Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Grain Boundary Wetting and Material Performance in an Industrial EZ33A Mg Cast Alloy

Straumal A. B., Tsoy K. V., Mazilkin I. A.., Nekrasov A. N., Bryła K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 3

869--873

EN

The grain boundary wetting phase transition in an industrial EZ33A cast alloy is studied. 12% of the grain boundaries are completely wetted at the temperature slightly higher than the eutectic transformation temperature (530°C). The fraction of wetted grain boundaries increases with temperature, reaches a maximum of 85% at 570°C, and does not change further until the alloy melts. In the as-cast state, the alloy has low ductile properties at the ambient temperature. The microstructure in the as-cast state corresponds to the wetting state at about 560°C, which indicates that the cooling rate in casting is almost equal to that in quenching. The volume and the surface fraction of the second phase and the hardness measured at the least wetted state of samples point toits good machinability. The wetting data are used to suggest a sequence of heat treatment and machining for processing EZ33A alloy parts.

2

Odporność odlewniczego stopu magnezu AZ91 na korozję elektrochemiczną

Łyczkowska K.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

R. 90, nr 7

46--49

PL

W artykule przedstawiono wyniki testów odporności na korozję elektrochemiczną odlewniczego stopu magnezu AZ91. Obserwacjom poddano materiał rodzimy i złącza spawane wykonane metodą TIG (141). Jako kryterium odporności na korozję elektrochemiczną przyjęto ubytek masy i czas korozji przy określonych stężeniach roztworu kwasu H2SO4. Stwierdzono, że wzrost stężenia roztworu kwasu wpływa znacząco na szybkość korozji stopu powodując tym samym większą degradację jego powierzchni i większy ubytek masy. Zauważono również, że prędkość korozji maleje w przypadku wydłużenia czasu eksperymentu. Po czasie 72 h prędkość ta spada poniżej 0,1g/(cm2•doba), co spowodowane jest hamowaniem korozji w wyniku zobojętniania się roztworu kwasu.

EN

The article presents the results of AZ91 cast magnesium alloy resistance to electrochemical corrosion. The basic material and welding joints obtained by TIG method (141) were evaluated. The mass loss and corrosion time at specific concentrations of the H2SO4 acid solution were assumed as a criterion of resistance to electrochemical corrosion. It was found that an increase in the acid solution concentration significantly affects the rate of corrosion of alloy, thus causing a greater degradation of its surface and a higher mass loss. It was also noticed that the corrosion rate decreases when the experiment time is extended. After 72 h, this speed drops below 0.1 g/(cm2•day), which is caused by the inhibition of the corrosion as a result of the neutralization of the acid solution.

3

Wpływ obróbki cieplno-chemicznej i cieplnej na właściwości dynamiczno-mechaniczne staliwa stopowego

Budzynowski T., Kucharczyk W.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2016

|

R. 17, nr 6

817--820

PL

Praca zawiera ocenę właściwości dynamiczno-mechanicznych grupy staliw stopowych w funkcji czasu i podczas periodycznych zmian obciążenia. Badania przeprowadzono na grupie staliw w stanie surowym, po azotowaniu gazowym i po hartowaniu.

EN

This work contain evaluating property of dynamic-mechanical of group cast steels during periodical loading change. Testings were done on the group of alloy cast steels in raw, nitriding in gas atmospheres and heat and chemical treatment.

4

Destruction Mechanism of ZnAl4 as Cast Alloy Subjected to Cavitational Erosion Using Different Laboratory Stands

Jasionowski R., Polkowski W., Zasada D.

Archives of Foundry Engineering

|

2016

|

Vol. 16, iss. 1

19--24

EN

The main reason of a cavitational destruction is the mechanical action of cavitation pulses onto the material’s surface. The course of cavitation destruction process is very complex and depends on the physicochemical and structural features of a material. A resistance to cavitation destruction of the material increases with the increase of its mechanical strength, fatigue resistance as well as hardness. Nevertheless, the effect of structural features on the material’s cavitational resistance has been not fully clarified. In the present paper, the cavitation destruction of ZnAl4 as cast alloy was investigated on three laboratory stands: vibration, jet-impact and flow stands. The destruction mechanism of ZnAl4 as cast alloy subjected to cavitational erosion using various laboratory stands is shown in the present paper.

