Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ korozji na eksploatację kompozytowych tarcz hamulcowych

Czech R., Posmyk A.

Tribologia

|

2012

|

nr 1

41-51

PL

W artykule omówiono wpływ korozji na właściwości tribologiczne materiału kompozytowego F3S.20S (AC-AlSi9Mg0,5+20%mSiC) współpracującego z tradycyjnym materiałem stosowanym na okładziny cierne hamulców tarczowych (F701). W celu sprawdzenia zachowania kompozytu stosowanego do wytwarzania tarcz hamulcowych pojazdów samochodowych w warunkach korozji atmosferycznej wykonano badania tribologiczne na testerze laboratoryjnym, a następnie porównano je z wynikami badań przeprowadzonych w takich samych warunkach eksperymentalnych dla tarcz hamulcowych wykonanych z żeliwa szarego z grafitem płatkowym (GJL 350). Przyjęto czas ekspozycji próbek na środowisko korozyjne 0, 48 i 240 godzin. Wyniki badań pozwoliły określić wpływ korozji, obciążenia i prędkości współpracy na współczynnik tarcia oraz zużycie współpracujących części.

EN

In this article an influence of corrosion on tribologial properties of composite material F3S.20S (A359+20%mSiC) mated with material used in production of brake pads (F701) has been studied. In order to define the influence of the used composite on utility features of brakes, the research results were compared with the ones received in the same experimental conditions for the brake discs made of grey cast iron with flake graphite. The time of the exposition of the counter-samples to the corrosion environment has been accepted as 0, 48 and 240 hours. Tests have been performed on a pin-on-disc apparatus, according to the Hartley’s plan of experiment. Their results have been used to determine the influence of pressure, sliding velocity and time of exposition on corrosion on friction coefficient and mass loss of the rubbing materials Obtained dependences have been described with quadratic functions and presented on 3D graphs, Fig. 2 and 3. Composite was characterised with considerably lower susceptibility to changes of the value of friction factor (0.25-0.32) in comparison to grey cast iron (0.2-0.6). Its wear was also several times lower than of the traditional material.

2

Ocena właściwości tribologicznych skojarzenia żeliwo-kompozyt w warunkach eksploatacji silnika spalinowego

Posmyk A., Witaszek S.

Tribologia

|

2008

|

nr 3

281-288

PL

W artykule omówiono wpływ warunków pracy grupy tłokowo-cylindrowej w silniku spalinowym na właściwości tribologiczne materiału kompozytowego W6A.22A (6061+20%mAl2O3) współpracującego z żeliwem EN-GJL-350. W celu sprawdzenia przydatności kompozytu do wytwarzania tulei cylindrowych silników spalinowych małej mocy wykonano badania tribologiczne na testerze laboratoryjnym w temperaturach, w jakich pracuje grupa tłok–cylinder silnika spalinowego. Badania wykonano bez obecności środka smarnego. Wyniki badań pozwoliły na określenie wpływu temperatury, obciążenia i prędkości współpracy na współczynnik tarcia oraz zużycie współpracujących materiałów.

EN

In this article, an influence of working conditions of a pairing piston–cylinder liner on tribological properties of the W6A.22A (6061+20%mAl2O3) composite material and the EN-GJL-350 cast iron mated with it has been studied. To investigate the possibilities of using the composite for cylinder liners of small power combustion engines, laboratory tribological tests have been carried out. These tests have been performed on a pin-on-disc apparatus in thermal conditions corresponding to those of a pairing piston–cylinder liner. These tests have been carried out according to the Hartley’s plan of experiment. Their results have been utilised to determine the influence of temperature, pressure and sliding speed on the friction coefficient and mass loss of the rubbing materials. Obtained dependencies have been described with quadratic functions and presented on 3D graphs. An analysis of these graphs revealed that tested parameters have a significant influence on the coefficient of friction and the wear behaviour of investigated materials. Wear mechanisms have been studied with the aid of optical microscopy. Results of microscopic observations indicate that abrasive wear is the dominant wear mechanism in majority of researched conditions; whereas, in severe cases, adhesive wear has been observed.

3

Formowanie struktury kompozytowych odlewów aluminiowych z wielofazowym umocnieniem

Dolata-Grosz A., Śleziona J., Myalski J., Formanek B., Wieczorek J.

