Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ geometrii ciągadła na siłę ciągnienia oraz jakość drutów z AlMgSi

Korzeń K., Smyrak B., Knych T., Jurkiewicz B., Koneczny R., Ochmanek W.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 1

24--26

PL

Artykuł dotyczy badań nad procesem ciągnienia drutów ze stopu AlMg- Si realizowanego przez ciągadła o zróżnicowanej geometrii. W szczególności analizowano wpływ kształtu części kalibrującej oraz roboczej ciągadła na siłę ciągnienia oraz własności wytrzymałościowe i jakość powierzchni drutów. Z pośród 11 rodzajów ciągadeł różniących się kształtem i wymiarami, wytypowano ten, który umożliwiał uzyskanie drutu charakteryzującego się wysoką wytrzymałością na rozciąganie oraz gładką powierzchnią przy obniżonej wymaganej sile ciągnienia.

EN

The article apply to the research on the process of drawing the AlMgSi wires realized with dies of different geometries. In particular, analysed the influence of the shape of the calibre and working part of drawing dies on the drawing force, mechanical properties and quality of wires surface. Among the 11 kinds of dies geometry, make one choice that is capable to obtain the wire which characterized by high tensile strength and a smooth surface, with reduced drawing force.

2

Badania wpływu zawartości Mg i Si na własności mechaniczne i elektryczne drutów z przewodowych stopów aluminium gatunku 6101

Smyrak B., Knych T., Mamala A., Jabłoński M., Korzeń K., Gniełczyk M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 1

118--121

PL

Tematyka pracy koncentruje uwagę na utwardzalnych − wydzieleniowo stopach AlMgSi, które stanowią podstawowy komponent materiałowy wykorzystywany do budowy jednorodnych przewodów elektroenergetycznych typu AAAC (All Aluminium Alloy Conductor). Materiał będący przedmiotem rozważań autorów pracy jest powszechnie znanym i dobrze przebadanym stopem, szczególnie pod kątem możliwości wykorzystania zabiegów obróbki cieplnej. Jednakże, w literaturze brakuje opisu kompleksowego ujęcia wpływu parametrów obróbki cieplnej na zespół własności mechanicznych i elektrycznych drutów gat. 6101. W szczególności, w pracy zostały zaprezentowane wyniki badań eksperymentalnych, które ukazują możliwości sterowania na drodze doboru parametrów obróbki cieplnej własnościami drutów AlMgSi, pod kątem uzyskania jednocześnie wysokiej wytrzymałości na rozciąganie oraz wysokiej przewodności elektrycznej. Stąd też, główny nurt badawczy przedstawiony w artykule dotyczy określenia wpływu sekwencji umocnienia odkształceniowego i umocnienia wydzieleniowego na własności elektryczne i mechaniczne drutów z przewodowych stopów Al-Mg-Si.

EN

The hardened-precipitation type alloys AlMgSi grade 6101 of 0.5% Mg and 0.5% Si contents, are used for the construction of homogenous wires in overhead power lines. The suitability of these alloys lies in the characteristics of their electrical and mechanical properties within a wide range of heat treatment. This paper presents the test results of the artificial ageing parameters on the resistivity and tensile strength of wires made of AlMgSi alloy produced from wire rod of T4 state, manufactured with the use of Continuous Properzi technology

3

Poprawa logistyki i bezpieczeństwa przesyłu prądu elektrycznego w przewodach napowietrznych, poprzez zwrócenie uwagi na obróbkę cieplną oraz odporność reologiczną drutów ze stopu AlMgSi

Korzeń K., Knych T., Smyrak B.

