Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 29

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
PL
W artykule przedstawione zostały własności technologiczne proszków kompozytowych Cu/TiN, które mają istotny wpływ na zdolność proszku do zagęszczenia, a w konsekwencji na dalsze procesy prasowania i spiekania. Gęstość nasypowa, gęstość nasypowa z usadem, jak i sypkość proszku, zależy przede wszystkim od kształtu cząstek, ich rozmiaru, jak również chropowatości powierzchni. Badaniom własności technologicznych poddane zostały mieszanki proszków kompozytowych na osnowie miedzi z 5, 10 i 15% wag. dodatkiem azotku tytanu. Proszki kompozytowe Cu/TiN wytworzone zostały na drodze mechanicznej syntezy, gdzie czas mielenia wyniósł 10 h.
EN
This article presents the technological proporties of Cu/TiN composite powders which have significant impact on the powder’s ability to compaction and consequently on further pressing and sintering process. Bulk density, tap density and powders flowability depends primarily on the shape of the particles, their size and surface roughness. In the article, the investigations of technological proporties were subjected to mixtures of composite powders on a copper reinforced with 5, 10, 15% wt. TiN. Addition of titanium nitride. Cu/TiN composite powders were produced by mechanical alloying, where the milling time was 10 hours.
EN
One of the methods aimed at increasing the density in PM parts is the process of activated sintering performed by adding boron as elementary boron powder, for example. Under this researchwork novel, PM materials were obtained based on prealloyed and diffusion bonded powder (type: Distaloy SA) with the following chemical composition: Fe-1.75%Ni-1.5%Cu-0.5%Mo, with the addition of 0.55 wt.% carbon and boron (0.2, 0.4 and 0.6 wt.%). Distaloy SA samples alloyed with carbon and boron were manufactured by mixing the powders in a Turbula mixer, then compacting the mixture in a hydraulic press under a pressure of 600 MPa and sintered in a tube furnace at 1473 K for 60 minutes in a hydrogen atmosphere. The densification process of Distaloy SA parts with boron and carbon depends on the sintering mechanism. In order to evaluate the sintering mechanism of the PM samples, structural investigations using SEM/EDS were performed. During sintering of these materials at 1473 K, a liquid phase is generated as a result of the reaction occurring between the alloy matrix and the complex of carbo-borides, which leads to a considerable degree of consolidation. The elastic properties of the sintered samples (such as Young’s modulus and the damping coefficient) were measured in a tensile test with a Förster elastometer.
PL
Jedną z metod mających na celu zwiększenie gęstości części PM jest proces aktywnego spiekania, zachodzący np. w wyniku dodania boru w formie elementarnego proszku boru. W badaniach omawianych w niniejszym artykule nowoczesne materiały PM zostały uzyskane ze stopowanych i dyfuzyjnie związanych proszków Distaloy SA o składzie Fe-1,75%Ni-1,5%Cu-0,5%Mo z dodatkiem 0,55% wag. węgla i boru (0,2, 0,4 i 0,6% wag.). Próbki Distaloy SA stopowane węglem i borem otrzymano w wyniku mieszania proszków w mieszalniku Turbula, a następnie zagęszczenia na prasie hydraulicznej pod ciśnieniem 600 MPa i spiekania w piecu rurowym w temperaturze 1473 K w atmosferze wodoru przez 60 min. Zagęszczanie części ze stopu Distaloy SA z borem i węglem zależy od mechanizmu spiekania. W celu określenia mechanizmu spiekania próbek PM dokonano obserwacji strukturalnych za pomocą SEM z przystawką EDS. Podczas spiekania omawianych materiałów w temperaturze 1473 K w wyniku reakcji pomiędzy osnową a złożonymi węglano-borkami tworzy się ciekła faza, która prowadzi do znacznej konsolidacji. Własności mechaniczne spiekanych próbek takie jak moduł Younga czy współczynnik tłumienia zostały zmierzone w próbie rozciągania i na elastometrze Förstera.
EN
Copper matrix composites containing ceramic particles such as carbides, borides, or nitrides have attracted much attention over the last few years. The increased interest in such materials has mainly been created by their high electrical and thermal conductivity, good mechanical and tribological properties, and microstructural stability. Among other nitrides, the titanium nitride seems to be considered as an attractive reinforcement due to its high hardness, excellent electrical conductivity, and stability at high temperatures. Moreover, its good corrosion resistance proves the uniqueness of the TiN particles above any other nitrides. In this work, Cu-10 wt.% TiN composite powders were produced by mechanical alloying and sintered by the spark plasma sintering (SPS) technique under different temperatures. The morphology and powder particle size after mechanical synthesis were inspected by a scanning electron microscopy (SEM) for all of the powder samples; chemical composition analyses (EDS) were also performed. The hydrostatic method was used to measure the density of the composite samples to analyze the influence of milling time on the process of consolidation in the composite powders.
