Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ manganu i miedzi na mikrostrukturę i właściwości spiekanych stali zawierających 0,7% węgla

Sułowski Maciej, Dąbrowski Robert, Piecuch Patrycja

Inżynieria Materiałowa

|

2023

|

Vol. 44, nr 4

25--29

PL

Określono wpływ manganu i miedzi na mikrostrukturę i właściwości mechaniczne spiekanych stali zawierających 0,7% węgla. Mieszanki proszków przygotowano w mieszalniku Turbula, a następnie wytworzono z nich wypraski, które prasowano pod ciśnieniem 660 MPa. Spiekanie realizowano w temp. 1120°C przez 60 min w atmosferze o składzie: 95% N2-5% H2. Po spiekaniu połowę spieków zawierających Mn i/lub Cu poddano odpuszczaniu w temp. 200°C przez 60 min. Wykazano, że w mikrostrukturze badanych stali spiekanych dominującymi składnikami były ferryt oraz perlit. W stalach Fe-Mn-C oraz Fe-Mn-Cu-C sporadycznie występował również bainit. Ponadto stale Fe-Mn-Cu-C charakteryzowały się najlepszymi właściwościami wytrzymałościowymi przy najgorszych właściwościach plastycznych.

EN

The influence of manganese and copper on the microstructure and mechanical properties of sintered steels containing 0.7% carbon was determined. The powder mixtures were prepared in the Turbula mixer. Green compacts were pressed under a pressure of 660 MPa. Sintering was carried out at 1120°C for 60 min in an atmosphere containing 95% N2 and 5% H2 . In addition, after sintering, half of the sinters containing Mn and/or Cu were tempered at 200°C for 60 min. It was shown that in the microstructure of investigated sintered steels the main constituents were ferrite and pearlite. In Fe-Mn-C and Fe-Mn-Cu-C steels, bainite was also observed. Moreover, Fe-Mn-Cu-C steels were characterized by the highest strength properties with the lowest plastic properties.

2

Spiekane stale Mo-Ni oraz Mo-Ni-Cu wykonane z proszków hybrydowych

Lichańska E., Tenerowicz M., Kulecki P., Sułkowski M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 4

162--165

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu składu chemicznego na strukturę oraz właściwości spiekanych stali Mo-Ni oraz Mo-Ni-Cu, wytwarzanych na bazie proszków hybrydowych. Prasowanie przeprowadzono w stalowej matrycy pod ciśnieniem 660 MPa, otrzymując kształtki zgodne z normą PN-EN ISO 2740. Spiekanie prowadzono w temperaturze 1250°C, w atmosferze o składzie 95% N2+5% H2 przez 60 minut. Po spiekaniu stale były poddane zabiegowi sinterhardening-u, polegającego na ich hartowaniu bezpośrednio z temperatury spiekania. W tym stanie obróbki badane stale charakteryzowały się strukturą bainityczno- austenityczną. Stal zawierająca miedź charakteryzowała się wyższą wytrzymałością na rozciąganie 722 MPa oraz niższym wydłużeniem 1,66%, w porównaniu do stali Mo-Ni: Rm= 618 MPa, A = 2,67%.

EN

The aim of the study was to evaluate the effect of chemical composition on the structure and mechanical properties of Mo-Ni and Mo-Ni-Cu PM steels based on hybrid powders. Green compacts were single pressed in a steel die at 660 MPa according to PN-EN ISO 2740 standard. Sinterhardening was carried out at 1250°C in a mixture 95% N2+5% for 60 minutes. The microstructures of the steels were mainly bainitic-austenitic. The steel with copper addition had a higher strength, UTS of 722 MPa, and lower elongation, 1,66%, when compared to Mo-Ni PM steel: UTS 618 MPa, elongation 2.67%.

