Correlation between mechanical properties of selected 7xxx series aluminum alloys obtained by semi-continuous casting

• Autorzy: Kwak Z. , Garbacz-Klempka A. , Perek-Nowak M. , Szymański Ł.

Identyfikatory

DOI

10.7494/mafe.2016.42.1.69

Warianty tytułu

PL

Zależności między właściwościami mechanicznymi wybranych stopów aluminium serii 7xxx otrzymanych na drodze półciągłego odlewania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The studied ingots were made of alloys with a similar zirconium ratio, typically be given as: EN AW-7010 [AlZn6MgCu] and EN AW-7003 [Al Zn6Mg0,8Zr], in accordance with European standard PN-EN 573-3:2014-02 English version. The symbols S and K are our internal modifications, compatible with the standard. The added zirconium was intended to improve the tensile strength resulting from plastic forming and an increasing resistance to cracking. Samples were taken from ingots made in the process of semi-continuous casting, some of which were homogenized; however, non-homogenized samples were also analyzed. The tests of tensile strength for the 7003, 7003S, and 7010K alloys were conducted longitudinally and transversely to the casting direction.The tensile strength test for 7010 was conducted only transversely to the direction of casting. The aim of this publication is to present the results of strength test sand to show a correlation between the basic properties of 7xxx-series aluminum alloys; i.e., relative elongation E, yield strength YS, and ultimate tensile strength UTS.

PL

Ocenę wlewków prowadzono na stopach o zbliżonej zawartości cyrkonu, zazwyczaj podawanych jako EN AW-7010 [AlZn6MgCu] and EN AW-7003 [AlZn6Mg0,8Zr], zgodnie z europejską normą PN-EN 573-3:2014-02 – wersja angielska. Obecne w pracy oznaczenia K, S to modyfikacja wewnętrzna zgodna z normą. Wprowadzony cyrkon ma za zadanie poprawę właściwości wytrzymałościowych stopów otrzymanych na drodze przeróbki plastycznej oraz zwiększenie ich odporności na pękanie. Próbki zostały pobrane z wlewków otrzymanych na drodze odlewania półciągłego, w stanie niehomogenizowanym i homogenizowanym. Badania wytrzymałości na rozciąganie przeprowadzano w kierunku podłużnym i poprzecznym w odniesieniu do kierunku odlewania stopów 7003, 7003S i 7010K. Dla stopu 7010 wytrzymałość na rozciąganie badano w próbie poprzecznej do kierunku odlewania. Celem publikacji jest prezentacja wyników badań właściwości wytrzymałościowych. Praca ma również na celu pokazanie korelacji pomiędzy podstawowymi właściwościami, tj. wydłużeniem względnym A, umowną granicą plastyczności Rp0,2 a wytrzymałością na rozciąganie Rm.

Słowa kluczowe

EN

DC casting; quality of ingots; mechanical properties; Al-Zn-Mg-Cu alloys

PL

stopy Al-Zn-Mg-Cu; odlewanie półciągłe; jakość wlewków; właściwości mechaniczne

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Metallurgy and Foundry Engineering
• Rocznik: 2016
• Tom: Vol. 42, no. 1
• Strony: 69--78
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kwak Z.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, Historical Layers Research Centre, Krakow, Poland

autor

Garbacz-Klempka A.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, Historical Layers Research Centre, Krakow, Poland

autor

Perek-Nowak M.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Non-Ferrous Metals, Krakow, Poland

autor

Szymański Ł.

• AGH University of Science and Technology, Faculty of Foundry Engineering, Krakow, Poland

Bibliografia

• [1] Lityńska-Dobrzyńska L., Dutkiewicz J., Maziarz W., Góral A.: Microstructure of Rapidly Solidified Al-12Zn-3Mg-1.5Cu Alloy with Zr and Sc Additions. Materials Transactions, 52, 3 (2011), 309–314
• [2] Kwak Z., Rzadkosz S., Garbacz-Klempka A., Krok W.: Wpływ dodatków stopowych na mikrostrukturę i właściwości stopów serii 7xxx. Archives of Foundry Engineering, 4 (2014), 83–88
• [3] Kwak Z., Rzadkosz S., Garbacz-Klempka A., Perek-Nowak M., Krok W.: The properties of 7xxx series alloys formed by alloying additions. Archives of Foundry Engineering, 2 (2015), 59–64
• [4] Haider T. Naeem, Kahtan S. Mohammed: Microstructural Evaluation and Mechanical Properties of an Al-Zn-Mg-Cu-Alloy after Addition of Nickel under RRA Conditions. Materials Sciences and Applications, 4 (2013), 704–711
• [5] https://www.smithmetal.com/7010.htm [access: 31.05.2016]
• [6] http://www.hydro.com/en/Press-room/Feature-stories/Aluminium/High-strength-aluminium-for--automotive-applications/ [access: 31.05.2016]
• [7] Reza Eivani A., Zhou J., Duszczyk J.: Microstructural evolution during the homogenization of Al-Zn-Mg aluminium alloys. In: InTech, Chapters published November 21, 2011 under CC BY 3.0 license, 2011, 477–516. Available from: http://www.intechopen.com/books/recenttrends-in-processing-and-degradation-of-aluminium-alloys/microstructural-evolution-during-thehomogenization-of-al-zn-mg-aluminum-alloys [access: 26.03.2016]
• [8] Suenger S., Kreissle M., Kahnert M., Zaeh M.F.: Influence of Process Temperature on Hardness of Friction Stir Welded High Strength Aluminum Alloys for Aerospace Applications. Procedia CIRP, 24 (2014), 120–124
• [9] Grandfield J.F., McGlade P.T.: DC casting of aluminium: process behaviour and technology. Materials Forum-Rushcutters Bay, 20 (1996), 29–51
• [10] Chemical composition according to standard PN-EN 573-3:2014-02 English version, Aluminium i stopy aluminium – Skład chemiczny i rodzaje wyrobów przerobionych plastycznie [Aluminum and Aluminum Alloys – Chemical composition and the type of products obtained by metal-working processes]
• [11] Kwak Z., Garbacz-Klempka A., Perek-Nowak M.: Microstructure of selected 7xxx series aluminum alloys obtained by semi-continuous casting. Prace Instytutu Odlewnictwa, 56, 3 (2016), 221–232

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.