Wpływ manganu i miedzi na mikrostrukturę i właściwości spiekanych stali zawierających 0,7% węgla

• Autorzy: Sułowski Maciej , Dąbrowski Robert , Piecuch Patrycja

Identyfikatory

DOI

10.15199/28.2023.4.3

Warianty tytułu

EN

The effect of manganese and copper addition on the microstructure and mechanical properties of PM steels containing 0.7% carbon

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Określono wpływ manganu i miedzi na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne spiekanych stali zawierających 0,7% węgla. Mieszanki proszków przygotowano w mieszalniku Turbula, a następnie wytworzono z nich wypraski, które prasowano pod ciśnieniem 660 MPa. Spiekanie realizowano w temp. 1120°C przez 60 min w atmosferze o składzie: 95% N2-5% H2. Po spiekaniu połowę spieków zawierających Mn i/lub Cu poddano odpuszczaniu w temp. 200°C przez 60 min. Wykazano, że w mikrostrukturze badanych stali spiekanych dominującymi składnikami były ferryt oraz perlit. W stalach Fe-Mn-C oraz Fe-Mn-Cu-C sporadycznie występował również bainit. Ponadto stale Fe-Mn-Cu-C charakteryzowały się najlepszymi właściwościami wytrzymałościowymi przy najgorszych właściwościach plastycznych.

EN

The influence of manganese and copper on the microstructure and mechanical properties of sintered steels containing 0.7% carbon was determined. The powder mixtures were prepared in the Turbula mixer. Green compacts were pressed under a pressure of 660 MPa. Sintering was carried out at 1120°C for 60 min in an atmosphere containing 95% N2 and 5% H2 . In addition, after sintering, half of the sinters containing Mn and/or Cu were tempered at 200°C for 60 min. It was shown that in the microstructure of investigated sintered steels the main constituents were ferrite and pearlite. In Fe-Mn-C and Fe-Mn-Cu-C steels, bainite was also observed. Moreover, Fe-Mn-Cu-C steels were characterized by the highest strength properties with the lowest plastic properties.

Słowa kluczowe

PL

stale spiekane; mikrostruktura; właściwości mechaniczne; pierwiastki stopowe

EN

PM steels; microstructure; mechanical properties; alloying elements

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2023
• Tom: Vol. 44, nr 4
• Strony: 25--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Sułowski Maciej

• Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im Stanisława Staszice w Krakowie

• https://orcid.org/0000-0002-0977-9212

autor

Dąbrowski Robert

• Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im Stanisława Staszice w Krakowie

• https://orcid.org/0000-0002-4922-7973

autor

Piecuch Patrycja

Bibliografia

• [1] Košč E., Dudrovă E.: Influence of processing parameters on the microstructure of manganese PM steels. International Conference DF PM’99 “Deformation and Fracture in Structural PM Materials”, Pieštany, September 19th–22nd, 1999 (2) 34-37.
• [2] Pacyna J.: Projektowanie składów chemicznych stali. Wydawnictwo Wydziału Metalurgii i Inżynierii Materiałowej AGH, Kraków (1997).
• [3] Zapf G., Hoffmann G., Dalal K.: Effect of additional alloying elements on the properties of sintered manganese steels. Powder Metallurgy 18 (35) (1975) 215-236.
• [4] Šalak A.: Sintered manganese steels. Part I. Effect of structure of initial iron powders upon mechanical properties. Powder Metallurgy International 12 (1) (1980) 28-31.
• [5] Sinka V., Šalak A., Selecka M., Keresti R., Wronski A.S.: The effect of iron powder grade on density and bending strength of sintered manganese steel. International Conference DF PM’99 “Deformation and Fracture in Structural PM Materials”, Pieštany, September 19th–22nd, 1999 (2) 38-41.
• [6] Ciaś A., Mitchell S.C., Watts A., Wronski A.S.: Microstructure and mechanical properties of sintered (2-4)Mn-(0.6-0.8)C steels. Powder Metallurgy 42 (3) (1999) 227–233.
• [7] Ciaś A., Mitchell S.C., Wronski A.S.: Processing, microstructure and properties of PM 0.6% C manganese steels. Powder Metallurgy World Congress & Exhibition, Granada, Spain, October 18th–22nd, 1998 (3) 179-184.
• [8] Missol W.: Spiekane części maszyn. Wydawnictwo Śląskie, Katowice (1978).
• [9] Sułowski M.: Warunki wytwarzania spiekanych konstrukcyjnych stali manganowych. Cz. 2. Spiekanie. Rudy i Metale Nieżelazne 50 (1) (2005) 33-40.
• [10] Bukat A., Rutkowski W.: Teoretyczne podstawy procesów spiekania. Wydawnictwo Śląskie, Katowice (1974).
• [11] German R.M.: Sintering theory and practice. Wiley (1996).
• [12] Sułowski M.: How processing variables influence mechanical properties of PM Mn steels? Powder Metallurgy Progress 7 (2) (2007) 80-91.
• [13] PN EN ISO 2740:2010. Spiekane materiały metaliczne z wyjątkiem węglików spiekanych. Próbki do próby rozciągania.
• [14] Tenerowicz-Żaba M.: Struktura i właściwości mechaniczne spiekanych stali Fe-(1-3)%Mn-0,8%C. Praca doktorska. AGH, Kraków (2022).
• [15] PN-EN ISO 10002-1:2004. Metale. Próba rozciągania. Cz. 1. Metoda badania w temperaturze otoczenia.
• [16] PN-EN ISO 3325:2000. Spiekane materiały metaliczne z wyjątkiem węglików spiekanych. Oznaczanie wytrzymałości na zginanie.
• [17] Tenerowicz M., Sułowski M.: The effect of Mn content on the structure and properties of PM Mn steels. Archives of Metallurgy and Materials 62 (4) (2017) 2153-2163.
• [18] Sułowski M.: Badania dylatometryczne procesu spiekania konstrukcyjnych stali manganowych. Rudy i Metale Nieżelazne 49 (6) (2004) 296-300.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2024).