Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Determining the optimal solution treatment temperature of aluminum cast alloys by using quantitative analysis

Kucharikova L., Tillova E.

Archiwum Wiedzy Inżynierskiej

|

2017

|

T. 2, Nr 2

27--30

EN

Heat treatment of aluminum casts is necessary for achieving the desired properties of casts. Heat treatment caused changes in microstructure and substructure of materials and therefore it is necessary to control which changes are sufficient and which are insufficient. Morphology (shape, size and distribution) of microstructural features influence the properties of cast rapidly. Contribution describes influence of the heat treatment marking T4 - solution treatment in dependence on temperature (505, 515 a 525 °C) and holding time (2, 4, 8, 16 a 32 hour) on structure (α–phase, eutectic silicon, intermetallic phases) and mechanical properties (ultimate tensile strength - UTS and Brinell hardness - HBW) of A226 cast alloy. This cast alloy is made out of secondary aluminum. Secondary aluminum alloys are made of aluminum scrap. About 70 % of such material are used in the manufacture of casts. Therefore the strictly microstructure control of experimental material before and after heat treatment is necessary for declaration of cast properties. Nowadays manufacturers use the methods of quantitative analysis for quick control of microstructural features. This work present some of them.

2

Development of strength and electrical properties of Al-Si-Mg casting aluminum alloys with an Mg content of 1 wt%

Knych T., Wiecheć J., Uliasz P.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2016

|

Vol. 42, no. 1

47--56

EN

Silumins (i.e., alloys where the main alloy additive is silicon) are the largest casting aluminum alloy group. Materials of this kind are characterized by high strength properties, high corrosion resistance, and low density, which make it possible to use them for construction purposes. A new group of developed properties typical for casting silumins are electrical and thermal conductivity. Thermal and electrical conductivity can be optimized by the suitable selection of chemical composition of the alloy, in the process of precipitation hardening, or by means of a combination of both. The present paper includes test results of the strength and electrical properties of AlSiMg casting aluminum alloys. The alloys that were subject to testing were AlSi5Mg1, AlSi7Mg1, and AlSi11Mg1. Heat treatment included homogenization at a temperature of 535°C over a time period of 8 h, quenched, and artificial aging. The strength tests involved a Brinell hardness measurement as well as an electrical properties test involving electrical conductivity measurement tests.

PL

Siluminy, czyli stopy aluminium z głównym dodatkiem stopowym w postaci krzemu, stanowią jedną z największych grup odlewniczych stopów aluminium. Materiały tego rodzaju charakteryzują się między innymi wysokimi własnościami wytrzymałościowymi, wysoką odpornością na działanie środowiska korozyjnego czy niskim ciężarem właściwym, co pozwala na ich stosowanie w celach konstrukcyjnych. Grupą własności odlewniczych stopów aluminium, nad którą aktualnie trwają intensywne badania są własności elektryczne oraz, powiązane z nimi, własności cieplne. Własności te można optymalizować przez odpowiedni dobór składu chemicznego stopów, wykorzystanie zjawiska utwardzania wydzieleniowego czy też w wyniku kombinacji obu metod. Niniejsza praca opisuje wyniki badań nad kształtowaniem własności wytrzymałościowych i elektrycznych odlewniczych stopów Al-Si-Mg. W badaniach wykorzystano trzy stopy o oznaczeniach AlSi5Mg1, AlSi7Mg1 oraz AlSi11Mg1. Materiały zostały poddane operacjom obróbki cieplnej w postaci homogenizacji w temperaturze 535°C przed 8 h, przesycaniu do wody oraz starzeniu sztucznemu. W ramach określenia własności wytrzymałościowych wykonano pomiary twardości analizowanych stopów przy użyciu metody Brinella. Własności elektryczne określono za pomocą pomiaru przewodności elektrycznej.

