Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Structure and Mechanical Properties of Extruded AlCuMg Sections in T5 Temper

Leśniak D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2009

|

Vol. 54, iss. 4

1135-1144

EN

The metallurgical structure and mechanical properties of extruded product depend on material chemical composition, casting and homogenization conditions, extrusion technological parameters and a final heat treatment. In this work, indirect extrusion process of AlCuMg (2014A) flat sections in T5 temper was analyzed. Study investigates material structure and mechanical properties on extrudates cross-section, depending of extrusion temperature, the mode of solution heat treatment and the seasoning time before artificial ageing. Based on extrusion trials, the optimal process temperature was determined. The good fine-grained structure and higher yield strength R0;2 and tensile strength Rm values were stated for sections extruded with solution heat treatment on the press (T5 temper) in comparison to those obtained in traditional T6 temper. However, no significant differences in the extrudates micro-hardness were observed. It was also found the seasoning time of extrudates (before artificial ageing) can be decreased, even by 50%, without negative impact on mechanical properties.

PL

Struktura i własności mechaniczne wyrobów wyciskanych zależą od składu chemicznego stopu, warunków odlewania i homogenizacji wsadu do wyciskania (wlewków) oraz parametrów technologicznych procesu wyciskania i końcowej obróbki cieplnej. W niniejszej pracy analizowano proces wyciskania przeciwbieżnego płaskowników AlCuMg (2014A) w stanie T5. Przeprowadzono badania struktury i własności mechanicznych w przekroju poprzecznym wyciskanego wyrobu, w zależności od temperatury procesu wyciskania, sposobu przesycania i czasu "leżakowania" kształtowników przed starzeniem sztucznym. Na podstawie przeprowadzonych prób wyciskania okreslono optymalna temperature procesu. W przypadku kształtowników wyciskanych z jednoczesnym przesycaniem na wybiegu prasy (w stanie T5) stwierdzono drobnoziarnistą strukturę oraz wyższe wartości granicy plastyczności R0;2 i wytrzymałości na rozciąganie Rm, w porównaniu do kształtowników uzyskanych w tradycyjnej technologii: wyciskania i późniejszej obróbki cieplnej (stan T6). Jakkolwiek, nie zaobserwowano istotnych różnic w poziomie mikrotwardości. Ponadto, badania wykazały, że możliwe jest skrócenie czasu "leżakowania" wyciskanych kształtowników przed starzeniem sztucznym nawet o 50%, bez negatywnego wpływu na własności mechaniczne wyrobu.

2

Application of Al alloys, in the form of cast billet, as stock material for the die forging in automotive industry

Płonka B., Kłyszewski A., Senderski J., Lech-Grega M.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2008

|

Vol. 8, no 2

149-155

EN

Recent trends in the application of aluminium alIoy stock fabricated by different methods in the process of die forging were presented. Recent trends in the research on application of shaped ingots in die forging have been described as well. The results of the studies on fabrication of die forgings of rocker from billets cast in the horizontal continuous process and compared with the results obtained on extruded rods from the EN AW-6082 alIoy were quoted. The fabricated pilot forgings of rocker with cast and extruded material were next examined for their structure and mechanical properties.

PL

Osiągnięte wyniki przemysłowych prób kucia matrycowego odkuwek ze stopu EN AW-2618A przy zastosowaniu przygotówek z wlewków odlewanych systemem półciągłym wykazały dobrą podatność plastyczną tego wsadu do kucia oraz jednorodną strukturę o wysokich quasi-izotropowych właściwościach mechanicznych. Wykorzystanie jako materiału wsadowego wlewków ze stopu EN AW -6082 do kucia matrycowego wahaczy pozwala na uzyskania korzystniejszej makro i mikrostruktury obniżając zarazem koszty materiałowe. Wahacze kute z wlewków posiadają wyższe właściwości mechaniczne niż kute matrycowo z materiału uprzednio przerobionego plastycznie, czyli prętów wyciskanych. Uzyskane pozytywne wyniki badań nad zastosowaniem przygotówek ze stopów Al w postaci wlewków (prętów odlewanych) w systemie ciągłym poziomym do kucia matrycowego dają podstawę ekonomicznie uzasadnioną dla szerokiej aplikacji przemysłowej.

