PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Selected problems of electrical discharge machining (EDM) of metal composite materials applied in manufacturing of mechanical vehicles

Autorzy
Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
The paper presents examples of applications for metal composite materials on Al matrix reinforced with ceramic particles in the form of grains, fibre or whiskers in the automotive industry. Highlighted are the advantages and drawbacks of such composite materials and issues involved in shaping complete parts. Presence of hard and brittle ceramic particles in the Al alloy (given their sufficient concentration) significantly impacts on the physical, chemical and mechanical properties of the material and its suitability for shaping complete parts and constituting a surface layer (SL) with required properties. In making metal composite materials of Al alloys, various (including the latest) methods of casting are applied, often in combination with press molding in semi-fluid state, as well as powder metallurgy (P/M) methods. The final machining of functionally significant surfaces is done by machining (by all ways and variants). With presence of more than 5% (by volume) ceramic reinforcing particles it becomes necessary to use cutting blades of the so-called super hard materials, including composites of polycristalline diamond and diamond. This considerably increases manufacturing costs. Electrical discharge machining has proved to be an effective way for shaping metal parts, in all its variants: sinker (EDM), wire erosion (WEDM), micromachining (ěEDM), shaping by free electrode (REDM), discharge grinding (AEDM) and other. Cited in the paper are the results of own research connected with EDM and WEDM of Al alloys composite cast and reinforced with particles of Al2O3 (AlSi7Mg + 20%Al2O3) and a composite material produced by powder metallurgy methods (P/M) reinforced with various (maximum 10%) concentrations of Al2O3 or SiC or Si3N4. EDM and WEDM technological characteristics were defined for the studied materials in the form of regressive dependencies as statistical models of given indicators allowing for defining impact of machining parameters on shaping the indicators. In addition, there are selected photos of metallographic structures, enabling observation and evaluation of surface layer phase changes and chemical composition after EDM. The highly enlarged SEM micro-photos which are included show the geometric structure of machined surface, micro-cracks on borders of the composite material grains, presence of minor reinforcement particles adhering to the surface. This confirms the complex nature of electrical discharge machining mechanism taking place locally after very high temperatures and in a very short time, in presence of cold dielectric.
Twórcy
  • University of Ecology and Management ul. Wawelska 14, 02-061 Warszawa, Poland tel.: +48 22 8258000, fax +48 22 8258031, jperon@meil.pw.edu.pl
Bibliografia
  • [1] Biało, D., Zużycie tribologiczne kompozytów na osnowie stopów aluminium otrzymanych z proszków, Prace Naukowe PW, Mechanika, z. 192, Oficyna Wydawnicza PW 2002.
  • [2] Bunk, W., Esslinger, P., Keller, H., Aerospace Materials: trends end potential, Materials and Processing-Move into the 90's, Elsevier Science Publisher B. V., pp 327-341, Amsterdam 1989.
  • [3] Le Roux, T., Wise, M. L. H., Aspinwall, D. K., Electric Discharge Machining of an Aluminium Alloy Silicon Carbide Reinforced Metal Matrix Composites, 30-th Int. Conf. M.T.D.R., Manchester UK 1993.
  • [4] Oczoś, K. E., Kształtowanie ceramicznych materiałów technicznych, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej 1998.
  • [5] Pampuch, R., Współczesne Materiały Ceramiczne, AGH – Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków 2005.
  • [6] Perończyk, J., Kozak, J., Obróbka elektroerozyjna kompozytu stopu Al z Al2O3. Przepływowe Maszyny Wirnikowe, Zbiór prac VIII Międzynarodowej Konferencji pod redakcją K. E. Oczosia, Rzeszów 1998, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej 1998.
  • [7] Perończyk, J., Kozak, J., Obróbka elektroerozyjna(EDM) i (WEDM) materiałów kompozytowych i o strukturze warstwowej, Materiały III Ogólnopolskiej Konferencji Naukowo-Technicznej pt. Postępy w Technice Wytwarzania Maszyn, Kraków 14-15 października 1999.
  • [8] Perończyk, J., Obróbka elektroerozyjna kompozytów na osnowie metalowej i ceramiki technicznej, Rozprawa doktorska (Author΄s PhD Thesis), Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Produkcji, Warszawa 2008.
  • [9] Poon, S. K., Lee, T. C., Electrical Discharge Machining of Particulate Metal – Matrix Composites, Proceedings of the ASME, 1993, Materials Congress, Pithsburgh Pennsylwania, October, pp 17-21, 1993.
  • [10] Sobczak, J., Wojciechowski, S., Współczesne tendencje praktycznego zastosowania kompozytów metalowych, Kompozyty (Copmposites), Rocznik 2, pp 24-37, Nr 3 2002.
  • [11] Sobczak, J., Kompozyty metalowe, Wyd. Instytutu Odlewnictwa i Instytutu Transportu Samochodowego, Kraków-Warszawa 2001.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BUJ8-0008-0061
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.