Osiągnięcia w zakresie kucia matrycowego wyprasek z kompozytów na osnowie stopu aluminium Al-Cu-Si z udziałem fazy ciekłej oraz spiekanych stali niskostopowych

• Autorzy: Szczepanik S. , Wiśniewski B. , Skrzypek T.

Warianty tytułu

EN

Results of closed-die forging of composites based on Al-Cu-Si alloy with liquid phase and sintered low alloy steel participation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy podano wyniki badań przetwórstwa materiałów kompozytowych i spiekanej stali w procesach kucia. Wypraski kompozytów na osnowie stopu Al8,84%Cu6,33%Si0,65%Mg, umocnionych cząstkami SiC w ilości 2 i 5 % obj. odkształcono w matrycach zamkniętych w stanie stałym w temperaturze 500 stopni C i z udziałem fazy ciekłej w temperaturach 510 i 530 stopni 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. Określono dla tych materiałów własności mechaniczne: twardość, wytrzymałóść na zginanie oraz opracowano krzywe umocnienia w stanie po kuciu i po obórbce cieplnej. Dla spiekanej stali na osnowie proszku Distaloy DC o zawartości 0,6 % C(grafit) opracowano wykres CTPc. Stal ta ma dobrą hartowność i podatność do odkształcania plastycznego. Własności po kuciu spiekanej stali silnie zależą od temperatury odkształcania oraz warunków chłodzenia. Wytrzymłałość po odkształceniu w temperaturze 1100 stopni C jest znacznie większa niż tej stali po spiekaniu poddanej takim samym zabiegom obróbki cieplnej.

EN

The paper presents the results of the research on manufacturing of composite materials and sintered steel closed die forging. preforms from composities based on Al8.84%Cu6.33%SiO.65%Mg and reinforced with 2 and 5 vol. % of SiC particles were close-die forged in solid state at 500 degree Celsius and with the liquid phase content at 510 and 530 degree Celsius. The obtained products had their relative density up ro 0.99 for the composites with 2 vol. % of SiC and up to 0.986 for the compacts with 5 vol. % SiC. The examination of the mechanical properties of the products covered: hardness, bending strength and stress - strain curves after forging and after forging and heat treatment. The CCT -diagram for sintered steel on basis Distaloy DC powder with content of 0.6% C(graphite) was elaborated. This steel has good hardenabilty and formability. The mechanical properties depend strongly on forging temperature and cooling conditions. Tensile and bending strength after forming of sintered steel at 1100 degree Celsius are better than for the sintered steel after the same heat treatment conditions.

Słowa kluczowe

PL

kompozyty; proszek stopowy aluminium; faza umacniająca; faza ciekła; spiekana stal; kucie w matrycach zamkniętych; własności mechaicze

EN

composites; aluminium alloy powder; reinforced phase; liquid phase; sintered steel; closed-die forging; mechanical properties

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 73, nr 4
• Strony: 163--170
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tabl.

Twórcy

autor

Szczepanik S.

autor

Wiśniewski B.

autor

Skrzypek T.

• Szczepanik, S. - AGH, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej; al. Mickiewicza 30, 30-059, Kraków,

Bibliografia

• 1. Bremer T., Martens H.-P., Kopp R.: Thisoschmieden. Umformtechnik mit Kreativitat zu innowationen Losungen, Aachener Stahlkolloąium, Aachen 23-24 Marz 1995.
• 2. KoppR.,MullerT.,NeudenbergerD., WinningG.: Thixoforging and Thixoextrusion - Benefits of Innovative Forming Technologies, Mat. 6th International Conference on Technology of Plasticity. Advanced Technology of Plasticity, t. 3, 1999, s. 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, t. 11, 1995, s. 363.
• 4. Askew J. R., Wilde J. F., Khan T. L: Transient liquid phase bonding of 2124 aluminium metal matrix composite, Materials Science and Technology, t. 14, 1998, s. 920.
• 5. Moreno M. F., Urretavizcaya G., Gonzalez Oliver C. J. R.: Hot pressing densification of Al (Al-Cu) short A12O3 fibres mixtures, Powder Metallurgy, t. 43, 2000, nr. l, s. 83.
• 6. Szczepanik S., Frydrych J., KrawiarzJ., Wiśniewski B.: Kucie w matrycach zamkniętych wyprasek z proszku stopu Al-Cu-Si z udziałem fazy ciekłej, Rudy i Metale Nieżelazne R48, 2003, nr 10-11, s. 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 RXXV 2004, nr 3, s. 550.
• 8. Szczepanik S., Frydrych J., Sińczak J. i inni: Projekt badawczy KBN nr 4 T08D 007 23 realizowany w AGH w latach 2002-2005.
• 9. Wiśniewski B., Szczepanik S.: Wpływ warunków chłodzenia po odkształceniu w zakresie austenitycznym niskostopowej stali spiekanej o zawartości 0,4 % węgla na strukturę i własności, Rudy i Metale Nieżelazne 50, 2005, nr 10-11, s. 629.
• 10. Szczepanik S., Wiśniewski B.: The Influence of Hot Forging and Heat Treatment on the Properties of PM Steel, Mat. International Conference: Deformation and Fracture in Structural PM Materials. Stara Leśna, Slovak Republic, September 27-30, 2005.
• 11. Szczepanik S., Wiśniewski B., Wójtowicz T.: Struktura i wybrane własności spiekanej stali niskostopowej o zawartości 0,25 %C poddanej obróbce cieplno-plastycznej, Rudy i Metale Nieżelazne, 49, 2004, nr 9, s. 462-467.
• 12. Philips R., King J., Moon J.: Fracture toughness of some high density PM steels, Powder Metallurgy 43, 2000, nr l, s. 43.
• 13. Hendrickson A., Machmeier P., Smith D.: Impact forging of sintered steel performs, Powder Metallurgy, 43,2000, nr 4, s. 327.