Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ obróbki cieplno-mechanicznej na właściwości ZnAl15

Jabłoński M., Chłód R., Grzebinoga J., Gniełczyk M., Jurkiewicz B., Franczak K.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 1

11--13

PL

Celem pracy było zbadanie wpływu temperatury wyżarzania oraz odkształcenia, realizowanego w procesie ciągnienia, na właściwości mechaniczne oraz odkształcalność walcówki ZnAl15 otrzymanej w linii ciągłego odlewania i walcowania metodą Continuus-Properzi. Na podstawie uzyskanych wyników badań i ich analizy wykazano, iż proces ciągnienia odznacza się dużą niestabilnością na skutek nadplastyczności badanego materiału, co przekłada się na znaczną różnicę pomiędzy maksymalną i minimalną wartością siły ciągnienia oraz częstym zrywaniem się materiału. Wyżarzanie przez 1 godz. w 350oC prowadzi do ograniczenia, a 150oC do zwiększenia odkształcalności walcówki ZnAl15 mierzonej, jako maksymalny ubytek przekroju poprzecznego.

EN

The aim of this study was investigate of heat treatment and strain realized in wire drawing process on the mechanical properties and deformability limit of ZnAl15 wire rod obtained in continuously casting and rolling by Properzi method. Based on the results of research and analysis it has been shown that the wire drawing process had a high instability due to superplasticity of test material, which caused into a significant difference between the maximum and minimum drawing force and often picking up the material. Annealing for 1 hour in 350°C leads to a reduction, and 150°C leads to increase the deformability limit of ZnAl15 wire rod measured as the maximum loss of cross-section.

2

Development of the low temperature bainite

Soliman M., Palkowski H.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2016

|

Vol. 16, no. 3

403--412

EN

The possibility of obtaining steels with nano-size plates of bainitic-ferrite by isothermal transformation at low temperature is set forth. These steels have attracted great interest due to their excellent combination of strength, toughness, and ductility. In further investigations, the composition and the processing methods of these steels are adjusted to: (1) Optimize their technological properties with regard to mechanical behavior, weldability and formability. (2) Accelerate their transformation kinetics. (3) Minimize/eliminate the need for expensive alloying elements. (4) Lower the martensite start temperature (Ms) either by thermo-mechanical processing or by modifying the bainite transformation stage. Suppressing Ms is of particular importance in steels with relatively low carbon content; that is to allow for bainite formation at low temperature. Furthermore, many reports addressed some technological aspects like fatigue behavior, wear resistance and bake hardenability. This article presents an overview of the so far studied alloying strategies and processing methods adopted for developing the low temperature bainite together with addressing some examined technological themes. The paper is engrafted in relevant sections with new results of the authors that are not published before. One of these results is that the low temperature bainite possesses a very strong bake hardening potential.

3

Thermo-Mechanical Processing of Rapidly Solidified 5083 Aluminium Alloy - Structure and Mechanical Properties

Tokarski T.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 1

177--180

EN

Aluminium-magnesium 5083 alloy was rapidly solidified by means of melt spinning technique and plastically consolidated during subsequent hot extrusion process. As a result, rods 8 mm in diameter were obtained. Structure of as-extruded material is characterized by ultra-fined grains, which influences on increasement of mechanical properties of the material. The strengthening effect was further enhanced by application of thermo-mechanical treatment consist of cold rolling combined with isothermal annealing. As a result, reduction of grain size from ∼710 nm to ∼270 nm as well as enhancement of yield stress (330 MPa to 420 MPa) and ultimate tensile strength (410 MPa to 460 MPa) were achieved. Based on received results Hall-Petch coefficients (σ0, k) for 5083 RS material were determined.

PL

Stop aluminium 5083 został poddany szybkiej krystalizacji z następującą po niej plastyczną konsolidacją w procesie wyciskania na gorąco. Otrzymane pręty o średnicy 8mm posiadały strukturę sub-mikronową dającą w efekcie podniesione własności mechaniczne: granicę plastyczności 330 MPa i wytrzymałość na rozciąganie 410 MPa. Tak otrzymany materiał poddano dodatkowej obróbce cieplno-mechanicznej. W wyniku otrzymano znaczne podniesienie właściwości mechanicznych. W najlepszym przypadku dla ziarna o średniej średnicy 270 nm otrzymano materiał o granicy plastyczności 420 MPa oraz wytrzymałości 460 MPa. Parametry mechaniczne otrzymane dla różnych średnic ziaren pozwoliły na określenie parametrów równania Hall’-Petch'a.