3

Spiekane stale manganowe, manganowo-molibdenowe i manganowo-chromowo-molibdenowe

Lichańska E., Kulecki P., Tenerowicz M., Fiał C., Sułowski M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2016

|

Vol. 83, nr 4

155--161

PL

W artykule przedstawiono analizę wpływu parametrów wytwarzania na strukturę oraz własności spiekanych stali manganowych, manganowo- molibdenowych i manganowo-chromowo-molibdenowych o różnych zawartościach węgla. Prasowanie przeprowadzono w stalowej matrycy pod ciśnieniem 660 MPa, otrzymując kształtki zgodne z normą PN-EN ISO 2740. Spiekanie prowadzono w temperaturach 1120°C i 1250°C, przez 60 minut, z wykorzystaniem technik „sinterhardening” i „sinteraustempering” w atmosferach o różnym składzie chemicznym. Po spiekaniu, część próbek została poddana dodatkowej obróbce cieplnej w p ostaci odpuszczania w temperaturze 200°C, przez 60 minut, w atmosferze powietrza.

EN

The objective of the study was to evaluate the effect of processing parameters on the structure and mechanical properties of Mn, Mn-Mo and Mn-Cr-Mo-alloyed PM steels with different carbon concentration. Green compacts were single pressed in steel die at 660 MPa according to PN-EN ISO 2740 standard. Sintering was carried out at 1120°C and 1250°C for 60 minutes using the sinterhardening and sinteraustempering methods. During sintering different atmosphere was used. After sintering, some of specimens were tempered at 200°C for 60 minutes in air atmosphere.

4

Mechanical Properties and Microstructure of PM Mn-Cr-Mo Steels With Low Carbon Concentration

Lichańska E., Sułkowski A., Ciaś A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 1

109--114

EN

The effect of chemical composition of the sintering atmosphere on the microstructure and mechanical properties of PM structural low-carbon steels is presented. The base powders were Astaloy CrL, Astaloy CrM, low carbon ferromanganese and graphite C-UF. From the base powders two mixtures with compositions of Fe-3%Mn-(1.5/3%)Cr-(0.2/0.5)%Mo-0.2%C were prepared. Following pressing in a steel rigid die, compacts were sintered at 1250°C for 60 min in a semi-closed container. 5%H2-95%N2 mixture and air were the sintering atmospheres. For sintering in air, lumps of ferromanganese were placed with the compacts in the container. After sintering, half of the samples were tempered at 200°C for 60 minutes in air. Mechanical tests (tensile, bend, toughness, hardness) and microstructural investigations were performed. The microstructures of the steels were inhomogeneous, mainly ferritic-bainic. Tempering of steel based on Astaloy CrM sintered in an atmosphere of 5% H2-95% N2 slightly reduced tensile strength and toughness: from 748 to 734 MPa and from 7.15 to 6.83 J/cm2, respectively. Chemical composition had a greater effect; steels based on Astaloy CrL and Astaloy CrM had tensile strengths 526-665 and 672-748 MPa, hardness 280-325 and 388-421 HV, respectively. The best properties were obtained after sintering in air of Fe-3%Mn-3%Cr-0.5%Mo-0.2%C without heat treatment: tensile strength 672 MPa, toughness 6.93 J/cm2, hardness 421.1 HV, 0.2 % offset yield strength 395 MPa.

5

Zastosowanie języka VBA do analizy krzywych rozciągania materiałów spiekanych

Jurczak-Kaczor P., Sułowski M.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 11

545--553

PL

Głównym celem pracy było opracowanie algorytmu i programu komputerowego w języku VBA, który na podstawie danych zapisanych w pliku tekstowym *.dat, otrzymanych ze statycznej próby rozciągania, wyznaczy krzywą rozciągania dla materiałów spiekanych oraz pozwoli na obliczenie wyraźnej lub umownej granicy plastyczności oraz wytrzymałości na rozciąganie, a także wydłużenia materiałów spiekanych. W tym celu wykorzystano rozszerzone możliwości arkusza kalkulacyjnego MS Excel. Zastosowanie języka VBA (poprzez użycie odpowiednich procedur, metod, właściwości, konstrukcji oraz funkcji) pozwoliło na automatyzację obliczeń poprzez utworzenie algorytmu, który w szybki sposób na podstawie danych zarejestrowanych w postaci pliku *.dat, otrzymanego podczas próby rozciągania wyznaczy parametry próby rozciągania. Oprócz opisu działania programu, wraz z wybranymi funkcjami użytymi w trakcie tworzenia kodu, w artykule zamieszczono przykład zastosowania programu do analizy krzywych rozciągania spiekanych stali wykonanych na bazie stopowych proszków żelaza Astaloy CrA, Astaloy CrL oraz Astaloy CrM, o średniej wytrzymałości na rozciąganie mieszczącej się w zakresie od 513 do 753 MPa.

