PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Influence CuAl10Fe3Mn2 Additive on Ultimate Tensile Strength and WEAR of Al-9%SiMg Alloy

Autorzy
Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Wpływ dodatku CuAl10Fe3Mn2 na wytrzymałość na rozciąganie i zużycie ścierne stopu Al-9%SiMg
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
One of the most common castings applied in industrial production is aluminium-silicon alloy (ca. 9% Si with Mg). The Al-SiMg alloys have high corrosion resistance, high strength to weight ratio with modifications, very good castability, a low thermal-expansion coefficient, and relatively good wear resistance. These properties make it possible to widely apply the foundry Al-9% SiMg alloy to number of aviation, automotive, and others materials working on tribological applications. Similar to silumins, the aluminium bronze CuAl10Fe3Mn2 is characterized by good mechanical properties and wear and corrosion resistance. This paper presents the research on the treatment of Al-9%SiMg alloy with a composition of CuAl10Fe3Mn2 in different mass ranges. The experiments were conducted by a factor plan 23 for three independent variables. The main additions were strontium, Al-9%SiMg, aluminium bronze, as well as pure or melted with raw silumin. The effect of the tested additions on the microstructure and tensile strength of the Al-9%SiMg alloy was presented in figures. All analysed parameters (mechanical and tribological) of the hypo-eutectic Al-9%SiMg alloy with tested bronze additions are improved. Based on the analysis of the study results, it was found that the microstructure and tensile strength of the tested alloy are determined through the contents introduced of CuAl10Fe3Mn2 to the alloy.
PL
Jednym z najczęściej stosowanych w produkcji przemysłowej stopów odlewniczych jest stop aluminium--krzem (ok. 9% Si z dodatkiem Mg). Stopy Al-SiMg charakteryzują się wysoką odpornością na korozję, w stanie zmodyfikowanym wysokim stosunkiem wytrzymałości do wagi odlewu, bardzo dobrą lejnością, niskim współczynnikiem rozszerzalności cieplnej, względnie dobrą odpornością na zużycie. Te właściwości umożliwiają szerokie zastosowanie odlewniczego stopu Al-9% SiMg do wielu materiałów lotniczych, motoryzacyjnych i innych pracujących również w zastosowaniach tribologicznych. Podobnie jak w przypadku siluminu brąz aluminiowy CuAl10Fe3Mn2 charakteryzuje się dobrymi właściwościami mechanicznymi, zużyciem i odpornością na korozję. W artykule przedstawiono badania dotyczące obróbki stopu Al-9% SiMg składnikiem CuAl10Fe3Mn2 w różnych zakresach masowych. Eksperymenty przeprowadzono za pomocą planu czynnikowego 23 dla trzech niezależnych zmiennych. Głównym dodatkiem były: stront Al-9%SiMg, brąz aluminiowy, zarówno czysty, jak i stopiony z surowym siluminem. Wpływ badanych dodatków na mikrostrukturę i wytrzymałość na rozciąganie stopu Al-9% SiMg przedstawiono na rysunkach. Wszystkie analizowane parametry (mechaniczne i tribologiczne) stopu podeutektycznego Al-9% SiMg z badanym dodatkiem brązu zostały poprawione. Na podstawie analizy wyników badań stwierdzono, że mikrostruktura i właściwości mechaniczne badanego stopu są określone przez zawartość CuAl10Fe3Mn2 wprowadzoną do stopu.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
83--89
Opis fizyczny
Bibliogr. 31 poz., rys.
Twórcy
autor
  • University of Warmia and Mazury in Olsztyn, The Faculty of Technical Sciences Department of Material and Machin Technology, St: Oczapowskiego 11, 10-957 Olsztyn, Poland
Bibliografia
  • 1. Pacz A.: US Patent, No. GB158827, 1921.
  • 2. Birol Y.: Thermomechanical processing of an aluminium casting alloy for thixoforming. Journal of Alloys and Compounds 479, 2009, pp. 113–120.
  • 3. Elliott R., Glenister S. M. D.: The growth temperature and interflake spacing in aluminium silicon eutectic alloys. Acta Metallurgica 28, 1980, pp. 1489–1494.
  • 4. Fisher D. J., Kurz W.: Coupled zones in faced/nonfaced eutectics. Solidification and casting of metals. International conference on solidification. Sheffield 1977.
  • 5. Wołczyński W., Cupryś R., Major B.: Averge intrelanellar spacing in oriented eutectic growth of irregular structure. Archives of Metallurgy 43, 1998, pp. 309–320.
  • 6. Cook R.: Modification of Aluminium-Silicon Foundry Alloys. London & Scandinavian Metallurgical Co Limited 2008.
  • 7. Flood S. C., Hunt J. D.: Modification of Al-Si eutectic alloys with Na. Metal Science 15, 1981, p. 287.
  • 8. Lipiński T.: Analysis of the effect of Cr2O3, Pb3O4, NaNO3, Bi and ZrC on Rm, A5 and HB of alloy AlSi7Mg. Acta Metallurgica Slovaca 2/2, 2002, pp. 438–443.