5

The Characterization Of Cast Fe-Cr-C Alloy

Wieczerzak K., Bała P., Stępień M., Cios G., Kozieł T.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 2A

779--782

EN

The paper presents the results of the characterization of alloy from Fe-Cr-C (carbon content 0.79 wt.%) system including the microstructure, phase analysis, morphology and hardness in as cast state. The chemical composition was designed to create chromium-rich ferritic matrix with high volume fraction of carbides in form of interdendritic eutectics. The research was carried out on the cross section of the ingot, synthesized in an arc furnace under high purity argon atmosphere and crystallized on water-cooled copper mould. Microstructural characterization was carried out by light microscopy and scanning electron microscopy (SEM). Phase identification was performed by X-Ray diffraction (XRD). The microstructure of the investigated alloy is composed of primary and secondary dendrites Fe-Cr solid solution and complex M23C6 and M7C3 carbides in interdendritic areas. Segregation of Cr and C during crystallization causes precipitation of M7C3 carbides. The average hardness of the alloy is 205±12 HV10.

PL

W pracy dokonano analizy mikrostruktury, faz oraz wybranych właściwości stopu w stanie lanym z układu Fe-Cr-C (stężenie węgla 0,79% mas.). Skład chemiczny zaprojektowano tak, aby uzyskać osnowę ferrytyczną bogatą w chrom z dużym udziałem objętościowym węglików eutektycznych. Badania przeprowadzono na przekroju poprzecznym wlewka wykonanego w piecu łukowym w atmosferze ochronnej argonu, krystalizującego na miedzianym łożu, chłodzonym wodą. Obserwacje mikrostruktury przeprowadzono z wykorzystaniem mikroskopii świetlnej oraz skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM). Identyfikację faz wykonano za pomocą rentgenowskiej analizy fazowej. Mikrostruktura badanego stopu składa się z dendrytów pierwszo i drugorzędowych roztworu stałego chromu w żelazie α oraz węglików złożonych M23C6 i M7C3, powstałych w obszarach międzydendrytycznych. Segregacja Cr i C podczas krystalizacji, sprzyja wydzielaniu węglików typu M7C3. Średnia twardość stopu wynosi 205±12 HV10.

6

Microstructure of Cast Ni-Cr-Al-C Alloy

Cios G., Bała P., Stępień M., Górecki K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 1

145--148

EN

Nickel based alloys, especially nickel based superalloys have gained the advantage over other alloys in the field of high temperature applications, and thus become irreplaceable at high temperature creep and aggressive corrosion environments, such as jet engines and steam turbines. However, the wear resistance of these alloys is insufficient at high temperatures. This work describes a microstructure of a new cast alloy. The microstructure consists of γ matrix strengthened by γ’ fine precipitates (dendrites) improving the high temperature strength and of Chromium Cr7C3 primary carbides (in interdendritic eutectics) which are designed to improve wear resistance as well as the high temperature strength.

PL

Stopy na osnowie niklu, a w szczególności superstopy na osnowie niklu zyskały przewagę w stosunku do innych stopów metali na polu zastosowań w wysokiej temperaturze. Są niezastąpione w warunkach pełzania wysokotemperaturowego, a także agresywnym środowisku korozyjnym silników odrzutowych czy tez turbin parowych. Jednakże odporność na ścieranie tych stopów jest niewystarczalna do zastosowania tych materiałów w wysokiej temperaturze i warunkach ścierania. W niniejszej pracy opisano mikrostrukturę nowego stopu. Składa się ona z osnowy γ umocnionej fazą γ’ (dendryty) - zwiększającą wytrzymałość wysokotemperaturową, a także z pierwotnych węglików chromu Cr7C3 (w eutektykach międzydentrytycznych) - mających na celu zwiększyć zarówno odporność na ścieranie jak i wytrzymałość wysokotemperaturową.

7

Polskie kompozyty dla odlewnictwa

Jesiołowska A., Olejnik E.

Przegląd Odlewnictwa

|

2014

|

Vol. 64, nr 7-8

274--275

PL

Stosowanie kompozytów na ostnowie metalowej MMCs (Metal Matrix Composites) na rynku polskm jet już faktem. Odlewy lokalnie wzmacniane kompozytami są obecnie oferowane przez przedsiębiorstwa międzynarodowe. Do ich grona dołączyła polska firma typu spin-off INNERCO Sp. z o. założona w celu komercjalizacji, opracowanej na Wydziale Odlewnictwa Akademii Górniczo-Hutniczej, technologii związanej z wytwarzaniem kompozytów w odlewach.

