Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Morfologia i segregacja fazy wzmacniającej w odlewanym kompozycie AlSi-CrFeC

Dulęba A., Cholewa M.

Kompozyty

|

2010

|

R. 10, nr 3

200-205

PL

W pracy przedstawiono technologiczną i materiałową koncepcję wytwarzania kompozytów. Osnowę stanowił stop AlSi12Cu2Fe, do którego wprowadzono cząstki CrFe36C9. Kompozyty zostały wytworzone w technice ex situ poprzez wprowadzenie cząstek do ciekłego stopu aluminium w piecu indukcyjnym i mieszanie zawiesiny kompozytowej w tyglu. Udział wagowy cząstek wynosił 10%, a czas mieszania 90 s. Wytworzoną zawiesinę kompozytową zalewano do form skorupowych. Proces kształtowania struktury podczas krzepnięcia odlewu kompozytowego jest zależny od wielu czynników, m.in. od wielkości i udziału objętościowego faz wzmacniających, a także od rodzaju i własności użytego wzmocnienia. Dlatego własności kompozytów mogą być kontrolowane poprzez zmianę typu, zawartości czy wielkości cząstek wzmacniających. Celem przeprowadzonych badań było określenie wpływu wielkości wprowadzanych cząstek CrFeC na rozmieszczenie fazy węglikowej w osnowie kompozytu. Analizowano segregację grawitacyjną. Koncepcję technologiczną przeprowadzonych badań oparto na założeniu, że chromowa osnowa wprowadzanych do stopu aluminium cząstek CrFeC ulegnie rozpuszczeniu, a powstałe fazy węglikowe stanowić będą rzeczywiste wzmocnienie kompozytu. Przeprowadzono badania struktury kompozytów, które obejmowały: ocenę udziału objętościowego fazy wzmacniającej, obserwacje zgładów na mikroskopie optycznym i skaningowym. Dokonano ilościowej analizy rozmieszczenia fazy wzmacniającej. Ilościową analizę fazową wykonano metodami dyfrakcji promieni rentgenowskich na dyfraktometrze. Do identyfikacji faz zastosowano analizę punktową.

EN

In this paper technological and material conception of composites manufacturing was shown. As the matrix of composites used the aluminium alloy with silicon AlSi12Cu2Fe. As the reinforcing particles used CrFe36C9. Composites was produced in ex situ technique through the pour participles (10%) into liquid aluminium matrix in inductive furnace and stirring composite suspension in the crucible. The time of stirring was 90 s. The composite suspension was cast into the shell moulds. The process of forming the structure in the time of solidification of the composite cast is depending of many factors, first of all on the size and volume fraction of the reinforcing phases as well as on the kind and the properties of the using reinforcement. Therefore the properties of composites can be controlled through changes in the type, content and dimension of reinforcing particles. The purpose to this investigation was definition influence to particles dimension CrFeC into distribution of reinforcing carbide phase in the matrix composites. Segregation by gravity was investigated. Technological conception of investigations was based on assumption that chromic matrix of CrFeC participles become dissolve in aluminium composite matrix, and carbide phases were became real reinforcement of composite. The investigation of composite structure was executed. The examination of composites structure included: estimation of reinforced phases volume fraction, optical microscopy, scanning microscopy of fractures. Quantitative phase analysis with use method X-ray diffraction on diffractometer was carried. To identification of phases point analysis was used.

2

Osiągnięcia w zakresie kucia matrycowego wyprasek z kompozytów na osnowie stopu aluminium Al-Cu-Si z udziałem fazy ciekłej oraz spiekanych stali niskostopowych

