Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  stop magnezu AZ31
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Cermet coatings provide protection against aggressive operating environment of machine and device elements, such as corrosion, wear or high-temperature conditions. Currently WC-based cermet coatings are frequently used in the different industry branches. In this work, conventional WC-based powders (WC-Co and WC-Co-Cr) were sprayed with High Velocity Oxy Fuel (HVOF) onto AZ31 magnesium alloy with different spray distances (320 and 400 mm). The aim of the research was to investigate the effect of the spray distance on the microstructure of the coatings, phase composition and electrochemical corrosion resistance. Results revealed that higher spray distance results in greater porosity, 1.9% and 2.3% for 320 mm and 2.8% and 3.1% for 400 mm in case of WC-Co and WC-Co-Cr coatings, respectively. Also the influence has been observed for coatings microhardness, c.a. 1300 HV0.3 for shorter spray distance, whereas for longer one it was less than 1100 HV0.3. The corrosion resistance estimated in potentiodynamic polarization measurements was the best for WC-Co-Cr coating deposited from the shorter spray distance, corrosion current density was equal to 2.9 µA·cm-2 and polarization resistance was equal to 8424 Ω∙cm2.
EN
The paper presents results of comparative tests concerning the effect of the morphology and particle size of the WC-Co-Cr coating material on the microstructure and mechanical properties of coatings sprayed (using the high velocity oxy-fuel method (HVOF)) on substrates made of magnesium alloy AZ31. The tests involved the use of two types of commercial powders, i.e. agglomerated and sintered powder (AS) (Höganäs, Amperit 558.074) and sintered powder (S) (Höganäs, Amperit 554.071). The microstructures of the coatings were observed using digital light microscopy and scanning electron microscopy. The tests also involved the determination of porosity and roughness as well as measurements of instrumental hardness (HIT) and Young’s modulus (EIT ). The microscopic observations revealed that the coatings were characterized by the relatively compact, dense and uniform structure as well as good adhesion to the substrate. The porosity of the S-type coating was approximately 1.5 times higher than that of the AS-type coating. In addition, the S-type coating was visibly thinner (than the AS-type coating), which could be ascribed to a lower powder feed rate applied during the spraying process. The surface of the AS-type coating was characterized by lower roughness (Ra = 4.5 ± 0.1 μm) than that of the S-type coating (Ra = 5.8 ± 0.3 μm). The differences in terms of instrumental hardness (HIT) and instrumental Young’s modulus (EIT) were also small. However, it could be noticed that the more compact structure and lower porosity of the AS-type coating resulted in the obtainment of slightly higher values of both HIT and EIT.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań porównania wpływu morfologii oraz wielkości cząstek materiału powłokowego WC-Co-Cr na mikrostrukturę i własności mechaniczne powłok natryskiwanych płomieniowo naddźwiękowo (High Velocity Oxy-Fuel) na podłoże ze stopu magnezu AZ31. Do badań wybrano dwa rodzaje handlowego proszku: aglomerowany i spiekany (AS) – Höganäs, Amperit 558.074 oraz spiekany (S) – Höganäs, Amperit 554.071. Obserwacje mikrostruktur wytworzonych powłok wykonano przy użyciu mikroskopów: cyfrowego świetlnego oraz skaningowego elektronowego. Określono także porowatość i chropowatość oraz zmierzono twardość instrumentalną (HIT) i moduł Younga (EIT). Na podstawie wykonanych obserwacji mikroskopowych stwierdzono, że wytworzone powłoki charakteryzują się stosunkowo zwartą, gęstą oraz jednolitą strukturą i dobrze przylegają do podłoża. Porowatość powłoki S jest ok. 1,5 razy większa niż w przypadku powłoki AS. Ponadto charakteryzuje ją widocznie mniejsza grubość niż powłoki AS, co jest związane z mniejszym wydatkiem podawania proszku w trakcie procesu natryskiwania. Powierzchnia powłoki AS odznacza się mniejszą chropowatością niż powłoki S, odpowiednio: Ra = 4,5 ± 0,1 µm i Ra = 5,8 ± 0,3 µm. Różnice w wartości twardości instrumentalnej (HIT) oraz instrumentalnego modułu Younga (EIT) są również niewielkie, jednakże można zauważyć, że bardziej zwarta budowa oraz niższa porowatość powłok AS wpływają na uzyskanie nieznacznie wyższych wartości zarówno HIT, jak i EIT.