8

Comparison of Energy Absorption Properties of High Nitrogen Austenitic Steel and Cast Alloy Determined Using Low Velocity Perforation Test

Moćko W.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

65--69

EN

The results of energy absorbing analysis of VP159 austenitic steel and LH556 cast alloy were presented in this article. The assessment was carried out on the basis of drop-weight tower perforation test at impact energy equal to 500J and striker velocity equal to 12,5 m/s. Moreover, the basic mechanical properties of both tested materials were estimated in order to calibrate coefficients of the Johnson-Cook visco-plasticity model and Johnson-Cook damage initialization criterion as well. Subsequently, both models were applied for the finite element method simulation of perforation process. The reasonable agreement between measured and calculated shape of energy absorption curves were obtained for steel and cast alloy as well.

PL

W pracy przedstawiono wyniki analizy zdolności do pochłaniania energii blach wykonanych ze stali austenitycznej typu VP159 oraz staliwa LH556. Ocenę przeprowadzono wykorzystując test przebijania wykonany z użyciem młota opadowego przy energii uderzenia 500J i prędkości iglicy równej 12,5 m/s. Dodatkowo wyznaczono także charakterystyki mechaniczne obu materiałów. Na tej podstawie dokonano kalibracji modelu lepko-plastyczności Johnsona-Cooka oraz oszacowano kryterium inicjalizacji uszkodzenia Johnsona-Cooka. Następnie modele zostały wykorzystane do symulacji procesu przebijania z użyciem MES. Zarówno dla stali jak i staliwa uzyskano dobrą zgodność pomiędzy zmierzonymi i obliczonymi krzywymi pochłaniania energii.

9

Friction Stir Processing as a fabricating route of dispersion strengthened aluminum alloys

Kopyściański M., Węglowski M. S., Pietras A., Węglowska A., Hamilton C., Dymek S.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 4

303--305

EN

The two-sided overlapping friction stir processing was utilized to produce a dispersion strengthened material from a cast Al-Si eutectic alloy. Pure aluminum belongs to the class of soft metals, so its application in engineering is highly limited. For this reason, aluminum has to be strengthened to meet technical requirements. The most common strengthening mechanisms of aluminum are dislocation hardening by plastic defonnation or alloying followed by appropriate heat treatment producing precipitation hardening. Precipitation strengthening substantially increases the hardness and tensile strength at room temperature. However, the precipitates are prone to coarsening at elevated temperatures resulting in deterioration of mechanical properties. The other common method of strengthening metallic alloys is the incorporation of ﬁne dispersed particles into their microstructure. Such alloys are usually produced by powder metallurgy methods, e. g. sintering of aluminum powders or mechanical alloying. It was recently discovered that the friction-stir processing (FSP) method may also be adapted for this purpose. FSP uses the same methodology as friction stir welding (FSW); however, FSP is used to modify the local microstructure, but it does not join metals together. FSP was used to modiﬁcation a microstructure in as-cast aluminium alloy. In contrast to the as-cast condition, the microstructure in the processed material was characterized by a relatively uniform distribution of insoluble second-phase particles in the ductile aluminium matrix giving rise to the substantial dispersion strengthening of modified alloy. The size and aspect ratio of these particles decreased signiﬁcantly. The size distribution exhibited bimodal character. The porosity and dendritic microstructure was eliminated. FSP improved the mechanical properties - the ultimate tensile strength increased from 152 MPa to 216 MPa and ductility increased from 1.5% to 12.5%.

PL

W pracy zastosowano obróbkę tarciową z mieszaniem materiału (Friction Stir Processing) do wytworzenia stopu umacnianego dyspersyjnie z eutektycznego stopu Al-Si. Czyste aluminium jest miękkim metalem, więc jego zastosowanie jako materiału inżynierskiego jest ograniczone. Z tego powodu dla aluminium stosuj e się umocnienie, aby sprostało wymaganiom jako materiał inżynierski. Najbardziej populamymi mechanizmami umocnienia aluminium jest umocnienie dyslokacyjne przez przeróbkę plastyczną lub przez dodanie dodatków stopowych i obróbkę cieplną prowadzącą do umocnienia wydzieleniowego. Umocnienie wydzieleniowe efektywnie zwiększa twardość i wytrzymałość w temperaturze pokojowej, lecz w podwyższonej temperaturze fazy umacniające są skłonne do koagulacji i tym samym obniżają własności mechaniczne. Innym efektywnym sposobem umocnienia stopów metalicznych jest wprowadzenie drobnych dyspersyjnych faz umacniających. Taki mechanizm umocnienia naj częściej jest realizowany za pomocą metalurgii proszków, np. spiekania proszków czy mechanicznego stopowania. W ostatnim czasie zauważono, że obróbka tarciowa z mieszaniem materiału może być z powodzeniem stosowana do umocnienia dyspersyjnego. Metoda FSP używa tej samej metodologii działania co zgrzewanie tarciowe z mieszaniem materiału zgrzeiny (FSW), z tą różnica, że ta metoda zmienia tylko lokalnie mikrostrukturę, a nie łączy materiał. Metoda FSP została użyta do zmiany mikrostruktury w odlew- niczym stopie aluminium. Mikrostruktura po procesie FSP charakteryzowała się równomiemym rozmieszczeniem fazy dyspersyjnej w porównaniu ze stopem odlewniczym. Charakterystyczne dla stopów odlewniczych dendryty i pory zostały wyeliminowane. Proces FSP zwiększył wytrzymałość na rozciąganie z 152 MPa do 216 MPa i zwiększyła się ciągliwość z 1,5% na 12,5%.

