Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Nowoczesne, zaawansowane technologie wytwarzania wyrobów ze stopów magnezu metodami przeróbki plastycznej

Płonka B., Korczak P., Remsak K., Remsak M.

Szybkobieżne Pojazdy Gąsienicowe

|

2016

|

nr 4 (42)

41--49

PL

W artykule opisano badania i uzyskane wyniki procesu współbieżnego i przeciwbieżnego wyciskania prętów, kształtowników, rur itp., które były prowadzone dla stopów magnezu MgAlZn. Jest to grupa stopów podlegająca obróbce cieplnej, dla której można osiągnąć jedne z najwyższych wartości wytrzymałości. Materiały te zostały wytworzone w IMN OML Skawina w postaci wlewków o średnicy 100 mm. Proces wyciskania prowadzono w zakresie temperatur od 320 st.C do 430 st.C i prędkości wyciskania od 0,5 do 5 mm/s. Badano również wpływ obróbki cieplnej na właściwości mechaniczne stopów magnezu. Dla badanych stopów magnezu uzyskano wyższe właściwości mechaniczne dla stanu T5 niż dla stanu T6. We wnioskach odniesiono się do możliwości wykorzystania uzyskanych wyników.

EN

This paper discusses the process of direct and indirect extrusion of rods, profiles, tubes etc. for a series of MgAlZn magnesium alloys, which are suitable for heat treatment to obtain the highest strength. These products have been manufactured in Institute of Non-Ferrous Metals, Light Metals Division (IMN OML) in the form of billets with a 100 mm diameter. The extrusion process was performed in the temperature range between 320 st. C and 430 st.C and at the ram speed of 0.5 to 5.0 mm/s. The impact of heat treatment on the mechanical properties of magnesium alloys were also the subject of this study. The tested magnesium alloys had higher mechanical properties for temper T5 than for temper T6. In conclusion, reference is made to the possibilities of practical application of the obtained.

2

Influence of sand-casting parameters on microstructure and properties of magnesium alloys

Kiełbus A., Stopyra M., Jarosz R.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2013

|

Vol. 58, iss. 2

635--640

EN

The paper present the influence of modifying process on chemical composition, microstructure, and selected properties of Mg alloys. Two sand-casting creep-resistant alloys, Elektron 21 and WE43, were analyzed in various forms: without modifiers, with the amount of modifier suggested by the producer, and with this amount increased by 50% and 100%. The volume fraction of eutectic areas, tensile strength, and yield strength were measured and the fluidity and linear contraction were analyzed. The research shows that, in contrast to what is widely assumed to be a positive influence of rare-earth elements on Mg alloys properties, a large increase in the amount of modifiers does not always lead to an improvement in the alloy properties. However, the results are tentative because they may have been influenced by the melting technology used, which can be improved. Rare-earth elements tend to react with fluxes, which could lead to a decrease in mechanical properties and fluidity. More research is planned wherein the alloys are melted under a protective atmosphere.

PL

W artykule zaprezentowano wpływ modyfikacji odlewniczych stopów magnezu na skład chemiczny, mikrostrukturę i wybrane właściwości. Badano 2 stopy odlewane do form piaskowych, przeznaczone do pracy w podwyższonej temperaturze: Elektron 21 i WE43 w czterech wariantach: bez modyfikacji, z ilością modyfikatorów dodaną zgodnie z procedura zalecana przez producenta, powiększona o 50 i 100%. Wykonano ilościową analizę udziału objętościowego eutektyk, zmierzono wytrzymałość na rozciąganie, granice plastyczności, wykonano próbę lejności oraz skurczu liniowego. Wykazano, że mimo powszechnie uznanego za pozytywny wpływu metali ziem rzadkich na właściwosci stopów Mg dodawanie zwiększonych ilości modyfikatorów w stosunku do zaleceń producentów nie zawsze ma dobry wpływ na wyniki. Prawdopodobnie duży wpływ na wyniki badań miała technologia odlewania, wymagająca poprawy - zastosowane topniki mogą reagowac z pierwiastkami stopowymi i powodować obniżenie właściwości mechanicznych i lejności. W przyszłości planowane są podobne badania dla stopów topionych w atmosferze gazowej.