Szczepanik S., Wiśniewski B., Skrzypek T.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2006

|

Vol. 73, nr 4

163-170

PL

W pracy podano wyniki badań przetwórstwa materiałów kompozytowych i spiekanej stali w procesach kucia. Wypraski kompozytów na osnowie stopu Al8,84%Cu6,33%Si0,65%Mg, umocnionych cząstkami SiC w ilości 2 i 5 % obj. odkształcono w matrycach zamkniętych w stanie stałym w temperaturze 500 stopni C i z udziałem fazy ciekłej w temperaturach 510 i 530 stopni C, uzyskując wyroby o gęstościach względnych do 0,99 dla kompozytu o zawartości 2 % obj. SiC i do 0,986 dla kompozytu o zawartości 5 % obj. SiC. Określono dla tych materiałów własności mechaniczne: twardość, wytrzymałóść na zginanie oraz opracowano krzywe umocnienia w stanie po kuciu i po obórbce cieplnej. Dla spiekanej stali na osnowie proszku Distaloy DC o zawartości 0,6 % C(grafit) opracowano wykres CTPc. Stal ta ma dobrą hartowność i podatność do odkształcania plastycznego. Własności po kuciu spiekanej stali silnie zależą od temperatury odkształcania oraz warunków chłodzenia. Wytrzymłałość po odkształceniu w temperaturze 1100 stopni C jest znacznie większa niż tej stali po spiekaniu poddanej takim samym zabiegom obróbki cieplnej.

EN

The paper presents the results of the research on manufacturing of composite materials and sintered steel closed die forging. preforms from composities based on Al8.84%Cu6.33%SiO.65%Mg and reinforced with 2 and 5 vol. % of SiC particles were close-die forged in solid state at 500 degree Celsius and with the liquid phase content at 510 and 530 degree Celsius. The obtained products had their relative density up ro 0.99 for the composites with 2 vol. % of SiC and up to 0.986 for the compacts with 5 vol. % SiC. The examination of the mechanical properties of the products covered: hardness, bending strength and stress - strain curves after forging and after forging and heat treatment. The CCT -diagram for sintered steel on basis Distaloy DC powder with content of 0.6% C(graphite) was elaborated. This steel has good hardenabilty and formability. The mechanical properties depend strongly on forging temperature and cooling conditions. Tensile and bending strength after forming of sintered steel at 1100 degree Celsius are better than for the sintered steel after the same heat treatment conditions.

3

Kucie w matrycach zamkniętych wyprasek w stanie półciekłym z kompozytów na osnowie proszku stopu Al-Cu-Si-Mg umocnionych cząstkami SiC

Szczepanik S., Wiśniewski B.

Kompozyty

|

2005

|

R. 5, nr 4

8-13

PL

Podano wyniki badań wytwarzania materiałów kompozytowych na osnowie stopu Al8,84%Cu6,33%SiO,65%Mg umocnionych cząstkami SiC w ilości 215% obj. poprzez odkształcanie wyprasek z udziałem fazy ciekłej. Wypraski do badań o gęstości względnej 0,60 dla kompozytu o zawartości 2% obj. SiC i 0,61 dla kompozytu o zawartości 5% obj. SiC przygotowano z mieszanek na osnowie proszku stopu aluminium otrzymanego metodą rozpylania i cząstek węglika krzemu SiC 1000. Wypraski odkształcano w matrycach zamkniętych w stanie stałym w temperaturze 500°C i z udziałem fazy ciekłej w temperaturach 510 i 530°C, uzyskując wyroby o gęstościach względnych do 0,99 dla kompozytu o zawartości 2% obj. SiC i do 0,986 dla kompozytu o zawartości 5% obj. SiC. Badania własności mechanicznych otrzymanych wyrobów z materiałów kompozytowych objęły pomiar twardości (rys. 5), wytrzymałość na zginanie (rys. 6) oraz na opracowanie krzywych umocnienia (rys. 7) w stanie po kuciu oraz po obróbce cieplnej polegającej na przesycaniu i starzeniu (tab. 1). Na przykładzie odkuwki modelowej (rys. 9) przedstawiono możliwość zastosowania tej technologii do wytwarzania elementów konstrukcyjnych o złożonych kształtach.