  • 9. Lipiński T.: Powierzchniowa obróbka siluminów skupionym źródłem ciepła. Archiwum Odlewnictwa 4, 2004, pp. 293–298.
  • 10. Rohatgi P. K., Liu Y., Yin M., Barr T. L.: A surface-analytical study of tribodeformed aluminum alloy 319-10 vol.% graphite particle composite, Material Scientific Engineering A 123, 1990, pp. 213–218.
  • 11. Grosselle F., Timelli G., Bonollo F.: Doe applied to microstructural and mechanical properties of Al–Si–Cu–Mg casting alloys for automotive applications. Materials Science and Engineering A 527, 2010, pp. 3536–3545.
  • 12. Sarkar A. D.: Wear of aluminium–silicon alloys, Wear 31, 1975, pp. 331–343.
  • 13. Clegg A.J., Das A.A.: The influence of structural modification on the wear resistance of a hypereutectic aluminium–silicon alloy, Br. Foundryman 1977, pp. 333–349.
  • 14. Michna S., Lukac I., Ocenasek V., Koreny R., Drapala J., Schneider H., Miskufova A.: Encyclopaedia of aluminium, Adin s.r.o. Presov 2005 (in Czech).
  • 15. Mondelfo L. F.: Aluminium alloys. Structure and properties. Butter Wooths. London Boston 1976.
  • 16. Kurz W., Fisher D. J.: Fundamentals of Solidifications. Trans Tech Publications 1992.
  • 17. Magnin P., Mason J. T., Trivedi R.: Growth of irregular eutectics and the Al-Si system. Acta Metallurgica and Materialia 39, 1991, p. 469.
  • 18. Górny Z.: Odlewnicze stopy metali nieżelaznych. WNT, Warszawa 1992.
  • 19. Flood S. S., Hunt J. D.: Modification of Al-Si eutectic alloys with Na. Metal Science 15/7, 1981, pp. 287–294.
  • 20. Li J. H., Wang X. D., Ludwig T. H., Tsunekawa Y., Arnberg L., Jiang J. Z., Schumacher P.: Modi-fication of eutectic Si in Al–Si alloys with Eu addition. Acta Materialia 84, 2015, pp. 153–163.
  • 21. Lipiński T.: Modification of the Al-9%SiMg Alloy with Aluminium, Boron and Titanium Fast Cooled Mixtures. Acta Phisica Polonica A 130/4, 2016, pp. 982–984.
  • 22. Yoshikawa T., Morita K.: Thermodynamics of Titanium and Boron in Molten Aluminum. Journal of the Japan Institute of Metals and Materials 68, 2004, pp. 390–394.
  • 23. Ban B., Li J., Bai X., He Q., Chen J., Dai S.: Mechanism of B removal by solvent refining of silicon in Al–Si melt with Ti addition. Journal Alloys Compounds 672, 2016, pp. 489–496. 24. Lipiński T.: The structure and mechanical properties of Al-7%SiMg alloy treated with a homogeneous modifier, Solid State Phen. 163, 2010, pp. 183–186.
  • 24. Lipiński T.: The structure and mechanical properties of Al-7%SiMg alloy treated with a homogeneous modifier, Solid State Phen. 163, 2010, pp. 183–186.
  • 25. Naparstkova N., Kusmierczak S., Cais J.: Modification of AlSi7Mg0.3 alloy by strontium, Manufacturing Technology 13/3, 2013, pp. 373–380.
  • 26. Ghomashchi R.: The evolution of AlTiSi intermetallic phases in Ti-added A356 Al-Si alloy. Journal Alloys Compounds 537, 2012, pp. 255–260.
  • 27. Xidong H., Jiaji M.: Nodularisation of Eutectic Silicon by Potassium in As-cast Al-Si Alloys. Cast Metals Vol. 5, Issue 1, 1992, pp. 51–53.
  • 28. Vandersluis E., Ravindran C.: Relationships Between Solidification Parameters in A319 Aluminum Alloy. Journal of Materials Engineering and Performance 2018.
  • 29. Góral A., Jura J., Bouzy E., Sztwiertnia K., Morgiel J., Bonarski J.: Multiscale texture and orientation relationship investigation in Al-CuAl2 eutectic alloy, Archives of Metallurgy and Materials 51, 2006, pp. 11–14.
  • 30. Wołczyński W., Guzik E., Wajda W., Jedrzejczyk D., Kania B., Kostrzewa M.: Cet in Solidifying Roll – Thermal Gradient Field Analysis. Archives of Metallurgy and Materials 57/1, 2012, 105–117.
  • 31. Nova I., Machuta J.: Squeeze casting results of aluminium alloys, Manufacturing Technology 13/1, 2013, pp. 73–79.
Uwagi
Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2018).
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-f256d705-fce8-47ec-9747-2e6e6cc46d64
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.