PL
Kompozyty na osnowie miedzi zbrojone cząstkami ceramicznymi, m.in. węglikami, borkami i azotkami, w ostatnich latach wzbudziły spore zainteresowanie z uwagi na wysoką przewodność cieplną i elektryczną oraz dobre właściwości mechaniczne i tribologiczne przy równoczesnym zachowaniu stabilnej mikrostruktury. Zastosowanie azotku tytanu jako zbrojenia kompozytu jest korzystne ze względu na: wysoką twardość, doskonałą przewodność elektryczną, odporność na korozję oraz stabilność w wysokich temperaturach. W pracy przedstawiono mieszankę kompozytową Cu-10% wag. TiN, wytworzoną w procesie mechanicznej syntezy, którą następnie poddano spiekaniu za pomocą iskrowego spiekania plazmowego (SPS). Zbadano mikrostrukturę, wielkość cząstek, a także przeprowadzono analizę składu chemicznego (EDS, Energy Dispersive Spectroscopy) za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM). Metodą hydrostatyczną wykonano pomiar gęstości wytworzonych spieków w celu analizy wpływu czasu mielenia na proces konsolidacji proszku kompozytowego.
PL
W artykule przedstawiono efekty konsolidacji spieków metodą SPS (Spark Plasma Sintering Uzyskano bezporowate spieki na bazie stopów aluminium pochodzących z recyklingu. Materiały wyjściowe do przeprowadzenia konsolidacji metodą SPS stanowiły wióry pochodzące z obróbki skrawaniem oraz granulat otrzymany z odpadów poprodukcyjnych. Przedstawiono ich morfologię w stanie wyjściowym oraz charakterystyki fizykochemiczne po przeprowadzonych procesach konsolidacji metodą SPS. Szczególny nacisk położono na przebieg i optymalizację procesu konsolidacji. Uzyskane efekty technologiczne analizowano w kontekście przyjętych parametrów procesu.
EN
The article presents the effects of the consolidation of sinters by the SPS (Spark Plasma Sintering) method. Free of porosity aluminum sinters based on aluminum alloys coming from recycling were obtained. The chips from the machining process and the granulate obtained from post-production waste were used as the starting material for conducting the consolidation by the SPS method. Their morphology in the initial state and physicochemical characteristics after the conducted SPS consolidation processes were presented. The particular emphasis was on the course and optimization of the consolidation process. The obtained technological effects were analyzed in the context of the assumed process parameters.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących spieków uzyskanych metodą Spark Plasma Sintering (SPS) z punktu widzenia ich wybranych właściwości, w tym odporności na zużycie w warunkach tarcia suchego. W badaniach wykorzystano stopy Al w postaci wiórów oraz granulatu pochodzących z odzysku materiałowego. W oparciu o analizy jakościowe i ilościowe mikrostruktury wykazano, że wytworzone techniką SPS spieki są praktycznie bezporowate. Przedstawione w artykule wyniki badań umożliwiły sformułowanie wniosków dotyczących parametrów technologicznych procesu wytwarzania spieków, jak i wpływu rodzajów materiałów zastosowanych na zużycie ścierne w parach trących, oceniane w oparciu o metodę pin on disc. Przedstawiono także wyniki przeprowadzonych badań twardości, a także ocenę topografii powierzchni przed i po przeprowadzonych próbach tribologicznych.
EN
In the article the results of research concerning the sinters obtained by Spark Plasma Sintering (SPS) are presented from the view point of their selected properties including wear resistance under dry friction conditions. Al alloys in the form of chips and granules as recovery materials were used in the studies. Based on the microstructure analyses, both qualitative and quantitative, it has been shown that in the sinters produced by means of SPS technique the pores practically are not observed. The results of the research presented in this paper made possible to formulate the conclusions concerning both the technological parameters of the sintering process and the influence of materials kinds on abrasive wear assessed by the pin-on-disc method. The results of performed hardness tests as well as surface topography evaluation before and after tribological tests were also presented.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań dotyczących spieków uzyskanych metodą konwencjonalnego prasowania i spiekania z punktu widzenia ich wybranych właściwości, w tym odporności na zużycie w warunkach tarcia suchego. W oparciu o analizy mikrostruktury, zarówno jakościowe, jak i ilościowe, można było zidentyfikować negatywny efekt mikrostrukturalny w przypadku spieków otrzymanych z granulatu pochodzącego z procesu recyklingu. Natomiast znacznie lepsze wyniki uzyskano podczas spiekania aluminiowych wiórów pochodzących z odpadów powstałych podczas obróbki skrawaniem. Analizowano wybrane charakterystyki, takie jak twardość, odporność na zużycie i topografię powierzchni. Przedstawiono także znaczące polepszenie odporności na zużycie spiekanych materiałów przez wprowadzenie natryskiwanych cieplnie powłok WC-Co.