Inżynieria Materiałowa

|

2006

|

Vol. 27, nr 3

688-691

PL

W artykule scharakteryzowano kompozyty na osnowie stopów aluminium umacnianych cząstkami ceramicznymi i fazami międzymetalicznymi. W analizie zagadnienia uwzględniono dane literaturowe oraz badania własne przeprowadzone w Politechnice Śląskiej. Umacniane dyspersyjnymi cząstkami kompozyty aluminiowe znajdują zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym i maszynowym. Struktura i właściwości kompozytów wytwarzanych technologiami tradycyjnymi i nowoczesnymi determinowane są rodzajem, wielkością i kształtem, udziałem oraz składem fazowym umocnienia. Omówiono metodę otrzymywania, strukturę i właściwości szerzej stosowanych kompozytów aluminiowych umacnianych cząstkami węglika krzemu i tlenku aluminium. Przedstawiono technologiczne i materiałowe uwarunkowania wytwarzania kompozytów „in situ” z wielofazowym umocnieniem fazami międzymetalicznymi i ceramicznymi. Scharakteryzowano strukturę i właściwości kompozytów otrzymywanych w połączonych procesach odlewania i metalurgii proszków, tj. Al-FeAl-TiAl-Al2O3, Al-FeAl3-TiC-Al2O3, Al/NiCr-Cr3C2-TiC, Al/Fe-Cu-TiC, a także kompozytu heterofazowego o osnowie stopu aluminium z cząstkami ceramicznymi i węglem szklistym. Struktura wytworzonych kompozytów powiązana była ze składem fazowym reaktywnych kompozytowych proszków wprowadzanych do stopów aluminium oraz wielkością i rodzajem stosowanego umocnienia. Strukturę kompozytów scharakteryzowano metodami mikroskopii świetlnej i skaningowej, a skład fazowy i chemiczny umocnienia określono metodami dyfrakcji oraz spektroskopii rentgenowskiej. Wytworzone kompozyty charakteryzują sie korzystnymi właściwościami tribologicznymi, wysoką odpornością na zużycie i niskim współczynnikiem tarcia wynikającym z hybrydowego umocnienia. Wskazano na możliwości kształtowania struktury i właściwości kompozytów z osnową aluminiową poprzez kompleksowe rozwiązanie doboru umocnienia, parametrów technologicznych i metod wytwarzania.

EN

Aluminium alloy based composites reinforced with ceramic particles and intermetallic phases are characterized in the paper. The literature data and authors’ own studies conducted at the Silesian University of Technology have been taken into account when analyzing the problem. Aluminium composites reinforced with dispersion particles find applications in the automotive, aircraft and machine building industries. The structure and properties of composites produced by both traditional and state-of-the-art technologies are determined by the type, size, shape, fraction and phase composition of the reinforcement. A method of obtaining, the structure and properties of widely applied aluminium composites reinforced with silicon carbide and aluminium oxide particles are discussed. The technologies and material related conditions of „in situ” production of composites with multiphase intermetallic and ceramic reinforcement are presented. The structure and properties are characterized of composites obtained in combined casting and powder metallurgy processes, i.e. Al-FeAl-TiAl-Al2O3, Al-FeAl3-TiC-Al2O3, Al/NiCr-Cr3C2-TiC, Al/Fe-Cu-TiC, as well as of a heterophase aluminium alloy based composite with ceramic particles and glassy carbon. The structure of the composites produced was connected with the phase composition of the reactive composite powders incorporated in aluminium alloys and with the size and type of the reinforcement used. The structure of the composites was characterized by means of light and scanning microscopy methods, and the phase and chemical compositions of the reinforcement were identified by diffraction and X-ray spectroscopy methods. The so fabricated composites are characterized by advantageous tribological properties, high wear resistance and low friction coefficients resulting from the hybrid reinforcement. The possibilities have been indicated of shaping the structure and properties of aluminium matrix composites by a complex solution regarding the selection of reinforcement, technological parameters and production methods.

4

Kompozyty o osnowie stopu aluminium EN AW-2124 wzmacnianego cząstkami Ti(C, N), BN i Al2O3

Dobrzański L.A., Włodarczyk A., Adamiak M.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

609-612

PL

W pracy przedstawiono wstępne wyniki badań materiałów kompozytowych o osnowie stopu aluminium EN AW-2124 (EN AW-AlCu4Mg1) wzmacnianych cząstkami faz Ti(C, N), BN i Al2O3 o udziale masowym 15%. W celu uzyskania równomiernego rozkładu cząstek wzmocnienia proszki materiałów wyjściowych mieszano w młynku kulowym rotacyjnym. Kompozyty poddano konsolidacji na zimno w laboratoryjnej prasie pionowej o sile nacisku 500 kN. Otrzymane wypraski nagrzewano do temperatury 520-550 stopni Celsjusza i wyciskano. Po wyciśnięciu jako produkt końcowy otrzymano pręty o średnicy 8 mm. Na podstawie badań mikrostrukturalnych otrzymanych materiałów kompozytowych, stwierdzono nierównomierność rozłożenia cząstek wzmacniających w materiale osnowy. Pasmowość ułożenia cząstek odpowiada kierunkowi wyciskania. Zaobserwowano również nieliczne skupiska proszków zwłaszcza Al2O3 oraz nieliczne pory o różnej wielkości. Badania twardości i wytrzymałość na ściskanie pozwalają stwierdzić że, domieszki materiałów wzmacniających spowodowały podwyższenie twardości kompozytów. Wykonano badania wytrzymałości na ściskanie w temperaturze pokojowej, co pozwoliło na porównanie własności mechanicznych osnowy kompozytów.

