Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rozdrabianie struktury motoryzacyjnego stopu AISi7Mg mieszaninami soli i zaprawą AITi5B - wpływ na czystość stopu i wybranie właściwości użytkowe

Janus Arkadiusz, Zych Jerzy S., Smorawiński Zdzisław

Przegląd Odlewnictwa

|

2020

|

Vol. 70, nr 3-4

76--81

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań prowadzonych w warunkach przemysłowych. Badania dotyczą wieloparametrowej ocenę skuteczności działania mieszanin technicznych soli modyfikujących stop AISi7Mg - tzw. rozdrabniaczy ziaren. Mieszaniny soli są wytwarzane przez grupę producentów i stanowią ofertę przemysłową. Porównano skuteczność działania pięciu rożnych mieszanin soli barowych i tytanowych oraz zaprawy modyfikującej AITi5B. Sole wprowadzano do kąpieli metalowej metodą „na powierzchnie" po utworzeniu na niej leja, na skutek wysokich obrotów rotora rafinacji gazowej. Wszystkie sole zwiększają właściwości wytrzymałościowe stopu po obróbce cieplnej T6 (Rm.Rp02, A5, HB). Równolegle stwierdza się w badaniach, iż technika wprowadzania soli „na powierzchnię'' zwiększa liczbę wtrąceń niemetalowych w stopie. Wtrącenia, w przypadku wytwarzania obręczy kół samochodowych (felg), jeśli zostaną rozmieszczone na powierzchni odlewu, mogą stanowić przyczynę zabrakowania.

EN

The results of tests performed under industrial conditions are presented in the hereby paper. Investigations concern multi-parameter assessments of the efficiency of technological salts mixtures - the so-called grains crushers - modifying the AISi7Mg alloy. Mixtures of salts are produced by a group of producers and constitute the industrial offers. The efficiency of operations of five different mixtures of barium and titanium salts as well as of the AITi5B inoculant, were compared. Salts were introduced to the metal bath by the method: 'on the surface' after making a pouring cap in it, due to a high speed rotor of the gaseous refining. All salts increase strength properties of alloys after the heat treatment T6 (Rm.Rp02, A5, HH). It was also found in tests, that the salts introduction by means of 'on the surface' technique increases the number of non-metallic inclusions in the alloy. If such inclusions remain on the casting surface, they can constitute the reason of the casting rejection, in case of the production of wheel rims.

2

Investigations of the Influence of the Zone of Chills on the Casting Made of AlSi7Mg Alloy with Various Wall Thicknesses

Piękoś M., Zych J.

Archives of Foundry Engineering

|

2019

|

iss. 1

127--132

EN

The influence of the chill on the AlSi7Mg alloy properties after the heat treatment T6, was realised in the system of the horizontally cast plate of dimensions 160x240 mm and thickness of 10 and 15 m. The cooling course in individual casting zones was recorded, which allowed to determine the solidification rate. Castings were subjected to the heat treatment T6 process. Several properties of the alloy such as: hardness BHN, density, tensile strength UTS, elongation %E were determined. The microstructure images were presented and the structural SDAS parameter determined. The performed investigations as well as the analysis of the results allowed to determine the influence zone of the chill. The research shows that there is a certain dependence between the thickness of the casting wall and the influence zone of the chill, being not less than 2g, where g is the casting wall thickness. The next aim of successive investigations will be finding the confirmation that there is the dependence between the casting wall thickness and the influence zone of the chill for other thicknesses of walls. We would like to prove that this principle is of a universal character.

3

Grain-Size Prediction Model in Aluminum Castings Manufactured by Low-Pressure Technology

Fernández-Calvo A. I., Lizarralde I., Sal E., Rodríguez P., de Zabalegui E. O., Cia I., Rios A.