3

Badania nad technologią kształtowania własności odlewniczego stopu aluminium AlSi5Mg0,3

Wiecheć J., Uliasz P., Knych T., Piwowarska-Uliasz M., Paśko J.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 2

69--75

PL

Odlewnicze stopy aluminium typu Al-Si-Mg (siluminy) są szeroko stosowane w wielu obszarach przemysłu, takich jak motoryzacja, przemysł maszynowy czy elektrotechniczny. Jednym z najnowszych zastosowań tych wyrobów, w obszarze elektrotechnicznym, są elementy konstrukcyjne, które wymagają ponadstandardowych własności elektrycznych przy zachowaniu odpowiednich własności mechanicznych (elementy konstrukcyjne przewodzące prąd). W pracy przedstawiono badania nad technologią kształtowania własności wyrobów z podeutektycznego stopu AlSi5Mg0,3, która polega na wykorzystaniu do operacji przesycania materiału ciepła pozostającego po procesie odlewania. Podstawowym celem pracy było określenie wpływu zaproponowanych zmian procesowych na możliwość uzyskiwania pożądanych własności materiałowych w procesie obróbki cieplnej.

EN

Aluminum cast alloys type Al-Si-Mg (silumins) are widely used in many areas of industry, such as automotive or mechanical and electrical engineering. One of the latest applications of these products in the field of electrical engineering are construction elements that require above-standard electrical properties while maintaining appropriate mechanical properties (construction elements which are also conductive elements). The paper presents research on technology obtaining properties of hypoeutectic alloy AlSi5Mg0.3, which covers the use the heat of the remaining after the casting process for the process of supersaturation of the material. The primary aim of this study was to determine the impact of the proposed changes to the process to the possibility of obtaining the desired material properties in different variants of heat treatment process.

4

Badania nad procesem dwuetapowego starzenia sztucznego odlewniczych stopów aluminium typu AlSiMg

Uliasz P., Knych T., Gładysz B., Wiecheć J.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 9

441--444

PL

Przedstawione w artykule badania dotyczą wpływu dwuetapowego procesu starzenia sztucznego po operacji przesycania odlewniczych wybranych stopów aluminium z grupy siluminów podeutektycznych typu AlSiMg na własności wytrzymałościowe w postaci twardości Brinella oraz własności elektryczne reprezentowane przewodnością elektryczną. W pracy wykorzystano dwie grupy stopów: AlSi5Mg i AlSi7Mg o zmiennej zawartości magnezu z zakresu 0,3 do 1 % mas. Proces starzenia sztucznego obejmował starzenie sztuczne wstępne w temperaturze 60°C przez 3 godz. i starzenie sztuczne właściwe w temperaturze 160, 180 lub 200°C przez 9 godz.

EN

The research focuses on the impact of a two-stage artificial aging process after supersaturation of selected aluminum cast alloys from hypoeutectic silumins group type AlSiMg on mechanical properties as Brinell hardness and electrical properties represented as electrical conductivity. The study uses two groups of alloys: AlSi7Mg and AlSi5Mg variable and magnesium content in the range 0.3 to 1 % by mass. Artificial aging process included the initial artificial aging at 60°C for three hours and the appropriate artificial aging at 160, 180 or 200°C for 9 hours.

5

Friction Stir Welding of Elements Made of Cast Aluminium Alloys

Rams B., Pietras A., Mroczka K.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 1

385--392

EN

The article presents application of FSW method for joining elements made of cast aluminium alloys which are hardly weldable with other known welding techniques. Research’s results of plasticizing process of aluminium and moulding of seam weld during different FSW process’ conditions were also presented. Influence of welding parameters, shape and dimensions of tool on weld structure, welding stability and quality was examined. Application of FSW method was exemplified on welding of hemispheres for valves made of cast aluminium alloy EN AC-43200.

PL

W artykule przedstawiono zastosowanie metody FSW do łączenia elementów z trudno spajanego znanymi technikami spawalniczymi aluminium odlewniczego. Przedstawiono również wyniki badania procesu uplastyczniania aluminium oraz for- mowania się zgrzeiny liniowej w różnych warunkach prowadzenia procesu zgrzewania FSW. Badano wpływ parametrów procesu zgrzewania oraz kształt i wymiary narzędzia na strukturę zgrzein oraz na stabilność i jakość zgrzewania. Zastosowanie metody zgrzewania FSW przedstawiono na przykładnie łączenia czasz kul zaworów wykonanych z odlewniczego stopu aluminium EN AC-43200.

6

Proekologiczny sposób przygotowania ciekłego stopu AlSi11Cu2(Fe) na bazie złomu handlowego

Mager A.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 2 spec.