10

Identification and Analysis of Intermetallic Phases in Age-Hardened Recycled AlSi9Cu3 Cast Alloy

Hurtalová L., Tillová E., Chalupová M.

Archive of Mechanical Engineering

|

2012

|

Vol. LIX, nr 4

385--396

EN

Purpose: The influence of age-hardening solution treatment at temperature 515 degrees centigrade with holding time 4 hours, water quenching at 40 degrees centigrade and artificial aging by different temperature 130, 150, 170 and 210 degrees centigrade with different holding time 2, 4, 8, 16 and 32 hours on changes in morphology of Fe-rich Al15(FeMn)3Si2 and Cu-rich (Al2Cu, Al-Al2Cu-Si) intermetallic phases in recycled AlSi9Cu3 cast alloy. Material/Methods: Recycled (secondary) AlSi9Cu3 cast alloy is used especially in automotive industry (dynamic exposed cast, engine parts, cylinder heads, pistons and so on). Microstructure was observed using a combination of different analytical techniques (scanning electron microscopy upon standard and deep etching and energy dispersive X-ray analysis – EDX) which have been used for the identification of the various phases. Quantitative study of changes in morphology of phases was carried out using Image Analyzer software NIS-Elements. The mechanical properties (Brinell hardness and tensile strength) were measured in line with STN EN ISO. Results/Conclusion: Age-hardening led to changes in microstructure include the spheroidization of eutectic silicon, gradual disintegration, shortening and thinning of Fe-rich intermetallic phases and Al-Al2Cu-Si phases were fragmented, dissolved and redistributed within alpha-matrix. These changes led to increase in the hardness and tensile strength in the alloy.

PL

Cel: Badanie wpływu utwardzania przez starzenie przesycanie w temperaturze 515 stopni Celsjusza z czasem przetrzymywania 4 godz., hartowanie wodne w 40 stopniach Celsjusza, starzenie przyspieszone w różnych temperaturach: 130, 150, 170 i 210 stopni Celsjusza, przy czasach przetrzymywania: 2, 4, 8, 16 i 32 godziny na zmiany w morfologii stopów odlewniczych AlSi9Cu3 z recyklingu wzbogaconych żelazem (Al15(FeMn)3Si2) lub miedzią (Al2Cu, Al-Al2Cu-Si). Materiał i metody: Pochodzący z recyklingu (wtórny) stop odlewniczy aluminium AlSi9Cu3 jest powszechnie używany, zwłaszcza w przemyśle motoryzacyjnym (dynamiczne, odkryte odlewy, części silnika, głowice cylindrów, tłoki itp.). Mikrostrukturę odlewów badano stosując kombinację różnych technik analitycznych (elektronowa mikroskopia skaningowa w połączeniu z analizą rentgenowską z dyspersją energii (EDX), standardową i z głebokim wytrawianiem), co pozwoliło identyfikować różne fazy międzymetaliczne. Ocena ilościowa zmian w morfologii tych faz została przeprowadzona przy wykorzystaniu oprogramowania analizatora obrazów (Image Analyzer NIS-Elements). Właściwości mechaniczne (twardość w skali Brinella i wytrzymałość na rozciaganie) były mierzone zgodnie z normą STN EN ISO. Wyniki i wnioski: Utwardzanie przez starzenie prowadzi do zmian w mikrostrukturze, które polegają na sferoidyzacji krzemu eutektycznego, stopniowej dezintegracji, skracaniu i ścienianiu faz międzymetalicznych wzbogaconych żelazem. Fazy Al-Al2Cu-Si podlegały fragmentacji, zostały rozpuszczone i redystrybuowane w osnowie stopu. Zmiany te prowadzą do wzrostu twardości stopu i jego wytrzymałości na rozciąganie.