4

Struktura i właściwości ulepszonej cieplnej stali 40HNMA po odkształceniu plastycznym

Kowalik M.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2013

|

z. 85[288], nr 2

161--170

PL

W pracy zaprezentowano wyniki badań wpływu odkształcenia materiału w procesie walcowania wzdłużnego na właściwości mechaniczne i strukturę stali nie-rdzewnej 40HNMA. Metoda walcowania wzdłużnego jest jedną z nowoczesnych metod dokładnej obróbki plastycznej wałków. Polega na stopniowym kształtowaniu wałków za pomocą rolek kształtowych. Rolki posiadają część cylindryczną, której zadaniem jest przenoszenie obciążenia na tuleje podporowe oraz część roboczą, której zarys odwzorowuje kształt przekroju poprzecznego kształtowanego stopnia wałka. Przykładowo, aby ukształtować stopnie wałka o przekroju kołowym, należy użyć rolki, których część robocza składa się z powierzchni toroidalnej oraz dwóch powierzchni stożkowych. Wymiary i powierzchnie przekroju poprzecznego odkształconego wałka odnoszą się do odpowiednich wymiarów i powierzchni przekroju poprzecznego wałka nieodkształconego. Proces walcowania wzdłużnego powoduje jednorodne zmiany w strukturze materiału w całym przekroju poprzecznym kształtowanego wałka, niezależnie od metody użytej do jego odkształcania. Po tej obróbce stal wykazuje strukturę sorbityczną z ziarnami w formie igieł, które są zorientowane w różnych kierunkach. W wałkach walcowanych metodami ciągnięcia i pchania, których odkształcenie względne przekracza wartość ɛi = 4,29, ziarna były widocznie zgniecione i wydłużone oraz przyjmowały orientację równoległą do kierunku odkształcenia.

EN

The results of the effect of material deformation in the longitudinal cold rolling process on mechanical properties and structure of the stainless steel 40HNMA are presented. The method of longitudinal rolling is one of the modern methods of precise cold plastic working of shafts. It consists in forming the shaft’s steps by means of appropriately shaped rolls. The rolls have a cylindrical part, whose task is to transmit the load onto support sleeves, and the working part whose contour reflects the shape of transverse cross-section of the formed shaft step. For example, to form shaft steps of circular cross-section, one uses the rolls whose working part consists of a toroidal surface and two conical surfaces. The dimensions and cross-section areas of the strained shaft are related to those existing in the shaft without strain. The process of longitudinal rolling causes uniform changes of material structure in the whole cross-section of the formed shaft, irrespective of method used to produce the strain. After this treatment, the steel had a sorbitic structure with grains in the form of needles, which were oriented in different directions. In the shafts rolled by pulling and pushing methods, in which the relative strain reached the value of ɛi = 4.29, the grains were evidently compressed and elongated, and took orientation parallel to the direction of strain

5

Wpływ obróbki cieplnej na mikrostrukturę oraz własności drutów ze stopu CuAg5 przeznaczonych na cele elektroenergetyczne

Sieja-Smaga E., Kawecki A., Knych T.

Logistyka

|

2013

|

nr 4

PL

Artykuł przedstawia zagadnienia związane z opracowaniem oraz optymalizacją sekwencji wchodzących w skład technologii otrzymywania drutów i mikrodrutów ze stopu CuAg5, charakteryzujących się wysokim zespołem własności elektrycznych i wytrzymałościowych. Logistyka działań zmierzających do doboru odpowiednich warunków obróbki cieplno-mechanicznej materiału, pozwala na kierunkowe kształtowanie finalnej struktury kompozytowej o wymiarach nanometrycznych, stanowiącej sieć elektrycznych połączeń miedzi i srebra, o bardzo wysokich własnościach wytrzymałościowych. Materiały o tak ukształtowanym zespole własności, znajdują szerokie zastosowanie jako, między innymi, elementy składowe konstrukcji generatorów silnych pól magnetycznych, magnesów pulsacyjnych, aparatury medycznej oraz jako wiązki i druty stosowane w branży motoryzacyjnej oraz elektroenergetycznej.

EN

In many areas of human life is well known to reduce the loss of energy transmission, miniaturization of devices, to reduce their mass, especially in the sector of energy, automotive, medical and household. It is inspired to experiment with new design solutions, in materials, technology and logistic, in order to reduce production costs while ensuring high standards of performance, safety operation and to increase the efficiency of electricity. This paper presents the results of research conducted over the CuAg5 alloy which, thanks to highly advanced technology of thermo-mechanical treatment, enables the high-band products of mechanical and electrical equipment. CuAg5 alloy can be used as for the production of specialty wire and cable harnesses used in power in transmission lines and the power supply, automotive systems ABS, CAN systems, the systems of power and signal high-speed rail and the medical devices (devices for magnetic resonance tomography, etc.).