Logistyka

|

2013

|

nr 4

PL

Łańcuchem wiążącym wytwórcę prądu elektrycznego, a jego odbiorców są napowietrzne przewody elektroenergetyczne. To jak efektywny będzie przesył energii elektrycznej decydować będzie przede wszystkim materiał oraz konstrukcja przewodów. Problem ten jest ściśle powiązany z zadaniami logistycznymi operatorów sieci elektroenergetycznych na całym świecie, którzy muszą spełniać obecne i przyszłe wymagania konsumentów na ilość dostarczanej energii elektrycznej. Dane statystyczne ostatnich lat wykazują bowiem permanentny wzrost zapotrzebowania na energię elektryczną z poziomu 904,57 kWh (1960 rok) do 3783,08 kWh (2010 rok) na osobę w Polsce. Przy obecnym założeniu, iż średni czas eksploatacji linii elektroenergetycznych powinien być na poziomie 30–35 lat, okazuje się, iż polski system sieci w ponad 70% jest przestarzały, co za tym idzie, jest nie wydajny. Konieczne są, zatem, natychmiastowe działania logistyczne mające na celu poprawę efektywności, intensywności, a także bezpieczeństwa przesyłu prądu elektrycznego. W tym celu należy zwrócić uwagę przede wszystkim na materiał, z jakiego wykonane są przewody elektroenergetyczne, aby charakteryzował się on wysokimi własnościami mechanicznymi, elektrycznymi, a także eksploatacyjnymi (odporność cieplna, reologiczna i zmęczeniowa). Zaprojektowanie i przebadanie drutów z takiego materiału, który później mógłby być wykorzystany w przewodach elektroenergetycznych jest głównym celem niniejszej pracy.

EN

Overhead conductor lines connect the manufacturers of electric current with its customers. How the transmission of electricity will be effective will be decide primarily material and construction of wires. This problem is closely related to the tasks of logistics operators of power grids around the world, who must meet the current and future demands of consumers on the amount of supplied electricity. Statistical data for recent years show a permanent increase in the demand for electricity from 904.57 kWh (1960 years) to 3783.08 kWh (2010 years) per capita in Poland. With the current assumption that the average life of the power lines should be at the level of 30 - 35 years, it turns out that the Polish system of networks in more than 70% is outdated, hence, it is not efficient. It is necessary to immediate logistics operations to improve efficiency, intensity, and security of electricity transmission. For this purpose, it should be noted first of all the material they are made of the conductors that was characterized by a high mechanical properties, electrical and consumable (heat resistant, rheological and fatigue). Design and testing wires with such material, which later could be used in power lines is the main aim of this work.

4

Nieaktywność reologiczna przewodowych stopów AlMgSi w trendzie ujemnych gradientów naprężenia

Smyrak B., Knych T., Mamala A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2006

|

R. 51, nr 10

590-596

PL

Omówiono proces pełzania nowej generacji bezrdzeniowych przewodów ze stopu AlMgSi, przeznaczonych do napowietrznych linii elektroenergetycznych. Na podstawie badań doświadczalnych stwierdzono możliwość wystąpienia zjawiska czasowej utraty aktywności reologicznej drutów ze stopu AlMgSi. Efekt ten może się ujawnić bezpośrednio po wystąpieniu ujemnego gradientu naprężenia, bądź temperatury, przy czym o przejściu w stan hibernacji decyduje wielkość i szybkość gradientu oraz historia reologiczna materiału. Powyższa obserwacja posiada istotne znaczenie w analizie procesu reologicznego przewodu rozpiętego w przęśle napowietrznej linii elektroenergetycznej, który pozostaje w warunkach permanentnie zmieniającego się naprężenia i temperatury. Każdy cykl temperaturowy prowadzi bowiem do sekwencyjnego wzrostu i spadku naprężenia wzdłużnego w przewodzie, co — w świetle przeprowadzonych badań — może wywoływać różne jego zachowania reologiczne. Szczególnie istotny, głównie ze względu na ograniczenie niekorzystnego zjawiska pełzania, jest stan nieaktywności reologicznej, który może się ujawnić bezpośrednio po spadku naprężenia lub temperatury przewodu. Zamieszczono dodatkowo badania mające na celu odpowiedź na pytanie: na ile długość trwania nieaktywnej reologicznie fazy jest funkcją materiałową, a na ile funkcją sposobu zmiany jego obciążenia. Powyższy fenomen wykorzystano do symulacji zmian naprężeń i zwisów samonośnych przewodów napowietrznych linii elektroenergetycznych, co z kolei pozwoliło na opracowanie algorytmu sterowania i symulację obciążalności prądowej linii oraz na optymalizację własności materiału w obrębie technologii wytwarzania walcówki w linii ciągłego odlewania i walcowania metodą Continuus Properzi i jej przetwarzania na druty oraz warunków montażu przewodu.