EN

The paper presents the results of the research on manufacturing of composite materials based on Al8.84%Cu6.33% Si0.65%Mg and reinforced with 2 and 5 vol.% of SiC particles by forming of preforms with the liquid phase. The preforms had their relative density 0.60 for the composite with 2 vol.% of SiC and 0.61 for the composite with 5 vol.% of the SiC. They were all prepared from the mixtures based on aluminium alloy powder obtained by spraying and the particles of silicon carbide SiC1OOO. The preforms were close-die forged in solid state at 500°C and with the liquid phase content at 510 and 530°C. The obtained products had their relative density up to 0.99 for the composites with 2 vol.% of SiC and up to 0.986 for the compacts with 5 vol.% of SiC. The examination of the mechanical properties of the products covered hardness (Fig. 5), bending strength (Fig. 6) and stress-strain curves (Fig. 7) after forging and after forging and heat treatment which included solutioning and ageing (Tab. 1). The sample forging shows the possibilities of application of forming with liquid phase content in manufacturing constructive elements of complex shapes (Fig. 9).

4

Wpływ temperatury wyciskania na strukturę i własności kompozytów otrzymanych z wyprasek z proszku stopu Al8,84%Cu6,33%Si0,65%Mg i cząstek węglika krzemu

Szczepanik S., Wojtaszek M., Krawiarz J.

Kompozyty

|

2004

|

R. 4, nr 12

351-358

PL

Omówiono zagadnienia związane z wpływem temperatury wyciskania wyprasek kompozytów otrzymanych z proszku stopu Al8,84%Cu6,33%SiO,65%Mg i cząstek SiC na ich strukturę i własności mechaniczne po wyciskaniu. Badania wyciskania ze współczynnikiem [lambda] = 13,32 przeprowadzono w temperaturze SIO, 520 i 530°C po wygrzewaniu wyprasek w czasie 15 lub 30 min. W wypraskach nagrzewanych w temperaturze 510°C w czasie 30 min faza ciekła występuje w ilości 11,8% obj. oraz w ilości 28,7% obj. po nagrzewaniu w temperaturze 530°C w czasie 15 min (rys. rys. 2 i 3). Tak przyjęty przedział temperatury pozwolił na określenie wpływu udziału fazy ciekłej na wielkość ł zmianę siły w czasie wyciskania (rys. 4) oraz na gęstość kompozytów po wyciskaniu (rys. 6). Zwiększenie temperatury wyciskania powoduje zmniejszenie siły potrzebnej do realizacji procesu zarówno dla wyprasek z materiału osnowy kompozytu, jak i wyprasek z kompozytów. Gęstości po wyciskaniu są zbliżone do gęstości teoretycznych, przy czym materiał kompozytowy o zawartości 5% obj. SiC ma nieznacznie mniejsze gęstości od kompozytu zawierającego 2% obj. SiC. Otrzymane materiały posiadają własności zależne od temperatury procesu wyciskania i zastosowanej obróbki cieplnej (tab. 1, rys. rys. 6 i 7). Znacznie lepsze własności wytrzymałościowe ma materiał po obróbce cieplnej. Podwyższenie temperatury wyciskania z 510 na 530°C, pomimo wzrostu udziału fazy ciekłej w odkształcanym materiale, nie spowodowało wyraźnego pogorszenia własności.

EN

The paper discusses the influence of the extrusion temperature of the preforms from Al8.84%Cu6.36%Si0.65%Mg alloy based composites reinforced with SiC particles on the structure and mechanical properties of the products. The extrusion was carried out with the ratio [lambda] = 13.32 at 510, 520, 530°C after the compacts have been heated during 15 or 30 min. In the compacts heated at 510°C during 30 min the liquid phase contents are 11.8 vol.% and 28.7 vol.% after heating at 530°C in 15 min (Figs. 2, 3). The adopted range of temperature allowed for the indirect determining of the influence of the liquid phase content on the force and its magnitude (Fig. 4) and the relative density of the products (Fig. 5). Thanks to the increase of the extrusion temperature, the force needed to the deformation is smaller for the matrix as well as for the composite. The relative densities of the extruded materials are comparable. The composite material with 5 vol.% SiC content has slightly smaller density than the material with 2 vol.% SiC. The obtained materials have their properties dependent on the extrusion temperature and the heat treatment conditions applied (Tab. 1 and Figs. 6, 7). The material after heat treatment has higher values of strength properties. The increase of the extrusion temperature from 510 to 530°C doesn't cause a significant change of these properties despite the increase of the liquid phase content.