6

Struktura i własności stopu AA7075 starzonego nieizotermicznie i w warunkach wydzielania dynamicznego

Błaż L., Prochownik M., Daszkiewicz N., Włoch G., Sobota J.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2012

|

R. 57, nr 5

289-297

PL

W celu zmniejszenia czasochłonności typowych zabiegów obróbki cieplnej stosowanych w warunkach technologicznych, podjęto próby wykorzystania niekonwencjonalnego sposobu starzenia stopu 7075 w warunkach (1) nagrzewania ze stałą prędkością po uprzednim przesyceniu materiału, oraz (2) próby starzenia w warunkach odkształcania w podwyższonej temperaturze, które sprzyjają wydzielaniu dynamicznemu. Pierwszy sposób realizacji procesu starzenia obejmował nagrzewanie z prędkością 5 i 25 [stopni] C/min, analizę kalorymetryczną i pomiar twardości próbek nagrzanych do określonej temperatury i ochłodzonych w wodzie. Maksymalną twardość dla próbek nagrzewanych z prędkością 5 [stopni] C/min - 154 HV - uzyskano po nagrzaniu do temperatury 225 [stopni] C, natomiast dla 25 [stopni] C/min uzyskano 142 HV po nagrzaniu do 250 [stopni] C. W porównaniu do starzenia przy stałej szybkości nagrzewania, maksymalne umocnienie przesyconego stopu w warunkach odkształcania ze stałą prędkością obserwowano w temperaturze 100-200 [stopni]C. Najwyższą twardość - 190 HV - uzyskano po odkształceniu et 0,4 w temperaturze 100 [stopni]C. Stwierdzono, że wyższa twardość materiału odkształconego w warunkach wydzielania dynamicznego wynika z nałożenia się i wzajemnego oddziaływania procesów starzenia i odkształcania, natomiast niższa temperatura uzyskania maksimum twardości wynika ze złożonego oddziaływania wymienionych procesów strukturalnych i końcowego efektu umocnienia odkształceniowo-wydzieleniowego. Czas starzenia w powyższych próbach starzenia jest wielokrotnie krótszy (1-40 min) niż w konwencjonalnych zabiegach izotermicznego starzenia (kilka godzin), jednakże uzyskane wyniki pomiarów twardości są nieco niższe niż podawane dla wyrobów w stanie T6.

EN

Conventional ageing procedures for precipitation-hardenable aluminum alloys include the solution heat treatment and following natural or artificial ageing. The most effective hardening is usually achieved for prolonged ageing at as low temperature as it is acceptable from the practical point of view. To omit time-consuming methods used in an industrial practice, some unconventional ageing procedures were proposed and tested to analyze related structural and mechanical aspects of the hardening processes. Nonconventional methods of the heat treatment described below include: (1) experiments on the ageing of solution treated AA7075 alloy during monotonic temperature increase and at constant heating rate, and (2) during hot deformation of solution treated samples. The first mentioned ageing procedure was performed at constant heating rate of 5 and 25 [degrees] C/min for the samples solution treated at 470 [degrees] C/1h. Solid solution decomposition and following precipitation sequences were traced by means of the dilatometer scanning calorimetry (DSC) method accompanied by the hardness measurements. It was found that the heating parameters i.e. heating rate and final temperature of the sample, have to be very carefully selected to get the hardness maximum. Maximum hardness 154HV at 225 [degrees] C, and 142HV at 250 [degrees]C was reached at the heating rate 5 and 25 [degrees] C/min, respectively. Hot compression tests at constant deformation rate were performed on overaged and solution treated samples to test the effect deformation temperature on the flow stress at 20-500 [degrees]C. Solution treated samples were annealed at 470 [degrees] C/1h and water quenched. Overaged samples were slowly cooled with a furnace after annealing. Hot deformation of overaged samples was found to result in monotonic decrease of the flow stress with increasing deformation temperature. The most effective hardening of the solution treated material was observed at 100-200 [degrees] C. The flow stress value for solution treated samples was twice as that for overaged samples. It was ascribed to the combined dynamic precipitation effect and effective strain hardening being intensified due to suppressed dynamic recovery at dynamic precipitation conditions. Maximum hardness for solution treated and hot deformed samples was observed at deformation temperature 100 [degrees] C. For comparison, the hardness maximum for the samples aged at constant heating rate was reached 225-250 [degrees] C. Such large difference in the hardness maximum development can result from the complex strain-precipitation interaction during dynamic precipitation and some differences in the precipitation mechanisms. Hot deformation gives an additional power to the precipitation process due to intensified nucleation of particles on dislocation tangles. Moreover, it is commonly believed that the deformation process result in an increase of point defects density that intensify the diffusion process. In consequence, both heterogeneous precipitation on dislocations and intensified diffusion process can be responsible for the acceleration of the precipitates growth and related reduction of the maximum hardening temperature for the hot deformed material.

7

Model of phase transformation for niobium microalloyed steels

Niżnik B., Pietrzyk M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2011

|

Vol. 56, iss. 3

731-742

EN

The paper presents the results of physical and numerical modeling of the kinetics of phase transformation, taking into account the precipitation of niobium carbonitride. Strain induced precipitation is a phenomenon, which controls the evolution of the microstructure in these steels during thermo-mechanical treatment. For the numerical simulation of precipitation Dutta-Sellars model was used, which describes the precipitation kinetics of Nb (C, N) at dislocations in the deformed and non-deformed austenite. The size of precipitates after continuous cooling of steel was calculated using the additivity rule. Numerical model combines a solution of the finite element method with model of phase transitions. Physical modeling included dilatometric study and rolling of rods made of niobium microalloyed steel. Microstructure studies were also carried out. Developed model allowed the assessment of the influence of precipitation on the progress of phase transition. Verification of model prediction by comparison with the experiments carried out in conditions close to semi-industrial is described in the paper, as well.

