Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Tarciowe łączenie metali z mieszaniem

Andrzejewski D.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2018

|

z. 109

107--113

PL

Tarciowe łączenie metali (FSW) jest nowoczesną metodą spajania materiałów, mało popularną na skalę przemysłową w Polsce. W metodzie FSW wykorzystywane są specjalne narzędzia (głowica z trzpieniem), które podczas pracy wykonują przemieszanie materiałów łączonych ze sobą. Podczas łączenia materiały są w fazie plastyczności i nie ma przejścia materiału w fazę ciekłą. Przy pomocy tej metody istnieje możliwość spajania ze sobą materiałów o odmiennych właściwościach i własnościach. Dobre rezultaty uzyskuje się przy łączeniu stopów aluminium, miedzi, litu, magnezu oraz stali. Możliwe jest również łączenie wielowarstwowe cienkich płytek z różnych materiałów jednocześnie. Proces jest wykonywany w jednym przejściu narzędzia roboczego.

EN

The Friction Stir Welding (FSW) is a modern and still not very popular in Poland joining material method. FSW method used special tool for joining material by mixing materials after plasticizing. It can also be used to join different materials difficult to weld. FSW has shown promising results in welding of alloys, copper, lithium, magnesium, steel and multilayer materials. The process is done in one working operation. The process is not expensive.

2

Próby technologiczne gięcia wyciskanych rur ze stopu aluminium AW-6082

Borowski J., Andrzejewski D., Płaczek G., Jurczak H., Leśniak D.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2018

|

T. 29, nr 1

97--108

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wyciskanych cienkościennych (grubość ścianki ok. 1,2 mm) kształtowników zamkniętych ze stopu AW-6082. Kształtowniki wyciskano metodą wyciskania zgrzewającego, za pomocą 6-otworowych matryc. Badaniom poddano profile chłodzone na wybiegu prasy w trojaki sposób: natryskiwanie wodą, chłodzenie wodą, czyli tzw. „fala wodna”, oraz nadmuchem powietrza. Opracowano metodykę badań pozwalającą dokonać oceny zdolności wyciskanych kształtowników do plastycznego kształtowania głównie poprzez gięcie i rozpęczanie. Stop AW-6082 jest stopem trudniejszym do wyciskania od stopów typu 6063 czy 6060, ponieważ wyższa wytrzymałość i mniejsza plastyczność utrudnia uzyskiwanie ścianek o małej grubości jak i dużej prędkości wyciskania. Jak wykazały wcześniejsze badania, profile takie osiągają bardzo dobre właściwości wytrzymałościowe sięgające Rm = 340 MPa, ale charakteryzują się ograniczoną zdolnością do odkształceń plastycznych. W pracy przedstawiono wyniki próby zginania, wyboczenia, rozpęczania oraz gięcia na maszynie trójrolkowej. Stwierdzono, że maksymalna siła ściskająca wyznaczona w próbie wyboczenia odcinka o długości 650 mm, która wskazuje największą wytrzymałość na wyboczenie, odnosi się do profili chłodzonych na wybiegu prasy po wyciskaniu za pomocą tzw. „fali wodnej”. Te profile charakteryzowały się również największą strzałką ugięcia w próbie trójpunktowego zginania. Zwiększona plastyczność i zdolność do odkształceń plastycznych tych profili została potwierdzona w próbie roztłaczania stożkiem, gdzie wartości względnego odkształcenia były o 35% większe niż w przypadku profili chłodzonych za pomocą nadmuchu powietrza czy natrysku wodnego. W wyniku badań metalograficznych stwierdzono, że inicjacja pęknięć w próbie roztłaczania następuje w miejscach zgrzewów profili i w tych obszarach zauważono zwiększoną wielkość ziarna.

EN

This paper presents the results of tests conducted on extruded, thin-walled (wall thick-ness approx. 1.2 mm) closed shapes made of AW-6082 alloy. Shapes were extruded using the bonding extrusion method, by means of 6-hole dies. Sections cooled in three ways at the exit from the press were tested: water spraying, water cooling with a so-called “water wave” and air blowing. A methodology of testing was developed, allowing for assessment of the plastic formability of extruded shapes, mainly through bending and expanding. AW-6082 alloy is more difficult to extrude than 6063 or 6060 alloys, since its higher strength and lower plasticity make it difficult to obtain walls of low thickness and high extrusion rate. As demonstrated in previous studies, such shapes achieve very good strength properties, reaching up to Rm = 340 MPa, but they are characterized by limited plastic formability. This paper presents the results of bending, buckling, expanding and flexion tests on a three-roll machine. It was determined that the maximum compressive force determined in the buckling test of a segment 650 mm in length, indicating the greatest resistance to buckling, corresponds to shapes cooled by means of a so-called “water wave” on the coasting of the press. These shapes were also characterized by the greatest deflection in the three-point bending test. The elevated plasticity and plastic formability of these shapes was confirmed in a cone expansion test, where relative deformation values were 35% greater than in the case of shapes cooled by air blowing or water spraying. Metallographic examinations revealed that crack initiation in the expansion test occurs at welds in shapes, and enlarged grain size was observed in these areas.

