Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Optimization of Al-Cu Cast Alloy Composition for Hydraulic Valves

Li Rong, Chen Lunjun, Zeng Qi, Su Ming, Xie Zhiping

Archives of Foundry Engineering

|

2020

|

Vol. 20, iss. 1

84--94

EN

In order to identify the influence of different Mn, Cd, V and Zr content on the properties of Al-Cu casting alloys in hydraulic valves, orthogonal test methods were used to prepare alloy test bars with different elements and contents. Tensile tests were performed on the test bars so obtained. The microstructure of alloys with different compositions is studied. The results show that adding approximately 0.4% of Mn can not only form a strengthening phase but also reduce the excessive segregation of the matrix along the grain boundary. A Cd content of 0.2% can promote the formation of micro Cd spheres in the softer aluminum matrix. Hard spots increase the wear resistance of the material; however, an excess of Cd will cause element segregation and deteriorate the mechanical properties of the valve body. Zr and V refine the grains in the alloy; however, an excess of these elements will lead to a large area of segregation. If proper heat treatment is lacking, the mechanical properties of the valve body deteriorate.

2

Mikrostruktura i właściwości mechaniczne eutektycznego stopu Al-33%Cu po zastosowaniu odkształcania metodą KoBo

Brzezińska A., Mikuszewski T., Sobota J., Rodak K.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2018

|

T. 29, nr 2

139--150

PL

Przedmiotem badań mikrostruktury i właściwości mechanicznych był eutektyczny stop Al-33%Cu poddany odkształcaniu metodą KoBo. Stop bezpośrednio po odlaniu został przetoczony do średnicy 49 mm, a następnie wyciskany metodą KoBo do średnicy 9 mm. Proces prowadzono przy kącie obrotu matrycy 8°. Badania mikrostruktury wykonano na mikroskopie świetlnym Olympus GX71. Obserwacji mikrostruktury cienkich folii dokonano na skaningowo-transmisyjnym mikroskopie elektronowym (STEM) Hitachi HD-2300A z działem typu FEG, który jest wyposażony w detektor EDS, umożliwiający analizę składu chemicznego. Analizy przełomów dokonano na skaningowym mikroskopie elektronowym (SEM) Hitachi S-340N. Próbę ściskania przeprowadzono na maszynie Zwick/Roell Z100. Próba została wykonana w temperaturze otoczenia na próbkach w kształcie walców o średnicy 6 mm i wysokości 9 mm, zastosowano siłę nacisku 100 kN. Do wykonania pomiarów twardości użyto mikrotwardościomierza Future-Tech FM-700. Badano twardość stopów pod obciążeniem 0,1 kg. Pomiary przewodności elektrycznej właściwej przeprowadzono na urządzeniu SIGMATEST 2.096 firmy FOERSTER. Udowodniono, że zastosowana metoda KoBo pozwala na fragmentację mikrostruktury badanego stopu, w wyniku czego otrzymuje się fazy o globularnej morfologii. Mimo zastosowanego procesu SPD nie dochodzi do całkowitego ujednorodnienia struktury: obserwuje się zróżnicowaną wielkość faz jako pozostałość po procesie odlewania, a także obserwuje się mikroobszary nieodkształcone. Odkształcenie stopu metodą KoBo przyczynia się do wzrostu właściwości wytrzymałościowych i plastycznych. Proces KoBo może być zastosowany do rozdrabniania struktury stopu o składzie eutektycznym.