PL

W pracy przedstawiono wyniki modelowania fizycznego oraz model numeryczny opisujący kinetykę przemiany fazowej z uwzględnieniem procesu wydzieleniowego węglikoazotku niobu. Proces ten silnie wpływa na zmiany zachodzące w mikrostrukturze tych stali w trakcie obróbki cieplno - plastycznej. Do symulacji numerycznej procesu wydzieleniowego wykorzystano model Dutty-Sellarsa opisujący kinetykę procesu wydzieleniowego Nb(C, N) na dyslokacjach w austenicie odkształconym i nieodkształconym. Wielkość wydzieleń w warunkach ciągłego chłodzenia stali obliczona została z wykorzystaniem reguły addytywności. Model numeryczny łączy rozwiązanie metodą elementów skończonych z modelem przemian fazowych. Modelowanie fizyczne obejmowało badania dylatometryczne oraz walcowanie prętów ze stali z mikrododatkiem niobu uzupełnione badaniami mikrostruktury. Opracowany model pozwolił na ocenę wpływu procesu wydzieleniowego na postęp przemiany fazowej. Wyniki modelowania zweryfikowano doświadczalnie w warunkach zbliżonych do półprzemysłowych.

8

Podstawy teoretyczne i doświadczalne modelowania operacji obróbki cieplno-mechanicznej wałów o małej sztywności

Draczew O., Świć A., Taranenko W., Taranenko G.

Postępy Nauki i Techniki

|

2010

|

nr 5

55-70

PL

W artykule przedstawiono podstawowe założenia, umożliwiające modelowanie operacji obróbki cieplno-mechanicznej wałów o małej sztywności. Pokazano schematy realizacji metod obróbki cieplno-mechanicznej, wyniki badań odkształceń i naprężeń przy obciążeniu osiowym, charakterystyki temperatury nagrzewania i chłodzenia, odkształceń i naprężeń. Przedstawiono przykład urządzenia do sterowania procesem odkształceń plastycznych wału o małej sztywności.

EN

The paper introduces scientific principles of modeling the thermo-mechanical processing of non-rigid shafts. The schemes of realization of the thermo-mechanical processing of non-rigid shafts, the results of research of strains and stresses during axial tension and temperature profiles while heating and cooling were presented. The example of device for controlling the process of non-rigid shafts’ elastic deformation was introduced.

9

Modelowanie układu dynamicznego obróbki cieplno-mechanicznej wałów o małej sztywności

Draczew O., Świć A., Taranenko W., Taranenko G.

Postępy Nauki i Techniki

|

2010

|

nr 5

71-84

PL

W artykule rozpatrzono metodologię opracowania modeli matematycznych obróbki cieplno-mechanicznej wałów małej sztywności. Przedstawiono analizę modeli sterowania: odkształceniami sprężysto-plastycznymi, niezmiennością obciążeń zewnętrznych i procesów zdejmowania obciążeń. Do analizy jakościowej procesów opracowano modele matematyczne układu dynamicznego obróbki cieplno-mechanicznej wałów o małej sztywności. Przedstawiono proste modele trzyelementowe, opisujące tylko naprężenia i odkształcenia. Przeanalizowano również bardziej złożone modele matematyczne, opisujące niesprężyste ciała sztywne.

EN

The methodology of formulating mathematical models of thermo-mechanical processing of non-rigid shafts was presented in the article. The analysis of models of control was introduced for following parameters: the elastic and plastic deformation, the invariability of external loads and the processes of loads removal. The mathematical model of dynamic system of thermo-mechanical processing of non-rigid shafts was built for qualitative analysis of processes. Simple three-element models were introduced, describing only strains and stresses. More detailed mathematical models describing also inelastic solid bodies were analyzed as well.

10

Thermo-mechanical processing of high-manganese austenitic TWIP-type steels

Grajcar A., Borek W.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2008

|

Vol. 8, no 4

29-38

EN

The high-manganese austenitic steels are an answer for new demands of automotive industry conceming the safety of passengers by the use of materials absorbing high values of energy during collisions. The chemical compositions of two high-manganese austenitic steels containing various Al and Si concentrations were developed. Additionally, the steels were microalloyed by Nb and Ti in order to control the grain growth under hot-working conditions. The influence of hot-working conditions on recrystallization behaviour was investigated. On the basis of initial investigations realized by hot upsetting the thermo-mechanical conditions resulting in a fine-grained structure were designed. The [...] curves and identification of thermally activated processes controlling work-hardening by the use of the Gleeble simulator were determined. It was found that the thermo-mechanical treatment conditions influence a phase composition of the investigated steels after solution heat treatmenl.