3

Zmiany mikrostruktury i własności stopu aluminium 7075 po odkształceniu metodą KOBO i rozciąganiu

Andrzejewski D., Laurentowska-Tyczka A.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2017

|

T. 28, nr 2

93--106

PL

Wysoko wytrzymały i trudnoodkształcalny stop aluminium 7075 w stanie T6 poddano wyciskaniu metodą KOBO w temperaturze 400°C i temperaturze pokojowej. Po wyj- ściu pręta z matrycy zastosowano 2 warianty chłodzenia, tj. w wodzie i na powietrzu. Badano wpływ odkształcenia metodą KOBO (która jest zaliczana do metod SPD) na wielkość ziaren, stosując technikę EBSD, która dodatkowo pozwoliła na określenie kąta dezorientacji pomiędzy ziarnami. Próbki do badań przygotowano techniką polerowania mechanicznego lub elektrochemicznego. Wykazano, że obie metody przygotowania zgładów metalograficznych są odpowiednie, gdyż pozwalają na uzyskanie wyraźnego obrazu dyfrakcji. Niemniej jednak preparatyka jest nieco bardziej złożona niż w przypadku przygotowania zgładów do obserwacji za pomocą mikroskopii świetlnej. Z materiału w stanie wyjściowym oraz z wyciśniętych prętów wykonano próbki wytrzymałościowe, które poddano rozciąganiu w temperaturze pokojowej oraz w 400°C. W przypadku materiału po procesie KOBO wydłużenie wyniosło 247%, co sugeruje uzyskanie stanu nadplastycznego. Pomimo zbliżonego rozmiaru ziarna materiału w stanie wyjściowym nie wykazywał on odkształcenia nadplastycznego, a wydłużenie wyniosło 75%). Wskazuje to na inne czynniki i elementy mikrostruktury niż rozmiar ziarna, które umożliwiają osiągnięcie odkształcenia nadplastycznego. Mikrostruktura po odkształceniu nadplastycznym stopu, pomimo dużego odkształcenia, zawiera ziarna o kształcie w przybliżeniu równoosiowym. Mikrostruktura stopu, po odkształceniu w temperaturze pokojowej, wygląda zupełnie inaczej – ziarna są wydłużone, a pomiędzy nimi znajdują się kolonie w przybliżeniu równoosiowych ziaren.

EN

High-strength and hard-deformable 7075 aluminum alloy in T6 state underwent KOBO extrusion at a temperature of 400°C and room temperature. After the rod’s exit from the die, 2 cooling variants were applied, i.e. in water and in air. The influence of KOBO deformation (classified as an SPD method) on grain size was investigated using the EBSD technique, which additionally made it possible to determine the disorientation angle between grains. Test samples were prepared by the mechanical or electrochemical polishing technique. It was demonstrated that both methods of preparing metallographic specimens are adequate as they afford a clear diffraction picture. Nevertheless, preparation is somewhat more complex than in the case of preparing specimens for light microscopy. Samples for strength testing were made from material in its original state as well as from extruded rods, and these samples underwent tension at room temperature and 400°C. In the case of material after the KOBO process, elongation amounted to 247%, which suggests that a superplastic state was achieved. Despite having similar grain size, the material in its original state did not exhibit superplastic deformation, and elongation equaled 75%. This indicates other factors and microstructural elements other than grain size that enable achievement of superplastic deformation. After superplastic deformation of the alloy, its microstructure still contains grains with an approximately equiaxial shape despite the high deformation. The alloys microstructure after deformation at room temperature has a completely different appearance – grains are elongated, and colonies of approximately equiaxial grains are found between them.

4

Wpływ procesu KOBO na właściwości stopu CuCr1Zr

Rozwalka J., Płaczek G., Andrzejewski D.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2017

|

T. 28, nr 2

107--122

PL

Autorzy pracy podjęli badania nad stopem CuCr1Zr w celu polepszenia jego właściwości mechanicznych oraz określenia ich stabilności w podwyższonej temperaturze. W badaniach wykorzystano niekonwencjonalną metodę obróbki plastycznej – wyciskanie metodą KOBO. Idea metody KOBO oparta jest na zewnętrznym wymuszeniu zlokalizowanego plastycznego płynięcia w pasmach ścinania poprzez nałożenie na jednokierunkowe, robocze oddziaływanie siłowe narzędzi kształtujących, dodatkowego, cyklicznie zmiennego oddziaływania w kierunku odmiennym od kierunku ruchu roboczego danego procesu. Wyciskaniu podano pręt w stanie T6 (bez powodzenia), a następnie pręt po przesycaniu z temperatury 900 i 1030°C (próba zakończona sukcesem). Wyciskanie metodą KOBO przeprowadzono dla prętów po przesycaniu, z dwoma wariantami chłodzenia (do powietrza i do wody). Podczas procesu wyciskania KOBO nastąpiła redukcja przekroju prętów z φ40 mm do φ ok. 12 mm, co dało stopień przerobu ok. 11,1, przy odkształceniu rzeczywistym ok. 2,4. Pręty, wyjściowy i wyciśnięte metodą KOBO, poddano badaniom twardości, statycznej próbie ściskania w temperaturze otoczenia oraz statycznej próbie rozciągania w temperaturze otoczenia i temperaturze podwyż- szonej do 450°C. Na podstawie uzyskanych wyników badań można stwierdzić, że zastosowanie metody odkształceń plastycznych (wyciskanie KOBO) pozwala umocnić materiał do tego stopnia, że wartości jego właściwości wytrzymałościowych przewyższają wartości uzyskane po obróbce cieplnej (stan T6). Natomiast w temperaturze 450°C dochodzi do spadku właściwości wytrzymałościowych o wartość od 25 do 40%.

