Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Comparison of mechanical properties and structure of Haynes 282 consolidated via two different powder metallurgy methods: laser powder bed fusion and hot pressing

Maj P., Bochenek K., Sitek R., Koralnik M., Jonak K., Wieczorek M., Pakieła Z., Mizera J.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2023

|

Vol. 23, no. 2

art. no. e130, 2023

EN

The development of powder metallurgy methods in recent years has caused traditional casting methods to be replaced in many industrial applications. Using such methods, it is possible to obtain parts having the required geometry after a process that saves both manufacturing costs and time. However, there are many material issues that decrease the functionality of these methods, including mechanical properties anisotropy and greater susceptibility to cracking due to chemical segregation. The main aim of the current article is to analyze these issues in depth for two powder metallurgy manufacturing processes: laser powder bed fusion (LPBF) and hot-pressing (HP) methods-selected for the experiment because they are in widespread use. Microstructure and mechanical tests were performed in the main manufacturing directions, X and Z. The results show that in both powder metallurgy methods, anisotropy was an issue, although it seems that the problem was more significant for the samples produced via LPBF SLM technique, which displayed only half the elongation in the building direction (18%) compared with the perpendicular direction (almost 38%). However, it should be noted that the fracture toughness of LPBF shows high values in the main directions, higher even than those of the HP and wrought samples. Additionally, the highest level of homogeneity even in comparison with wrought sample, was observed for the HP sintered samples with equiaxed grains with visible twin boundaries. The tensile properties, mainly strength and elongation, were the highest for HP material. Overall, from a practical standpoint, the results showed that HP sintering is the best method in terms of homogeneity based on microstructural and mechanical properties.

2

Od dwóch dekad

Więcławski Łukasz

Energia i Recykling : gospodarka obiegu zamkniętego

|

2021

|

nr 1

39

PL

Firma HP Inc. chwali się, że od ponad dwóch dekad jest pionierem modeli cyrkularnych. A to za sprawą m.in. HP Planet Partners, programu recyklingu wkładów drukujących, realizowanego na całym świecie.

3

SiC-based composites made with SHS derived powders

Wojteczko Kamil, Wojteczko Agnieszka, Strzelecka Marta, Jach Katarzyna, Rosiński Marcin, Liu Yongsheng, Znahg Chengyu, Bućko Mirosław M., Pędzich Zbigniew

Composites Theory and Practice

|

2020

|

R. 20, nr 1

17--22

EN

The applications of silicon carbide-based composites at extremely high temperatures and under high partial pressure of water vapor require some modifications of the silicon carbide structure and microstructure in order to increase the reliability of the composite component. One of the methods of such modification could be to introduce phases containing yttria or chromia compounds into the composite microstructure. The presented paper reports the results of investigations on the SHS of silicon carbide powders enriched with yttrium or chromium precursors. It was experimentally proven that it is possible by the means of the SHS technique to obtain powders containing only silicon carbide and dispersions of yttrium silicate or yttrium silicide. Such powders were consequently compacted by hot-pressing or the U-FAST technique. The level of densification and the phase compositions of the materials were characterized. It was found that the sintering conditions determine the phase compositions of the sintered samples. Consolidation using the hot-pressing technique leads to the decomposition of silicon carbide and reduction of the remaining starting phases. As an effect, free graphite and carbide phases (YC2 or Cr3C2) appear in the sintered samples. Applying the U-FAST technique and short sintering times lasting a few minutes allows some yttium-silicon phases from the SiC-Y system (oxide, carbide, silicide) to be preserved in the sintered material. In the SiC-Cr system after U-FAST consolidation the CrSi2 silicide phase was preserved, which is not desirable in the final material because of its relatively low melting point of 1470°C.