61--64

PL

Ze względu na dbałość o środowisko i chęć obniżania kosztów wytwarzania odlewów, celowym jest wykorzystanie złomu handlowego stopów aluminium jako materiału wsadowego bezpośrednio w odlewni. W pracy przedstawiono sposób umożliwiający wytwarzanie znormalizowanego stopu aluminium AlSi11Cu2(Fe) ze złomu handlowego bezpośrednio w odlewni. Zaprezentowano metodę doboru wsadu metalowego na bazie złomu handlowego oraz proces technologiczny jego topienia pozwalający na przygotowanie wybranego odlewniczego gatunku stopu. Przedstawiona w niniejszej pracy ocena jakości uzyskanego stopu AlSi11Cu2(Fe) obejmująca: wynik analizy zawartości wodoru, kontroli składu chemicznego, właściwości mechanicznych oraz analizy struktury metalograficznej, pozwala na ocenę poprawności zaproponowanej metody.

EN

Due to care of the environment and desire to reduce the cost of castings manufacturing, it is purposeful to use aluminum trade scrap as feed material directly in the foundry. The paper presents a way allowing to produce standardized aluminum alloy AlSi11Cu2 (Fe) from trade scrap directly in the foundry. One has presented method of selecting metal charge based on trade scrap and technology process of melting allowing preparation of foundry alloy in chosen grade. Quality evaluation of obtained alloy presented in this paper AlSi11Cu2 (Fe) including: result of the analysis of hydrogen content, control of chemical composition, mechanical properties and the analysis of grain structure, allows to assess the accuracy of the proposed method.

7

Badania nad doborem parametrów przesycania komercyjnego odlewniczego stopu aluminium typu AlSi7Mg0,3

Knych T., Uliasz P., Wiecheć J., Podeszwa K.

Archives of Foundry Engineering

|

2014

|

Vol. 14, iss. 4 spec.

59--62

PL

Praca obejmuje badania nad opracowaniem optymalnego parametrów przesycania komercyjnego stopu aluminium typu silumin o oznaczeniu chemicznym AlSi7Mg0,3. Przedstawione wyniki obejmują trzy główne warianty badań: wariant A – wpływ szybkości chłodzenia, wariant B – wpływ temperatury przesycania oraz wariant C – wpływ czasu homogenizacji. Efektywność zaproponowanych sposobów przesycania analizowano za pomocą pomiarów twardości metodą Brinella oraz przewodności elektrycznej na materiale w warunkach tj. w stanie T4 (materiał przesycony i starzony naturalnie) oraz na materiale poddanemu starzeniu sztucznemu tj. na stan T6 (materiał przesycony i starzony sztucznie).

EN

The work includes research on the development the optimal parameters of solution heat treatment for the commercial casting aluminium alloy AlSi7Mg0,3 type. The results include three main variants of research: Variant A - the effect of cooling rate, Variant B - the influence of saturation heat treatment temperature and variant C - the impact of homogenization time. The effectiveness of the proposed methods saturation heat treatment analyzed by measuring Brinell hardness and electrical conductivity of the material in the given conditions, ie. in the T4 temper ( solution heat treatment and naturally aged), and T6 temper (solution heat treatment and fully artificially aged).

8

Odlewnicze stopy aluminium typu AlSiMg przeznaczone na cele elektryczne

Wiecheć J., Uliasz P., Knych T., Piwowarska-Uliasz M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2013

|

R. 58, nr 6

333-338

PL

Stopy aluminium-krzem o nazwie handlowej siluminy należą do najbardziej rozpowszechnionych stopów aluminium wykorzystywanych w technologiach odlewniczych. Ich popularność wynika z wysokich własności wytrzymałościowych, niskiego współczynnika rozszerzalności cieplnej oraz wysokiej przewodność cieplnej i elektrycznej jak również dobrej lejności. W artykule zamieszczono wyniki badań wpływu składu chemicznego siluminów na przewodność elektryczną i twardość Brinella materiałów poddanych procesowi klasycznego przesycania i starzenia sztucznego. Badaniom poddano siedem stopów podeutektycznych o zawartości krzemu z zakresu 4,50 do 11,20 %. mas.

