Recykling wiórów AlCu3,8 metodą konsolidacji plastycznej

• Autorzy: Dybiec H. , Pieła K. , Piotrowska J.

Warianty tytułu

EN

Recycling of AlCu3.8 chips by plastic consolidation method

• Konferencja: Odkształcalność metali i stopów : VIII konferencja naukowa : 24-27 listopada 2009
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł koncentruje się na problemach recyklingu wiórów z modelowego stopu AlCu3,8 metodą konsolidacji plastycznej. Omawiana metoda recyklingu stanowi alternatywne rozwiązanie w stosunku do tradycyjnych sposobów odzysku metali lekkich opierających się na topieniu. Recykling drobnych form odpadowych, jakimi są wióry po obróbce mechanicznej, jest dla tradycyjnego procesu recyklingu mało efektywny z uwagi na duże straty metalu na skutek utleniania przy nagrzewaniu do temperatury topienia. Zastosowano metodę zagęszczania na zimno, desorpcji naturalnej oraz wyciskania na gorąco składające się na proces konsolidacji plastycznej badanych wiórów. Uzyskane pręty poddano badaniom właściwości mechanicznych, struktury na poziomie wymiarowym makro- i mikroskopu optycznego. Oceniono spoistość i zdefektowanie struktury po konsolidacji oraz porównano wyniki uzyskanych materiałów po konsolidacji z właściwościami materiału litego uzyskanego na drodze przemysłowej technologii wytwarzania. Stwierdzono niewielkie różnice w strukturze materiału po konsolidacji. Właściwości mechaniczne materiałów po recyklingu były identyczne lub nieco wyższe w porównaniu do materiałów litych uzyskanych w profesjonalnych procesach przeróbki plastycznej. Stwierdzono również, że obróbka cieplna na drodze wydzielania dyspersyjnego w materiałach po konsolidacji i z procesu tradycyjnego daje identyczne rezultaty.

EN

The paper is focused on recycling by plastic consolidation method of chips of AlCu3,8 model alloy. The applied method is an alternative for traditional recycling process based on scrap smelting. Recycling of fine chips created at machining process is non effective for traditional method due to substantial mass loss of metal by oxidation at heating to melting temperature. A cold densification, natural thermal desorption and hot extrusion has been applied as main operations of plastic consolidation process for conversion of chips to bulk state. Extruded rods have been an object of macro- and microstructure investigation as well as mechanical properties determination. Cohesiveness and grain structure defects after consolidation have been estimated and compared to material produced in industrial extrusion process of bulk material. It has been stated minor differences only in structure of materials produced in standard way from bulk material and material after recycling by plastic consolidation. Mechanical properties of recycled materials were identical or even little higher comparing of primary material in similar state. Solution treatment and natural or artificial aging gave an identical results for both recycled and primary materials.

Słowa kluczowe

PL

recykling; stopy aluminium; wyciskanie; własności mechaniczne; struktura

EN

recycling; aluminium alloys; extrusion; mechanical properties; structure

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2009
• Tom: R. 54, nr 11
• Strony: 676--684
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Dybiec H.

autor

Pieła K.

autor

Piotrowska J.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Struktury i Mechaniki Ciała Stałego, Kraków

Bibliografia

• 1. Dybiec H.: Aluminium - materiał przyszłości. Wykład inaugurujący rok akademicki 2004/2005 na Wydziale Metali Nieżelaznych AGH. Rudy Metale 2004, t. 49, nr 12, s. 621-626.
• 2. Green J.: Aluminum Recycling and Processing for Energy Conservation and Sustainability. Ed. J.A.S.Green, ASM International, Clevland 2007.
• 3. Rooy E. L., Van Linden J. H. L.: Recycling of Aluminum, Properties and Selection: Non Ferrous Metals and Special-Purpose Materials. t. 2 ASM Handbook; ed. by ASM International, Clevland 1990.
• 4. Das S. K.: Emerging Trends in Aluminum Recycling: Resons and Responses. “Light Metals 2006”, ed.TMS, N.York 2006.
• 5. Schmitz C.: Handbook of Aluminium Recycling. Aluminium--Verlag, Essen 2006.
• 6. Gronostajski J., Chmura W., Gronostajski Z.: J. of Mat. Proc. Tech., 2002, s. 483.
• 7. Dybiec H.: Submikrostrukturalne stopy aluminium. Wydaw. Naukowe i Dydaktyczne AGH, Kraków 2008.
• 8. Dybiec H.: Arch. Metall. Mater., 2007, nr 52, s. 161-170.
• 9. Report prepared for JTP Energy Efficiency and Renewable Energy. U.S. Energy Requirement for Aluminum Production. U.S. Department of Energy, February 2007.
• 10. Dybiec H. Kabalak A.: Ocena możliwości odzysku chłodziw z wiórów po obróbce skrawaniem stopów aluminiowych na drodze obróbki termicznej. Ochrona Powietrza i Problemy Odpadów [w druku].
• 11. Dybiec H.: Parametry wstępnego prasowania wiórów po skrawaniu stopów aluminiowych oraz odzysk chłodziwa w procesie recyklingu. Rudy Metale 2009, t. 54, nr 7, s. 416-421.
• 12. Zhou J., Duszczyk J.: J. Mater. Sci., 1991, t. 26, s. 3739-3748.
• 13. Zhou J., Duszczyk J., Korevaar M.: J. Mater. Sci., 1990, t. 25, s. 91-100.
• 14. Dybiec H., Kozak P.: Solid State Phenomena, 2004, nr 101-102, s. 131-134.
• 15. Libura W.: Płynięcie metalu w procesie wyciskania. Wydaw. Naukowe i Dydaktyczne AGH, Kraków 2008.
• 16. Błaż L., Pieła K.: Mat. Science and Technology., 2007, t. 23, s. 400-406.
• 17. Dybiec H., Kozak P.: Evolution of grain structure during hot extrusion of powders. Powder Metallurgy Progress, 2003, t. 3, s. 146-151.
• 18. Dybiec H., Kozak P.: Hot extrusion of aluminium powders. Int. J for Ind. Res. & Appl. Aluminium, 2004, t. 80, s. 39-43.