Journal of Casting & Materials Engineering

|

2018

|

Vol. 2, no. 4

71--77

EN

The grain refinement in a real casting manufactured by Low Pressure Die Casting (LPDC) such as wheels and steering knuckles depends on the grain-refinement potential of the metal and the geometry of the part/process parameters. For this study, the effect of the cooling rate on the AlSi7Mg alloy with different metal qualities in terms of grain refinement was tested. The grain size has been metallographically evaluated in cylindrical test pieces and in the real wheels and steering knuckles manufactured at the Mapsa and Fagor Ederlan foundries. The Thermolan®-Al system has been used to evaluate the nucleation potential in terms of grain size on a standard cup. The grain size has been modeled taking into account the effect of the cooling rate measured in the center of the cylindrical test parts and the different grain-size potential. Different grades of refinement have been tested. The grain size measured in a real casting (wheel and steering knuckle) was used to calibrate the model for a real part in LPDC for different grain-size potential.

4

Influence of Age Hardening Parameters on the Microstructure and Properties of the AlSi7Mg Sand Cast Alloy

Poloczek Ł., Dybowski B., Rodak K., Jarosz R., Kiełbus A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 4

3035--3042

EN

Aluminium alloys are characterized by a low density, acceptable mechanical properties and good technological properties. This unique connection of features made aluminium alloys perfect structural material for the transportation industry. Also, due to their good electrical conductivity they also found application in energy production industry. High mechanical properties and electrical conductivity of the Al-Si alloys with Mg addition may be achieved by heat treatment. However, the highest mechanical properties are achieved in the early stages of age hardening - due to precipitation of coherent phases, while high electrical conductivity may be achieved only by prolonged aging, during precipitation of semi-coherent or fully noncoherent, coarse phases. Carefully heat treated AlSi7Mg alloy may exhibit both fairly high electrical conductivity and slightly increased mechanical properties. The following article present results of the research of influence of heat treatment on the properties and microstructure of sand cast AlSi7Mg alloy. Microstructure observations were performed using light microscopy, scanning electron and scanning-transmission electron microscopy. Hardness and electrical conductivity of the AlSi7Mg alloy were investigated both in as-cast condition and after heat treatment. Maximum hardness of the alloy is achieved after solutioning at 540°C for 8h, followed by 72h of aging at 150°C, while maximal electrical conductivity after solutioning at 540°C for 48h, followed by 96h of aging at 180°C. Increase of the electrical conductivity is attributed to increasing distance between Si crystals and precipitation of semi coherent phases.

PL

Stopy aluminium charakteryzują się małą gęstością, dobrymi właściwościami mechanicznymi, a przy tym bardzo dobrymi właściwościami odlewniczymi. Połączenie tych cech powoduje że stopy te znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym. Ich dużą zaletą jest również wysoka przewodność elektryczna oraz cieplna, dzięki której znajdują również zastosowanie w przemyśle energetycznym. Uzyskanie tak wysokich właściwości mechanicznych i przewodności elektrycznej w przypadku stopów Al-Si z dodatkiem Mg może być osiągnięte tylko poprzez przeprowadzenie obróbki cieplenj. Najwyższe właściwości mechaniczne są osiągane w początkowej fazie utwardzania wydzieleniowego (wydzielanie się koherentnych faz), podczas gdy uzyskanie wysokich wartości przewodności może być osiągnięte tylko przez długotrwałe starzenie, podczas wydzielania się pół koherentnych lub niekoherentnych, dużych faz. W przypadku stopu AlSi7Mg, starannie dobrana obróbka cieplna może powodować znaczne podwyższenie przewodności oraz polepszenie właściwości mechanicznych. Ninjiejszy artykuł przedstawia wyniki badań wpływu parametrów obróbki cieplnej na strukturę i właściwości stopu AlSi7Mg, odlanego grawitacyjnie do form piaskowych. Obserwacje mikrostruktury prowadzone były prz użyciu metod mikroskopii świetlnej, elektronowej mikroskopii skaningowej oraz elektronowej mikroskopii transmisyjnej. Twardość i przewodności stopu AlSi7Mg badano zarówno w stanie lanym, jak i po obróbce cieplnej. Maksymalną twardość stopu uzyskano po przesycaniu w 540°C przez 8h oraz starzeniu w temperaturze 150°C przez 72h. Maksymalną przewodność elektryczną uzyskano po przesycaniu w 540° C przez 48h, oraz starzeniem w temperaturze 180°C przez 96h. Wzrost przewodności elektrycznej spowodowany jest zwiększeniem się odległości pomiędzy kryształami Si oraz wydzielaniem się półkoherentnych faz.