EN

Aluminum-silicon cast alloys, called silumins, are one of the most commonly used alloys in casting technologies. Their popularity comes from high mechanical properties, low thermal expansion coefficient and high thermal and electrical conductivity as well as good castability. This paper presents the results of research on the influence of chemical composition on the electrical conductivity and Brinell hardness of silumins subjected to the process of classical supersaturation and artificial aging. The study involved seven hypoeutectic alloys with a silicon content in the range 4.50 to 11.20 % mass.

9

A coupled thermal/material flow model of friction stir surfacing applied to AlMg9Si

Węglowski M. S., Hamilton C., Dymek S.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 3

201--204

EN

Friction stir surfacing (FSS) (also known as friction stir processing) utilizes the same process principles as friction stir welding. However, instead of joining samples together, FSS modiﬁes the microstructure of surface layers in monolithic specimens to achieve speciﬁc and desired properties. As in FSW, the tool induces plastic ﬁow during FSS, but depending on the process parameters, i.e. applied force, tool velocity and rotation speed, the material ﬁow can yield a modiﬁed microstructure that is beneﬁcial to the performance of the material. FSS, therefore, is an exciting technique for microstructural development and property enhancement. A coupled thermal/material ﬁow model of friction stir surfacing was developed and applied to the modiﬁcation of AlSi9Mg cast aluminum alloy. The model reveals two, distinct zones of material ﬁow during processing. A primary zone of material ﬁow develops between the tool and workpiece interface near the leading edge of the tool. Here, the zone”s Vortex pulls material from the workpiece thickness toward the surface and, at the same time, pushes processed material into workpiece thickness, creating an upward/downward ﬁow of material. A secondary zone develops at the trailing edge of the tool, essentially forrning an eddy current of material ﬁow behind the advancing tool. Additionally, the model demonstrates that the highest processing temperatures occur at the tool/workpiece interface near the leading edge of the tool, but skewed toward the advancing side. The process parameters, i.e. the tool velocity and the tool rotation speed strongly inﬂuence the size and coherency of the process zones and the temperature distribution at the tool/workpiece interface.

PL

Tarciowa obróbka powierzchniowa, określana jako Friction Stir Surfacing lub Friction Stir Processing jest procesem opartym na tych samych zasadach, co zgrzewanie tarciowe z mieszaniem materiału zgrzeiny (FSW -Friction Stir Welding). Jednak zamiast łączenia materiałów, takie samo narzędzie modyﬁkuje mikrostrukturę w warstwie wierzchniej litego materiału. Prowadzi to do uzyskania wymaganych własności tylko w warstwie wierzchniej bez ingerencji w strukturę wewnętrzną obrabianego materiału. Podobnie jak podczas zgrzewania FSW, narzędzie odkształca plastycznie obrabiany metal, ale tylko w jego warstwie wierzchniej . W zależności od parametrów procesu, tj. siły nacisku narzędzia na powierzchnię, szybkości obrotowej oraz prędkości przesuwu narzędzia, modyﬁkacja mikrostruktury warstwy wierzchniej zachodzi w różnym stopniu. Przez odpowiedni dobór parametrów procesu można otrzymać wymagane własności warstwy wierzchniej materiału. W pracy przedstawiono sprzężony model zmian temperatury oraz przepływu materiału podczas tarciowej obróbki powierzchniowej odlewniczego stopu aluminium AlSi9Mg. Model przewiduje istnienie dwóch wyraźnych stref płynięcia materiału podczas obróbki powierzchniowej. Główna strefa płynięcia materiału powstaje pomiędzy narzędziem a powierzchnią obrabianego materiału blisko przedniej krawędzi narzędzia. Zawirowanie materiału w tej streﬁe, wywołane obrotem narzędzia, powoduje przemieszczenie materiału z wnętrza w kierunku powierzchni. W tym samym czasie materiał już obrobiony przemieszcza się z powierzchni w kierunku wnętrza. Powstaje w ten sposób przepływ materiału w kierunku góra/dół. Druga strefa (wtórna) obejmuje tylną krawędź narzędzia, w której powstają zawirowania materiału za poruszającym się narzędziem. Dodatkowo model przewiduje, że najwyższa temperatura procesu występuje przy przedniej krawędzi narzędzia w miejscu przesuniętym nieco w stronę natarcia. Parametry procesu, tj. szybkość przesuwu i szybkość obrotowa narzędzia, zmieniają w znacznym stopniu rozkład temperatury na powierzchni obrabianego materiału.