3
Content available Experimental Analysis of FSW Process Forces
EN
This paper presents the results of research work on linear friction stir welding (FSW) of magnesium AZ31 and aluminum 2024 alloys. During the FSW process, forces exerted by a tool on joined materials were measured. The measurements of forces were taken in three directions, vertical (Z axis) and horizontal (X and Y axes) directions, using high-sensitive piezoelectric dynamometer. The force analysis was done for three stages of welding process: plunging, dwelling, and welding. Conclusions regarding the force reaction of materials to be welded were formulated. It was found that the first two stages of the process, plunging and dwelling, are very important for the correct welding. In the plunging stage, a tool exerts the greatest forces and unit pressures (at the Z direction) on joined materials; during the dwelling stage, thermal conditions of the process are established. The welding stage was divided into two substages: the initial unstable and the subsequent long-term stabilized one.
PL
Praca stanowi część projektu, którego celem jest ocena możliwości wykorzystania wyrobów ze stopów magnezu w elementach konstrukcyjnych nadwozi samochodowych. Motywacją do przeprowadzenia badań było dążenie do obniżenia masy komponentu z zachowaniem jego dotychczasowych funkcji konstrukcyjnych. Skupiono się na wykorzystaniu symulacji numerycznej procesu wytwarzania elementu wspornika będącego częścią usztywniającą konstrukcję belki wzmacniającej układ kierowniczy samochodu. Zbadano laboratoryjnie stop magnezu AZ31 i przeprowadzono symulacje numeryczne uwzględniające zachowanie się materiału podczas formowania w podwyższonych temperaturach. Przedstawiono uzyskane wyniki oraz ocenę przydatności stopów magnezu do wybranego zastosowania.
EN
This work represents a segment of the investigation project work intended to review the prospects of application magnesium alloy materials for production of the car chassis parts. The need for the research has aroused from the concept of replacing the conventional heavy steel parts with the lightweight magnesium alloy substitutes revealing however equivalent strength and functional properties. The study focused on numerical simulation of the manufacturing process specified for the bracket supporting the steering system reinforcing beam. Laboratory tests of the magnesium alloy grade AZ31 material were performed and numerical simulations were conducted with due consideration given to material behavior when formed at elevated temperatures. Finally presented are the results of the tests and prospects of application of the magnesium alloys for selected purposes.
PL
Rosnące zainteresowanie wykorzystaniem lekkich materiałów konstrukcyjnych o zadawalających właściwościach mechanicznych, zmusza ośrodki naukowe i badawcze do opracowania dokładnych metod projektowania procesów kształtowania, dla których niezbędne są dane zebrane podczas rzeczywistych eksperymentów, pozwalające na poprawne opracowanie technologii wytwarzania. Jednym z takich materiałów, z powodzeniem stosowanych od wielu lat w różnych dziedzinach przemysłu, są stopy magnezu. W ostatnich latach wzrasta rola magnezu i jego stopów, jako szczególnie użytecznego materiału konstrukcyjnego. Decyduje o tym z jednej strony niewielka masa właściwa stopów magnezu i coraz niższa cena. Z drugiej strony, ciągłe polepszanie właściwości materiałowych i technicznych stopów magnezu umożliwia doskonalenie metod kształtowania gotowych wyrobów. Należy jednak pamiętać, że projektowanie technologii wytwarzania gotowych wyrobów ze stopów magnezu, szczególnie stopów przeznaczonych do kształtowania plastycznego, napotyka na szereg problemów związanych ze zjawiskami hamującymi procesy obróbki plastycznej [1−3]. Celem pracy była analiza procesu kształtowania wspornika ze stopu AZ31, będącego częścią złożenia belki poprzecznej w samochodzie osobowym oraz określenie podstawowych założeń niezbędnych do przeprowadzenia poprawnego tłoczenia.