5

The Effect of Refining and the Cooling Rate on Microstructure and Mechanical Properties of AlSi7Mg Alloy

Tupaj M., Orłowicz A. W., Mróz M., Trytek A.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 3 spec.

83--86

EN

The paper presents results of research on the effect of conventional refining with hexachloroethane and the cooling rate vcool. ranging within the solidification temperature regime from 12.5°C/min to 94.5°C/min on compactness of the material, values of microstructure parameters λ2D, λE, lmaxSi, and mechanical properties Rm, R0,2, A5 of unmodified AlSi7Mg alloy after heat treatment (solution treatment 540°C/6 h/water 20°C and aging 175°C/8 h/air). It has been found that as a result of refining and increased cooling rate, an improvement of material compactness occurred (reduction of the density index by 0.4%) accompanied by a decrease of values of parameters characterizing the microstructure: λ2D by 54.4 μm; λE by 4,6 μm; and lmaxSi by 50 μm. As a result of these changes, the value of Rm increased by about 40 MPa and R0.2 improved by about 36 MPa, while the value of A5 decreased by 1.3%.

6

Influence of the Mould Material Coatings on the Microstructure of AlSi7Mg Alloy

Dybowski B., Poloczek Ł., Jarosz R., Kiełbus A.

Archives of Foundry Engineering

|

2015

|

Vol. 15, iss. 1 spec.

13--16

EN

Family of the aluminium alloys with silicon addition is an important group of non-ferrous casting alloys. They exhibit very good technological properties, especially castability. Aluminium alloys are known for their low density, which in connection with high mechanical properties and relatively low price create very good structural material. Magnesium addition to the Al-Si alloys enables their age-hardening, resulting in even better mechanical properties. However, formation of the microstructure of the alloy has to be precisely controlled to avoid formation of massive, brittle silicon crystal. Presence of large, platelet-like particles of silicon, dramatically decreases material mechanical properties. Second factor, which must be taken into consideration is casting porosity, which may significantly decrease fatigue life of the element. Many researches consider effect of modification or refining on the microstructure of the castings made from the Al-Si alloys. However there is lack of detailed investigation on the mould components influence on the microstructure. Such components may be protective coatings applied for the mould sand during the gravity casting of Al-Si alloys. Following paper presents results of the research on the influence of applied mould protective coatings on the microstructure of AlSi7Mg sand cast alloy. Five different protective coatings were applied. Macro observations, qualitative and quantitative microstructure evaluation of the AlSi7Mg alloy was conducted during the researches. Results revealed, that application of the coatings does not influence the size and distribution of the α- Al dendrites, however it influences size of Si particles in a significant way. It was revealed that application of water-based coatings affects the heat flow in the mould material-liquid alloy system, thus causing growth of silicon particles.

7

Wpływ szybkości chłodzenia na strukturę siluminu podeutektycznego modyfikowanego sodem

Orłowicz W. A., Tupaj M., Mróz M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2008

|

R. 53, nr 7

425-429

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań wpływu szybkości chłodzenia podeutektycznego stopu AlSi7Mg na mikrostrukturę i zwartość odlewu. Celem pracy było ustalenie związku pomiędzy szybkością chłodzenia produkcyjnego stopu AlSi7Mg a wskaźnikiem porowatości oraz wartością parametru strukturalnego lambda/E i l/max. Badania wykonano na odlewach klinów wykonanych w masie formierskiej zawierającej u podstawy wnęki ochładzalnik. Stwierdzono, że wzrost szybkości chłodzenia stopu AlSi7Mg wpływa na zmniejszenie wartości analizowanych parametrów. Okazało się, że parametr strukturalny lambda/2D jest bardziej wrażliwy na zmianę szybkości chłodzenia niż parametr strukturalny lambda/E, a parametr strukturalny l/max jest znacznie bardziej wrażliwy na szybkość chłodzenia niż parametr strukturalny lambda/E.