EN

Recent investigations are focused on microstructure and mechanical properties characterization of Al-33%Cu eutectic alloy after application KoBo method. Samples after casting and turning to 49 mm in diameter were extruded to 9 mm in diameter. Process was performed at torsion angle 8°. Microstructural investigations were performed by using light microscopy Olympus GX71, and scaning electron microscopy (SEM) Hitachi S-340N, and scaning transmission electron microscopy (STEM) Hitachi HD-2300A equipped with FEG gun, allowing analysis of chemical composition. Compression tensile strength were performed on the machine Zwick/Roell Z100. The test was carried out at ambient temperature on the Samales in the shape of cylinders with a diameter of 6 mm and a height of 9 mm, a pressure force of 100 kN was applied. The Future-Tech FM-700 machine was used to perform hardness measurements. The hardness of alloys under a load of 0.1 kg was tested. The electrical conductivity measurements were carried out on the SIGMATEST 2.096 FOERSTER device. The results shows that the KoBo method allows to grain fragmentation and improve plastic properties and mechanical properties of alloy. It was observed differentiation in the size of the phases obtained during casting process and additionally, after KoBo deformation were observed non-deformed microareas. After KoBo deformation increase the strength and plastic properties of alloy. KoBo method can be used to fragmentation eutectic alloys Al-33Cu.

3

Fluidity Characteristics of A201 and A206 Al-Cu Alloy

Yildirim K., Helvaci M., Gürsoy Ö., Erzi E., Kahruman C., Dispinar D.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 1

135--138

EN

Al-4.5Cu alloys are widely used in aerospace industries due to their low weight and high mechanical properties. This group of aluminium alloys is known as 2xx series and exhibits the highest mechanical properties however this alloy is known to suffer from feedability and high tendency for hot tearing. Al-Si alloys (3xx) have improved fluidity and better feedability particularly by several modifications such as Ti, B or Sr. Eutectic temperature is decreased and mechanical properties can be enhanced. Yet, the strength values of this alloy group cannot reach the values of 2xx series. Therefore, in this study, the effect of Ag addition on the fluidity of Al-4.5Cu alloy has been investigated. Standard size spiral mould was used. The casting temperature was selected to be 770oC. Five castings were made and Weibull statistical approach was used to evaluate the results. In addition, coating of the die with BN was also investigated. It was found that Ag addition and BN coating of the die revealed the most reproducible, reliable and high fluidity values.

4

Effect of Titanium and Boron on the Stability of Grain Refinement of Al-Cu Alloy

Górny M., Sikora G., Kawalec M.

Archives of Foundry Engineering

|

2016

|

Vol. 16, iss. 3

35--38

EN

The present research was conducted on thin-walled castings with 5 mm wall thicknesses. This study addresses the effect of the influence of different master alloys, namely: (1) Al-5%Ti-1%B, (2) Al-5%Ti and (3) Al-3%B, respectively on the structure and the degree of undercooling (ΔTα = Tα-Tmin, where Tα - the equilibrium solidification temperature, Tmin - the minimum temperature at the beginning of α(Al) solidification) of an Al-Cu alloy. The process of fading has been investigated at different times spent on the refinement treatment ie. from 3, 20, 45 and 90 minutes respectively, from the dissolution of master alloys. A thermal analysis was performed (using a type-S thermocouple) to determine cooling curves. The degree of undercooling and recalescence were determined from cooling and solidification curves, whereas macrostructure characteristics were conducted based on a metallographic examination. The fading effect of the refinement of the primary structure is accompanied by a significant change in the number (dimension) of primary grains, which is strongly correlated to solidification parameters, determined by thermal analysis. In addition to that, the analysis of grain refinement stability has been shown with relation to different grain refinements and initial titanium concentration in Al-Cu base alloy. Finally, it has been shown that the refinement process of the primary structure is unstable and requires strict metallurgical control.

5

Wpływ miedzi na strukturę pierwotną i przemianę eutektyczną w stopach Al-Cu

Sikora G.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 4 spec.