PL

Wysokomanganowe stale austenityczne stanowią odpowiedź dla nowych żądań przemysłu motoryzacyjnego dotyczących bezpieczeństwa pasażerów przez zastosowanie materiałów absorbujących dużą ilość energii w warunkach kolizji. Opracowano składy chemiczne dwóch wysokomanganowych stali austenitycznych zawierających różne stężenie Al i Si. Dodatkowo, w celu kontroli rozrostu ziaren w warunkach obróbki plastycznej na gorąco stale zawierają mikrododatki Nb i Ti. Zbadano wpływ warunków obróbki plastycznej na gorąco na przebieg rekrystalizacji. Na podstawie badań wstępnych zrealizowanych przez spęczanie na gorąco zaprojektowano warunki obróbki cieplno-mechanicznej prowadzące do uzyskania drobnoziarnistej struktury. Przy zastosowaniu symulatora Gleeble wyznaczono krzywe [...] oraz aktywowane cieplnie procesy kontrolujące umocnienie odkształceniowe. Stwierdzono, że warunki obróbki cieplno-mechanicznej mają wpływ na skład fazowy badanych stali po przesycaniu.

11

Odporne cieplnie druty ze stopu AlZr do napowietrznych przewodów elektroenergetycznych typu HTLS

Knych T., Mamala A., Uliasz P.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2007

|

Vol. 74, nr 1-2

46-48

PL

Konieczność zwiększenia przepustowości elektroenergetycznych linii przesyłowych wymusza poszukiwanie nowych stopów aluminium. Kompozycja chemiczna stopu powinna charakteryzować się korzystnym zespołem własności mechaniczno-elektrycznych oraz własnościami pozwalającymi na zastosowanie ich do produkcji przewodów przeznaczonych do ciągłej i wysokotemperaturowej pracy. Wykorzystanie dodatku Zr pozwala na podniesienie odproności cieplnej aluminium nawet do 240 C. W artykule przedstawiono najważniejsze aspekty metalurgiczne wytwarzania walcówki i drutów ze stopu AlZr oraz mozliwości ich wykorzystania do produkcji nowej generacji odpornych cieplnie, niskozwisowych przewodów typu HTLS.

EN

Necessity to increase capacity of high overhead lines need a search of new generation aluminium alloys. Chemical composition of new alloys have to characterize specyfic range of mechanical and electrical properties witch allow to use in continuous and high temperature conditions of conductor works. New Al-Zr alloy make possible increase thermal resistance of material up to 240 C deg. In this paper presents some result of investigation in metalurgy and technology aspects of manufacturing aluminium - zircon alloy rod and wires and posibility to use in manufacturing technology of new generation of heat resistance, low sag HTLS conductors.

12

Nadmiarowe fazy w wysokoazotowych stalach austenitycznych

Kaputkina L., Svjażin A., Siwka J., Prokoszkina W.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2007

|

Vol. 74, nr 7

357-363

PL

Badano zmiany zawartości azotu w austenicie po nagrzewaniu próbek do różnych temperatur i ich wygrzewaniu w różnych czasach. Ustalono, że w warunkach typowego nagrzewania w celu przesycenia bazowej stali Crl8Nil0Ti w jej strukturze występują nie rozpuszczone w roztworze starym azotki, których ilość zwiększa się ze wzrostem zawartości azotu w stali. Jest możliwe prawie całkowite rozpuszczenie się azotków przez nagrzanie metalu do temperatury 1200 °C i wygrzewanie go przez czas dłuższy niż 30 min. Zawartość azotu w austenitycznych stalach wysokoazotowych powinna być zbilansowana z zawartością innych pierwiastków stopowych w zależności od pożądanej struktury: austenit lub austenit i fazy nadmiarowe.

EN

Variations in the nitrogen content of austenite after heating the specimens up to different temperatures and then soaking them for different periods of time were investigated. It has been found that, under the conditions of typical heating to supersaturate the base Cr18Ni10Ti steel, nitrides undissolved in the solid solution occur in its structure, the amount of which increases with increasing nitrogen content of steel. Almost complete dissolution of nitrides is possible by heating the metal up to a temperature of 1200 °C and then soaking it for a period of time not longer than 30 min. The nitrogen content of high-nitrogen austenitic steels should be balanced with the contents of other alloy-forming elements, depending on the desired structure: austenite or austenite and excess phases.

13

Badania nad technologią wytwarzania odpornych cieplnie materiałów ze stopów AlZr przeznaczonych na przewody typu HTLS do napowietrznych linii elektroenergetycznych

Knych T., Mamala A., Smyrak B., Uliasz M., Paciorek M., Kolasa J., Antos B.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2006

|

R. 51, nr 3

147-154

PL

Występujące w ostatnich latach kryzysy energetyczne (blockout), które dotykają Europę i Amerykę, wynikające z chwilowych przeciążeń prądowych sieci, przełożyły się na zainteresowanie materiałami na przewody nowego typu tzw. HTLS (High Temperature Low Sag Conductors). Ograniczenie obciążalności prądowej przewodu zawsze wynika z jego granicznej temperatury roboczej, tj., takiej temperatury, której ciągłe działanie powoduje degradację własności wytrzymałościowych. Tradycyjne przewody charakteryzują się temperaturą roboczą na poziomie maksymalnie +80 °C, co przekłada się na obciążalności prądowe na poziomie do 3 A/mm2. Od przewodów nowej generacji wymaga się gęstości, co najmniej, dwukrotnie wyższej. Przy typowej rezystywności materiałów na bazie aluminium na przewody (ok. 30 nomegam) stan cieplny przewodu osiąga temperatury do 200 °C. Wymaganiom takim sprostać mogą stopy na bazie aluminium z dodatkiem cyrkonu. W artykule przedstawiono analizę wymagań stawianych drutom na przewody HTLS oraz wybrane wyniki badań nad technologią wytwarzania walcówki AlZr i jej przetwarzania na druty. Technologia taka wdrażana jest w NPA Skawina (dawniej ZM Skawina).