EN

The authors of this article conducted tests on CuCr1Zr alloy for the purpose of improving its mechanical properties and determining their stability at elevated temperatures. An unconventional plastic working method was utilized – KOBO extrusion. The idea of the KOBO method is based on external forcing of localized plastic flow in shear bands through the superposition onto the unidirectional operational force action of forming tools of an additional, cyclically variable action in a direction different from the direction of the given process’s operating direction. A rod in T6 state was extruded (unsuccessfully), followed by a extrusion of rod after hyperquenching from temperatures of 900 and 1030°C (test successful). KOBO extrusion was performed for hyperquenched rods with two cooling variants (in air and in water). During the KOBO extrusion process, the cross-section of rods was reduced from φ40 mm to approx. φ 12 mm, which yielded a reduction ratio of approx. 11.1 for an actual deformation of approx. 2.4. Rods, in original state and after KOBO extrusion, were subjected to hardness tests, static compression testing at room temperature and elevated temperature up to 450°C. Based on the obtained test results, it can be stated that the application of the method of plastic deformation (KOBO extrusion) makes it possible to harden the extent that the values of its strength properties exceed the values obtained after heat treatment (T6 state). However, at 450°C, strength properties decrease by 25 to 40%.

5

Badanie wpływu braku kontaktu rury z ożebrowaniem na proces wymiany ciepła w wymienniku lamelowym

Andrzejewski D., Łęcki M., Gutkowski A.

Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka

|

2016

|

nr 150

11--24

PL

W artykule przedstawiono wpływ miejscowego braku kontaktu żebra z rurą na wymianę ciepła w wymienniku lamelowym. Badania polegały na wprowadzeniu szczeliny, która powoduje pogorszenie wymiany ciepła. Symulacje numeryczne przeprowadzono w kodzie Ansys Fluent oparciu o model turbulencji SST. W artykule są prezentowane rozkłady temperatur oraz pola prędkości dla badanych przypadków Zgodnie z wynikami symulacji stwierdza się, że brak całkowitego kontaktu oraz jego lokalizacja ma istotny wpływ na wymianę ciepła. Najgorzej wypada przypadek ze szczeliną z przodu. Ponadto przedstawiono wyniki liczbowe dla strumienia ciepła w zależności od liczby Reynoldsa. Liczba Re dla badanych przypadków wynosiła 800 ÷ 4073. Strumień ciepła zawierał się w zakresie 0,32 ÷ 0,68 W.

EN

The article presents the impact of the lack of contact of fins with tubes in the lamellar heat exchanger. The study involved the modeling of the gap, which deteriorates heat transfer process. Numerical simulations were performed in the Ansys Fluent code, with the use of SST turbulence model. According to the results of simulations, it is concluded that the lack of complete contact and its location has a significant effect on heat transfer. The worst case is the option with gap in the front of the tube. In the article, for the tested cases, temperature distribution and velocity field are presented. In addition, the numerical results of heat transfer rate vs Reynolds number are showed. Re for the cases studied was in the range of 800 ÷ 4,073, heat transfer rates were in the range of 0.32 ÷ 0.68 W.

6

Wpływ temperatury i czasu spiekania na właściwości spieków z proszku Mg wytworzonych metodą SPS

Garbiec D., Heyduk F., Pachutko B., Andrzejewski D.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2016

|

T. 27, nr 3

263--272

PL

Magnez ze względu na małą gęstość wynoszącą 1 /4 gęstości stali i 2 /3 gęstości aluminium znajduje coraz szersze zastosowanie jako materiał na elementy maszyn, głównie w przemyśle motoryzacyjnym i lotniczym. Do najważniejszych metod wytwarzania magnezu zalicza się metody odlewnicze i metalurgię proszków. Spośród metod metalurgii proszków za wysoce perspektywiczną uważa się metodę iskrowego spiekania plazmowego. W artykule przedstawiono wyniki badań nad wpływem temperatury i czasu spiekania na gęstość, twardość oraz wytrzymałość na rozciąganie i ściskanie spieków z proszku magnezu wytworzonych metodą iskrowego spiekania plazmowego. Spiekanie z wykorzystaniem urządzenia HP D 25-3 prowadzono w próżni w temperaturze 500 oraz 550°C w czasie 2,5, 5 i 10 min z szybkością nagrzewania wynoszącą 100°C/min i ciśnieniem prasowania wynoszącym 50 MPa. Z wytworzonych spieków wycięto za pomocą wycinania elektroerozyjnego próbki do badań, które następnie poddano pomiarom gęstości zgodnie z normą ISO 2738:2001 i twardości metodą Vickersa zgodnie z normą ISO 6507-1:2007, obserwacjom struktury za pomocą mikroskopii świetlnej oraz badaniom wytrzymałości na rozciąganie i ściskanie. Przeprowadzono także obserwacje powierzchni przełomów próbek po statycznej próbie rozciągania za pomocą skaningowej mikroskopii elektronowej, co pozwoliło ujawnić międzykrystaliczny charakter powstałych pęknięć. Wykazano, że najkorzystniejszymi właściwościami odznaczają się spieki z proszku magnezu wytworzone w temperaturze 550°C w czasie 5 min, charakteryzujące się gęstością względną wynoszącą 99,83% i twardością wynoszącą 53 HV0,5 oraz wytrzymałością na rozciąganie wynoszącą 46 MPa i wytrzymałością na ściskanie wynoszącą 221 MPa.

EN

Magnesium, due to its low density of 1/4 the density of steel and 2/3 the density of aluminum, is increasingly used as a material for machine parts, mainly in the automotive and aerospace industries. The most important methods for the production of magnesium parts include casting and powder metallurgy methods. Among the powder metallurgy methods, spark plasma sintering is considered as a highly prospective method. The article presents the results of research on the influence of sintering temperature and holding time on the density, hardness, ultimate tensile strength and compressive strength of spark plasma sintered magnesium powder. Sintering using an HP D 25-3 was carried out in vacuum at 500 and 550°C for 2.5, 5 and 10 min, at a heating rate of 100°C/min and a compaction pressure of 50 MPa. Samples were cut by wire electrical discharge machining from the sintered compacts, which were then subjected to density measurements in accordance with ISO 2738:2001, Vickers hardness in accordance with ISO 6507-1:2007, observation of the structure using light microscopy, as well as tensile and compressive tests. Observations of sample fracture surfaces were also conducted after the tensile test using a scanning electron microscope, which revealed the nature of the formed intergranular cracks. It was shown that the magnesium spark plasma sintered at 550°C for 5 min demonstrates the most advantageous properties: a relative density of 99.83%, hardness of 53 HV0.5, ultimate tensile strength of 46 MPa and a compressive strength of 221 MPa.

