Odporność na zużycie spieków wytworzonych metodą SPS na bazie aluminium pochodzącego z recyklingu

• Autorzy: Pietrzak K. , Karwan-Baczewska J. , Klasik A. , Kołacz D. , Suśniak M. , Wojciechowski A.

Warianty tytułu

EN

Wear resistance of sinters produced by SPS method based on Al alloys recycled

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

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.

Słowa kluczowe

PL

odzysk materiałowy; spiekanie; właściwości; mikrostruktura

EN

material recovery; sintering; properties; microstructure

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Mechaniki Precyzyjnej
• Czasopismo: Inżynieria Powierzchni
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 2
• Strony: 3--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., wykr., tab.

Twórcy

autor

Pietrzak K.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

autor

Karwan-Baczewska J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Wydział Metali Nieżelaznych

autor

Klasik A.

• Instytut Transportu Samochodowego, Warszawa

autor

Kołacz D.

• Instytut Metali Nieżelaznych, Gliwice

autor

Suśniak M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie Wydział Metali Nieżelaznych

autor

Wojciechowski A.

• Instytut Mechaniki Precyzyjnej, Warszawa

Bibliografia

• 1. Wojciechowski A., Włosiński W., Dyduch J., Kopacki M.: Recycling in terms of environmental protection. Proceedings of II Chinese-Polish Scientists and Engineers Summit Forum ″ECO Mobility and Remanufacturing″, 19-20.09.2012, Pekin (Chiny), p. 66–74.
• 2. Klasik A., Sobczak J., Pietrzak K.: Changes in properties of aluminium matrix composite reinforced with SiC particles after multiple remelting. „Materials Research Innovations” 2011, vol. 15, sup. 1, p. 249–252.
• 3. Klasik A., Maj M., Pietrzak K., Wojciechowski A., Sobczak J.: Fatigue Life and Microstructure After Multiple Remelting of A359 Matrix Composites Reinforced With SiC Particles. „Archives of Metallurgy Materials” 2016, vol. 61, no 4, p. 2123–2128.
• 4. Klasik A., Pietrzak K., Makowska K., Sobczak J., Wojciechowski A., Rudnik D.: Wear Resistance of Aluminum Matrix Composites Reinforced with Al2O3 Particles After Multiple Remelting. „Journal of Materials Engineering and Performance” 2016, 25 (8), p. 3084–3090.
• 5. Pietrzak K., Karwan-Baczewska J., Klasik A., Suśniak M., Wojciechowski A., Olbrycht A., Szczeblewski M.: Mikrostruktura i odporność na zużycie spieków otrzymanych na bazie stopów Al pochodzących z recyklingu. „Inżynieria Powierzchni” 2017, nr 1, s. 9–22.
• 6. Hebda M.: Spark Plasma Sintering – Nowa technologia konsolidacji materiałów proszkowych. „Czasopismo Techniczne. Mechanika” 6-M/2012, Rok 109, z. 11, s. 47–55.
• 7. Munir Z.A., Anselmi-Tamburini U., Ohyanagi M.: The effect of electric field and pressure on the synthesis and consolidation of materials: A review of the spark plasma sintering method. „Journal of Materials Science” 2006, vol. 41. Issue 3, p. 763–777.
• 8. Kwon H., Park D.H., Park Y., Silvain J.F., Kawasaki A., Park Y.: Spark Plasma Sintering Behavior of Pure Aluminum Depending on Various Sintering Temperatures. „Metals and Materials International” 2010, vol. 16, isue 1, p. 71–75.
• 9. Zhang Z.H., Wang F.C., Lee S.K., Liu Y., Cheng J.W., Liang Y.: Microstructure characteristic, mechanical properties and sintering mechanism of nanocrystalline copper obtained by SPS process. „Materials Science and Engineering: A” 2009, 523, p. 134–138.
• 10. Saheb N.: Spark plasma and microwave sintering of Al6061 and Al2124 alloys. „International Journal of Minerals, Metallurgy and Materials” 2013, vol. 20, No. 2, p. 152–159.
• 11. Průša F., Vojtěch D., Bláhová M., Michalcová A., Kubatík T.F., Čižek J.: Structure and mechanical properties of Al-Si-Fe alloys prepared by short-term mechanical alloying and spark plasma sintering. „Materials and Design” 2015, vol. 75, p. 65–75.
• 12. Becker H., Dopita M., Stráská J., Málek P., Vilémová M., Rafaja D.: Microstructure and Properties of Spark Plasma Sintered Al-Zn-Mg-Cu Alloy. „Acta Physica Polonica A” 2015, vol. 128, no. 4, p. 602–605.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).