EN
The article presents the results of research he sinters obtained by conventional pressing and sintering methods from the perspective of their selected properties including their wear resistance under dry friction conditions. On the basis of both qualitative and quantitative microstructure analyses ii was possible to identify the negative microstructural effect with sinters derived from the granules originated from the recycling process. On the other hand, much better results were obtained during sintering of aluminum chips from waste generated during machining. The selected, such as: hardness, wear resistance and topography were analyzed. The article also presents a significant improvement in the wear resistance of sintered materials by the introduction of thermally sprayed WC-Co coatings.
EN
This paper discusses the impact of complex chemical reagents during the process of decopperisation of slag. The beneficial effect of carbide response factors with the participation of nitrogen was indicated as well as the role of stimulators surfactants. Based on the results of the research the basic structure of the slag during decopperisation was systematized. The effects of coagulation of droplets of copper in the slag were shown in this paper.
EN
A new silver-based composite material with an addition of 1 and 10 mass % of rhenium, for prospective application in the production of electric contacts, has been presented. The paper shows results of the research and experimental works aimed at developing technology for fabrication of semiproducts (wires and bimetallic contacts) by classical powder metallurgy methods and by a method enabling production of nanocrystalline composite. At each stage of the processes involved, physical, mechanical and technological properties of the materials were investigated. Particular attention was given to final products and semiproducts prepared in a form of bimetallic contacts. It was found that the composite with nanocrystalline structure may be a good material for ecological electric contacts.
EN
AlSi5Cu2/SiC nanocrystalline composite powder was successfully obtained by mechanical alloying of AlSi5Cu2 chips with reinforcement of 0, 10, 15, 20 wt. % of silicon carbide. X-ray powder diffraction was used to characterize obtained material. Detailed analyses using transmission and scanning electron microscopy have been conducted in order to collaborate the grain size measurement determined from the XRD analyses. Powders produced in a planetary ball mill with milling time: 1, 5, 10, 15, 20 and 40 hours, have shown shape and size evaluation during mechanical alloying process. It can be seen tendency to decrease the size of the grain as the milling time is increased. It is also noted that the grains of composites (AlSi5Cu2/SiC) are smaller than samples prepares without SiC addition. 40 hours of milling lead to formed very small grains of Al phase (20 nm in average) in composite powder.
EN
The suspension of the copper droplets in the post-processing slag taken directly from the KGHM-Polska Miedź S.A. Factory (from the direct-to-blister technology as performed in the flash furnace) was subjected to the special treatment with the use of the one of the typical industrial reagent and with the complex reagent newly patented by the authors. This treatment was performed in the BOLMET S.A. Company in the semi-industrial conditions. The result of the CaCO3, and Na2CO3 chemicals influence on the coagulation and subsequent sedimentation of copper droplets on the crucible bottom were subjected to comparison with the sedimentation forced by the mentioned complex reagent. The industrial chemicals promoted the agglomeration of copper droplets but the coagulation was arrested / blocked by the formation of the lead envelope. Therefore, buoyancy force forced the motion of the partially coagulated copper droplets towards the liquid slag surface rather than sedimentation on the crucible bottom. On the other hand, the complex reagent was able to influence the mechanical equilibrium between copper droplets and some particles of the liquid slag as well as improve the slag viscosity. Finally, the copper droplets coagulated successfully and generally, were subjected to a settlement on the crucible bottom as desired / requested.