7

Właściwości mechaniczne wyciskanych profili ze stopów AlMg

Borowski J., Płaczek G., Andrzejewski D., Jurczak H., Leśniak D.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2016

|

T. 27, nr 4

273--282

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych stopów aluminium 5754, 5083, 5019 oraz AlMg7. Stopy z magnezem osiągają zadowalające właściwości mechaniczne oraz charakteryzują się nawet 3 razy większą odpornością na korozje od najbardziej rozpowszechnionych stopów serii 6xxx (AlMgSi), dlatego są pożądanym materiałem w wielu gałęziach przemysłu. Konieczność zastosowania mniejszych prędkości wyciskania oraz dużo mniejsza odkształcalność stopów serii 5xxx w porównaniu ze stopami serii 6xxx są powodami decydującymi o rzadszym stosowaniu wyciskania jako technologii wykonywania detali z tych materiałów. W celu porównania właściwości mechanicznych wyżej przytoczonych stopów przeprowadzono statyczną próbę rozciągania próbek pobranych z płaskiego, otwartego kształtownika. Stwierdzono wzrost właściwości wytrzymałościowych wraz ze wzrostem zawartości magnezu (od Rm 220 MPa przy zawartości Mg 3,5% do 290 MPa przy zawartości 5% Mg), przy zachowaniu podobnej plastyczności na poziomie 25% wydłużenia A80 mm. Dodatkowo zrealizowano próbę 3-punktowego zginania próbek pobranych z kształtownika w kierunku poprzecznym. Próbki obciążano w zakresie sprężystym, w celu wyznaczenia strzałki ugięcia. Stwierdzono, że profile wyciśnięte przez niestandardową matrycę (powiększone wielkości przedkomór oraz skorygowane paski kalibrujące, w stosunku do matrycy standardowej) wykazują minimalnie większą sztywność niż te wyciśnięte przez matrycę standardową, stosowaną do wyciskania stopów 6xxx. Następnie wyznaczono krzywe zależności zastępczego naprężenia zginającego σg od przemieszczenia i na ich podstawie wyznaczono wytrzymałość na zginanie Rg. W pracy przedstawiono również wyniki badań statycznej próby rozciągania całych, wyciskanych przez matrycę mostkowo-komorową rur o średnicy zewnętrznej 42 mm i grubości ścianki 3,5 mm. Nie stwierdzono znaczących różnic w właściwościach kształtowników zamkniętych w porównaniu do kształtowników otwartych, co świadczy o braku wpływu zgrzewu na właściwości wytrzymałościowe kształtowników w kierunku wzdłużnym.

EN

This paper presents the results of tests of the mechanical properties of aluminium alloys 5754, 5083, 5019 and AlMg7. The alloys with magnesium reach satisfactory mechanical properties, and their corrosion resistance is even 3 times that of the most commonly used alloys of the 6xxx series (AlMgSi), making them a desirable material in many branches of industry. The necessity of applying lower extrusion speeds and much lower deformability of the 5xxx series alloys as compared to the 6xxx series are the reasons why extrusion is more rarely applied as the technology of manufacturing details from these materials. In order to compare the mechanical properties of the alloys mentioned above, a static tensile test of samples taken from a flat open section has been performed. It was found that mechanical properties increase with the growth of magnesium content (from Rm of 220 MPa at 3.5% Mg content to 290 MPa at 5% Mg content) while maintaining similar plasticity at the level of 25% A80 mm elongation. Additionally, a three-point bending test was performed on samples taken from the section in the transverse direction. Samples were loaded within the elastic range in order to determine the deflection. It was determined that profiles extruded by a non-standard die (enlarged size of pre-chamber and corrected die land, relative to standard die) exhibit slightly higher stiffness than those extruded by the standard die used for extruding 6xxx alloys. Next, curves of reduced bending stress σg as a function of relocation were determined, and bending strength, Rg, was determined on their basis. The paper also presents the results of the static tensile test of whole pipes, extruded by a porthole die, with an outer diameter of 42 mm and wall thickness of 3.5 mm. No significant differences in the properties of closed sections as compared to the open ones were found, which proves that the weld does not influence the strength properties of the sections in the longitudinal direction.

8

Badanie możliwości walcowania wyciskanych profili ze stopu aluminium 5754

Borowski J., Płaczek G., Andrzejewski D.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2016

|

Vol. 83, nr 9

388--389

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych wyciskanego stopu aluminium 5754 zawierającego około 3,5% Mg. Stopy tej serii 5xxx są nawet trzy razy odporniejsze na korozję od najbardziej rozpowszechnionych stopów serii 6xxx (AlMgSi). Celem pracy jest ocena możliwości wyciskanego i następnie walcowania płaskownika o grubości 6 mm z tego stopu. Stop ten cechuje się wytrzymałością na rozciąganie 180 MPa przy stosunkowo niskiej granicy plastyczności 70 MPa. W wyniku walcowania na zimno uzyskano wzrost wytrzymałości i twardości stopu przy zmniejszeniu wydłużenia. W wyniku walcowania na zimno otrzymano wzrost granicy plastyczności do ponad 280 MPa i 290MPa Rm, zachowując plastyczność na poziomie 3% wydłużenia, co powoduje, że taki materiał jest bardzo atrakcyjny dla zastosowań przemysłowych zwłaszcza, jeśli uwzględnić jego wyższą odporność na korozję. Zrealizowano również próbę gięcia trójpunktowego w celu oceny zdolności do kształtowania. Kryterium odbiorowym w takim przypadku jest jakość powierzchni gięcia, która silnie zależy od wielkości gniotu zadanego podczas walcowania. Profil po wyciskaniu z tego stopu posiada zdolność do gięcia nawet do 180 stopni bez pojawiania się nieciągłości.