3

Budowa, skład chemiczny i odporność korozyjna powłok tlenkowych uzyskanych na powierzchni stopu AZ61 w procesie utleniania anodowego

Kapuścińska A., Kwiatkowski L., Bałkowiec A., Lutze R., Michalski J., Tomassi P.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

nr 11

502-504

PL

W pracy zastosowano dwie technologie procesu utleniania anodowego dla stopu magnezu AZ61. Jedną z powłok otrzymano z roztworu zawierającego SiO32-/F- drugą zaś z roztworu KOH/F-. Badania powierzchni przeprowadzone metodą mikroskopową oraz rentgenowską ujawniły dwie różne struktury powłoki: o małej i dużej porowatości. Badania korozyjne przeprowadzono stosując metodę spektroskopii impedancyjnej w roztworze siarczanowym. Mimo, iż większą odpornością korozyjną odznaczała się powłoka otrzymana z roztworu zawierającego SiO32-/F-, to w początkowym etapie badań wyższą wartość impedancji zaobserwowano dla powłoki o większej porowatości (KOH/F-). Przeprowadzone badania wskazują, że drobne pory równomiernie rozłożone na powierzchni wpływają na lepszy efekt uszczelniania powłoki.

EN

Two kinds of DC anodising processes has been applied to AZ61 alloy. One of the coating is obtained from SiO32-/F- based solutions, another one from KOH/F- solution. Surface examination carried out using microscopic and X-ray methods revealed two different structures of the coatings: low and high porous respectively. Impedance measurements were carried out for AZ61 magnesium alloy after immersion in sodium sulphate. Although higher resistance against corrosion for samples anodized in Si-based solution was obtained, initial impedance for high porous layer (KOH/F-) was also noted. Sealing post-treatment was found as a mean for excellent properties of thin oxide film on AZ61 alloy.

4

Actual examples and perspectivenes of corrosion protection of magnesium alloys

Kwiatkowski L., Pokhmurska H., Lampke T., Grobelny M., Kapuścińska A.

Ochrona przed Korozją

|

2012

|

nr 10

418-426

EN

A growing number of new and innovative applications of Mg alloys is observed recently due to unique weight-strength ratio. Unfortunately, magnesium has also a number of undesirable properties including poor corrosion resistance. Therefore a development of more durable protective systems is concerned as the challenge. The main problem results front the fact that mechanism of corrosion of Mg alloys varies with a kind of alloy, impurities from mechanical processing, environment and from potential applications. Frequently, corrosion process contains complex steps of phenomena that overlap each other (general, pitting, bimetallic, filiform types of corrosion). There are two main kinds of surface engineering techniques that modify surface properties: physical or chemical treatment. Based on the own results a review of selected technologies was made taking into consideration improvement of corrosion resistance as the priority. The example of the first group of methods, high-energy beam surface melting of magnesium alloys, produces surface layers with a fine microstructure of significantly reduced dimensions of intermetallic precipitates. A resistance to general corrosion was improved as a result of this surface treatment for AZ91, AZ31 tested alloys. The susceptibility to pitting corrosion in terms of Epit value was not improved. Indications to improve pitting resistance arę discussed. Better results in terms of resistance to local corrosion were obtained after chemical surface treatment based on phosplate/permanganate process. Taking into account conversion coatings as a sub-layer for an organic coating, some examples of the phosphating process in comparison willi sol-gel appUed coating arę shown. In both cases an optimization of technological parameters is required, however, even for the time being corrosion resistance obtained is satisfactory. Since Mg alloys arę considering as a material of increasing use in automotive industry, electroplating of zinc coatings is taken into account. The possibility of formation of uniform and relatively dense zinc coating was confirmed for AZ31 alloy, only. A consecutive process is elaborated by two-step electro deposition. The first from alkaline bath is followed by the second step in acidic chloride bath. A dense and compact complex layer is obtained. The durability evaluated by electrochemical methods increases about three limes in comparison with a single coat obtained from alkaline bath. Further increase of corrosion resistance by a chemical post-treatment is indicated. Despite the fact that in many examples mentioned above a significant corrosion protection of Mg substrate is achieved a serious corrosion problem starts for the case of mechanical defect exposing Mg substrate. Using polymeric coatings containing special substances as corrosion inhibitors selectively leached from the coating at defect to the substrate/electrolyte interface, as the futiire approach is discussed.

