Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Alternative composite material solution in the frictional connections

Wojciechowski A., Sobczak J.

Journal of KONES

|

2003

|

Vol. 10, No. 3-4

379-389

EN

Metal matrix composites based on light metal alloys are, at present, one of the best promising and developing constructional material groups. Serious weight loss of construction and concurrently keeping the required mechanical properties and exploitation safety are the fundamental advantage coming from the application of composites as innovative materials of new generation. Unique properties of composite materials, in consequence, make possible the construction optimization of designed parts, i.e. subsequent improving of reliability and utility features of final product. Metal matrix composites dispersedly or local reinforced are mainly used for frictional connections, working in technically dry friction conditions in the frictional couple (i.e. clutch plate, brake disc-friction lining, piston-cylinder). Comparison investigations of different Al-alloy matrix composites reinforced by SiC or fly-ash (ALFAŽ composite) and of cast iron were assessed by the determination of: the thermal shock resistance, the abrasion resistance, physical and mechanical properties in connection with the structural characteristics. The obtained results have been proved that, in specified experimental conditions, Al/SiC and ALFAŽ composites are characterized repeatedly by higher thermal fatigue resistance, similar strength properties and better wear resistance comparable to the cast iron.

PL

Metalowe materiały kompozytowe na bazie stopów metali lekkich stanowią obecnie jedną z najbardziej obiecujących i rozwijających się grup materiałów konstrukcyjnych. Podstawową korzyścią płynącą z zastosowania ich jako innowacyjnych materiałów nowej generacji, może być znaczne obniżenie masy konstrukcji, przy jednoczesnym zachowaniu wymaganych właściwości mechanicznych i bezpieczeństwa eksploatacji. Unikalne właściwości materiałów kompozytowych w konsekwencji umożliwiają optymalizację konstrukcji projektowanych części, czyli dalszą poprawę niezawodności i cech użytkowych wyrobu finalnego. Zbrojone dyspersyjnie lub lokalnie metalowe materiały kompozytowe na bazie stopu aluminium są używane głównie na skojarzenia cierne, pracujące w warunkach tarcia technicznie suchego w parze ciernej (np. tarcza sprzęgłowa, hamulcowa - okładzina cierna, tłok-cylinder). Porównawcze badania różnych materiałów kompozytowych o osnowie ze stopów aluminium zbrojonych SiC i popiołami lotnymi (kompozyt ALFAŽ) oraz żeliwa, oceniano przez określenie odporności na szoki cieplne oraz odporności na ścieranie, a także właściwości fizycznych i mechanicznych w połączeniu z wyznaczaniem charakterystyk strukturalnych. Uzyskane wyniki wykazały, że w danych warunkach eksperymentalnych, kompozyty Al/SiC i ALFAŽ cechują się wielokrotnie wyższą odpornością na zmęczenie termiczne, porównywalnymi właściwościami wytrzymałościowymi i lepszą odpornością na zużycie w porównaniu do żeliwa.

2

Zastosowanie i wybrane właściwości kompozytów aluminium-grafit

Bieniaś J., Surowska B., Sobczak J.

Journal of KONES

|

2001

|

Vol. 8, No. 3-4

191-198

PL

W pracy przedstawiono stan aktualny i perspektywy rozwoju metalowych materiałów kompozytowych (MMK) na bazie stopów aluminium wzmacnianych cząsteczkami grafitu (AI/GRp). Materiały kompozytowe o osnowie aluminium zawierające dyspersyjny grafit dzięki relatywnie niskim kosztom i względnej prostocie procesu wytwarzania metodami ciekło-fazowymi, mogą znaleźć szerokie zastosowanie w przemyśle transportowym. Ze względu na specyficzny kompleks właściwości (niska gęstość, zwiększona zdolność do tłumienia drgań, wysoka odporność na zużycie ścierne, niski współczynnik rozszerzalności cieplnej) kompozyty AI/GRp stanowią potencjalne rozwiązanie materiałowe szczególnie na łożyska ślizgowe, tłoki i tuleje cylindrowe silników spalinowych. W części eksperymentalnej przedstawiono wstępne wyniki badań podatności na korozje kompozytu o osnowie stopu aluminium A356 (wg. ASM) zawierającym 5,7% wag. cząsteczek grafitu (A356/5,7GRp), w 3% roztworze NaCl.

EN

The paper presents the condition and perspectives of development of Metal Matrix Composites (MMC) with the aluminium alloy matrix reinforcing graphite particles (Al/GRp). Composites with the aluminium matrix containing dispersed phase of graphite particles owing to low cost and the plain process of synthesis ciekło-fazowymi methods can be used in transport-indrustry. The specific properties of Al/GRp composite (lower density, damping capacity, antiabrasion, lower coefficients of thermal expansion) enable theirs application in automative parts such as combustion engines ( bearings, cylinder liners, pistons). The experimental parts presents results of the preliminary studies on the susceptibility to pitting corrosion of composite with the A356 aluminium alloy matrix initially containing 5,7 wt.% of graphite particles in a typical corrosive environment.

3

Charakterystyki eksploatacyjne silników z tłokami kompozytowymi zbrojonymi lokalnie

Sławinski Z., Sobczak J., Sarnowski C., Nykiel J.

Journal of KONES

|

2001

|

Vol. 8, No. 3-4

231-241

PL

Przedstawiono analizę aktualnego stanu zagadnienia w obszarze teorii i praktyki metalowych materiałów kompozytowych na przykładzie odlewów nowej generacji z uwzględnieniem niektórych konkluzji studialnych, wynikających z realizacji prac z zakresu kompozytów odlewanych, prowadzonych w Instytucie Odlewnictwa w Krakowie. W oparciu o wybrany odlew tłoka kompozytowego, opracowano konstrukcje i wykonano formę do realizacji procesu technologicznego. Na podstawie przeprowadzonych prób technologicznych prasowania w stanie ciekłym odlewów kompozytowych, wstępnych badań strukturalnych i właściwosci fizyko-mechanicznych obszarów zbrojonych i monolitycznych wykonano próbną partię tłoków nowej generacji do silnika 1C90, zarówno z tradycyjnie stosowanego stopu AK12, jak i materiałów kompozytowych (zbrojonych włóknem krótkim z tlenku glinu). Wskazano na możliwości wdrożeniowe odlewów kompozytowych wychodząc z założenia, że nawet na danym etapie prób i badań otrzymane tłoki stanowią niezwykle atrakcyjne rozwiązanie materiałowe, zdolne do generacji nowoczesnych rozwiązań konstrukcyjnych w silnikach spalinowych, zwłaszcza pod względem wydajności i ekologiczności ich pracy w warunkach wysokich obciążeń, Przeprowadzono badania stanowiskowe silników z tłokami kompozytowymi i standartowymi. W silniku z tłokami kompozytowymi zaobserwowano m.in. wyższą skorygowaną temperaturę spalin w kolektorze wydechowym, przyrost momentu obrotowego i mocy i zmniejszone jednostkowe zużycie paliwa.