11

Zgrzewanie metodą FSW odlewniczych stopów aluminium

Miara D., Pietras A.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2010

|

R. 54, nr 1

30-34

PL

Przedstawiono wyniki badań jakości zgrzewania metodą zgrzewania tarciowego z mieszaniem materiału zgrzeiny odlewniczych stopów aluminium EN AC-43200 (AK9) i EN AC-45000 (AK64). Złącza wykonywano na zgrzewarce zbudowanej na bazie frezarki sterowanej numerycznie. Ocenę jakości złączy przeprowadzono w oparciu o badania wizualne, wytrzymałościowe, analizę budowy strukturalnej zgrzein i badania twardości. Celem badań było poznanie możliwości zgrzewania FSW stopów odlewniczych oraz wpływu warunków zgrzewania na własności złączy i budowę strukturalną zgrzein. Wyniki badań wskazują na dobrą zgrzewalność odlewniczych stopów aluminium metodą FSW. Poprawne złącza można uzyskać w stosunkowo szerokim zakresie parametrów zgrzewania, a wytrzymałość tych złączy jest zadowalająca. W celu uzyskania złączy o najwyższej jakości elementy muszą być dociśnięte do siebie, a proces zgrzewania nie może być prowadzony z nadmierną prędkością. Najlepsze własności wytrzymałościowe uzyskano prowadząc proces tarcia z prędkością obrotową narzędzia 900 obr/min.

EN

It has been presented the results of testing of friction stir welding quality in relation to EN AC-43200 (AK9) and EN AC-45000 (AK64) aluminium casting alloys. The test joints were made with the use of the welding machine constructed on the basis of numerically controlled milling machines. The assessment of the joints quality was made basing oneself on the visual inspection, mechanical testing, weldment structure analysis and hardness tests. The purpose of the investigation was to discover the possibility of friction stir welding of casting alloys and the influence of welding conditions on joint properties and structure. The test results show good weldability of aluminium casting alloys by FSW method. Sound welds can be obtained in relatively wide range of welding parameters while the welds strength is satisfactory. In order to obtain the highest quality joints the workpieces must be pressed on to the other while the welding process cannot run with the excessively high speed. The best mechanical properties of the joints were achieved when the friction process was conducted at the rotational speed of the mixing tool of 900 r.p.m.

12

Kształtowanie struktury warstwy wierzchniej odlewów ze stopów kobaltu plazmą łuku elektrycznego.

Opiekun Z.A., Orłowicz A.W.

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2004

|

R. 48, nr 5

43-49

PL

Wykorzystując proces TIG, przetapiano warstwę powierzchniową płyt z kobaltowych stopów odlewniczych. Zastosowano atmosferę ochronną argonu i helu, prąd spawania 100-250 A, szybkość przesuwu łuku elektrycznego 200, 400 i 800 mm/min. Badano geometrię warstwy powierzchniowej, makro- i mikrostrukturę. Wyznaczono zależność pomiędzy parametrami procesu TIG a geometrią przetopionej warstwy.

EN

Surface fusion by GTAW surfacing process in Ar and He atmosphere on cobalt casting alloy plates with welding current of 100-250A and travel speed of 200, 400 and 800 mm/min were performed. It was investigated surface layer geometry, macro- and microstructures. The relationship between GTAW parameters fusions geometry was determined.

13

Wpływ szybkości chłodzenia na strukturę i właściwości mechaniczne odlewniczych stopów magnezu.

Socjusz-Podosek M., Wierzbiński S.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 1