EN

The main aim of the paper was to develop algorithm and computer program in VBA programming language, which would be used to process data text files (*.dat) in order to draw a tensile curve and calculate the yield strength, or offset yield strength, tensile strength and elongation of sintered materials. For this purpose, the extended possibilities of MS Excel worksheet were used. Applying of VBA programming language (by using appropriate procedures, methods, properties, structures and functions) allowed to automate of computing by creation an algorithm, which based on data gathered in *.dat file obtained from tensile test allow to calculate parameters of tensile test of sintered materials. Except the description of the algorithm, together with selected functions used during writing code, in the paper the output of program in the form of strain-stress curves of sintered steels, with mean tensile strength in the range of 513-753 MPa, based on pre-alloyed iron powders Astaloy CrA, Astaloy CrL and Astaloy CrM was shown.

6

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.

7

Comparison of Mechanical Properties and Microstructure of Cr-Mn-Mo Steels Based on Astaloy CrL and Astaloy CrM Pre-Alloyed Powders

Ciaś A., Sułowski M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2009

|

Vol. 54, iss. 4

1093-1102

PL

Proszek niskowęglowego żelazomanganu oraz proszek grafitu zmieszano z rozpylanymi wodą proszkami stopowymi Astaloy CrL i Astaloy CrM w celu wykonania sześciu, różniących się składem chemicznym, mieszanek proszków, które następnie poddano prasowaniu pod ciśnieniem 660 MPa, w celu wykonania dwóch rodzajów wyprasek: prostopadłościennych, o wymiarach 5x10x55 mm oraz zgodnych z PN-EN ISO 2740. Sprasowane kształtki spiekano w atmosferze azotu i wodoru w temperaturze 1120C oraz 1250C przez okres 60 minut. Po spiekaniu nie uzyskano wzrostu gęstości oraz nie zaobserwowano pęcznienia spieków. Spieczone kształtki poddano następnie odpuszczaniu w temperaturze 200 C w powietrzu w czasie 60 minut. Największymi gęstościami po prasowaniu i spiekaniu, wynoszącymi około 7,1 g/cm3, charakteryzowały się kształtki wykonane na bazie proszku stopowego Astaloy CrL. Wartości te były o około 0,1 g/cm3 większe od gęstości wyprasek i spieków wykonanych na bazie proszku stopowego Astaloy CrM. Spiekane stale poddane zostały badaniom metalograficznym oraz przeprowadzone zostały pomiary twardości (metoda Vickersa), wytrzymałości na zginanie trójpunktowe oraz wytrzymałości na rozciąganie. Sprasowane kształtki poddano również badaniom dylatometrycznym kinetyki procesu spiekania. Uzyskano następujące własności mechaniczne: wytrzymałość na rozciąganie nie przekroczyła 968 MPa, wydłużenie – 4,56 %, a udarność dochodziła do 15,18 J/cm2. Maksymalna wartość wytrzymałości na zginanie wynosiła 2034 MPa. Zaobserwowano, że nieco lepszymi własnościami charakteryzowały się spieki wytwarzane w atmosferze azotu. Badania metalograficzne wykazały, że struktura badanych stali składała się głównie z bainitu i martenzytu; zaobserwowano również austenit szczatkowy oraz pory o regularnych kształtach. W wyniku prac stwierdzono, że uzyskane, zadowalające własności stali pozwalają na zastosowanie ich jako spiekane materiały konstrukcyjne.