EN

This paper presents the results of studies mechanical properties of extruded aluminum alloy 5754 about 3.5 % Mg content. 5xxx series alloys are three times more resistant to corrosion than the most widespread 6xxx series alloys (AlMgSi).The aim was to evaluation of possibilities of shaping and rolling of the section with a thickness of 6 mm, extruded of this alloy. This alloy are characterized by a tensile strength of 180 MPa at a relatively low yield strength of 70 Mpa. As a result the cold rolling was obtained increase in strength and hardness of the alloy at a reduced elongation.As a result of the cold rolling can be achieved increase in the yield strength above 280 MPa and 290 MPa tensile strength while retaining ductility at 3% elongation which causes that such a material is very attractive for industrial applications especially as considering better corrosion resistance. Was carried out, three-point bending testing to evaluate the ability to shape.The criterion acceptance in this case is the quality of the bending surface, which strongly depends on the size of the deformation obtained during rolling. Section after extrusion of the alloy has the ability to bend even 180st, without appear discontinuities.

9

Structure and properties of 7075 aluminum alloy products obtained with the KOBO method

Andrzejewski D., Jakubowicz J., Borowski J.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2016

|

Vol. 16, no. 2

217--223

EN

The 7xxx series aluminum alloys are good materials in terms of their high strength to density ratio. Their plastic processing is, however, troublesome. In order to perform plastic processing of the AA-7075 alloy, the KOBO method was applied allowing severe plastic deformations at small extruding forces. The half products, obtained in this way, are characterized by very good mechanical properties. This paper presents the results of investigations of the 7075 aluminum alloy processed (extruded) in different variants by the KOBO method. Structural tests have been performed using EBSD along with X-ray diffraction analysis and an analysis of the mechanical properties. As a supplement, corrosion tests have been carried out in two chemical solutions.

10

Uwarunkowania techniczne i technologiczne projektowania wentylatorów promieniowych dla energetyki

Łęcki M., Andrzejewski D., Kryłłowicz W.

Zeszyty Naukowe. Cieplne Maszyny Przepływowe - Turbomachinery / Politechnika Łódzka

|

2015

|

nr 147

49--61

PL

W artykule omówiono metodykę projektowania wentylatorów promieniowych dla zastosowań w energetyce. Przedstawiono warunki pracy takich wentylatorów oraz przykładowe wyniki obliczeń wytrzymałościowych i przepływowych, a także zagadnienia metod regulacji.

EN

An influence of technology and manufacturing processes on design of radial fans for the power sector are presented.

11

Wpływ regulowanego azotowania gazowego na właściwości wytrzymałościowe materiałów spiekanych

Wendland J., Małdziński L., Borowski J., Andrzejewski D.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2015

|

T. 26, nr 1

93--104

PL

Rynek odbiorców materiałów spiekanych na bazie żelaza ciągle się rozszerza. Zazwyczaj części spiekane z powodzeniem zastępują elementy produkowane dotychczas metodą odlewania, kucia lub obróbki ubytkowej. Głównym odbiorcą części spiekanych z proszków żelaza jest przemysł motoryzacyjny, a konsekwencją rosnącego zainteresowania materiałami proszkowymi jest ciągły wzrost wymagań jakie stawiają im odbiorcy. Z jednej strony dąży się do zwiększania gęstości spieków i rozwoju ich składu chemicznego, a z drugiej – do rozwoju procesów i zastosowania obróbki cieplnej i cieplno- -chemicznej. Autorzy artykułu chcieli zweryfikować, w jaki sposób obróbka cieplno- -chemiczna, poprzez azotowanie gazowe, wpłynie na właściwości wytrzymałościowe materiałów spiekanych na bazie żelaza. Badania wykonano na spiekach Fe-Mo-C o trzech gęstościach: 6400, 7100 i 7500 kg/m3 . Spieki te poddano regulowanemu azotowaniu gazowemu metodą ZeroFlow® . Metoda ZeroFlow® to metoda zapewniająca precyzyjną regulację składu atmosfery azotującej i kontrolę budowy warstwy azotowanej. Właś- ciwości wytrzymałościowe, materiałów spiekanych oraz spiekanych i azotowanych, wyznaczono w statycznej próbie rozciągania oraz statycznej próbie ściskania. Wykazano, że poprzez dobór odpowiedniej kombinacji gęstości materiału spiekanego i parametrów procesu azotowania można kształtować jego wytrzymałość. Azotowanie spowodowało wzrost właściwości wytrzymałościowych spieków o gęstości ≥ 7,1 g/cm3. w statycznej próbie ściskania, przy równoczesnym obniżeniu ich właściwości plastycznych. Statyczna próba rozciągania jest bardziej wrażliwa na występujące w strukturze spieków pory niż statyczna próba ściskania. W tym przypadku wzrost właściwości wytrzymałościowych zanotowano tylko dla spieków o gęstości zbliżonej do gęstości materiału litego (7,5 g/cm3).