34-39

PL

Stopy na osnowie magnezu z dodatkiem metali ziem rzadkich charakteryzują się stabilnością właściwości mechanicznych w podwyższonych temperaturach, co w połączeniu z korzystną relacją wytrzymałości do gęstości (Rm/ro), jak również zadawalającą odpornością na korozję w typowych dla tych stopów warunkach eksploatacji umożliwia ich szerokie zastosowania w wielu gałęziach przemysłu, w tym głównie transportu lotniczego i samochodowego. Zbadano właściwości stopu na osnowie magnezu z cynkiem, odlewanego metoda ciśnieniową i nie poddawanego obróbce cieplnej. W szczególności zbadano wpływ szybkości chłodzenia (od 0,02 do 160 Ks do -1) w czasie odlewania na zmiany właściwości mechanicznych (określanych w próbach ściskania) i strukturę w stopach MgZn0.35 i 2% z dodatkiem 2% wag. miszmetalu na osnowie ceru (MM) oraz niewielkich ilości cyrkonu jako rozdrabniacza ziarna i manganu poprawiającego odporność na korozję. Właściwości mechaniczne określano w zakresie temperatur 293/573 K. Przykład charakterystyki mechanicznej opisanej równaniem Ludwigsona w postaci sigma=K1 epsilon do n1 plus/minus delta pokazano w układzie podwójnie logarytmicznym (kółka) wraz z zależnością ln delta - epsilon. Zaproponowane przez Ludwigsona równanie umożliwia płynne przejście od pierwszego do drugiego zakresu umocnienia (dla większych odkształceń) zgodnie z wynikami eksperymentalnymi (punkty). Obserwowano poprawę właściwości wytrzymałościowych ze wzrostem szybkości chłodzenia o 20% w porównaniu ze stopami wolno chłodzonymi. Próby ściskania prowadzone w podwyższonych temperaturach wykazały stabilność właściwości mechanicznych do temperatury ok. 475 K. Stwierdzono również, że badane stopy na osnowie Mg-MM z dodatkiem Zn wykazują zdolność do zmiany struktury w wyniku stosowania zmiennych szybkości chłodzenia, co przejawia się 10-krotnym zmniejszeniem średniej średnicy ziaren i zmniejszaniem się ilości eutektyki wraz ze wzrostem szybkości chłodzenia. Analiza charakterystyk mechanicznych oraz zmian strukturalnych wykazała, że wzrost szybkości chłodzenia stopów wpływa na podwyższenie właściwości mechanicznych wskutek rozdrobnienia struktury. Stabilność właściwości mechanicznych w podwyższonych temperaturach wynika z występowania siatki wydzieleń eutektycznych wokół granic ziaren, która blokuje propagację systemów poślizgu oraz pasm ścinania, co obserwowano na reliefach powierzchniowych. Powyżej krytycznej temperatury właściwości mechaniczne obniżają się w miarę intensyfikacji poślizgu po granicach ziaren, pękania eutektyki oraz plastycznego odkształcenia roztworu stałego.

EN

Magnesium based alloys with rare earths metals additions reveal stability of mechanical properties at elevated temperatures, which accompanied by high strength/density ratio as well as satisfactory corrosion resistance encourages engineers to exploit them in transport industry applications. Properties of such alloys with zinc (0.35 and 2 wt%) as third addition, small amounts of zirconium to refine grain size and manganese to improve corrosion resistance were investigated in dependence on cooling rate (0.02-160 Ks to the -1). The rare earth metals were added as cerium based mischmetal (MM) in 2 wt % amount. Mechanical properties were investigated at temperature 293-573 K range in compression tests. The example of the (sigma-epsilon) dependence calculated from the Ludwigson equation in the sigma=K1epsilon to the n1 p/min delta form was shown together with relation (ln delta - epsilon). Such an approach proposed by Ludwigson enables to avoid discontinuity of the (sigma - epsilon) curve in the point where the first range of strengthening meets the next one (for higher deformations), in accordance with the experimental points shown as black dots. The increase of strength with increasing cooling rate by 20% as compared with slowly cooled alloys has been recorded. Compression tests at elevated temperatures showed stability of mechanical properties up to 475 K. Structure evolution assessed by grain size and amount of eutectic proved to be prone to the change of cooling rate. The grain size diminished 10 times while the amount of eutectic by 50% when the cooling rate grew. The analysis of the mechanical characteristics and morphology evolution have led to the conclusion, that the acceleration of cooling the material at solidification results in improvement of mechanical properties due to the structure refinement. On the other hand, the stability of mechanical properties at elevated temperatures was due to the appearance of the net of second phase precipitates around the grains of solid solution. The precipitates (mostly Mg12MM compound) acted as obstacles for slip systems and shear bands visible on relieves prepared prior to compression on planes parallel to the axis of deformation. Above the critical temperature the properties fell while the slip along grain boundaries intensified, the eutectics broke down and the solid solution deformed in a plastic way.

14

Zastosowanie wyników metody ATD-AED do oceny siluminów

Dudyk M., Kosibór K.