EN
The increasing interest in the use of light construction materials with satisfactory mechanical properties requires from scientific and research centres to develop precise methods of designing forming processes, for which it is necessary to have at one’s disposal the data collected during the actual experiments, making it possible to properly develop the production technology. One of these materials, having been successfully applied for many years in various industrial branches, is magnesium alloys. In the recent years, the role of magnesium and its alloys has increased as an exceptionally useful construction material. On the one hand, this is because of the low mass density of magnesium alloys and the increasingly low price. On the other hand, the continuous improvement of the material and the mechanical properties of magnesium alloys make it possible to perfect the methods of forming ready products. One should, however, remember that designing technologies of manufacturing ready products made of magnesium alloys, especially alloys for plastic forming, faces problems related to the phenomena which inhibit the process of sheet metal forming [1−3]. The aim of this work was to analyze the process of shaping the bracket alloy AZ31, which is a part of an automobile cross-beam and to define the basic principles needed to perform the correct stamping.
EN
In the present study, a new method for fabricating ZrO2/AZ31 nanocomposite fillers of gas tungsten arc (GTA) welding was developed by applying accumulative roll bonding (ARB) to the magnesium sheets coated with ZrO2 nanoparticles. The purpose of ARB was to create a uniform dispersion of ZrO2 nanoparticles in the fillers and to form a good interfacial bonding between the magnesium matrix and ZrO2 nanoparticles. After welding, the effect of ZrO2 nanoparticles on the microstructure and mechanical properties of weld was evaluated. The test results showed that the yield strength of weld was greatly increased when using the nanocomposite fillers. The improvement in the yield strength was attributed to the grain refinement, coefficient of thermal expansion mismatch and Orowan strengthening mechanisms.
PL
Praca dotyczy badań zmęczenia wysokocyklowego przerabianych plastycznie stopów metali lekkich, mających zastosowanie między innymi w technice lotniczej. Przydatność stopów metali lekkich na elementy konstrukcyjne urządzeń determinowana jest, oprócz ich niskiej gęstości, także szeregiem korzystnych właściwości mechanicznych, a w przypadku zastosowań na elementy środków transportu dodatkowo dobrą wytrzymałością zmęczeniową. Materiał do badań stanowiły pręty po przeróbce plastycznej na gorąco ze stopów magnezu AZ31 i AZ61, dwufazowego stopu tytanu Ti-6Al-4V oraz stopu aluminium 2017A (T451). Do badań zmęczenia wysokocyklowego w warunkach zginania obrotowego przy współczynniku asymetrii cyklu R= −1 wykonano próbki walcowe o średnicy d0=8 mm. Przeprowadzono próby w zakresie ograniczonej wytrzymałości zmęczeniowej. Na podstawie uzyskanych wyników opracowano charakterystyki trwałości zmęczeniowej badanych materiałów. W badaniach zmęczenia wysokocyklowego największą trwałość wykazał stopu tytanu Ti-6Al-4V.
EN
The paper refers to the research on high-cycle fatigue of wrought light metal alloys, applied, inter alia, in the aviation technology. Usefulness of the light metal alloys for various structural components is determined, apart from their low density, by a number of favourable mechanical properties and in the case of their use for components of transport means - additionally by good fatigue strength. The material for the research consisted of hot-worked rods made of AZ31 and AZ61 magnesium alloys, Ti-6Al-4V two-phase titanium alloy and 2017A (T451) aluminium alloy. Cylindrical specimens with a diameter of d0 = 8 mm were made for the fatigue test under high-cycle rotary bending conditions with the cycle asymmetry coefficient R = −1. The tests were carried out for a limited fatigue strength range. Based on the obtained results, fatigue life characteristics of the tested materials were drawn up. It was found that the Ti-6Al-4V alloy has the longest fatigue life.