EN

The article is about alloy conductor (AlMgSi) creep process in overhead power lines. Based on theoretical analysis it was proved that rheological state of an overhead conductor depends on the instantaneous relation between its stress-temperature rheological equivalent (creep function) and stress-temperature equivalent of the span (conductor sag state equation). Based on experimental analysis it was found out that negative stress and temperature gradients may cause temporary inactivity of a creep process. Going into hibernation state depends on the value and the speed of the gradient and rheological history of the material. This phenomenon was used to simulate stress and sag changes in AAAC conductors, which enables performing simulation of current-carrying capacity of a line and determining the optimal materials and assembly conditions of the conductor. In practice this problem is solved using sophisticated measuring techniques, including the CAT-1 monitoring system, which enables determining the instantaneous conductor temperature based on the knowledge of the tension forces in a conductor and weather conditions. This approach is meant to utilize the temperature margin of operation regime of a conductor, which is established based on the thermal resistance condition of the conductor material.

5

Effect of heat treatment on the sequence of phases formation in Al-Mg-Si alloy with Sc and Zr additions

Lityńska-Dobrzyńska L.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2006

|

Vol. 51, iss. 4

555-560

EN

In the present work the sequence of phases in Al-1%Mg-0.6%Si (in wt %) alloys with 0.4%Sc and 0.2%Zr additions during heat treatment has been studied. The investigated alloys were cast into copper mould to ensure high cooling rate during solidification and the retention of Sc and Zr in the supersaturated solid solution. Two step preliminary heat treatment was applied: the annealing in temperature 300°C or 350°C followed by quenching from 540°C to water. The precipitation of the Β'' (Mg2Si), cubic Β (Mg2Si) and Al3(Sc, Zr) phases has been observed during the first step of annealing. The annealing at 540°C has led to complete dissolution of the Mg2Si particles and growth of the spherical particles of the Al3(Sc, Zr) phase. The increase of hardness during subsequent ageing at 165°C (typical ageing temperature of the 6xxx type alloys) has been caused by the formation of needle-like Β phase which coexist with Al3(Sc, Zr) precipitates.

PL

W pracy przebadano wpływ obróbki cieplnej na sekwencję faz tworzących się w stopach Al-1%Mg-0.6%Si zawierających 0.4%Sc i 0.2%Zr (% wag.). Stopy odlewano do grubościennej kokili miedzianej zapewniającej duże szybkości krzepnięcia oraz zatrzymanie Sc i Zr w roztworze stałym aluminium. Zastosowano dwustopniową wstępną obróbkę cieplna: wygrzewanie w 300°C lub 350°C oraz przesycanie z 540°C do wody. W pierwszym etapie obróbki cieplnej wydzielały się nastepujące fazy: Β'', kubiczna ΒMg2Si) oraz Al3(Sc, Zr). Podczas wygrzewania w temperaturze 540°C zachodzi całkowite rozpuszczenie wydzieleń typu Mg2Si i wzrost sferycznych wydzieleń fazy Al3(Sc, Zr). Wzrost twardości stopów podczas starzenie w temperaturze 165°C (jest to typowa temperatura starzenia stopów serii 6000) spowodowany jest obecnością igłowych wydzieleń metastabilnej fazy Β'', które towarzyszą wydzieleniom Al3(Sc, Zr).

6

Wybrane zagadnienia reologicznego zachowania się drutów ze stopu AlMgSi w warunkach zmiennego naprężenia i temperatury

Smyrak B., Knych T., Mamala A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2005

|

R. 50, nr 4

183-192

PL

Przedstawiono wyniki badań procesu pełzania drutów ze stopu AlMgSi gat. 6201 przeznaczonego do produkcji przewodów napowietrznych linii elektroenergetycznych. Głównym celem badań jest eksperymentalna analiza reologicznego zachowania się materiału w warunkach zmiennego, a zwłaszcza ujemnego gradientu naprężenia i temperatury. Stwierdzono, że druty ze stopu AIMgSi podlegają zasadzie nieaktywności reologicznej jeśli zostaną podczas pełzania poddane odciążeniu, przy czym długość tzw. " czasu martwego " zależy od historii reologicznej materiału, wartości naprężenia początkowego oraz wielkości i prędkości jego spadku. Uzyskane wyniki badań poddano analizie pod kątem ich wykorzystania sterowania obciążalnością prądową linii. Wyprowadzono uogólnioną postać funkcji pełzania oraz naprężeniowo-temperaturowy ekwiwalent reologiczny.