EN

Investigation results of the aluminium alloy EN AW-2124 matrix composite materials with particles of the powders Ti(C, N), BN, and Al2O3 (15% wt.) are presented at this paper. In order to obtain uniform distribution of reinforcement particles in aluminium alloy matrix powders of composite components have been milled in the rotary ball-bearing pulverizer. The composites have been pressed in laboratory vertical press at room temperature under the pressure force of 500 kN. Obtained die stampings have been heated to the temperature of 520-550 degrees centigrade and extruded. Bars of diameter 8 mm have been received as a final product. Metallographic examination of the composites materials' structure shows non-uniform distribution of reinforcement powders in the aluminium alloy matrix - banding of reinforcements particles corresponds to the extrusion direction. Particles of reinforcement distribution in a aluminium alloy matrix is irregular, some agglomerations of powder of aluminium oxide and porosity of different size have been noticed. Investigations of hardness and ultimate compressive strength show that the particles of reinforcement improve mechanical properties of composite materials. Investigations of ultimate compressive strength, carried out at room temperature, enable to compare mechanical properties of matrix and composite.

5

Wytwarzanie kompozytów na osnowie stopów aluminium zbrojonych drobnodyspersyjnymi cząstkami ceramicznymi i międzymetalicznymi.

Śleziona J., Formanek B., Olszówka-Myalska A.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 3

122-128

PL

W pracy przedstawiono zagadnienie wytwarzania kompozytów z osnową ze stopów aluminium zbrojonych cząstkami ceramicznymi o wielkości poniżej 2 mikrometrów. Przedstawiono wybrane rozwiązania technologiczne wytwarzania in situ cząstek ceramicznych z wykorzystaniem ciekłej osnowy. Wytworzenie cząstek ceramicznych Al2O3 o wielkości 2 mikrometry możliwe jest również z wykorzystaniem technologii MA, przy wykorzystaniu zarówno cząstek tlenu glinu, jak i cząstek tlenków innych metali. Pokazano strukturę proszku kompozytowego Al/Al2O3. Zaproponowano i zrealizowano technologię wytworzenia kompozytów składającą się z połączonych technologii metalurgii proszków i mechanicznego mieszania ciekłego metalu. W technologii mechanicznego mielenia wytworzono proszki kompozytowe w układzie Al/Al2O3, Al/SiC oraz Al(FeOxTiO2, CuO, Ni), a następnie wprowadzono je w ilości 30% wag. do ciekłego stopu Al (AK11, AlMg2). Parametry procesu wytwarzania kompozytów metodą in situ dobrano na podstawie badań DTA. Wykonane kompozyty przebadano oceniając ich strukturę, rozmieszczenie cząstek ceramicznych i stopień przereagowania tlenków. Wykonano również badania właściwości mechanicznych wytworzonych kompozytów (Rm, HB, U). Wyznaczono na oprzyrzadowanym młocie wahadłowym Charpy'ego krzywe udarności oraz energię niszczenia poszczególnych kompozytów. Uzyskane charakterystyki mechaniczne kompozytów dają możliwość oceny wpływu zbrojenia na poszczególne cechy materiałowe.

EN

In this work, the problem of producing Al alloys matrix composites reinforced with ceramic particles of size below 2 micrometers has been presented. Some technological solutions of producing Al-ceramic particles by in situ method with the application of a liquid matrix have been presented. Al2O3 particles of size below 2 micrometers can be obtained by means of the mechanical alloying method, where both aluminium oxide particles and particles of other metals oxides are used. The structure of the Al/Al2O3 composite powder is shown. A technology of the composites production consisting of combined powders metallurgy and liquid metal mixing technologies has been proposed and implemented, Al/Al2O3, Al/SiC and Al/(FeOxTiO2, CuO, Ni) composite powders were prepared by mechanical milling. In the next step, they were incorporated in the amount of 30 wt-% into liquid Al alloys (AK11, AlMg2). The parameters of the in situ process were chosen according to the DTA examination data. The composites produced were subjected to structure evaluation, ceramic particles distribution and of the degree of oxides reaction. Examination of mechanical properties (UTS, Brinell hardness, impact resistance) of the produced composites was performed additionaly. Using an instrumented Charpy hammer, the curves of impact resistance and fracture energy of composites were determined as well. The obtained mechanical characteristics of the composites enable to evaluate the influence of the reinforcement on individual material features.