PL
W opracowaniu przedstawiono wyniki badań warunków tarcia w zakresie parametrów kształtowania plastycznego na gorąco stopu magnezu AZ31. Celem badań było wyznaczenie wartości czynników i współczynników tarcia charakteryzujących odpowiednio model tarcia stałego oraz model Coulomba przy różnych warunkach smarowania. W badaniach zastosowano metodę spęczania pierścieni. Próbki ze stopu AZ31 nagrzewano do temperatur: 250°C, 350°C oraz 450°C. Testy wykonano w warunkach tarcia suchego oraz z zastosowaniem smarów: łoju z grafitem oraz na bazie dwusiarczku molibdenu. Wartości czynników i współczynników tarcia wyznaczono na podstawie porównania wyników doświadczalnych z rezultatami symulacji przeprowadzonych testów. Za optymalną przyjmowano taką wartość współczynnika lub czynnika tarcia, która zapewniła najlepszą zbieżność pomiędzy teoretycznymi i doświadczalnymi wymiarami spęczonych próbek. Na podstawie uzyskanych rezultatów określono wpływ temperatury na warunki tarcia oraz skuteczność użytych smarów w odniesieniu do badanego stopu.
EN
The paper reports the results of investigations of friction in metal forming of AZ31 magnesium alloy. The aim of the investigation was to determine both friction factors and coefficients of friction for the constant friction model and the Coulomb model of friction with respect to temperature in hot metal forming processes for this alloy using different lubricants. The tests were performed by the upsetting method for rings. Ring-shaped specimens made of AZ31 magnesium alloy were heated to 250°C, 350°C and 450°C. The tests were performed under dry friction conditions using two types of lubricants: tallow with graphite and molybdenum disulfide. Friction factors and coefficients of friction were determined based on the experimental and numerical results. The values of friction factors and coefficients of friction showing the best agreement between the numerical and experimental results of specimen dimensions were considered optimum. In addition, the results were used to determine the effect of temperature on friction ands well as the effectiveness of the applied lubricants with respect to the tested alloy.
EN
This paper presents the results of numerical analysis of temperaturevelocity conditions of deformation process of AZ31 magnesium alloy by ECAE (Equal Channel Angular Extrusion) method. Computations were made using the finite element method (FEM) in a 3D spatial deformation state, taking into account the thermal phenomenon that occurs during the development of the final product. The process of material extrusion through the angular channel of the die was analyzed at three different temperatures and for four values of the punch feed rate. Numerical investigations were carried out for one type of the die, in which the channels are arranged against each other at the right angle. The main aim of this study was to determine the most favourable parameters of the extrusion to obtain the finished product with good mechanical properties. The resulting rod with a diameter of 15 mm will serve as an input preform for further deformation processes. This paper presents the results of computer simulations of temperature, stress and strain tensor distribution in the material in dependence on the process conditions. The research has shown that the highest stress concentration in the analyzed extrusion process takes place at the corners of the angular die.
PL
W artykule przedstawiono wyniki badań numerycznych obejmujących analizę warunków temperaturowo-prędkościowych procesu odkształcania stopu magnezu AZ31 metodą wyciskania ECAE (Equal Channel Angular Extrusion). Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia 3D z uwzględnieniem zjawisk cieplnych zachodzących podczas kształtowania wyrobu gotowego. Proces wyciskania materiału z wykorzystaniem matrycy z kanałem kątowym przeanalizowano w trzech wariantach temperaturowych oraz z zastosowaniem czterech prędkości posuwu stempla. Badania numeryczne przeprowadzono dla jednego rodzaju matrycy, w której kanały są ułożone względem siebie pod kątem prostym. Głównym celem przeprowadzonych badań numerycznych było określenie najkorzystniejszych parametrów przeciskania w celu uzyskania wyrobu gotowego o dobrych własnościach mechanicznych. Uzyskany wyrób jakim jest pręt okrągły o średnicy 15 mm będzie stanowił wsad do dalszych procesów przeróbki plastycznej. W pracy przedstawiono symulacje komputerowe rozkładu temperatury, tensora naprężeń oraz tensora odkształceń w badanym materiale w zależności od warunków prowadzenia procesu. Przeprowadzone badania wykazały, iż największa koncentracja naprężeń w analizowanym procesie wyciskania ma miejsce w narożach matrycy.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badania odporności na korozję elektrochemiczną wyciskanego stopu magnezu AZ31. W roztworach o stężeniu 0.01÷2 M NaCl zrealizowano testy potencjodynamiczne, które pozwoliły na uzyskanie krzywych polaryzacji anodowej. Przy użyciu mikroskopu stereoskopowego Olympus SZX9 oraz mikroskopu świetlnego Olympus GX51 dokonano obserwacji powierzchni stopu po ekspozycji stopu w roztworach NaCl w czasie 1÷5 dni. Wyniki badań potwierdziły obecność korozji wżerowej dla każdej z próbek wyciskanego stopu AZ31, niezależnie od czasu ekspozycji i stężenia roztworu.