EN

An increasing need for power collection throughout the world constrains searching for optimum solutions concerning the possibility of dynamic steering of the current capacity. This is where a necessity for a research on a model describing a mechanical-rheological-thermal reaction of an overhead conductor to variable conditions of its work originates from. A model requires experimental information including: 1- A set of specific laboratorial characteristies of wires and conductors defining its actual exploitation potentiality and in particular material's rheological reaction to variable stress and temperature. 2- A set of actual parameters of conductor' s work which are obtained thanks to sophisticated techniques of monitoring a line's work. One of such techniques is an American monitoring system CAT-1 which allows to define a conductor's temperature on the basis of momentary pulling force and climatic conditions. The article treats about the results of a research on a creep process of AlMgSi (of the sort 6201) wires and conductors assigned for the production of overhead electro energetic lines. The main aim of the research is an experimental analysis of a material's rheological behaviour in conditions of variable and in particular negative stress and temperature gradient. It has been stated that AlMgSi wires undergo the rheological inactivity principle if they are subjected to unloading during a creeping process, taking into consideration that the length of a so-called "dead time" depends on a material's rheological history, initial stress magnitude and the rapidity of its decrease. After implementing stress' negative gradient during a process of creeping two ways of material's behaviour have been stated: momentary pause of a creep deformation connected with a new material's thermodynamic state as well as a back stress connected with a temporary change of material's elasticity module. The results of the research underwent an analysis devoted to the steering of a current capacity. A generalized function of a creeping stress-temperature rheological equivalent was brought out. A literature analysis of the research on a creeping process in conditions of variable stress, taking into account stress' negative gradient was brought through.

7

Wpływ historii obciążenia na relaksację naprężeń drutów ze stopu AlMgSi

Smyrak B., Knych T., Mamala A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2005

|

R. 50, nr 7

395-401

PL

Coraz to większa atrakcyjność dla energetyki przewodów jednorodnych ze stopów AlMgSi wynika z szerokich możliwości kształtowania całego zespołu mechaniczno-elektryczno -reologicznych własności tego materiału, co przekłada sią między innymi na wzrost przepustowości linii nawet o 30 %. Jednakże eliminacja nośnego rdzenia stalowego może skutkować reologicznymi przyrostami długości przewodu, spadkiem naprężenia naciągu, przyrostem zwisu przewodu i w konsekwencji niebezpieczeństwem elektrycznego przebicia do ziemi. Stąd też proces pełzania i relaksacji naprężeń powinien być istotnym czynnikiem, który powinien być uwzględniony w procesie projektowania napowietrznych linii elektroenergetycznych. W pracy przedstawiono wyniki rozważań teoretycznych oraz badań eksperymentalnych dotyczących możliwości sterowania potencjałem reologicznym materiału poprzez wymuszenie ujemnych gradientów naprężeń w trakcie realizacji procesu relaksacji naprężeń. Artykuł jest odpowiedzią na pytanie: czy w przypadku relaksacji naprężeń, podobnie jak procesie pełzania, istnieje możliwość przeprowadzenia materiału w stan nieaktywności reologicznej?