10

Badania nad doborem warunków obróbki cieplnej odlewniczych stopów aluminium gat. AlSi7Mg0,3 oraz AlSi10Mg0,3 w celu polepszenia ich jakości i własności eksploatacyjnych

Knych T., Mamala A., Uliasz P., Błotnicki M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2010

|

R. 55, nr 1

18-25

PL

Artykuł poświęcony jest zagadnieniu optymalizacji parametrów technologicznych procesu otrzymywania wyrobów z odlewniczych stopów aluminium pod kątem możliwości uzyskania zespołu ponadstandardowych własności wyrobu, w tym przewodności cieplnej. Programem badań objęto stopy gatunku EN AC AlSi7Mg0,3 oraz EN AC AlSi10Mg0,3, które ze względu na swoje znakomite własności odlewnicze wykorzystywane są do produkcji skomplikowanych geometrycznie odlewów. Miejscem aplikacji odlewów z badanych stopów jest przemysł energetyczny, w którym takie wyroby stosuje się jako elementy konstrukcyjne radiatorów urządzeń elektroenergetycznych, co narzuca wymagany zespół własności mechanicznych (element konstrukcyjny) oraz fizycznych (przewodność cieplna stopu). Niniejsza praca realizowana jest przy współpracy z Zakładami Metalurgicznymi WSK Rzeszów.

EN

In this article presents the results of research on heat treatment parameters assigned to the foundry aluminium alloys. The aim of research is to obtain required heat conductivity property of the product used as heat sinks. The tests were done on species of alloy AlSi7Mg0.3 and AlSi10Mg0.3 which have good casting properties, this allows to use them in the manufacture of such products. Application of this products took place in energy industry, where such devices are used as structural elements for power engineering. This application imposes a number of requirements which are the mechanical and thermal conductivity. This work is implemented in cooperation with ZM WSK Rzeszów.

11

Projektowanie i badanie właściwości tribologicznych warstwy wierzchniej odlewniczych stopów aluminium

Posmyk A.

Tribologia

|

2001

|

nr 1

51-52

PL

Streszczenie polskie: W pracy omówiono możliwości wstępnego projektowania właściwości tribologicznych części maszyn wykonanych z materiałów kompozytowych (A1MC) i podstawy badań tribologicznych. Wskazano, jak powinna zostać ukształtowana strefa przypowierzchniowa powierzchni przeznaczonej na skojarzenia ślizgowe, aby dobrze spełniała swoje zadania tribologiczne przy optymalnych kosztach wytwarzania i eksploatacji. Fazę zbrojącą AI2O3 w postaci włókien uznano za optymalną na skojarzenia bezsmarowe z tworzywami zawierającymi PTFE, natomiast AI2O3 i SiC w postaci włókien lub cząstek do współpracy z żeliwem w warunkach ograniczonego i konwencjonalnego smarowania.

EN

The tribological properties of aluminium alloys intended for sliding matchings are dependent to a high degree on the state of their outer layer. In order to improve these characteristics, and first of all, to prevent adhesive tacking, various technological processes are applied, from burnishing through etching to spreading, by chemical methods, the PVD and CVD composite coatings. One of the more promising methods is the reinforcement of aluminium alloys with foreign phase like spheres or short fibres. The overview of literature shows that the problem of shaping the characteristics of Al alloys by reinforcement is mainly dealt with by founders. One of their goals is the creation of an alloy with a reinforcing phase (RP) distributed equally throughout the volume. From a tribological viewpoint, the RP presence is only required in the near-surface areas, intended for slide mating. This requires a slightly different manner which shut be carried out during the process of casting semi-finished products for the manufacturing of parts meant for slide matchings. This paper discusses the possibilities of introductory designing of tribological properties of machine parts made of composite materials (AIMC), as well as the basis of tribological research. It points out how the near-surface areas intended for slide matchings should be formed, in order to perform their tribological tasks well, and with optimal production and maintenance cost. The reinforced phase AI2O3 in the shape of fibre was considered as optimal for unlubricated sliding against materials containing PTFE, whereas fibres and particles of SiC or AI2O3 for a match with cast iron in the condition of boundary lubrication.