EN
In the work, the effect the boron addition on the microstructure and properties of the composites with austenitic steel of matrix was investigated. The composites were consolidated using the high pressure-high temperature (HP-HT) method. Two composite types were fabricated, i.e. steel with 8 vol.% TiB2 and steel with 8 vol.% TiB2 and 1 vol.% boron. Density of sintered materials was measured according to the Archimedes principle. Mechanical properties were determined by Vickers microhardness and compression test. The wear resistance was investigeted using ball-on-disc method. The microstructure of composites was analyzed using a scanning electron microscope. The results show that the boron addition and sintering parameters have influence on the mechanical and tribological properties of the composites. Materials are characterized by very high density. The composites with boron exhibited higher Young’s modulus and microhardness in comparison with the properties of composites without boron addition.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące wpływu dodatku boru na mikrostrukturę oraz właściwości kompozytów o osnowie stali austenitycznej. Do wytworzenia kompozytów zastosowano spiekanie wysokociśnieniowe. Wytworzono dwa wartianty kompozytu: stal z 8%obj. TiB2 oraz stal z 8%obj. TiB2 +1% obj. boru. Po procesie spiekaniu określono gęstość pozorną, moduł Younga, mikrotwardość Vickersa oraz wytrzymałość na ściskanie spiekanych kompozytów. Odporność na ścieranie określono stosując metodę ball-on–disc. Badania mikrostruktury przeprowadzono za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Otrzymane wyniki wykazały, że dodatek boru oraz warunki spiekania mają wpływ na właściwości mechaniczne oraz tribologiczne kompozytów. Wszystkie spiekane materiały charakteryzowały się bardzo wysoką gestością. Kompozyty modyfikowane borem wykazują wyższy moduł Younga oraz mikrotwardość.
EN
The present work investigates the possibility of using powder metallurgy processing for producing a metal matrix composite. Materials were prepared from AlSi5Cu2 chips with reinforcement of 10, 15, 20 wt. % silicon carbide. Aluminum alloy chips were milled with SiC powder in a high-energy ball mill by 40 hours. Mechanical alloying process lead to obtain an uniform distribution of hard SiC particles in the metallic matrix and refine the grain size. The consolidation of composite powders was performed by vacuum hot pressing at 450°C, under pressure of 600 MPa by 10 min. The results shows that the addition of SiC particles has a substantial influence on the microstructure and mechanical properties of composite powder as well as consolidated material. Hot pressing is an effective consolidation method which leads to obtain dense AlSi5Cu2/SiC composite with homogeneous structure and advanced mechanical properties.
PL
W artykule przedstawiono teoretyczne założenia procesowe otrzymywania proszków na drodze rozpylania wodą lub gazem obojętnym. Opisano wpływ podstawowych parametrów procesu rozpylania na właściwości fizyczne, technologiczne, morfologię oraz rozkład wielkości ziarna. W dalszej jego części, w ujęciu technologicznym opisano proces wytwarzania lutowniczego proszku sferycznego na bazie srebra gatunku BAg-34 (wg ANSI/AWS A5.8-92), przeznaczonego do past lutowniczych. Omówiono próby związane z opracowaniem technologii wytwarzania wymienionego proszku oraz sposób jego wytwarzania na linii do rozpylania proszków wodą i gazem.
EN
The paper presents theoretical process assumptions of production of powders by water or inert gas atomization. There was also described effect of basic parameters of the atomization process on physical and technological properties, morphology and particle size distribution. The further part of article describes, mainly in technological approach, the production process of silver based spherical solder powder — BAg-34 (according to ANSI/ AWS A5.8-92), intended for solder pastes. There are presented tests connected with development of production technology of above-mentioned powder and a method for its production on the line for powder atomization by water and gas.
PL
Prezentowane wyniki obejmują badania strukturalne, pomiary twardości i mikrotwardości oraz badania wytrzymałości na ściskanie kompozytu AK52/SiC otrzymanego metodami metalurgii proszków. Materiał wyjściowy wytworzono z wiór stopu AK52 (AlSi5Cu2) z dodatkiem węglika krzemu (SiC) w procesie mechanicznej syntezy. Uzyskano drobnoziarnisty proszek o jednorodnym rozmieszczeniu twardych cząstek ceramicznych w osnowie aluminium. Proces konsolidacji przeprowadzono metodą impulsowo-plazmowego spiekania, co w krótkim czasie pozwoliło otrzymać wypraski o dobrych właściwościach mechanicznych i jednorodnej strukturze. Dodatek twardych cząstek SiC powoduje wzrost twardości i wytrzymałości wytworzonych próbek. Analiza strukturalna potwierdziła jednorodną strukturę i drobnoziarnistość otrzymanych wyprasek.