PL

W ostatnich latach rośnie liczba nowych lub innowacyjnych zastosowań dla stopów magnezu, głównie z powodu niezwykle korzystnej proporcji wytrzymałości do wagi tego materiału. Niestety, magnez ma szereg niepożądanych właściwości, w tym słabą odporność na korozję i z tego powodu opracowanie trwałych systemów ochronnych pozostaje dla technologów nadal wyzwaniem. Główny problem wynika z faktu, że mechanizm korozji stopów magnezu zmienia się w zależności od rodzaju stopu, zanieczyszczeń pochodzących z procesu wytwarzania, z mechanicznej obróbki, środowiska oraz z potencjalnych zastosowań. Często proces korozji zawiera kilka jej rodzajów, które nakładając się na siebie utrudniają ocenę przebiegu tego procesu (korozja ogólna, wżerowa, bimetaliczna, nitkowa). To z kolei powoduje, że pochopny wybór technologii powłok ochronnych może być i zdarza się, że jest błędny. Są dwie główne metody inżynierii powierzchni, które modyfikują jej właściwości: fizyczne lub chemiczne. Na podstawie wyników badań przeprowadzonych przez autorów niniejszego opracowania przedstawiono przegląd wybranych propozycji technologicznych, jako priorytet biorąc pod uwagę poprawę odporności stopów magnezu na korozję. Przykładem pierwszej grupy metod są techniki nadtopienia powierzchni stopów magnezu za pomocą wiązki promieniowania o wysokiej energii i następnie szybkiego jej zestalenia. Wytwarza się tak warstwy powierzchniowe o znacznie zmniejszonej wielkości ziaren oraz faz międzymetalicznych. Na podstawie badań powierzchni stopów serii AZ poddanych obróbce laserowej lub strumieniem elektronów stwierdzono znaczną poprawę odporności na korozję ogólną. Podatność na korozję lokalną, np. wżerową oceniana na podstawie wartości potencjału korozji wżerowej Epit jest niejednoznaczna. W skali makro nie zaobserwowano poprawy, przy czym podstawowym miejscem występowania wad powodujących znaczny wzrost gęstości prądu były obszary nakładania się ścieżek wiązki nadtapiającej powierzchnię. Lepsze wyniki w odniesieniu do odporności na korozję lokalną uzyskano po obróbce chemicznej powierzchni w roztworach zawierających fosforan/nadmanganian. Uzyskane powłoki konwersyjne porównano z warstwami wytworzonymi w procesie zol-żel z mieszaniny silanów i substancji dodatkowych. W tym przypadku wytworzona powłoka w większym stopniu ograniczyła powierzchnię aktywną stopu i powodowała zmniejszenie korozji ogólnej w porównaniu z typowymi powłokami konwersyjnymi. Biorąc pod uwagę, że zastosowanie powłok konwersyjnych jest często etapem przygotowania powierzchni pod powłoki organiczne, zbadano i potwierdzono przydatność warstw silanowych w tym zastosowaniu dla stopu AZ91. Jedną najpopularniejszych w ostatnich kilku latach metodą ochrony powierzchni stopów Mg jest wytwarzanie warstw tlenkowych za pomocą utleniania anodowego, popularnie zwanego anodowaniem. Dotyczy to materiałów do zastosowań w warunkach korozji atmosferycznej, jak również związanych z względnie nowym obszarem zastosowań jakim są resorbowalne bioimplanty. W niniejszym artykule przedstawiono przykład właściwości ochronnych warstwy tlenkowej formowanej na powierzchni stopu AZ31 w procesie tzw. anodowania plazmowego lub iskrowego wraz ze wskazaniem dalszego kierunku prac. Dużym obszarem zastosowań stopów Mg może być przemysł motoryzacyjny i z tego względu szereg aktualnych technologii obróbki powierzchniowej powinno być zmodyfikowanych dla nowego rodzaju podłoża. Biorąc pod uwagę popularność i znaczenie elektrolitycznych powłok cynkowych w przemyśle samochodowym opanowanie procesu cynkowania dla stopów Mg jest jednym z ważniejszych celów naszych prac badawczych. W ich wyniku potwierdzono możliwość tworzenia jednolitych i stosunkowo szczelnych elektrolitycznych powłok cynkowych, ale tylko dla stopu AZ31. Opracowano dwustopniowy proces, nie wliczając tu specjalnego przygotowania powierzchni. W pierwszym etapie osadzano powłokę z kąpieli alkalicznej, natomiast w drugim etapie warstwę nawierzchniową cynku, którą osadzano z kąpieli kwaśnej. Uzyskano trzykrotne przedłużenie trwałości powłok w porównaniu z powłoką osadzoną tylko w roztworze alkalicznym. Dalsze podwyższenie odporności na korozję można osiągnąć stosując płukanie pasywujące lub powłoki konwersyjne przeznaczone do powierzchni cynkowych. Powłoki cynkowe lub cynkowo-aluminiowe są nanoszone na powierzchnie metalowe również za pomocą natryskiwania cieplnego. W przeprowadzonych badaniach nad odpornością korozyjną powłok Zn i Zn15%Al zbadano wpływ końcowej obróbki cieplnej za pomocą promieniowania IR. W ten sposób uzyskano poprawę odporności korozyjnej powłoki Zn15%Al na powierzchni stopu AZ31, podczas gdy powłoka Zn nie wykazała istotnych zmian właściwości ochronnych pod wpływem wymienionej obróbki cieplnej. Pomimo tego, że w wielu pracach, których przykłady podano wyżej, uzyskano znaczącą ochronę stopów Mg przed korozją, poważne problemy korozyjne nadal występują w przypadku mechanicznego uszkodzenia powłoki i odsłonięcia podłoża. Zatem dopiero opracowanie substancji wykazującej efekt samozaleczania powłok umożliwi szersze niż dotychczas zastosowanie stopów Mg.