EN

The market for iron-based sintered materials is constantly expanding. In general, sintered parts successfully replace parts thus far produced through the methods of molding, stamping, or machining. The main consumer of parts sintered from iron powders is the automobile industry, and a consequence of increasing interest in powder materials is a constant increase in the demands placed upon them by consumes. On the one hand, increased density of sinters and development of their chemical compositions is sought; on the other, development of the been performed at the temperature of 500oC, 600oC and 650oC on samples subjected to a thousand and 5 thousand heating cycles. In the tests, Charpy pendulum machine with processes and use of thermal and thermochemical treatment. The article's authors wanted to verify in what way thermochemical treatment, through gas nitriding, would influence the strength properties of iron-based sintered materials. The study was performed on Fe-Mo-C sinters of three densities, 6400, 7100, and 7500 kg/m3 . These sinters were subjected to regulated gas nitriding with the ZeroFlow® method. The ZeroFlow® method is a method ensuring precise regulation of the nitriding atmosphere and control of the structure of the nitrided layer. The strength properties of sintered materials and sintered and nitrided materials were established through a static tension test and a static compression test. It was demonstrated that, through selection of the appropriate combination of the density of sintered material and the parameters of the nitriding process, the material's strength can be shaped. Nitriding caused an increase in the sinters' strength properties for a density ≥ 7.1g/cm3 in the static compression test along with a simultaneously decrease in their plasticity properties. The static tension test is more sensitive than the static compression test to pores extant in the sinters’ structure. In this case, the increase in strength properties was noted only for sinters with a density close to the density of solid material (7.5 g/cm3).

12

Wpływ wyciskania metodą KOBO na wytrzymałość zmęczeniową stopu aluminium 7075

Andrzejewski D., Borowski J., Garbiec D.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 6

368--371

PL

Badaniom poddano stop aluminium AW-7075 w stanie dostawy hutniczej (stan F) oraz po wyciskaniu metodą KOBO i po przesycaniu i starzeniu. Zaprezentowano wyniki pomiarów twardości, statycznej próby rozciągania oraz badań zmęczeniowych, które wykonano metodą klasyczną oraz przyśpieszoną Locati (ze skokowo wzrastającym naprężeniem o ok. 70 MPa, co 30 tys. lub 60 ty. cykli). Badania zmęczeniowe przeprowadzono na próbkach stożkowych (ze zmienną średnicą o promieniu krzywizny wynoszącym 72 mm). Celem badań było zbadanie wpływu kształtowania półwyrobu metodą wyciskania KOBO przeprowadzonego w temperaturze 400°C oraz chłodzonego wodą na wyjściu z matrycy na właściwości mechaniczne stopu oraz porównanie ich z materiałem nie poddanym wyciskaniu. Wyniki uzyskane w statycznej próbie rozciągania wykazywały zbliżoną granicę plastyczności, która wynosiła około 600 MPa oraz wytrzymałość na rozciąganie powyżej 650 MPa. Badaniom poddano próbki w stanie materiału obrobionego cieplnie na stan T6 oraz po wyciskaniu KOBO i zastosowaniu krótkookresowego przesycania i starzenia. Podobne wyniki wykazały pomiary twardości sposobem Brinella, które wyniosły 176 HB dla materiału w stanie T6 oraz 175 HB dla materiału po wyciskaniu metodą KOBO i obróbce cieplnej. Wyniki badań zmęczeniowych zrealizowanych przy częstotliwości 15 Hz, naprężeniu maksymalnym wynoszącym 354 MPa w cyklu odzerowo tętniącym — rozciągającym wskazują, że proces wyciskania KOBO z następującym po nim przesycaniem i starzeniem poprawia wytrzymałość zmęczeniową. Wyniki uzyskane w przypadku badań przeprowadzonych metodą Locati wskazywały na zbliżoną wytrzymałość zmęczeniową wszystkich badanych materiałów. Próbki w stanie hutniczym F podczas badań zmęczeniowych zostały obciążone naprężeniem wynoszącym 425 MPa, które było większe o 45 MPa od wytrzymałości na rozciąganie wyznaczonej w próbie statycznej, co świadczy o umocnieniu odkształceniowym, które nastąpiło podczas badań dynamicznych.

EN

Investigations on the AW-7075 aluminum alloy in the F state, following the KOBO extrusion, supersaturation and aging have been carried out. Results have been presented of the measurements of hardness, tensile tests and fatigue strength tests performed with the classic and Locati accelerated method (stepwise increasing stress by approx. 70 MPa every 30 to 60 thousand cycles). The tensile tests have been performed on conical samples (with a variable diameter of the curve radius of 72 mm). The aim of the investigations was the assessment of the influence of the KOBO method forming of a half-product in the temperature of 400°C subsequently chilled with water at the outlet of the cast on the mechanical properties of the alloy and a comparison with the material not subject to the extrusion. The results obtained in the tensile tests have shown similar elasticity boundary, which was approx. 600 MPa and tensile strength above 650 MPa. The tests have been performed on thermally processed samples to state T6 and following the KOBO extrusion and short-term supersaturation and aging. Similar results were obtained in the measurements with the Brinell method. They were 176 HB for the T6 material and 175 HB for the material following the KOBO extrusion and thermal processing. The results of the fatigue tests carried out at the frequency of 15 Hz, maximum stress of 354 MPa in the pulsating — tensile cycle indicate that the KOBO extrusion process with the subsequent supersaturation and aging improves its fatigue strength. The results obtained with the Locati method indicated similar fatigue strength of all tested materials. The samples in the F state during fatigue tests were loaded with the stress of 425 MPa, which was greater by 45 MPa than the tensile strength determined in the tests. This confirms the deformation strengthening that took place during the dynamic tests.

