Recykling kompozytów stop AK20-grafit syntetyczny

• Autorzy: Mitko M. , Tomczyński S.

Warianty tytułu

EN

Recycling of AK20-alloy/synthetic-graphite composites

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Kompozyty metalowe typu stop Al-cząstki grafitu są szczególnie przydatne do pracy w warunkach tarcia suchego, gdy smarowanie jest utrudnione lub niemożliwe. Cząstki grafitu w kompozycie znacznie zmniejszają zużycie ścierne oraz współczynnik tarcia suchego [1-3]. Wzrost produkcji kompozytów wymaga opracowania technologii powtórnego wykorzystania odpadów produkcyjnych oraz zużytych części i odlewów. Odpady te można ponownie wykorzystać jako złom wsadowy do nowej produkcji lub po oddzieleniu cząstek od osnowy metalowej w celu powtórnego wykorzystania metalu [4-6]. W artykule przedstawiono wstępne wyniki badań nad wykorzystaniem złomu kompozytu o osnowie stopu AK20 z dużą ilością cząstki grafitu poprzez jego powtórny przetop, rozcieńczenie stopem metalowym oraz odzysk stopu osnowy poprzez usuniecie cząstek grafitu drogą rafinacji.

EN

The paper presents the results of investigations concerning the re-using of composite scrap. Examinations covered the remelting of the composite, its diluting with the matrix alloy and recovery of the matrix alloy by removing graphite particles by means of refining process. Investigated material has been AK20-alloy/synthetic-graphite-particles composite produced by squeeze casting (Fig. 1). The composite has been remelted in the temperature of 750°C and, after casting speci­mens for examinations (Fig. 2), diluted with pure matrix alloy in 1:1 proportion (Fig. 3). Next group of specimens has been cast and the rest of the diluted alloy has been refined with RafGlinEko refining agent, suitable specimens being cast once again (Fig. 4). The structure of examined composites is composed of graphite particles and the B-phase, both arranged within a+B eutectic. In the cases of remelted or diluted composite there have been found spherical inclusions, the so-called secondary agglomerates, which are gas bubbles partially filled with graphite particles and other impurities (Figs 2, 3). The stucture of the composite after refining does not differ from the structure of the AK20 alloy, except for few separate graphite particles one can observe within some areas of the microsection (Fig. 4). Results of mechanical and tribological examinations have been gathered in Table 1. The tensile strength decreases with increasing quantity of graphite particles in the composite, and remelting reduces it by further 20% in relation to the strength of the composite before remelting. As a result of combined remelting and diluting there has been obtained a composite of similar tribological properties as a composite before remelting containing the same particle fraction. The properties of the alloy after final refining do not differ practically from the properties of the matrix, i.e. the AK20 alloy. The performed investigations has proved the usefulness of the employed methods of recycling composite scrap containing graphite particles for production of composite casting with the required particle fraction and for recovery of the matrix alloy.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty; kompozyty AK20-grafit syntetyczny; recykling

EN

composites; graphite composites; recycling

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2001
• Tom: R. 1, nr 2
• Strony: 188--190
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Mitko M.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Inżynierii Materiałowej, Al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

autor

Tomczyński S.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Inżynierii Materiałowej, Al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• [1] Gawroński J., Cholewa M., Dyspresyjny kompozyt aluminiowo-grafitowy o korzystnych własnościach trybologicznych, Materiały I Polskiej Konferencji nt. Metalowe materiały kompozytowe, Instytut Odlewnictwa, Kraków 20-23 października 1992.
• [2] Mitko M., Połuczenije i swojstwa mietalliczeskich kompozitow tipa splaw aluminium – czasticy grafite, TECHNOLOGIA‘95, STU Bratislava, Bratyslava 7.09.1995, 229-232.
• [3] Braszczyński J., Konopka Z., Mitko M., Tomczyński S., Tribiological Properties of Aluminium Alloy-Graphite Composites Cast by Various Methods, Mezinarodni vedecka konference VSB – Technicka univerzita Ostrwa, Ostrava 12-17. 1995, Sbornik prednasek, 71-76.
• [4] Jackowski J., Szweycer M., Odlewane kompozyty metalowe – wybrane problemy technologiczne, Mezinarodni konference SPOLUPRACE 2000, VSB – Technicka univerzita Ostrava, Malanovice kveten 2000, Sbornik konference, 173-179.
• [5] Tomczyński S., Mitko M., Struktura kompozytu Al-Cgr po powtórnym przetopie, Krzepnięcie Metali i Stopów 2000, 2, 42, 191-196.
• [6] Jackowski J., Nagolska D., Recykling metalowych kompozytów nasyconych, IV Seminarium Kompozyty – teoria i praktyka 2000, Wyd. Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2000, 283-289.
• [7] Mitko M., Morfologia struktury kompozytu stop AK20-grafit naturalny, Krzepnięcie Metali i Stopów 2000, 2, 42, 197-203.
• [8] Mitko M., Tomczyński S., Zastosowanie specjalnych metod odlewania do wytwarzania kompozytów metalowych, Krzepnięcie Metali i Stopów 1999, 1, 40, 165-176.
• [9] Mitko M., Ultrasonic Examination of Graphite Particles Distribution in AlSi - Cgraphite composite, II CAST COMPOSITE, Polanica Zdrój 4-6 June 1998.
• [10] Braszczyński J., Konopka Z., Mitko M., Tomczyński S., Tribological Properties of Aluminium Alloy-Graphite Composites Cast By Various Methods, Mezinariodni vedecka konference VSB – Technicka univerzita Ostrava, Ostrava 12-17. 1995, Sbornik prednasek, 71-76.