EN
The study presents results of electrochemical corrosion resistance tests of extruded magnesium alloy AZ31. Potentiodynamic tests were performer in solutions with concentration of 0.01÷2 M NaCl that enabled to obtain anodic polarisation curves. With application of stereomicroscope Olympus SZX9 and inverted microscope Olympus GX51, surface of the alloy after exposure in NaCl solutions for 1÷5 days was observed. Test results confirmed presence of potting corrosion for each sample of the extruded alloy AZ31, irrespective of the time of exposure and solution concentration.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury i właściwości mechanicznych taśm ze stopu magnezu AZ31 po procesie walcowania na gorąco. Procesowi walcowania poddano pasma odlewane o grubości 5 mm. Walcowanie prowadzono w zakresie temperatury od 450˚C do 300˚C na grubość końcową od 2,8 do 0,9 mm. Na podstawie badań strukturalnych stwierdzono, że zastosowanie gniotów powyżej 45% i temperatury końca walcowania około 300˚C umożliwia otrzymanie taśm bez pęknięć i zawalcowań. Stop AZ31 po walcowaniu wykazuje korzystne właściwości mechaniczne oraz charakteryzuje się drobnoziarnistą strukturą, bez widocznych obszarów ziarn pierwotnych.
EN
The paper presents the results of microstructure and mechanical properties tests of bands made of magnesium alloy AZ31 after the process of hot rolling. Rolling was conducted on bands casted in thickness of 5mm. Rolling was conducted in temperature range from 450˚C to 300˚C to achieve final thickness from 2,8 to 0,9 mm. It was concluded on the basis of structural tests that the application of drafts above 45% and temperature of rolling end of 300˚C makes it possible to keep the band without crackings and cold shuts. Alloy AZ31 after rolling shows beneficial mechanical properties and is characterised with fine-grained structure without visible areas of primary grains.
PL
W artykule zaprezentowano model zmian mikrostruktury i plastyczności opracowany dla stopu magnezu AZ31. We wcześniejszych pracach bazując na próbach jednoosiowego ściskania na gorąco opracowano funkcję naprężenia uplastyczniającego. Na podstawie wyznaczonych krzywych relaksacji i badań ilościowych struktury wyznaczono wskaźniki mięknięcia i opracowano równania opisujące zmiany rozmiaru ziarna. Wyznaczone współczynniki równań wprowadzono do kodu programu symulacyjnego. Obliczenia wykonano dla zadanych wartości temperatury 450-250 [stopni]C i prędkości 0,01-10 s-1, co odpowiada zakresowi temperatury walcowania tego stopu. Opracowane zależności poprawnie odwzorowują płynięcie plastyczne i zmiany średniego rozmiaru ziarna stopu magnezu. Model umożliwia dobór parametrów procesu walcowania na gorąco tego stopu dla uzyskania założonej mikrostruktury.