13

Właściwości wytrzymałościowe wyciskanych profili aluminiowych serii 5xxx oraz wpływ procesu ich spawania na wytrzymałość zmęczeniową

Borowski J., Andrzejewski D.

Inżynieria Materiałowa

|

2015

|

Vol. 36, nr 6

372--375

PL

Stopy serii 5xxx zawierające Mg jako główny składnik stopowy są nawet trzy razy odporniejsze na korozję od najbardziej rozpowszechnionych stopów serii 6xxx (AlMgSi). W artykule przedstawiono wyniki badań wytrzymałościowych i zmęczeniowych profili wyciskanych ze stopów 5754, 5083 oraz 5019 oraz spawanych metodą TIG. Badania wytrzymałości na rozciąganie złączy doczołowych przeprowadzone według normy PN-ES ISO 4136 wykazały, że wszystkie złącza spawane spełniają kryterium minimalnej wytrzymałości według normy PN-EN ISO 15614-2. Badane próbki zrywały się w materiale podstawowym, co w przypadku złączy ze stopów aluminium świadczy o braku niezgodności w spoinie i strefie wpływu ciepła. Badania wykazały niewielkie zmniejszenie wytrzymałości na rozciąganie spawanych profili ze stopów AlMg. Zrealizowano przyspieszone badania zmęczeniowe metodą Locati dla stopów, dzięki czemu porównano wytrzymałość zmęczeniową materiałów litych oraz profili spawanych. Badania zmęczeniowe wykazały bardzo dobrą odporność zmęczeniową spawanych stopów.

EN

5xxx series alloys with Mg as main alloying element are even three times more corrosion resistant than the most popular alloys of 6xxx series (AlMgSi). In this article, strength and fatigue tests results of extruded profiles, made of 5754, 5083 and 5019 alloys and TIG welded are shown. Tensile strength test of welded butt joints, carried out according to PN-EN ISO 4136, show that all of the welded joints meet minimum strength criterium according to PN-EN ISO 15614-2. Specimens fractured in base material, which in the case of aluminium alloys indicates that there is no faults in the weld and in the heat affected zone. Examinations revealed slight decrease of tensile strength of AlMg alloys welded profiles. Accelerated fatigue tests by Locati method have been performed for alloys, so fatigue strength of initial materials without welded joints and welded profiles have been compared. Fatigue tests revealed very good fatigue strength of welded alloys — the same level have been reached.

14

Badania plastometryczne własności reologicznych stopu aluminium 6082 w warunkach procesu wyciskania

Andrzejewski D., Dyja H., Sawicki S.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 8

395--398

PL

W artykule podjęto badania plastyczności stopu aluminium 6082 przeznaczonego do wyciskania. Badania przeprowadzono za pomocą symulatora cieplno-mechanicznego Gleeble 3800 w temperaturze 440-560 °C oraz przy prędkości odkształcenia 0,5-5 s–1, w warunkach odpowiadających procesowi wyciskania. Przedstawiono krzywe płynięcia metalu, które posłużą do symulacji komputerowej.

EN

In the work have been taken research of plasticity 6082 aluminum alloy intended for extrusion. The tests were performed using a thermo-mechanical simulator Gleeble 3800 at 440-560 °C, and at a strain rate of 0.5-5 s–1. These are the conditions corresponding to the extrusion process. The curves of metal flow that will be used for computer simulation, have been shown.

15

Wpływ wybranych parametrów iskrowego spiekania plazmowego (SPS) na właściwości spieków z proszku stali 316L

Grabiec D., Gierzyńska-Dolna M., Pachutko B., Andrzejewski D.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2014

|

T. 25, nr 2

139--146

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości stali 316L spiekanej w temperaturze 1000 i 1100°C przy ciśnieniu prasowania 5, 25 i 50 MPa. Do jej wytworzenia zastosowano metodę iskrowego spiekania plazmowego (SPS). Otrzymano spieki charakteryzujące się gęstością wynoszącą od 6,42 do 7,82 g/cm3, której odpowiada porowatość 19,75–2,25%. Stwierdzono, że wraz ze wzrostem temperatury spiekania oraz ciśnienia prasowania zwiększa się gęstość oraz wytrzymałość na ściskanie spieków. Największą twardością charakteryzują się spieki wytworzone przy ciśnieniu prasowania wynoszącym 50 MPa i temperaturze spiekania 1000 i 1100°C, która wynosi odpowiednio 182 HV 0,01 i 192 HV 0,01.

EN

This article presents the results of studies of the properties of 316L steel sintered at temperatures of 1000 and 1100°C with a pressure of 5, 25, and 50 MPa. The spark plasma sintering (SPS) method was used to produce this steel. Sinters characterized by a density ranging from 6.42 to 7.82 g/cm3 were obtained, which corresponds to a porosity range of 19.75–2.25%. It was stated that as sintering temperature and pressure increase, so too does the density and compressive strength of the sinters. Sinters produced with a pressure of 50 MPa and at a sintering temperature of 1000 and 1100°C are characterized by the greatest hardness, which is equal to, respectively, 182 HV 0.01 and 192 HV 0.01.

16

Czy robot zastąpi geodetę?

Andrzejewski D., Czekaj D.