EN

Elimination of inactive rheologically supporting steel cores in overhead line conductors and replacing them with highly resistant AlMgSi alloy conductors is forced by the need to constantly increase current-carrying capacity of power lines. This solution incorporates a series of potential benefits (lower weight of conductors, ease of assembly, no corrosive contact with the steel core, favorable resistance). However, removing the steel core may result in rheological lengthening of a conductor, an in effect lowering of the tension stress and increasing sag. Although the creep process and stress relaxation is an unequivocal function of stress and temperature, its intensity depends not only on their values, but, above all, on the gradients of the values. The article treats about the results of a research on a stress relaxation process of AlMgSi wires. On the basis of AlMgSi wire's creep test results was performed stress relaxation research in trend of forced negative stress gradients. As a result was the same behaviour of wires after relieving like in creep process. Detailed analysis of rheological behaviour of the material after stabilizing the load at the lower level is after relieving show the material may return into a "regress state", which means it shortens elastically. The magnitude and the duration of the regress depend on the magnitude and the relieve velocity and the rheological history of the material. The regress phenomenon is explained by a temporary change in longitudinal modulus of elasticity after leap relieving the material during the stress relaxation process. A literature analysis of the research on a stress relaxation in conditions of variable stress, taking into account stress' negative gradient was brought through.

8

Nawrót i nieaktywność reologiczna drutów ze stopu AlMgSi jako skutek ujemnych gradientów obciążenia

Smyrak B., Knych T., Mamala A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2005

|

R. 50, nr 10-11

622-629

PL

W artykule zamieszczono wyniki badań wpływu zmiany obciążenia na zachowanie reologiczne drutów ze stopu AlMgSi gat. 6201. Badano charakterystyki pełzania i relaksacji naprężeń w stanie jednoosiowego rozciągania w warunkach wymuszonych ujemnych gradientów obciążenia. Stwierdzono, że procesy te wykazują analogiczne zachowanie. W szczególności zaobserwowano trzy typy reakcji na odciążenie materiału z historią reologiczną, a mianowicie: osłabienie reologiczne (zmniejszenie intensywności procesów po spadku obciążenia), nieaktywność reologiczną (ustanie procesu pełzania bądź relaksacji naprężeń) oraz nawrót (skracanie długości materiału w przypadku pełzania lub wzrost obciążenia w przypadku procesu relaksacji). Zachowania te posiadają charakter przejściowy, przy czym o ile pierwsze dwa z wymienionych są charakterystyczne dla małych, o tyle nawrót jest już domeną dużych i szybkich spadków obciążenia. Analizowany problem obok niewątpliwej atrakcyjności naukowej posiada ważne znaczenie aplikacyjne wynikające z rzeczywistych problemów eksploatacyjnych bezrdzeniowych przewodów rozpiętych w przęsłach napowietrznych linii elektroenergetycznych, w których z samej natury rzeczy występują cyklicznie zmienne przebiegi naprężenia i temperatury. Umiejętność sterowania reologicznym zachowaniem się przewodu (osłabienie, czas martwy, nawrót) można wykorzystać m. in. do sterowania chwilową obciążalnością prądową linii, co w wielu przypadkach daje się przełożyć na wzrost ich mocy przesyłowych.

EN

The article treats about the results of a research on a creep process of AlMgSi (of the sort 6201) wires and conductors assigned for the production of overhead electro-energetic lines. The main aim of the research is an experimental analysis of a material's rheological behaviour in conditions of variable and in particular negative stress gradient. After implementing stress' negative gradient during a creep of AlMgSi wires tree ways of material's behaviour have been stated: rheological weakening (momentary decrease of a creep rate or stress relaxation), rheological inactivity (momentary pause of a creep deformation or stress relaxation) connected with a new material's thermodynamic state and regress state (shortening of the length of specimen in case of creep and increase of stress in case of stress relaxation). Detailed analysis of regress state demonstrated that his magnitude and his duration depend on the magnitude, the relieve velocity and the rheological history of the material in the case of the creep as well as the stress relaxation. Based on experimental analysis it was found out that negative stress gradients may use for the simulation of stress changes and creep deformation of overhead electro-energetic conductors. Results of simulation is creating a broad spectrum of possibilities to control the rheological processes (rheological weakening, rheological inactivity, regress state) by changing the creep function parameters (sigma, T). It forms the basis for using the simulation to dynamically control current-carrying capacity of power lines.