EN
The paper presents investigations on possibility of using powder metallurgy processing for producing a composite structure, obtained by introducing SiC into recycled aluminium alloy by means of spark plasma sintering. The mixtures of SiC (0 and 20 wt% ) particles and AK52 (AlSi5Cu2) aluminum alloy chips were subjected to mechanical alloying throughout 40 hours. This lead to homogenous composite powder with particle size of about 3 mm, granular shape and uniform distribution of reinforcement particles into aluminum matrix. Higher amount of silicon carbide and longer time of processing allow to obtain a final overall microhardness of about 500 HV0.025. This is basically due to the strain hardening effect during MA and to the achievement of an homogeneous distribution of reinforcement in the composite powder. The prepared and identified powder mixtures (AK52+ (0 and 20 wt%) SiC) were finally densified by the spark plasma sintering method. The powders were embedded into the matrix with graphite cover and sintered at 450 [degrees]C, under 32 MPa by 5 min. The porosity investigations show that the AK52+20SiC consolidated compact was fully densified under these consolidation conditions while powders without addition of SiC has higher porosity results. The microstructure of compacted powders was examined by scanning electron microscopy (SEM) and light optical microscopy and reveals uniform structure of sintered composite powder. The Vickers hardness (HV5) tests increases with the addition of SiC particles. Hardness is a property related to the material resistance against plastic deformation which was confirmed by compression test. Content of SiC addition allows to increase stress but ductility of composite samples is still very low. Spark plasma sintering process is an effective consolidation method to obtain dense AK52/SiC composites with homogeneous structure and advanced mechanical properties.
EN
The paper is focused on the processing of aluminum alloy chips using powder metallurgy. Chips obtained from recycled AlSi5Cu2 alloy were ball milled with the addition of silicon carbide powder with an average size of 2μm. Mechanical alloying process was employed to obtain homogeneous composite powder. The effect of processing time (0 - 40h) on the homogeneity of the system was evaluated, as well as a detailed study of the microstructure of AlSi5Cu2 aluminum chips and SiC particles during MA was carried out. Addition of silicon carbide (10, 20wt%) to recycled aluminium chips and application of MA lead to fragmentation of the homogeneous composite powder down to particle size of about 3μm and spheroidization. The addition of hard SiC particles caused reinforcement and reduced the milling time. Higher content of silicon carbide and longer processing time allowed to obtain AlSi5Cu2/SiC powders with microhardness ~500HV0,025. The results of MA were investigated with SEM, EDS, LOM, XRD and showed that relatively homogeneous distribution of SiC reinforcements in the matrix as well as grain refinement of aluminum solid solution down to 50nm can be obtained after 40h of processing.
PL
W artykule przedstawiono metodę otrzymywania proszku kompozytowego na osnowie wiór stopu aluminium AlSi5Cu2 pochodzących z recyklingu z dodatkiem węglika krzemu (SiC-α, 2μm). Określono wpływ czasu mielenia oraz dodatku SiC na mikrostrukture i właściwości proszku kompozytowego.Dodatek SiC (10, 20%mas) do wiór stopu aluminium i zastosowanie mechanicznej syntezy pozwala na otrzymanie jednorodnego i drobnoziarnistego proszku o wielkości 3μm i kształcie zbliżonym do sferycznego. Dodatek twardych cząstek SiC powoduje umocnienie proszku oraz skrócenie czasu mielenia. Dodatek SiC i zastosowanie 40h mielenia pozwala otrzymać cząstki proszku o mikrotwardości około 500 HV0,025. Badania proszku kompozytowego przeprowadzone na mikroskopie optycznym, SEM oraz TEM potwierdziły jednorodne rozmieszczenie cząstek SiC w osnowie oraz zmniejszenie wielkości ziarna do 50nm po 40 godzinach procesu.
PL
Proszki stopowane na osnowie żelaza produkowane w firmie Hoganas znajdują zastosowanie w produkcji części motoryzacyjnych. Właściwości i czas eksploatacji tych elementów spiekanych zależą przede wszystkim od składu chemicznego i metody wytwarzania proszku stopowanego oraz od technologii jego zagęszczania i spiekania. Jednym z prostszych i konwencjonalnych sposobów podwyższania gęstości wyrobów spiekanych jest proces aktywowanego spiekania, np. poprzez wprowadzenie dodatku boru w postaci elementarnego proszku boru. W niniejszej pracy badawczej wytworzono nowe materiały spiekane z proszku stopowanego i wyżarzanego dyfuzyjnie typu Distaloy SA o następującym składzie chemicznym: Fe-1,75 %Ni-1,5 %Cu-0,5 %Mo z dodatkiem węgla (0,55 i 0,75 %) i boru (0,2, 0,4 i 0,6 %). Próbki z proszku Distaloy SA z dodatkiem węgla i boru otrzymano metodą mieszania proszków proszków w mieszalniku Turbula, następnie prasowania na prasie hydraulicznej pod ciśnieniem 600 MPa i spiekania w piecu rurowym w temperaturze 1473 K, w czasie 60 min, w atmosferze wodoru. Po procesie spiekania przeprowadzono pomiary gęstości oraz porowatości próbek. Obliczono także parametr zagęszczenia według Lenela dla analizowanych spieków i wykonano badania twardości. Przeanalizowano wpływ dodatku boru na porowatość, gęstość i twardość nowych elementów konstrukcyjnych z proszku Distaloy SA.
