Wpływ manganu na ograniczenie negatywnego oddziaływania żelaza w stopach Al-Si

• Autorzy: Piątkowski Jarosław , Czerepak Mateusz , Wieszała Robert

Identyfikatory

DOI

10.15199/67.2019.1.4

Warianty tytułu

EN

The influence of manganese on reducing the negative impact of iron in Al-Si alloys

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono badania wpływu dodatku manganu (0,6 i 1,2%mas.) na przebieg procesu krystalizacji i kształtowanie struktury okołoeutektycznego siluminu EN AC-43000. Stwierdzono, iż dodatek Mn powoduje zanik niekorzystnej kruchej fazy β-Al5FeSi na korzyść fazy α-Al15(FeMn)3Si2, która krystalizuje w postaci zwartych, równomiernie rozłożonych w osnowie roztworu stałego a(Al) wielościennych wydzieleń o wymiarach ok. 7–8 mm. Zmiana niekorzystnej morfologii kruchych eutektyk zawierających żelazo przekłada się na niewielki wzrost właściwości mechanicznych, bez pogorszenia plastyczności stopów Al-Si-Mg-Mn.

EN

The paper presents studies on the effect of manganese addition (0.6 and 1.2% by mass) on the course of the crystallization process and shaping the approximate structure of the silicone EN AC-43000. It was found that the addition of Mn causes the disappearance of the disadvantageous fragile β-Al5FeSi phase in favor of the α-Al15(FeMn)3Si2phase, which crystallizes in the form of compact, uniformly distributed solid matrix a(Al) polyhedral particles with dimensions of approx. 7–8 mm. A change in the unfavorable morphology of brittle iron-containing eutectics translates into a small increase in mechanical properties without deterioration of the Al-Si-Mg-Mn alloys.

Słowa kluczowe

PL

krystalizacja; mangan; żelazo

EN

crystallization; manganese; iron

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 64, nr 1
• Strony: 26--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Piątkowski Jarosław

• Politechnika Śląska, Wydział Inzynierii Materiałowej i Metalurgii, ul. Krasińskiego 8, 40-019 Katowice

autor

Czerepak Mateusz

• Federal-Mogul Powertrain, Gorzyce Sp. z o.o., ul. Odlewników 52, 39-432 Gorzyce

autor

Wieszała Robert

• Politechnika Śląska, Wydział transportu, katedra technologii Lotniczych, ul. Krasińskiefgo 8, 40-019 Katowice

Bibliografia

• [1] Aluminum and aluminum alloys. ASM Specialty Handbook. 1998. Washington: Joseph Davies.
• [2] Aluminum Casting Technology (2nd edition). American Foundrymen’s Society, Des Plaines I 11, ASTM The American Society for Testing and Materials. 1993.
• [3] Bosi C., G. L. Garagnani, R. Tovo R. 2013. “Fatigue properties of a cast aluminum alloys for rims of car wheels". Metallurgical Science and Technology 20 (1).
• [4] Ciszewski Bohdan, Wojciech Przetakiewicz W. 1993. Nowoczesne materiały w technice. Warszawa: Wydawnictwo Bellona.
• [5] Fatigue Data Book: Light structural alloys. ASM International. The materials information society. 1995. Materials Park.
• [6] Gontarczyk Arkadiusz. 2018. Kształtowanie struktury i właściwości mechanicznych odlewów ciśnieniowych ze stopów Al.-Si-Mg-Mn(Cu). Rozprawa doktorska (materiały niepublikowane). Katowice: Politechnika Śląska.
• [7] Górny Zbigniew, Jerzy Sobczak. 2005. Nowoczesne tworzywa odlewnicze na bazie metali nieżelaznych. Kraków: ZA-PIS.
• [8] Kammer Catrin. 2011. Aluminium Handbook. Vol. 1: Fundamentals and Materials. Düsseldorf: Aluminium-Verlag GmbH.
• [9] King F.1987. Aluminum and its alloys. Wiley. New York - Chichester - Brisbane - Toronto: Ellis Horwood.
• [10] MacKenzie Scott D., George E. Totten. 2006. Analytical characterization of aluminum, steel, and superalloys. Taylor and Francis Group. Boca Raton.
• [11] Miller W. S. 2000. “Recent development in aluminum alloys for the automotive industry". Materials Science and Engineering A280: 37-49.
• [12] Moćko Wojciech, Z. L. Kowalewski. 2012. “Dynamic properties of aluminum alloys used in automotive industry". Kones Powertrain and Transport 19 (2): 345-351.
• [13] Mondolfo L.F. 1987. Manganese in Aluminum Alloys. Paries: The Manganese Center.
• [14] Mrówka-Nowotnik Grażyna. 2012. Rola składników fazowych w kształtowaniu mikrostruktury i właściwości mechanicznych stopów aluminium grupy 6xxx. Rzeszów: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej.
• [15] Pietrowski Stanisław. 1999. Krystalizacja, struktura i właściwości siluminów tłokowych. Łódź: Wydawnictwo Politechniki Łódźkiej.
• [16] Pietrowski Stanisław. 2001. Siluminy. Łódź: Wydawnictwo Politechniki Łódźkiej.
• [17] Polmear I. J.1995. Light Alloys. Metallurgy of the light metals. Third Edition. London - New York - Sydney - Auckland: Metallurgy and Materials Science.
• [18] Poniewierski Zdzisław. 1989. Krystalizacja, struktura i właściwości siluminów. Warszawa: Wydawnictwo Naukowo-Techniczne.
• [19] Samuel A. M., F. H. Samuel, H. W. Doty. 1996. “Observations on the formation of b-AlFeSi Phase in 319 Type Al-Si Alloys". Journal of Materials Science 31: 5529-5539.
• [20] Samuel A.M., F. H. Samuel. 1995. “Effect of alloying elements and dendrite arm spacing on the microstructure and hardness of an Al-Si-Cu-Mg-Fe-Mn (380) aluminium die-casting alloy". Journal of Materials Science 30: 1698-1708.
• [21] Shabestari S.G., M. Mahmudi, M. Emamy, J. Campbell. 2002. “Effect of Mn and Sr on intermetallics in Fe-rich eutectic Al-Si alloy". International Journal of Cast Metals Research 15 (1): 17-24.
• [22] Shabestari S.G. 2004. “The Effect of iron and manganese on the formation of intermetallic compounds in Al-Si alloys". Materials Science and Engineering A 383: 289-298.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).