PL

Zastosowania materiałów kompozytowych na bazie węglika krzemu w warunkach ekstremalnie wysokich temperatur i pod wysokim ciśnieniem parcjalnym pary wodnej wymagają pewnej modyfikacji struktury oraz mikrostruktury węglika krzemu, w celu zwiększania niezawodności kompozytowego komponentu. Jednym ze sposobów takiej modyfikacji może być wprowadzenie do mikrostruktury kompozytowej faz zawierających itr lub chrom. Niniejsza praca prezentuje wyniki badań, otrzymanych syntezą SHS, proszków kompozytowych na osnowie węglika krzemu wzbogaconej prekursorami itru i chromu. Dowiedziono eksperymentalnie, że jest możliwe uzyskanie metodą SHS proszków zawierających tylko węglik krzemu i wtrącenia krzemianu itru lub krzemku itru. Wytworzone proszki zostały poddane zagęszczaniu za pomocą dwóch różnych metod, tj. prasowania na gorąco (HP) oraz techniki U-FAST. Scharakteryzowano poziom zagęszczenia otrzymanych spieków kompozytowych oraz ich skład fazowy. Stwierdzono, że warunki spiekania determinują skład fazowy spieków. Zagęszczanie przez hot-pressing prowadzi do rozkładu węglika krzemu i do redukcji pozostałych faz wyjściowych, w wyniku czego w spiekach pojawia się wolny grafit oraz fazy węglikowe (YC2 lub Cr3C2). Zastosowanie techniki U-FAST i krótkich, kilkuminutowych czasów spiekania pozwala na zachowanie w spiekach z układu SiC-Y faz itrowo-krzemowych (tlenku, węglika i krzemku). W spiekach z układu SiC-Cr zachowana zostaje faza krzemkowa CrSi2, która nie jest pożądana w finalnym materiale ze względu na niską temperaturę topnienia 1470°C.

4

Analiza współpracy systemu ciepłowniczego z wybranymi lokalnymi OZE

Boczek T., Smyk A., Komar D.

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2018

|

T. 49, nr 8

305--314

PL

W artykule przedstawiona jest analiza współpracy miejskiego systemu ciepłowniczego (MSC) z wybranymi lokalnymi odnawialnymi źródłami energii (OZE), (szczególnie z wysokosprawnymi pompami ciepła zasilanymi energią elektryczną pochodzącą głownie z siłowni wiatrowych) zasilającymi nowo budowane budynki energooszczędne (BE). Celem pracy jest poszukiwanie wariantów współpracy MSC z OZE, które mogą przynieść nie tylko korzyści w postaci zmniejszenia zużycia nieodnawialnej energii pierwotnej (EP), ale również obniżenie kosztu ciepła loco odbiorca. Przedstawiono wyniki analizy techniczno-ekonomicznej, w której uwzględniono obniżenie parametrów wody w sieci ciepłowniczej współpracującej z węzłami cieplnymi nowo budowanych energooszczędnych budynków zasilanych z MSC oraz odnawialnych źródeł energii w tym pomp ciepła. Pełny opis danych wejściowych, obliczeń cieplno-bilansowych i ekonomicznych zawarty jest w pracy [1].

EN

The article presents an analysis of cooperation of the municipal district heating system (DHS) with selected local renewable energy sources (RES) (especially with high-efficiency heat pumps powered by the electricity coming mainly from wind farms) supplying new energy-saving buildings. The aim of the work is to look for options for DHS cooperation with RES, which can bring not only benefits in the form of reduction of non-renewable primary energy, but also lowering the cost of the heat for the customers. The results of the technical and economic analysis are presented, in which the reduction of water parameters in the district heating network cooperating with thermal centers of newly built energy-saving buildings supplied from DHS and RES, including heat pumps, was considered. A full description of the input data, thermalbalance and economic calculations are contained in [1].

5

Badanie wpływu czasu na zdolność chłodzącą olejów hartowniczych

Adrian H., Osika M.