EN
Prealloyed powders base on iron and manufactured in Hoganas Company are applied as parts for car and motor industry. The properties of sintered car and motor elements and time of their operating depend on the chemical composition and the method of production of prealloyed powder as well as the technology of consolidation and sintering. One of the conventional road of improvement the density of sintered samples is an activated sintering process for example introducing boron addition in a form of elemental boron powder. In that research work novel sintered materials base on prealloyed and diffusion bonded powder type Distaloy SA of the following chemical composition: Fe-1.75 % Ni-1.5 %Cu-0.5 %Mo with carbon (0.55; 0.75 %) and boron (0.2, 0.4 and 0.6 %) were obtained. Distaloy SA samples alloyed by carbon and boron were manufactured by mixing of powders in Turbula mixer, next compacted with hydraulic press under the pressure 600 MPa and sintering in tube furnace at 1473 K, during 60 minutes under hydrogen atmosphere. After sintering process density and porosity measurements were performed. Consolidation coefficient by Lenel formula was calculated as well as a hardness investigations were done. The influence of boron on porosity, density and hardness of novel sintered structural parts base on Distaloy SA powders was analysed.
17
Content available remote Structural analysis of composite powders obtained from recycled material
EN
In presented paper a technology of production of a composite powder from recycled aluminum alloy (AlSi5Cu2) chips using Powder Metallurgy (PM) has been investigated. Mechanical alloying technique was used to mill the blended powder (AlSi5Cu2 + 10 wt % SiC) under argon atmosphere in a high-energy ball mill. After milling the structure of powders mixtures has been investigated using scanning electron microscopy (SEM) and light optical microscopy (LOM). The structural investigations show that homogeneous distribution of SiC reinforcement in the matrix was obtained due to mechanical alloying technique for 20÷40 h. Light microscope observations showed that particle size of obtained composite powder decreased from 200 to about 3 μm. Mechanical properties of the powder were evaluated using microhardness measurements. The microhardness of 40-hour milled powder (AlSi5Cu2 + 10 wt % SiC) attains 350 HV0.025. The influence of the time of mechanical alloying on the selected properties and the structure of composite powders were discussed in detail.
PL
W artykule przedstawiono metodę otrzymywania proszku kompozytowego z wiórów stopu aluminium AlSi5Cu2 z dodatkiem 10% mas. SiC, wykorzystując technologię metalurgii proszków. Mechaniczną syntezę przeprowadzono w wysokoenergetycznym młynie kulowym w atmosferze argonu. Analizę strukturalną wytworzonego proszków wykonano za pomocą mikroskopu świetlnego oraz skaningowego mikroskopu elektronowego. Badania metalograficzne potwierdziły, że proces mechanicznej syntezy prowadzony od 20 do 40 godzin umożliwił uzyskanie proszku kompozytowego o jednorodnym rozkładzie SiC. Jak wykazały badania, podczas mielenia następuje zmniejszenie wielkości cząstek z 200 do 3 μm. Właściwości mechaniczne proszku zbadano poprzez pomiar mikrotwardości. Mikrotwardość proszku mielonego przez 40 godzin zwiększa się do 350 HV0,025. Określono również wpływ czasu mielenia na wybrane właściwości i strukturę wytworzonego proszku.
EN
The paper presents the experiments concerning the influence of SiC on the process of mechanical alloying of recycled materials in the form of aluminium chips. Oxidized aluminium chips used for the experiment were derived from waste products. Chemical, physical and engineering properties were characterized in the first step. Study shows repeatable chemical composition of the chips. Technological properties preclude the use of them as material for automatic charge (flow rate about 30 s). Therefore attempts were made to produce a composite powder by using the powder metallurgy method. Mechanical alloying process of aluminium chips with different amounts of SiC (0, 20, 40 wt%) and addition of Zr (2 wt%) was performed in a high energetic mill. Milling time was 20 hours using a milling speed of 200 rpm. Then, the characterization of obtained aluminium matrix composite powder was made by using a light microscope and scanning electron microscopy SEM/EDX. On the basis of the results of the microstructure we can observe that after the MA process, SiC reinforcement is located inside the aluminium particles which confirms the correct course of the process. The experiments showed that 40 wt% amount of SiC and 5 hours of the mechanical alloying allowed us to obtain the particles with an average area less than 2 square micrometers. The composite powders were tested via hot pressing processes (380°C/600 MPa/10 min). In order to determine the effect of addition of SiC reinforcement on the properties for the obtained sinters samples, hardness was studied at small loads by Vickers method. Addition of reinforcement had brought the desired effect of hardness increase in the samples with the SiC content. The influence of SiC on the processing and the properties of aluminium matrix powder was analyzed in details.