9

Badania wpływu czasu starzenia naturalnego walcówki z przewodowego stopu AlMgSi (seria 6xxx) na własności reologiczne drutów po obróbce cieplno-mechanicznej

Knych T., Mamala A., Smyrak B., Tarasek A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2005

|

R. 50, nr 2

82-86

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań charakterystyk pełzania drutów ze stopu w gat. 6201 przeznaczonych na napowietrzne przewody elektroenergetyczne. Materiałem wsadowym do procesu ciągnienia jest walcówka w stanie T4 uzyskiwana metodą ciągłego odlewania i walcowania (Continuus Properzi), która charakteryzuje się zróżnicowanym czasem leżakowania, podczas którego zachodzą przemiany strukturalne znamienne dla starzenia naturalnego materiału. Stwierdzono, że charakterystyki pełzania drutu są silną funkcją czasu leżakowania walcówki oraz parametrów obróbki cieplno-mechanicznej. Uzyskane wyniki pozwalają na wnioskowanie praktyczne zmierzające do optymalizacji technologii przetwarzania stopów AlMgSi w warunkach przemysłowych.

EN

The article presents the results of the examination of 6201 alloyed wires creep characteristics used for power overhead lines. A batch to a drawing process is a rod in state T4 obtained by continuous casting and rolling (Continuus Properzi) after various times, during which structural changes typical for material's natural aging process take place. It was observed that wire's creep characteristics is a strong function of duration of material's (rod's) expectation for a process and thermo-mechanic processing parameters. The results presented in the article are a part of a wider program of a research on the influence of rod's natural aging process on wires' utilizable properties. Selected parts of examinations are presented in 1 and 2, this article is a supplement of issued raised in 1 and 2. The results lead to practical conclusions tending towards optimalization of processing technology of AlMgSi alloys in industrial conditions. Very few positions concerning the possibility of shaping AlMgSi wires' rheological properties can we find in literature. Majority of publications is dedicated to the issue of steering material's rheological potential at the stage of exploiting a finished good (a wire hung in span). Articles published by western scientific centers occupied in designing overhead lines and exploiting wires are most frequent. Such articles focus mainly on familiarizing with wires' creep process characteristics, giving exploitation recommendations, creating norms and other restrictions which condition material's rheological potential on the value of 10-year creep deformation. J. R. Harvey and C. A. Roest's articles both present wide range of examinations on various wires' creep processes in various conditions of stress and temperature and show how changing stress during the process of creep may change its character. The most valuable and interesting seem to be examinations on creep processes in conditions of stress and temperature negative gradient which lead to a temporary pause of creep process, which is obviously beneficial if taking the exploitation of a hung wire into consideration. The authors of the articles focus on pure mechanic examinations (change of stress or temperature), aiming at limiting the unprofitable creep process of a finished good. Thus, what seems to be very interesting, presented in this article, is the steering of material 's rheological capability during the stage of shaping its primary properties which may occur by a proper choice of thermal dressing parameters and rod's natural aging process in particular. The work was done within the project "The influence of rod's natural aging on the capability of drawing and shaping properties of AlMgSi wires" sponsored by MNil.

10

Analiza zmian naprężeń w samonośnych elektroenergetycznych przewodach ze stopu AlMgSi jako efektu reologicznej natury materiału.

Mamala A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2001

|

R. 46, nr 8

379-379

11

Wpływ sposobu homogenizacji na własności stopu AlMgSi.

Bronicki M., Łatkowski A., Gryziecki J.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

1998

|

R. 43, nr 7

334-337

PL

Określono wpływ szybkości nagrzewania do temperatury homogenizacji i szybkości chłodzenia po homogenizacji na własności wlewków ze stopu AlMgSi (PA38). Badania modelowe porównano z warunkami homogenizacji w piecach przemysłowych Ebner-Zamet oraz HPI. Stwierdzono, że technologie homogenizacji w tych piecach są równoważne. Istotnym czynnikiem wpływającym na własności wlewków jest szybkość chłodzenia po homogenizacji.

EN

Influence of the heating rate to the homogenization temperature and cooling rate after homogenization on the properties of the billets of AIMgSi (PA 38) alloy was determined. The modelling investigations were compared with homogenization conditions in the industrial furnaces Ebner-Zamet and HPI. It was found the homogenization technologies in both furnaces were equivalent. The cooling rale after homogenization was an important factor influencing the properties of the billets.