5

Modyfikacja stopu MgAl3Zn grafitem i związkami węgla

Zyska A., Konopka Z., Łągiewka M., Nadolski M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2010

|

Vol. 77, nr 5

244-246

EN

There have been presented the results of investigations concerning solidification of MgAl3Zn alloy without inoculation treatment and after inoculating it with carbon compounds. The influence of inoculants on the initial solidifying temperature, supercooling, and structural changes in the alloy has been estimated. It has been found that the most significant changes in the solidification kinetics are caused by graphite modifier. The inoculation causes a change in morphology and size of the primary á-phase crystals. The nonmodified alloy exhibits grain structure, while the cellular-dendritic structure is obtained after the inoculation treatment.

PL

Przedstawiono wyniki badań krzepnięcia stopu MgAl3Zn w stanie niemodyfikowanym i po zabiegach modyfikacji grafitem oraz związkami węgla. Oceniono wpływ substancji modyfikujących na początkową temperaturę krzepnięcia, przechłodzenie oraz zmiany strukturalne stopu. Stwierdzono, że największe zmiany w kinetyce krzepnięcia badanego stopu wywołuje modyfikator grafitowy. Następstwem modyfikacji jest zmiana morfologii i rozdrobnienie pierwotnych kryształów fazy .Stop niemodyfikowany posiada strukturę ziarnową natomiast po zabiegach modyfikacji uzyskuje się strukturę komórkowo-dendrytyczną.

6

Uszlachetnianie właściwości stopów Mg i badanie wpływu parametrów odlewania na jakość odlewów

Rzadkosz S., Przewrocki Z.

Archiwum Odlewnictwa

|

2004

|

R. 4, nr 11/2

147--153

PL

Przeprowadzono ocenę wpływu żużli ochronno-rafinujących, atmosfery ochronnej, zabiegów rafinacji i modyfikacji na strukturę i właściwości odlewów ze stopów magnezu. Wykonano badania wpływu zanieczyszczeń gazowych, niemetalicznych wtrąceń oraz zanieczyszczeń metalicznych na właściwości technologiczne, właściwości wytrzymałościowe i chemiczne, odlewów ze stopów magnezu.

EN

Within the programme of research, the assessment of refining and protective effect of adopted fluxes, and the protective gaseous atmosphere. as well as influence of refining and inoculation processes on microstructure and casting properties was examined. The carried out research concerned also testing the influence of gaseous impurities combined with both metallic and non-metallic inclusions on technological, strength and chemical properties of magnesium based castings.