EN
Since the beginning of the 21st century, one can observe significant increase of the interest in magnesium alloys as applied in automotive, aerospace industry, as well as in space technology. The development of deformable magnesium alloys and plastic forming methods has been strongly limited so far. Plastically worked magnesium alloys are very rarely used due to technological difficulties in plastic working and to high production costs. Alloys for plastic working are more and more promising, however, due to the elaboration of new ones and development of the technologies of processing them. A major drawback of magnesium and its alloys is their low deformability at ambient temperature, which is due to the type of crystallographic lattice. The favorable properties of magnesium account for the fact that it is applied not only in cast structural components but also in those subjected to plastic working. This paper describe reological model of flow curves provide for dynamic recrystallization process. Flow curves was developed by "inverse" method during axial-symmetric compression test. Formulas, which describe kinetics of dynamic recrystallization and changes of dynamic recrystallized grain size of tested steel were developed. Good compatibility between flow curves of a rheological model with data known of research was obtain. Relaxation curve was developed by in using simulator for magnesium AZ31 alloy grade. Structural examination was carried out using light microscopy. Deformation mode such as slip and twinning, which take place during hot-deformation, have been detected. Selected method in connecting with structure researches is enable to determination of static and metadynamic equations for developing of hot deformed structural model. To validate the development model, it was applied to the simulation of the four stages axial-symmetrical strain compression test. This model can be easily implemented in any finite element software.
PL
W artykule podano wybrane wyniki analiz numerycznych procesu walcowania poprzeczno-klinowego (WPK) wyrobów ze stopu magnezu gatunku AZ31. Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia, przy uwzględnieniu zjawisk cieplnych zachodzących w trakcie kształtowania. W szczególności przedstawiono progresję kształtu odkuwki w trakcie walcowania oraz mapy odkształceń i temperatur. Uzyskane rezultaty obliczeń wskazują na przydatność WPK w kształtowaniu wyrobów osiowosymetrycznych ze stopu magnezu AZ31.
EN
The results of numerical analysis of cross-wedge rolling (CWR) process of parts from AZ31 magnesium alloy are presented in this paper. Calculations were made using finite element method under the condition 3-D state of strain taking into consideration thermal phenomena during the forming process. Shape progression of workpiece during rolling, strain and temperature fields are presented in the paper in details. Obtained results show usability of CWR process for forming axi-symmetrical AZ31 magnesium alloy part.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań odporności na korozję elektrochemiczną odlewanego i przerabianego plastycznie stopu magnezu AZ31. Pomiary realizowano w roztworze 1,35 % NaCl z wykorzystaniem systemu do badań elektrochemicznych VoltaLabŽPGP201. Na podstawie zarejestrowanych krzywych polaryzacji wyznaczono charakterystyczne wielkości opisujące odporność stopu na korozję elektrochemiczną, tj.: potencjał korozyjny, opór polaryzacyjny, gęstość prądu korozyjnego, a także szybkość korozji. Porównano odporność na korozję wżerową stopu AZ31 w zależności od stanu jego dostawy.
EN
The work presents the results of electrochemical corrosion tests of cast and plastic formed magnesium alloy AZ31. The tests were performed in 1,35 % NaCl solution with the use of electrochemical testing system VoltaLabŽPGP201. On the ground of recorded polarization curves, typical characteristics that describe electrochemical corrosion have been determined, i.e.: corrosion potential, polarization resistance, corrosive current density and corrosion rate. Resistance to pitting corrosion of AZ31 was compared depending on its delivery condition.
EN
Direct extrusion of magnesium alloy AZ31 and changes in microstructure resultant from low-speed small-reduction extrusion are presented. The results show possibilities of grain refinement and improvement of mechanical properties associated with limited amount of generated deformation heat in aspect of using as-extruded material as a forging stock.
PL
Praca przedstawia wyniki prób wyciskania współbieżnego stopu AZ31, obrazujące zmiany zachodzące w mikrostrukturze po wyciskaniu z małym stopniem przerobu oraz małymi prędkościami. Ukazują one szerokie możliwości rozdrobnienia ziarna oraz towarzyszącą im poprawę własności materiału spowodowaną ograniczeniem ilości generowanego ciepła odkształcenia w aspekcie zastosowania wyciskanych prętów jako wsadu do kucia matrycowego.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.