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2016

|

nr 11-12

70--74

PL

Badano wpływ czasu na zdolność chłodzącą olejów hartowniczych Hartex 70S, Hartex 70, Hartex 120, OH 70 i OH 120M, produkowanych przez firmę Orlen Oil SA. Zdolność chłodzącą olejów badano za pomocą urządzenia ivf SmartQuench w stanie świeżym i po upływie trzech lat przechowywania. Obliczano współczynnik intensywności chłodzenia HP oraz zależności współczynnika przejmowania ciepła α od temperatury T. We wszystkich przypadkach stwierdzono wzrost współczynnika HP z upływem czasu.

EN

The effect of time on the cooling capacity of the quenching oils Hartex 70S, Hartex 70, Hartex 120, OH 70 and OH 120M, manufactured by the company Orlen Oil SA was investigated. The cooling capacity of the oils was examined in their fresh state and after three years of their storage using the device ivf SmartQuench. Hardening power HP and the relationships between the heat transfer coefficient D and temperature T were calculated. In all the cases an increase in hardening power HP over the time of storage was demonstrated.

6

Polska firma wprowadza na rynek nowatorskie urządzenie SPS

Wachowicz J., Rosiński M., Mątewski D.

Materiały Ceramiczne

|

2016

|

T. 68, nr 3

284--287

PL

Przedmiotem artykułu jest analiza porównawcza dwóch metod konsolidacji materiałów pod ciśnieniem: HP (Hot Pressing) i SPS (Spark Plasma Sintering). W pracy zaprezentowano także pierwsze polskie, komercyjne urządzenie SPS, opracowane przez firmę GeniCore, przeznaczone do spiekania szerokiej gamy materiałów.

XX

The article deals with the comparative analysis of two methods of materials consolidation under pressure: (i) HP (Hot Pressing), and (ii) SPS (Spark Plasma Sintering). The paper presents the first Polish commercial SPS device developed by GeniCore, and designed for sintering of a wide range of materials.

7

Wpływ temperatury spiekania na mikrostrukturę i własności mechaniczne spiekanych stali stopowych wykonanych na bazie proszków Distaloy AB, Distaloy DH oraz Distaloy HP

Litwa K., Sułowski M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 7

357--363

PL

Głównym celem badań było określenie wpływu temperatury spiekania na mikrostrukturę oraz własności mechaniczne spiekanych stali o zawartości 0,4 % węgla, wykonanych na bazie proszków stopowych Distaloy AB, Distaloy DH oraz Distaloy HP. Mieszanki proszków o założonej zawartości węgla, wprowadzonego w postaci proszku grafitu C-UF, zostały przygotowane w mieszalniku Turbula w czasie 30 min. Z mieszanek proszków sprasowano wypraski zgodne z normą PN EN ISO 2740, przeznaczone do badań wytrzymałościowych. Spiekanie przeprowadzono w temperaturach 1120 i 1250 °C, w atmosferze azotu w czasie 60 min. Po spiekaniu, próbki poddano odpuszczaniu w temperaturze 200 °C w powietrzu w czasie 60 min. W celu określenia wpływu temperatury spiekania na mikrostrukturę i własności mechaniczne, badane stale poddano badaniom własności fizycznych i mechanicznych. Jak wynika z przeprowadzonych badań, zarówno mikrostruktura, jak i własności spieków, są zależne od temperatury spiekania. Uzyskane spieki charakteryzowały się strukturą martenzytyczno-bainityczną. Własności mechaniczne badanych stali (Rm = 517-891 MPa, Rg = 908-1062 MPa) w pełni korelują z mikrostrukturą spiekanych stali.

EN

The main objective of the study was to determine the influence of sintering temperature on the microstructure and mechanical properties of sintered steels, based on pre-alloyed Distaloy AB, Distaloy DH and Distaloy HP iron powders with 0.4 % carbon addition. Mixture of powders contains carbon, introduced in the form of graphite powder C-UF, have been prepared in a Turbula mixer for 30 minutes. Following the mixing, green compacts were pressed in the rigid die in accordance with PN EN ISO 2740 standard. Sintering was carried out at 1120 and 1250 °C in nitrogen atmosphere for 60 minutes. After sintering the samples were tempered at 200 °C in air for 60 minutes. In order to determine the influence of sintering temperature on the microstructure and mechanical properties of investigated steels, their physical and mechanical properties were tested. The result indicate that mechanical properties and microstructure of investigated steels depend on sintering temperature; the microstructure of investigated steels was mainly consist of martensite and bainite. Mechanical properties of steels (Rm = 517-891 MPa, Rg = 908-1062 MPa) fully confirm the results of metallographic examinations.

