Kucie w matrycach zamkniętych wyprasek w stanie półciekłym z kompozytów na osnowie proszku stopu Al-Cu-Si-Mg umocnionych cząstkami SiC

• Autorzy: Szczepanik S. , Wiśniewski B.

Warianty tytułu

EN

Closed-die forming in semi-solid-state of composites from PM Al-Cu-Si-Mg alloy reinforced with SiC particles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podano wyniki badań wytwarzania materiałów kompozytowych na osnowie stopu Al8,84%Cu6,33%SiO,65%Mg umocnionych cząstkami SiC w ilości 215% obj. poprzez odkształcanie wyprasek z udziałem fazy ciekłej. Wypraski do badań o gęstości względnej 0,60 dla kompozytu o zawartości 2% obj. SiC i 0,61 dla kompozytu o zawartości 5% obj. SiC przygotowano z mieszanek na osnowie proszku stopu aluminium otrzymanego metodą rozpylania i cząstek węglika krzemu SiC 1000. Wypraski odkształcano w matrycach zamkniętych w stanie stałym w temperaturze 500°C i z udziałem fazy ciekłej w temperaturach 510 i 530°C, uzyskując wyroby o gęstościach względnych do 0,99 dla kompozytu o zawartości 2% obj. SiC i do 0,986 dla kompozytu o zawartości 5% obj. SiC. Badania własności mechanicznych otrzymanych wyrobów z materiałów kompozytowych objęły pomiar twardości (rys. 5), wytrzymałość na zginanie (rys. 6) oraz na opracowanie krzywych umocnienia (rys. 7) w stanie po kuciu oraz po obróbce cieplnej polegającej na przesycaniu i starzeniu (tab. 1). Na przykładzie odkuwki modelowej (rys. 9) przedstawiono możliwość zastosowania tej technologii do wytwarzania elementów konstrukcyjnych o złożonych kształtach.

EN

The paper presents the results of the research on manufacturing of composite materials based on Al8.84%Cu6.33% Si0.65%Mg and reinforced with 2 and 5 vol.% of SiC particles by forming of preforms with the liquid phase. The preforms had their relative density 0.60 for the composite with 2 vol.% of SiC and 0.61 for the composite with 5 vol.% of the SiC. They were all prepared from the mixtures based on aluminium alloy powder obtained by spraying and the particles of silicon carbide SiC1OOO. The preforms were close-die forged in solid state at 500°C and with the liquid phase content at 510 and 530°C. The obtained products had their relative density up to 0.99 for the composites with 2 vol.% of SiC and up to 0.986 for the compacts with 5 vol.% of SiC. The examination of the mechanical properties of the products covered hardness (Fig. 5), bending strength (Fig. 6) and stress-strain curves (Fig. 7) after forging and after forging and heat treatment which included solutioning and ageing (Tab. 1). The sample forging shows the possibilities of application of forming with liquid phase content in manufacturing constructive elements of complex shapes (Fig. 9).

Słowa kluczowe

PL

kompozyt; proszek kompozytowy; faza ciekła; faza wzmacniająca; właściwości mechaniczne

EN

composite; composite powder; reinforced phase; mechanical properties

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 5, nr 4
• Strony: 8--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., tab., wykr., rys.

Twórcy

autor

Szczepanik S.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, al. Mickiewicza 30, Kraków

autor

Wiśniewski B.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, al. Mickiewicza 30, Kraków

Bibliografia

• [1] Bremer T., Martens H.-P., Kopp R., Thixoschmieden, Umformtechnik mit Kreativität zu innowationen Lösungen, Aachener Stahlkolloqium, Aachen, 23-24 März 1995.
• [2] Kopp R., Müller T., Neudenberger D., Winning G., Thixoforging and Thixoextrusion - Benefits of Innovative Forming Technologies, Proceedings 6th International Conference on Technology of Plasticity, Advanced Technology of Plasticity 1999, 3, 1677.
• [3] Li Z., Fearis W., North H., Particulate segregation and mechanical properties in transient liquid phase bonded metal matrix composite material, Materials Science and Technology 1995, 11, 363.
• [4] Askew J.R., Wilde J.F., Khan T.I., Transient liqid phase bonding of 2124 aluminium metal matrix composite, Materials Science and Technology 1998, 14, 920.
• [5] Moreno M.F., Urretavizcaya G., Gonzalez Oliver C.J.R., Hot pressing densification of Al (Al-Cu) short Al2O3 fibres mixtures, Powder Metallurgy 2000, 43, 1, 83.
• [6] Szczepanik S., Frydrych J., Krawiarz J., Wiśniewski B., Kucie w matrycach zamkniętych wyprasek z proszku stopu Al-Cu-Si z udziałem fazy ciekłej, Rudy i Metale Nieżelazne 2003, 48, 10-11, 473.
• [7] Szczepanik S., Krawiarz J., Frydrych J., Influence of the Initial State and Heating Conditions of the Al-Cu-Si Alloy on the Evolution of the Thixotropic Structure, Inżynieria Materiałowa 2004, XXV, 3, 550.