implications: The research was carried out on samples, not on final elements. Practical implications: Research is moving towards the development of the materials with finest microstructure, known as ultra-fine-grained materials with improved properties, compared to currently known materials. Originality/value: This paper presents the results of study of the structure and mechanical properties CuSn6 alloy deformed in the RCS (repetitive corrugation and straightening) process.