Archiwum Odlewnictwa

|

2002

|

R. 2, nr 4

105--112

PL

W artykule przedstawiono szybką i dokładną metodę oceny efektów uszlachetniania struktury stopu jeszcze przez jego odlaniem. Otrzymany tą metodą zapis graficzny procesów krystalizacji siluminów składa się z czterech krzywych: termicznej t=f(τ) i jej pierwszej pochodnej oraz elektrycznej σ=f(τ) i jej pierwszej pochodnej. Wykonane badania procesów krystalizacji metodą ATD-AED umożliwiły opracowanie równań regresji wielokrotnej między przewodnością elektryczną właściwą σ i właściwościami mechanicznymi (Rm, KCV, A5 i HB) badanych siluminów oraz wykresów przestrzennych, służących do szybkiej oceny przydatności topionego stopu na odlewy o żądanych właściwościach mechanicznych.

EN

In the article deals with the possible utility of electrical conductivity in the kinetics of aluminium alloy registration. While silumin melting the appropriate refining and modification steps were made, which influenced the crystallization process changes and consequently mechanical and technological characteristics. The quick and precise estimation method of alloy structure purification effects (just before casting) allows determining properly its utility to casting at adequate requirements. The simultaneous measurement method ATD – AED was applied in making an investigation of silumin crystallization processes. The graphic notation of silumin crystallization processes obtained with this method consists of four curves: thermal t and its first derivative dt/dτ and the electrical one σ and the derivative dσ/dτ. This graphic notation of alloy crystallization, which was created by these derivatives, shows structural changes taking place in the solidifying alloy very precisely. The simultaneous registration while temperature solidification t and electrical conductivity σ allows the presentation of alloy crystallization processes in space system (dσ/dτ-dt/dl-t). The presented crystallization results in the space system and literary data allowed to try identifying the crystallization phases registered on the graphic notation obtained by the method ATD – AED. The test of crystallization processes with ATD – AED method made possible to work out the multiple regression equation between electrical conductivity σ and mechanical characteristics (Rm, KCV, A5 and HB) of the tested silumins. The space diagrams were worked out on the basis of the obtained results of regression equations and mechanical characteristics. They serve as the quick utility estimation of the melting alloy to aluminium casting at the required mechanical characteristics. It was shown that the worked out methods and test stand can find the practical application in the research work and control of aluminium alloy melting processes in the casting process.

15

Microstructural differentation in cast Al-Si-Mg alloys in terms of the Sr content and cooling rates.

Tomczak T., Leda H.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 5

928-930

EN

In commercial hypoeutectic alloys Al-9Si-0.3Mg and high purity alloys the influence of cooling rates and strontium content on alpha-phase morphology was investigated. At high cooling rates Sr decreases the cell size and enhances the area fraction of alpha-phase in commercial alloys. At low cooling rates and in high purity alloys the effect of Sr is less pronounced and may be even undetected at all.

PL

Badano wpływ szybkości chłodzenia oraz zawartości strontu na wymiary i udział procentowy przedeutektycznej fazy alfa w handlowych i bardzo czystych stopach Al-Si(Mg). W warunkach szybkiego chłodzenia Sr zmniejsza wymiary oraz zwiększa udział procentowy fazy alfa w stopach handlowych. W warunkach wolnego chłodzenia oraz w bardzo czystych stopach rola strontu jest niewielka.

16

Nowe kryteria oceny jakości odlewniczego stopu AlSi5Cu1 stosowanego w silnie obciążonych elementach maszyn.

Wierzbińska M., Sieniawski J., Kubiak K.

Mechanik

|

2000

|

R. 73, nr 7

504-507

PL

Przeprowadzono analizę wyników badań właściwości mechanicznych odlewniczego stopu aluminium AlSi5Cu1 (C355.0) stosowanego do produkcji wirników sprężarek turbodoładowarek. Wartości umownej granicy plastyczności, wytrzymałości na rozciąganie, wydłużenia oraz twardości (HB) stanowią podstawowe kryterium oceny jakości stopu C355.0 w procesie produkcyjnym. Stwierdzono, że kryterium to a zwłaszcza wskaźnik wydłużenia, jest niewystarczający do oceny plastyczności stopu i jego odporności na pękanie w obecności ostrych koncentratorów naprężeń lub mikropęknięć. Wprowadzono znacznie ostrzejsze kryterium, jakim jest wytrzymałośc na rozciąganie z karbem oraz stosunek wytrzymałości na rozciąganie z karbem do umownej granicy plastyczności i wykazano konieczność zastosowania ich do oceny jakości stopu C355.0 w produkcji silnie obciążonych elementów maszyn.