EN

Well known in Europe and America energetic crises due to rapid current overload are basis for increase of interesting in new High Temperature Low Sag Conductor. Current carrying capacity limit is connected with boundary working temperature of conductor i.e. continuous temperature with cause’s degradation of wire mechanical properties. Traditional conductors have boundary working temperature about +80 Celsius deg., with means 3 A/mm2 current density. New generation of conductors should have about twice current carrying capacity. Typical resistivity of aluminum based conductor material is about 30 nomegam and temperature of conductor increase to +200 Celsius deg. These requirements discharge AlZr alloys. This paper presents requirements for HTLS conductor wires and selected results of rod and wire technical applications. Technology of making new kind of rod and wire is initiated in NPA Skawina.

14

Badania wpływu czasu starzenia naturalnego walcówki z przewodowego stopu AlMgSi (seria 6xxx) na własności reologiczne drutów po obróbce cieplno-mechanicznej

Knych T., Mamala A., Smyrak B., Tarasek A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2005

|

R. 50, nr 2

82-86

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań charakterystyk pełzania drutów ze stopu w gat. 6201 przeznaczonych na napowietrzne przewody elektroenergetyczne. Materiałem wsadowym do procesu ciągnienia jest walcówka w stanie T4 uzyskiwana metodą ciągłego odlewania i walcowania (Continuus Properzi), która charakteryzuje się zróżnicowanym czasem leżakowania, podczas którego zachodzą przemiany strukturalne znamienne dla starzenia naturalnego materiału. Stwierdzono, że charakterystyki pełzania drutu są silną funkcją czasu leżakowania walcówki oraz parametrów obróbki cieplno-mechanicznej. Uzyskane wyniki pozwalają na wnioskowanie praktyczne zmierzające do optymalizacji technologii przetwarzania stopów AlMgSi w warunkach przemysłowych.

EN

The article presents the results of the examination of 6201 alloyed wires creep characteristics used for power overhead lines. A batch to a drawing process is a rod in state T4 obtained by continuous casting and rolling (Continuus Properzi) after various times, during which structural changes typical for material's natural aging process take place. It was observed that wire's creep characteristics is a strong function of duration of material's (rod's) expectation for a process and thermo-mechanic processing parameters. The results presented in the article are a part of a wider program of a research on the influence of rod's natural aging process on wires' utilizable properties. Selected parts of examinations are presented in 1 and 2, this article is a supplement of issued raised in 1 and 2. The results lead to practical conclusions tending towards optimalization of processing technology of AlMgSi alloys in industrial conditions. Very few positions concerning the possibility of shaping AlMgSi wires' rheological properties can we find in literature. Majority of publications is dedicated to the issue of steering material's rheological potential at the stage of exploiting a finished good (a wire hung in span). Articles published by western scientific centers occupied in designing overhead lines and exploiting wires are most frequent. Such articles focus mainly on familiarizing with wires' creep process characteristics, giving exploitation recommendations, creating norms and other restrictions which condition material's rheological potential on the value of 10-year creep deformation. J. R. Harvey and C. A. Roest's articles both present wide range of examinations on various wires' creep processes in various conditions of stress and temperature and show how changing stress during the process of creep may change its character. The most valuable and interesting seem to be examinations on creep processes in conditions of stress and temperature negative gradient which lead to a temporary pause of creep process, which is obviously beneficial if taking the exploitation of a hung wire into consideration. The authors of the articles focus on pure mechanic examinations (change of stress or temperature), aiming at limiting the unprofitable creep process of a finished good. Thus, what seems to be very interesting, presented in this article, is the steering of material 's rheological capability during the stage of shaping its primary properties which may occur by a proper choice of thermal dressing parameters and rod's natural aging process in particular. The work was done within the project "The influence of rod's natural aging on the capability of drawing and shaping properties of AlMgSi wires" sponsored by MNil.

15

Wpływ warunków obróbki cieplno-mechanicznej na proces wydzielania w stopach Al-Cu

Woźnicka O., Błaż L., Kozak P.