EN

The paper presents the results of a study on the influence of the cooling rate of the AlSi7Mg hypoeutectic silumin microstructure and the cast compactness. The purpose of the study was to determine the relationship between the cooling rate of the AlSi7Mg production alloy void ratio and the value of structural parameters Lambda/2D, Lambda/E and l/MAX. The tests were performed on wedge casts made from moulding sand containing a chill at the cavity base. It was discovered that the cooling rate of the AlSi7Mg alloy influences the decrease in the value of the analyzed parameters. The relationship between the structural parameter Lambda/2D, and the alloy cooling rate is described with the equation [formula], where b and m are equation parameters. The values of [formula] equation parameters obtained in the study are presented against the results of other studies. The obtained results indicate that decreasing the cooling rate from 94.5 degrees of Celsius/min to 12.5 degrees of Celsius/min caused about a three-fold increase in the value of the structural parameter Lambda/2D about 40% increase in the value of the structural parameter Lambda/E and about a four-fold increase in the value of structural parameter l/MAX. The increase in the AlSi7Mg alloy cooling rate results in the decrease in the value of the structural parameter Lambda/2D - the distance between the axes of secondary branches of the alpha(Al) phase dendrites, decrease in the structural parameter Lambda/E - the distance between silicon precipitation in the eutectic and limiting the maximum length of silicon precipitation l/MAX. It occurred that the structural parameter Lambda/2D is more sensitive to the cooling rate change than the structural parameter Lambda/E, and the structural parameter l/MAX is much more sensitive to the cooling rate than the structural parameter Lambda/E. A large difference in the value of alpha(Al) phase dendrites structural parameter Lambda/2D suggests that there were significant differences in the crystallization time in individual cast areas. A small difference in the value of the structural parameter Lambda/E, however, is evidence of low temperature gradients. The increase in the cooling rate in the cast area next to the surface reproduced with a chill caused on increase in the void ratio.

8

Właściwości mechaniczne stopu AlSi7Mg modyfikowanego sodem

Orłowicz W., Tupaj M., Mróz M.

Archives of Foundry Engineering

|

2008

|

Vol. 8, iss. 1 spec.

241--244

PL

Praca przedstawia wyniki badań wpływu równoczesnej rafinacji barbotażowej argonem oraz modyfikacji tytanem, borem i sodem na właściwości mechaniczne stopu AlSi7Mg, chłodzonego z różną szybkością. Modelowym odlewem do badań byl odlew klina wykonany w formie piaskowej, zawierającej u podstawy wnęki ochładzalnik. Dla oceny szybkości chłodzenia poszczególnych obszarów odlewu klina w formie montowano termopary Ni-Cr-Ni. Po zalaniu formy ciekłym metalem zarejestrowano zmiany temperatury w czasie, na podstawie których oceniono szybkość chłodzenia stopu w zakresie temperatur likwidus-solidus. Następnie odlewy klina poddano obróbce cieplnej. Z odlewów klinów z obszarów, w których oceniano zmiany temperatury w czasie, wycięto próbki do badań metalograficznych oraz próbki do badań statycznej próby rozciągania. Oceniano parametr strukturalny λ2D - odległość pomiędzy gałęziami dendrytów drugiego rzędu fazy α(Al). Wykonano badania wytrzymałości na rozciąganie, umownej granicy plastyczności oraz wydłużenia. Na podstawie badań stwierdzono, że uzyskana na wysokości odlewu mikrostruktura różniła się parametrem strukturalnym λ2D O ponad 3 razy. Efektem zróżnicowanej mikrostruktury było zróżnicowanie właściwości mechanicznych.

EN

Results of the effect of simultaneous barbotage refining with argon and modification with titanium, boron and sodium on the mechanical properties of AlSi7Mg alloy with various cooling rate are presented. Tests were carried out on wedge shaped sand castings with chill. Ni-Cr-Ni thermocouples were assembled into sand mould to assessing the effect of cooling rate in individual areas of castings. After pouring the cooling rate was measured from temperature vs. time data obtained during solidification in liquidus-solidus range of temperatures. Next castings were heat treated. Samples from analyzed places were cut to metallographic preparation and static tension test. The dendrite arm spacing were measured. Ultimate tensile strength, yield strength, and elongation have been investigated. Based on the results of researches it was found that microstructure has obtained in height of wedge shaped casting differed in structural parameter λ2D about 3-times. Diversified structural parameter λ2D affected on diversity of mechanical properties.