PL
W niniejszym artykule przedstawiono wyniki eksperymentów dotyczące wpływu SiC na proces mechanicznej syntezy materiałów pochodzących z recyklingu w formie wiórów aluminiowych. Utlenione wióry aluminiowe stosowane w eksperymencie zostały uzyskane z odpadów. W pierwszym etapie przeprowadzono badania własności chemicznych, fi zycznych i technologicznych wiórów aluminiowych. Wyniki badań wskazują, że skład chemiczny jest powtarzalny. Badania własności technologicznych nie pozwalają na używanie wiórów aluminiowych z recyklingu jako materiału do automatycznego zasypu (sypkość 30 s) do matryc w procesie prasowania. Dlatego też postanowiono wytworzyć z nich proszek kompozytowy metodami metalurgii proszków. Proces mechanicznej syntezy dla wiórów stopów aluminiowych z różną zawartością wzmocnienia SiC (0, 20, 40 % wag.) oraz dodatkiem Zr (2 % wag.) przeprowadzono w wysokoenergetycznym młynie. Czas mielenia wynosił 20 godzin przy prędkości mielenia 200 obr./min. Następnie charakterystykę otrzymanych proszków kompozytowych przeprowadzono za pomocą mikroskopu optycznego oraz skaningowego mikroskopu elektronowego SEM / EDX. Na podstawie otrzymanych wyników badań mikrostruktury można zauważyć, że po procesie mechanicznej syntezy faza wzmocnienia SiC znajduje się wewnątrz cząstek aluminium, co potwierdza prawidłowy przebieg procesu. Badania wykazały, że 40 % wag. SiC i 5. godzinny proces mechanicznej syntezy pozwala na uzyskanie cząstek o średniej wielkości powierzchni mniejszej niż 2 mikrometry kwadratowe oraz zmianę kształtu wiórów aluminiowych na sferyczne aglomeraty kompozytowe. Z kolei proszek kompozytowy poddano procesowi prasowania na gorąco (380°C/600 MPa/10 min). W celu określenia wpływu fazy wzmacniającej SiC na właściwości otrzymanych spieków przeprowadzono badania twardości pod niskim obciążeniem metodą Vickersa. Dodatek SiC spowodował pożądany efekt wzrostu twardości w badanych próbkach. W toku badań szczegółowo przeanalizowano wpływ SiC na proces wytwarzania i właściwości proszku kompozytowego.
EN
The paper presents a method for obtaining powder from recycled aluminum by the process of mechanical alloying. At first recycled materials of based on aluminum chips were investigated by: the analysis of chemical composition, the distribution of particle size, the definition of particles shape and selected technological properties. Then aluminum chips were alloyed by increasing amount of SiC powders (7, 10, 20, 40 wt %) and Zr (2 wt %), next were milled with the aim of producing mechanical alloying. Prepared mixtures were mechanically alloyed (MA) in a high energetic mill Fritsch Pulverisette P5/4 during 20 and 40 hours. After milling all powders mixtures were examined by a light microscope (Fig. 3÷7) and scanning electron microscopy (Fig. 1, 8). Then all produces mixtures were compacted under a different pressures (190, 250, 280, 310 MPa) and the green density of components was measured by a geometrical method (Fig. 11). The influence of the mechanical alloying parameters on the properties of the aluminum matrix powders were analyzed in details. Powders were also analyzed by means of Differental Thermal Analysis in order to evaluate an eventual liquid phase formation temperature (Fig. 10).
PL
W artykule przedstawiono metodę otrzymywania proszku kompozytowego z wiórów stopów aluminium pochodzących z recyklingu. Materiał odpadowy oczyszczono oraz poddano analizie składu chemicznego, określono wielkość i kształt cząstek oraz wybrane właściwości technologiczne, tj. gęstość nasypową, gęstość nasypową z usadem, sypkość. Następnie mieszaniny na bazie wiórów aluminiowych z dodatkiem cyrkonu (2% mas.) oraz węglika krzemu w ilościach 0, 7, 10, 20, 40% mas. poddano procesowi mechanicznej syntezy. Mielenie przeprowadzono w młynku typu Fritsch Pulverisette P5/4 przez 20 h i 40 h. Badania metalograficzne proszków przeprowadzono za pomocą mikroskopu świetlnego (rys. 3÷7) oraz skaningowego mikroskopu elektronowego (rys. 1, 8). Proszki prasowano na zimno (190, 250, 280, 310 MPa) w celu określenia gęstości metodą geometryczną (rys. 11). Określono wpływ parametrów procesu mechanicznej syntezy na właściwości otrzymanych proszków kompozytowych. Określono temperaturę tworzenia się fazy ciekłej w mieszaninach metodą termicznej analizy różnicowej (rys. 10).