8

Structure and mechanical properties of mn-cr-mo pm steels sintered in different conditions

Sułowski M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2007

|

Vol. 52, iss. 4

617-625

EN

The effect of H2/N2 ratio in a sintering atmosphere on microstructure and mechanical properties of Fe-3%Mn- (Cr)-(Mo)-0.3%C PM steels has been shown. Pre-alloyed Astaloy CrL (1.5 wt.-%Cr and 0.25 wt.-% Mo) and Astaloy CrM (3 wt.-%Cr and 0.5 wt.-% Mo) powders were used to prepare the mixtures with low-carbon ferromanganese (77 wt.-% Mn and 1.3 wt.-% C) and graphite powders. Single-pressed compacts containing 3 wt.-% Mn and 0.3 wt.-% C with green density in the range of 6.8-7.1 gcm.3 were produced. Sintering was carried out at 1120.C and 1250.C for 60 minutes under flowing different H2/H2 mixtures: . A1 . 75 vol. % H2-25 vol. % N2, . A2 . 25 vol. % H2-75 vol. % N2, . A3 . 5 vol. % H2-95 vol. % N2, . A4 . 100 vol. % N2. After isothermal sintering specimens were slow (2°C/min) cooled to room temperature. Tensile (UTS) and transverse rupture (TRS) strengths, elongation (A), R0.2 yield offset, Young's modulus (E), impact toughness and apparent surface hardness were examined. Following mechanical tests, to investigate the microstructure of sintered Mn-Cr-Mo steels, light optical microscopy was employed. It was shown that sintered properties are hardly influenced by the imposed sintering atmospheres. The best combination of plastic and tensile properties of examined steels was achieved after sintering in hydrogen-rich atmospheres.

PL

W pracy przedstawiony został wpływ składu chemicznego atmosfery spiekania, będącej mieszaniną wodoru i azotu, na strukturę i własności spiekanych stali o składzie chemicznym Fe-3%Mn-(Cr)-(Mo)-0.3%C. Do wytworzenia mieszanek proszków wykorzystano proszki stopowe Astaloy CrL (1,5% mas. Cr i 0,25% mas. Mo) i Astaloy CrM (3% mas. Cr i 0,5% mas. Mo) oraz niskow.glowy proszek żelazomanganu (77% mas. Mn i 1,3% mas. C). Założoną zawartość węgla uzyskano dodając do mieszanki proszków grafit. Wypraski o zawartości 3% mas. manganu i 0,3% mas. węgla, sprasowane jednostronnie w sztywnej matrycy, charakteryzowały się gęstością w zakresie od 6,8 g/cm3 do 7,1 g/cm3. Spiekanie kształtek prowadzono w temperaturze 1120.C i 1250.C przez okres 60 minut, w atmosferze będącej mieszaniną wodoru i azotu o następujących proporcjach gazow składowych: . A1 - 75% obj. H2-25% obj. N2, . A2 - 25% obj. H2-75% obj.N2, . A3 - 5% obj. H2-95% obj. N2, . A4 - 100% obj. N2. Po spiekaniu stalowe próbki chłodzone były do temperatury otoczenia wraz z piecem ze średnią szybkością ok. 2°C/min. W celu określenia wpływu warunkow wytwarzania na strukturę i własności mechaniczne konstrukcyjnych, spiekanych stali manganowo-chromowo-molibdenowych przeprowadzono badania wytrzymałości na rozciąganie i wytrzymałości na zginanie jak również wyznaczono wydłużenie całkowite spieków oraz umowną granicę plastyczności R0,2. Ponadto wykonano pomiary modułu Younga metodą ultradźwiękową, a także badania udarności oraz twardości spiekanych stali Mn-Cr-Mo. Identyfika- cję składników strukturalnych przeprowadzono w oparciu o badania metalograficzne spieków przy zastosowaniu mikroskopii świetlnej. Jak wykazały przeprowadzone badania, struktura i własności spiekanych stali manganowo-chromowo-molibdenowych silnie zależą od składu chemicznego atmosfery spiekania. Uzyskane wyniki pozwalają stwierdzić, że najlepszymi własnościami charakteryzowały się stale wytworzone w atmosferach bogatych w wodór.