Inżynieria Materiałowa

|

2005

|

Vol. 26, nr 2

66-72

PL

Próby wysokotemperaturowego odkształcania stopów aluminium z dodatkiem miedzi 0,8%, 3,8% i 4,6% przeprowadzono z prędkością odkształcania 7x10-3s-1, 1,5x10-3S-1, 3x10-4s-1 w zakresie temperatury 463 K - 743. Próbki poddano obróbce cieplnej bezpośrednio przed próbą ściskania uzyskując materiał wstępnie przestarzony oraz materiał przesycony. Na podstawie wyników uzyskanych dla stopów wstępnie przestarzonych wyznaczono odpowiednie stałe w równaniu matematycznym opisującym zależność między naprężeniem uplastyczniającym a warunkami odkształcania (temperaturą i prędkością odkształcania). Przeprowadzone badania strukturalne odkształconych stopów zmierzały do określenia wpływu warunków odkształcania i wstępnej obróbki cieplnej na strukturę dyslokacyjną i morfologię wydzieleń utworzone w warunkach wydzielania dynamicznego. Wzrost wartości naprężenia uplastyczniającego dla próbek wstępnie przesyconych i odkształcanych w zakresie temperatury 480 K - 570 K przypisano wydzielaniu dynamicznemu i umocnieniu odkształceniowemu, które wynika z ograniczenia zdrowienia dynamicznego w obecności dyspersyjnych wydzieleń. Obserwowane "mięknięcie odkształceniowe" wstępnie przesyconych próbek, zgodnie z danymi literaturowymi, sugerowało możliwość wystąpienia niejednorodnego odkształcenia. Jednakże obserwacje strukturalne nie potwierdziły powyższego efektu, a obniżenie naprężeń uplastyczniających przypisano intensywnemu wzrostowi i koagulacji wydzieleń.

EN

Hot deformation tests at the temperature of 463 K - 743 K were performed on overaged and solution treated aluminum alloys containing addition of 0.8 wt% Cu, 3.8 wt% Cu, and 4.6 wt% Cu. The effect of preliminary heat treatment conditions on the maximum flow stress value at the strain rate of 7x10-3s-1, 1.5x 10-3s-1, 3x10-4s-1 was tested (Fig. 1 - Fig. 3). Experimental constants at adequate mathematical formula were determined for primary overaged alloys and received relation of ln(

16

Wytwarzanie blach grubych ze stali Cr-Mo z mikrododatkami Nb, Ti, V i B metodą obróbki cieplno-mechanicznej

Opiela M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2005

|

Vol. 72, nr 7-8

388-394

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu warunków obróbki cieplno-mechanicznej na strukturę i własności mechaniczne stali konstrukcyjnej Cr-Mo z mikrododatkami Nb, Ti, V i B, przeznaczonej do produkcji blach spawalnych grubych o granicy plastyczności powyżej 960 MPa. Parametry obróbki cieplno-mechanicznej dobrano na podstawie badań kinetyki rekrystalizacji austenitu wyznaczonej w próbie wieloetapowego skręcania na gorąco z szybkością odkształcenia 3 s ~1 i odkształceniem E = 0,2 w kolejnych etapach. Stwierdzono, że brak pełnej rekrystalizacji statycznej austenitu między kolejnymi etapami odkształcenia powoduje tworzenie się pasm segregacyjnych, powodujących wydatne zaniżenie odporności na pękanie stali w temperaturze obniżonej.

EN

The paper presents investigation results ofthe influence ofthermo-mechanical treatment parameters on structure and mechanical properties of the Cr-Mo constructional steel with Nb, Ti, V, and B micro-additions, destined for the weldable heavy plates production with the yield point above 960 MPa. Parameters of the thermo-mechanical treatment were chosen basing on investigations of the austenite recrystallization kinetics determined in the hot multistage torsion test at the deformation rate of 3 s^1 and deformation e = 0.2 in consecutive epsylon stages. It was found that failing of total static austenite recrystallization between the consecutive deformation stages causes formation of segregation bands and significant reduction of the crack resistance of steel at lowered temperature.

17

Inżynieria wybranych wyrobów hutniczych ze stali konstrukcyjnych mikrostopowych

Adamczyk J., Opiela M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2005

|

Vol. 72, nr 3

162--170

PL

Praca dotyczy stali konstrukcyjnych mikrostopowych, jako materiału umożliwiającego wytwarzanie wyrobów hutniczych o wysokich własnościach mechanicznych energooszczędnymi technologiami obróbki cieplno-mechanicznej. Przedstawiono wymagania dotyczące procesu metalurgicznego oraz zasady doboru warunków obróbki plastycznej stali na gorąco. Możliwości zastosowania tej grupy stali zilustrowano wynikami badań własnych, dotyczących walcowania blach grubych metodą obróbki cieplno-mechanicznej, uzyskujących po wysokim odpuszczaniu R0 2 > 960 MPa i KV_40°c> 150 J, oraz elementów kutych tą samą metodą, uzyskujących po wysokim odpuszczaniu korzystniejsze własności mechaniczne w porównaniu z wytworzonymi z drogich stali stopowych do ulepszania cieplnego.

EN

The paper concerns structural microalloyed steels. These are the materials enabling manufacturing of metallurgical products with high mechanical properties by the use of the energy-saving thermo-mechanical processing. The reąuirements concerning a metallurgical process and principles of the selection ofplastic deformation conditions ofsteel were presented. The potential application ofthis steel group with investigation results was illustrated. They concem piąte rolling using the thermo-mechanical treatment. The obtained plates after a tempering are characterized by: R „ 2 > 960 MPa andKV-40°c> 150 J. Elements forged by the use of the same method after a tempering obtained better mechanical properties in comparison to expensive alloy steels.