EN

Analysis of the results of examining mechanical properties of the casting alloy. AlSi5Cu1 (C355.0). New assessment criteria were applied - notches tensile strength and the ratio. Their usefulness was proved for an assessment of the quality of the alloy C355.0 in the production of highly loaded machine elements.

17

Bezstykowa metoda oceny i szybkiego przewidywania postaci grafitu w żeliwie

Fuksa S., Wierzchowski W.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

2000

|

R. 2, nr 43

177--183

PL

Żeliwo jest materiałem wieloskładnikowym i wielofazowym, a jego właściwości istotne w temperaturze otoczenia podlegają zasadniczemu kształtowaniu podczas krzepnięcia w bardzo wysokiej temperaturze, która z natury rzeczy utrudnia badania bezpośrednie. Dlatego krystalizacja żeliwa kryje w sobie jeszcze wiele zagadek i jest przedmiotem badań i rozważań teoretycznych. Do takich nie do końca rozwiązanych zagadnień z punktu widzenia praktyki przemysłowej jest znalezienie optymalnego sposobu przewidywania struktury żeliwa w czasie umożliwiającym interwencję metalurga jeszcze przed rozlaniem metalu do formy odlewniczej. [...]

18

Porowaty materiał implantacyjny z proszku stopu typu Vitalium

Dąbrowski J. R., Oksiuta B.

Inżynieria Materiałowa

|

2000

|

R. XXI, nr 4

174-178

PL

W pracy przedstawiono dane literaturowe oraz wyniki badań własnych w zakresie zastosowania metalurgii proszków (MP) do wytwarzania porowatych materiałów implantacyjnych, ze stopów typu Vitalium (Co-Cr-Mo). Proszki otrzymano ze stopu kobaltowego Co-Cr-Mo w procesie rozpylania wodą. Stwierdzono duży wpływ zawartości węgla na własności fizykochemiczne, technologiczne oraz prasowalność badanych proszków. W celu podwyższenia gęstości oraz właściwości mechanicznych otrzymanych spieków, poddano je doprasowaniu obwiedniowemu. W wyniku doprasowania otrzymano materiały o gęstości względnej, rzędu 84/86%. Stwierdzono korzystny wpływ doprasowania na właściwości mechaniczne otrzymanych materiałów.

EN

The article presents the analysis of the data from other sources and own the authors research results concerning the application of powder metallurgy method (PM) to produce porous implantation material from Co-Cr-Mo alloy. Water atomisation process has been used to receive powder from cast Vitalium alloy. Distinct influence of carbon contents on physical technological and compaction properties of investigated powders and green compacts was confirmed. Rotary forging press has been used to increase the mechanical properties of sintered samples. As the result of cold repressing the material was obtained within the range of between 84-86% of density. Advantageous influence of rotary repressing on increasing of mechanical properties of obtained materials was confirmed.

19

Zastosowanie specjalnych metod odlewania do wytwarzania kompozytów metalowych

Mitko M., Tomczyński S.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

1999

|

R. 1, nr 40

165--176

PL

W referacie przedstawiono zastosowanie metod odlewania odśrodkowego oraz prasowania w stanie ciekło-stałym do wytwarzania kompozytów typu stop odlewniczy-cząstki stałe. Metodami tymi wytworzono kompozyty na bazie stopów Al zbrojonych cząstkami Cgrafit oraz SiC. Przydatność zaprezentowanych metod oceniono na podstawie badań strukturalnych, ze szczególnym uwzględnieniem rozkładu cząstek w osnowie stopów, oraz wstępnych badań własności otrzymanych kompozytów.

20

Kryteria oceny odlewów z tytanu i jego stopów wytwarzanych według metody wytapianych modeli

Stachańczyk J., Turzyński J.

Krzepnięcie Metali i Stopów

|

1999

|

R. 1, nr 41

139--146

PL

Technologia wytwarzania odlewów precyzyjnych z tytanu i jego stopów jest zagadnieniem trudnym i bardzo skomplikowanym ze względu na występowanie szeregu zjawisk na granicy metal - forma odlewnicza. Efekt reakcji ocenia się na podstawie wyglądu zewnętrznego (chropowatość powierzchni), zmian struktury i składu chemicznego warstwy powierzchniowej oraz powstających związków chemicznych. W artykule opisano typowe mechanizmy reakcji na granicy ciekły metal - forma odlewnicza. Przedstawiono wyniki prób i badań pozwalających na ocenę jakości odlewów poprzez określenie wielkości warstwy wadliwej (α - case), ilość mikrowtrąceń, chropowatość powierzchni oraz właściwości tworzywa metalowego.