8

Comparison of creep behaviour in alumina based ceramics densified by SPS and HP

Karamian E., Bataille A., Monshi A

Materiały Ceramiczne

|

2011

|

T. 63, nr 2

251-255

EN

For more than a decade, the spark plasma sintering method (SPS) is an interesting alternative to classical densification processes for ceramic materials. Furthermore, SPS has recently been paid attention as an alternative method to obtain dense and fine-grained ceramics at low temperatures. SPS, also known as plasma activated sintering, is a method applicable for rapid sintering of metals and ceramics. Owing to the advantage of rapid heating, the alumina ceramics obtained by SPS have a grain size and density comparable to those of HPed ones. The increase of densification rate may be related to some difference in ion transport characteristics. In fact, if there is alteration in those transport characteristics, there may be some difference in all subsequent diffusion related to the processes such as grain growth, creep and high temperature deformation of SPS densified materials. This study describes creep behaviour and deformation mechanisms of alumina based materials densified by SPS, and compared with hot pressing (HP) to some extent. Pure alumina (SM8, Baikowski) was densified by SPS at 65 MPa (1200°C), and 45 MPa (1400°C) by hot pressing (HP).The grain size of the HP alumina was more twice bigger than the grain size of SPS sample (1000 nm versus 440 nm). The grain growth is more active during creep of SPS alumina (1300°C, σ = 30 MPa and final deformation 30 %) than during creep of HP alumina, about 70 % versus 25 %. Generally, the fineness of SPS materials microstructure shall speed up all processes related to diffusion.

PL

Od ponad dekady metoda spiekania z plazmą iskrową (SPS) jest interesującą alternatywą dla procesów klasycznego zagęszczania materiałów ceramicznych. Dalej, na SPS zwrócono uwagę jako na alternatywną metodę otrzymywania w niskich temperaturach gęstej i drobnoziarnistej ceramiki. SPS, znana też jako spiekanie aktywowane plazmą, jest metodą mającą zastosowanie do szybkiego spiekania metali i ceramiki. Korzystając z szybkiego ogrzewania, ceramika korundowa otrzymywana za pomocą SPS charakteryzuje się rozmiarem ziarna i gęstością porównywalną z odpowiednikami prasowanymi na gorąco. Zwiększenie szybkości zagęszczania może być przypisane pewnej różnicy charakterystyk transportu jonowego. Faktycznie, jeśli istnieje zmiana w tych charakterystykach transportu pojawić się może też różnica we wszystkich późniejszych cechach zależnych od dyfuzji takich jak: rozrost ziarna, pełzanie i deformacja wysokotemperaturowa materiałów zagęszczanych metodą SPS. Prezentowane badanie opisuje mechanizmy pełzania i deformacji materiałów korundowych zagęszczanych metodą SPS w porównaniu w pewnym zakresie do prasowanych na gorąco. Proszek korundu (SM8, Baikowski) zagęszczano metodą SPS przy 65 MPa (1200°C), i przy 45 MPa (1400°C) metodą prasowania na gorąco (HP). Rozmiar ziarna korundu HP był ponad dwa razy większy niż rozmiar ziarna próbek SPS (1000 nm przeciw 440 nm). Rozrost ziaren był aktywniejszy podczas pełzania korundu SPS (1300°C, σ = 30 MPa i deformacja końcowa 30 %) niż podczas pełzania korundu HP, około 70 % przeciw 25 %. Ogólnie, drobnoziarnistość mikrostruktury materiałów SPS będzie przyspieszała wszystkie procesy związane z dyfuzją.