113--118

PL

W ramach niniejszej pracy zbadano wpływ miedzi (1-5 % mas.) na strukturę pierwotną i przemianę eutektyczną w stanie wyjściowym jak i modyfikowanym. W tym celu wykonano dwie serie wytopów: wyjściową oraz modyfikowaną, gdzie, jako modyfikatora użyto zaprawy AlTi5B1 w ilości 0,2 % mas. W przypadku serii stopów niemodyfikowanych w całym badanym zakresie zawartości miedzi obserwuje się krystalizację egzogeniczną, z dobrze rozwiniętymi gałęziami dendrytów (ziaren pierwotnych). Badania metalograficzne wykazały zmniejszenie szerokości ziaren kolumnowych ze wzrostem zawartości miedzi. W przypadku serii modyfikowanej obserwuje się transformację z ziaren kolumnowych na równoosiowe podczas krystalizacji (egzogeniczna-endogeniczna). W tym przypadku dendryty (ziarna) nie posiadają dobrze rozwiniętych gałęzi. Wykazano wpływ miedzi na zwiększenie liczby ziaren pierwotnych i zmniejszenie ich średniej średnicy wraz ze wzrostem zawartości miedzi w badanych stopach. [...]

EN

This paper investigated influence of copper content on the primary structure and eutectic transformation in Al-Cu alloys in base and modified states. In this aim two series of alloys was performed: first based and second modified with AlTi5B1 master alloy in amount of 0,2% mass percent. In case of first alloys series it was observed the exogenous crystallization with well expanded second dendrite arm spacing SDAS. The metallographic examinations was shown decrease width of columnar grains with amount of copper. In modified series was observed a transformation from columnar to equiaxed grains during solidification (exogenous-endogenous) process. In this case grains does not have well expanded second arm spacing as well as first series. It has been shown influence of copper on increase grains density and decrease their average diameter. [...]

6

Rozkład wielkości podłoża do zarodkowania heterogenicznego fazy pierwotnej stopu Al-Cu

Lelito J., Gracz B., Żak P. L., Suchy J. S., Szucki M., Malinowski P.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 4 spec.

83--86

PL

Rozwój komputeryzacji spowodował duży postęp w numerycznym modelowaniu krystalizacji stopów odlewniczych. Możliwe staje się prognozowanie mikrostruktury odlewów. W tym celu konieczna jest znajomość równań opisujących rozkłady wielkości podłoża do zarodkowania heterogenicznego ziaren bądź funkcji gęstości ziaren w zależności od przechłodzenia. W pracy zamieszczono obliczenia dla modelu wykładniczego i eksponencjalnego gęstości ziaren w funkcji przechłodzenia maksymalnego. Dodatkowo przeprowadzono również obliczenia dla logarytmiczno-normalnego rozkładu wielkości podłoża do zarodkowania heterogenicznego. Zasadniczym celem tej pracy jest wyznaczenie w powyższych równaniach, parametrów dopasowania krzepnącego stopu Al-Cu na podstawie badań doświadczalnych zamieszczonych w literaturze [7]. W przypadku logarytmiczno-normalnego rozkładu wielkości podłoża do zarodkowania heterogenicznego, parametry występujące w tym równaniu zostały wyznaczone za pomocą algorytmu numerycznego. Tak wyznaczone rozkłady zostały następnie zestawione na wykresie z danymi eksperymentalnymi w celu ich porównania.

EN

The development of computerization caused a lot of progress in numerical modeling of alloys crystallization. It becomes possible to predict casting microstructure. For this purpose, it is necessary to know the equations describing the size distribution of the substrate to the heterogeneous nucleation of grains or grains density function dependence on supercooling. The paper presents calculations for Oldfield and exponential model of grain density as a function of the maximum supercooling. In addition, calculations were also performed for the log-normal distribution of the substrate size to heterogeneous nucleation of primary phase. The main aim of this work is to determine the fitting parameters of Al-Cu alloy solidifying based on experimental studies published in the literature [7] for above equations. In the case of log-normal size distribution of substrate for heterogeneous nucleation, the parameters present in the equation were determined using a numerical algorithm. Thanks to these schedules were then summarized in the graph of experimental data for comparison.