EN
Sintered materials base on pre-alloyed powders (Fe-Ni-Mo-Cu) are expansively applied in the automotive industry. However, their applications are limited by the particular porosity values of those materials. To reduce the porosity and, simultaneously, to increase the consolidation of sintered alloys, miscellaneous methods within powder metallurgy technologies are utilised, as well as an activated sintering process; for example some boron is added. The boron and iron built a system that is not soluble in any of the three allotropic forms of iron. While sintering at a temperature higher than 1433 K, a permanent liquid phase was generated as a result of a eutectic reaction between iron and Fe2B. Owing to the limited boron solubility in iron, a liquid phase was continuously present during the sintering process, influence changes in the morphology of the porosity and the increase in density, also mechanical properties. In addition, boron showed a strong chemical affinity to oxygen; in sintering process it reacted with a chemically bound oxygen on the surface of powder particles and it simultaneously activated the sintering process. The paper presents the production of sintered materials based on Höganäs Distaloy SA (Fe-1.75% Ni-0.5% Mo-1.5% Cu) powder modified by boron powder in amounts of 0%, 0.2%, 0.4% and 0.6%. Alloys were manufactured using powder metallurgy technology through mixing of powders, compacting at 600 MPa pressure and sintering at 1473 K, during 30 minutes in hydrogen atmosphere. One of the phenomenon, which exists on the surface of sinters made from boron modified pre-alloyed powders (Fe-Ni-Mo-Cu) type Distaloy SA is creating a thickened layer. The similar thickened layer was observed also on the surface of another samples base on pre-alloyed powders with boron addition. As well as the properties: density, hardness, tensile strength were examined and microstructure investigations were performed. Experimental results showed that if boron was added, while sintering, the shrinkage phenomena increased and properties were improved.
PL
Materiały spiekane na osnowie stopowanego proszku Fe-Ni-Mo-Cu znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym. Jednakże ze względu na pewien stopień porowatości tych materiałów ich wykorzystanie jest ograniczone. Ażeby obniżyć porowatość i równocześnie podwyższyć zagęszczenie stopów spiekanych stosuje się różne warianty technologii metalurgii proszków oraz procesy aktywowanego spiekania, na przykład poprzez wprowadzenie dodatku boru. Bor tworzy z żelazem układ o prawie całkowitym braku rozpuszczalności w obu odmianach alotropowych Przy spiekaniu powyżej 1143 K w wyniku reakcji eutektycznej pomiędzy żelazem a Fe2B tworzy się faza ciekła. Wskutek ograniczonej rozpuszczalności boru w żelazie proces spiekania przebiega przy ciągłej obecności fazy ciekłej, co w konsekwencji wpływa na zmiany w morfologii porowatości, wzrost zagęszczenia i podwyższenie właściwości mechanicznych. Ponadto bor posiada bardzo silne powinowactwo chemiczne do tlenu i podczas procesu spiekania reaguje z chemicznie związanym tlenem na powierzchni cząstek proszku i równocześnie aktywizuje proces spiekania. W artykule omówiono proces wytworzenia stopów na osnowie proszku Distaloy SA (Fe-1.75% Ni-0.5% Mo-1.5% Cu) produkcji firmy Höganäs, modyfikowanego borem w ilości 0%, 0.2%, 0.4% i 0.6%. Powyższe stopy były otrzymywane metodą metalurgii proszków w wyniku mieszania proszków, prasowania pod ciśnieniem 600 MPa i spiekania przy temperaturze 1473 K, podczas 30 minut, w atmosferze wodoru. Jednym z ciekawych zjawisk występujących podczas spiekania proszków Fe-Ni-Mo-Cu z gatunku Distaloy z dodatkiem boru jest występowanie zagęszczonej bezporowatej strefy, której grubość zmniejsza się wraz ze wzrostem zawartości boru. Podobne warstwy tworzą się na powierzchni spiekanych stopów na osnowie innych stopowanych proszków modyfikowanych borem. W toku eksperymentów oznaczono gęstość, twardość i wytrzymałość analizowanych próbek oraz przeprowadzono badania strukturalne. Wykazano, że dodatek boru do proszków stopowanych podczas procesu spiekania odpowiada za zjawisko skurczu oraz wpływa na podwyższenie właściwości analizowanych próbek.
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.