Geodeta : magazyn geoinformacyjny

|

2014

|

nr 1

18--21

17

Właściwości plastyczne półwyrobów ze stopów aluminium wykonanych metodami duSych odkształceń plastycznych

Andrzejewski D., Borowski J., Wiśniewska-Weinert H., Kulczyk M., Pachla W.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2011

|

T. 22, nr 1

3-13

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu kształtowania półwyrobów metodą dużych odkształceń plastycznych (SPD), takich jak: przeciskanie przez kanał kątowy (ECAP) czy wyciskanie hydrostatyczne (HE) na właściwości mechaniczne aluminium oraz stopów 5483 i 7475. Określono plastyczność materiałów w próbie ściskania i wpływ prędkości odkształcania na charakter krzywej umocnienia. We wcześniejszych badaniach określono graniczną temperaturę kształtowania nie powodującą znacznego rozrostu ziarna do 250 oC. Dlatego wyznaczano krzywe umocnienia tylko do tej temperatury. Półwyroby, po procesach ECAP i HE, posiadają wyższą twardość i naprężenie uplastyczniające, w porównaniu z klasycznymi stopami komercyjnymi. Badane materiały są plastyczne i umożliwiają kształtowanie wyrobów w temperaturze niższej niż temperatura rekrystalizacji.

EN

The paper presents the results of the investigation of the influence of forming semi-products by the methods of severe plastic deformations (SPD), such as: equal-channel angular pressing (ECAP) or hydrostatic extrusion (HE) on the mechanical properties of aluminium as well as 5483 and 7475 alloys. Plasticity of the materials has been determined in a compression test; the influence of deformation speed on the character of the workhardening curve has also been determined. In previous investigations, the limit temperature of forming not causing significant grain growth has been found to be 250 oC . That is why the work-hardening curves have been determined only up to that temperature. Semi-products after the processes of ECAP and HE have higher hardness and yield stress as compared to the classic commercial alloys. The materials under investigation are plastic and make it possible to form products at a temperature lower than that of recrystallization.

18

Właściwości plastyczne półwyrobów z miedzi wykonanych metodami dużych odkształceń plastycznych

Andrzejewski D., Wendland J., Borowski J., Pachla W.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2011

|

T. 22, nr 3

153-162

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań plastyczności półwyrobów z miedzi i wytworzonych technikami wykorzystującymi intensywne odkształcanie plastyczne (SPD) tj.: przeciskanie przez kanał kątowy (ECAP) oraz wyciskanie hydrostatyczne (HE). Próby ściskania prowadzono z różną prędkością (0,1; 0,01 oraz 0,001 s-1) oraz w różnej temperaturze (od temperatury otoczenia do 400 oC). Celem badań było określanie plastyczności i zdolności do dalszego kształtowania wyrobów gotowych z półwyrobów uzyskanych za pomocą technik SPD z zachowaniem ich unikalnych właściwości mechanicznych i strukturalnych.

EN

In this article, the results of determination of plasticity of semi-products made of copper by the methods of severe plastic deformation (SPD) tj.: Equal Chanel Angular Pressing (ECAP) and Hydroextrusion (HE) are presented. The compression tests have been made with different speed (0,1; 0,01 and 0,001 s-1) and at different temperature (from ambient temperature up to 400 oC). The tests have been made to determine the plasticity and possibility of further forming of final products from materials obtained by the SPD methods, in such a way as to maintain their unique mechanical properties and structure.

19

Właściwości półwyrobów wykonanych ze stopów aluminium o strukturze nanometrycznej

Borowski J., Andrzejewski D., Wendland J., Wiśniewska-Weinert H.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2011

|

Vol. 78, nr 8

589--594

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych wybranych półwyrobów wykonanych ze stopu aluminium, wykonanych wyciskaniem hydrostatycznym (HE) oraz metodą KoBo. Określono plastyczność w próbie ściskania i wpływ obróbki cieplnej na charakter krzywej umocnienia stopu aluminium 7075. Półwyrób w postaci pręta o kształcie zębatki został poddany badaniom metalograficznym oraz wytrzymałościowym. Określono siłę wyłamania zęba oraz twardość. Analizowano również wpływ obróbki cieplnej (przesycania i starzenia) na wybrane właściwości mechaniczne. Trudno odkształcalny stop aluminium – 7075 po procesie wyciskania metodą KoBo staje się plastyczny i stwarza możliwość dalszego kształtowania. Obie metody pozwoliły uzyskać zadowalające cechy wytrzymałościowe przy zachowaniu ciągłości materiału. Wyroby wykonane w ten sposób można wytwarzać na skalę przemysłową.

EN

The paper presents the results of investigation of mechanical properties of selected semi-products made of aluminium alloys by the method of hydrostatic extrusion (HE) and by the KoBo method. Plasticity has been determined in a compression test and the influence of heat treatment on the shape of the work-hardening curve of 7075 aluminium alloy. A semi-product in the form of a toothed bar has been subjected to metallographic and strength examinations. The force of tooth break-off and hardness have been determined. The influence of heat treatment (impregnation and ageing) on the selected mechanical properties has also been analyzed. The hard-to-deform aluminium alloy − 7075, becomes plastic and further formable after the process of extrusion by the KoBo method. Both methods have allowed for obtaining satisfactory strength features while maintaining material continuity. Products made in this way can be manufactured in industrial scale.

20

Zaawansowany czujnik wizyjny Omron ZFX

Andrzejewski D.

Pomiary Automatyka Robotyka

|

2008

|

R. 12, nr 2

28-28

PL

Wbudowany ekran dotykowy jest łatwy w użyciu i pozwala użytkownikowi uniknąć konieczności zgłębiania złożonych szczegółów technicznych czy znajomości algorytmów działania metod pomiarowych. Umożliwia bieżące wyświetlanie obrazu oraz prezentację komunikatów systemowych podczas całego cyklu konfiguracji i kontroli. Czujnik ZFX oferuje pomoc przy podświetlaniu, filtrowaniu i automatycznym ustawianiu parametrów, które użytkownicy obsługują w aplikacji wizyjnej. Parametry konfiguracyjne wyświetlane są w sposób przejrzysty a ich zmiana i wpływ na pomiar są bezpośrednio odzwierciedlone na ekranie.