18

Blachy stalowe o strukturze wielofazowej dla przemysłu samochodowego

Adamczyk J., Grajcar A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2005

|

Vol. 72, nr 3

170--176

PL

W pracy dobrano skład chemiczny stali C-Mn-Si z mikrododatkami Nb i Ti oraz ustalono warunki walcowania metodą obróbki cieplno-mechanicznej blach o strukturze ferrytyczno-martenzytycznej (DP) oraz ferrytyczno-bainitycznej z austenitem szczątkowym, tj. typu TRTP. Warunki obróbki cieplno-mechanicznej dobrano na podstawie opracowanego wykresu przemian austenitu przechłodzonego odkształconego plastycznie OCTPC oraz kinetyki rozpuszczania się w austenicie faz międzywęzłowych TiN i NbC. Stwierdzono, że blachy wytworzone tą metodą mają bardziej drobnoziarnistą strukturę oraz korzystniejsze własności mechaniczne niż po klasycznym hartowaniu niezupełnym lub Izotermiczny m z temperatury nieco wyższej od Aci stali.

EN

The chemical composition of the Nb, Ti microalloyed steel was established. The rolling and cooling conditions in the thermomechanical treatment ofsheets with aferritic-martensitic (DP-type) structure and aferritic-bainitic with retained austenite (TRIP-type) structure were determined. It wasfound that sheets produced according to this method have afine-grained structure and better mechanical properties than after the classical underhardening or isothermal ąuenching from the temperaturę slightly higher thanAci of the investigated steel. Applied process conditions can be useful to create an integrated rolling linę of multiphase structure sheets for the automotive industry.

19

The thermomechanical treatment of microalloyed steel sheets with a multiphase structure

Adamczyk J., Grajcar A.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 3

498-501

EN

The chemical composition of the Nb, Ti microalloyed steel was established. The rolling and cooling conditions in the thermomechanical treatment of sheets with a ferritic - martensitic (dual phase) structure and a ferritic - bainitic with retained austenite (TRIP - Transformation Induced Plasticity) structure were determined. It was found that sheets produced according to this method have a more fine-grained structure and also better mechanical properties than after the classical underhardening or isothermal quenching from the temperature slightly higher than Acl of the investigated steel.

PL

W pracy dobrano skład chemiczny stali z mikrododatkami Nb i Ti oraz ustalono warunki walcowania metodą obróbki cieplno-mechanicznej blach o strukturze ferrytyczno - martenzytycznej (dual phase) oraz ferrytyczno - bainitycznej z austenitem szczątkowym, ulegającym przemianie martenzytycznej podczas odkształcenia technologicznego, tj. typu TRIP (Transformation Induced Plasticity). Stwierdzono, że blachy wytworzone tą metodą mają bardziej drobnoziarnistą strukturę oraz własności mechaniczne niż po klasycznym hartowaniu niezupełnym lub izotermicznym z temperatury nieco wyższej od Acl stali.

20

Nitrogen-containing steels and thermomechanical treatment

Kaputkina L.M., Prokoshina V.G., Svyazhin A.G.

Inżynieria Materiałowa

|

2004

|

R. XXV, nr 3

517-520

EN

The strengthening of nitrogen-containing corrosion-resistant steels resulting from alloying and thermomechanical treatment have been investigated using X-ray diffraction analysis, light microscopy, hardness measurements and tensile testing. Combined data have been obtained for nitrogen interaction with alloying elements, peculiarities of deformed structure and strengthening of nitrogen-containing steels of various structural classes. The higher nitrogen and total alloying elements contents, the higher deformation strengthening. Prospects of use the steels with not high nitrogen content and methods of their thermomechanical strengthening are shown. High temperature thermomechanical treatment (HTMT) is very effective for obtaining high and thermally stable constructional strength of nitrogen-containing steels of all classes. The HTMT is most effective if used in a combination with dispersion hardening for ageing steels or in the case of mechanically unstable austenitic steels.

PL

Zbadano umocnienie stali z azotem, odpornych na korozję z zastosowaniem metod analizy rentgenowskej, mikroskopii optycznej i pomiarów własności mechanicznych. Otrzymano dane dotyczące oddziaływania azotu na składniki stopowe i umocnienia stali azotowych o różnej strukturze. Ze wzrostem zawartości azotu i składników stopowych w stali rośnie umocnienie stali podczas deformacji. Wykazano perspektywiczny charakter stosowania stali z azotem i przedstawiono metody ich umocnienia. Wysokotemperaturowa obróbka cieplno-mechaniczna jest skuteczną metodą otrzymywania wysokiej i trwałej wytrzymałości konstrukcyjnej różnych gatunków stali. Skuteczność obróbki rośnie przy zastosowaniu procesów umocnienia dyspersyjnego oraz starzenia stali austenitycznych.