3

Sintered PM manganese steels

Sułowski M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2006

|

Vol. 51, iss. 2

227-236

EN

High strength structural materials (as-sintered density between 6.8–7.1 Mg/m3 and UTS in the range of 600–1000 MPa are very important group of steels produced by powder metallurgy technique. Due to economic and environmental reasons, manganese steels are very common used for production of sintered gear wheels [1, 2, 3]. The high strength of manganese steels can be achieved as a result of manganese addition and post-sintering heat treatment. To decrease the cost production of these steels, sinter-hardening can be employed [4, 5]. This operation is possible only for groups of alloying steels containing elements given high hardenability, such as nickel and molybdenum. Nickel has been shown to be a class 3 cancerogenic and allergic element [6]. Thus, due to legislative reasons, most of the investigated steels are nickel-free, in which manganese and/or chromium substitute nickel and expensive molybdenum. Manganese would be an obvious choice for such high strength application if only this element could be protected from oxidation during sintering [3, 7, 8]. If not, during production of PM manganese steels two possible way of oxidation were recognised. Firstly, oxides can be formed because of poor sintering atmosphere dew point. Secondly, iron oxides, which can be reduced by manganese, are the source free oxygen. As a result of this, the reaction between free oxygen and manganese is possible. In a consequence very stable oxides can be created [7], which can be reduced in higher than industrial sintering temperature. The development in furnace construction, allowing for high temperature sintering in oxygen-free atmospheres, caused for increasing in the industrial scale production of sintered steels with addition of elements with high affinity to the oxygen (aluminium, chromium, manganese, titanium). Nowadays it is widely recognised that the mechanical properties and dimensional changes of the sintered manganese steel depend on grade of the iron powder and sintering temperature variations at different sintering atmosphere dew point level [9]. Also tempering temperature influence the properties of PM manganese structural parts. Based on the attainable data, which have been published in national and foreign bulletins and presented at international and domestic conferences, author tried to show the main aspects of producing sinter-hardened PM manganese steels.

PL

Spiekane materiały konstrukcyjne o dużej wytrzymałości na rozciąganie, mieszczącej się w zakresie od 600 MPa do 1000 MPa, i średniej gęstości wynoszącej od 6,8 Mg/m3 do 7,1 Mg/m3, stanowią ważną, wyodrębnioną w normach krajowych i międzynarodowych, grupę materiałów konstrukcyjnych produkowanych techniką metalurgii proszków. Materiały te umożliwiają wytwarzanie części maszyn, łączących w sobie takie cechy jak: względnie duże własności wytrzymałościowe, znikome zanieczyszczenie środowiska naturalnego podczas ich produkcji, stosunkowo małą masę oraz – co najważniejsze – niski koszt wytwarzania. Sprawia to, iż stale spiekane o dużej wytrzymałości stanowią bardzo konkurencyjny materiał w odniesieniu do konwencjonalnych stali konstrukcyjnych i żeliw. Ze stali tych wytwarza się obecnie ostatecznie uformowane, odpowiedzialne, silnie obciążone części maszyn, których typowym przykładem mogą byc przekładniowe koła zębate [1, 2, 3]. Duże własności wytrzymałościowe tych stali osiągane są w wyniku obróbki cieplnej polegającej na hartowaniu i niskim odpuszczaniu. W celu obniżenia kosztów produkcji wyrobów ze spiekanych stali konstrukcyjnych, wprowadza się w ostatnich latach obróbkę cieplną, tzw. „sinter-hardening”, polegającą na ich hartowaniu bezpośrednio z temperatury spiekania poprzez przyspieszone chłodzenie konwekcyjne [4, 5]. Tego rodzaju obróbka cieplna możliwa jest dzięki zastosowaniu pieców o specjalnej konstrukcji i jedynie w odniesieniu do niektórych gatunków spiekanych stali stopowych, odznaczających się odpowiednio dużą hartownością. Pierwiastkami zapewniającymi dużą hartowność takich stali są z reguły nikiel i molibden. Jednakże, z powodu stwierdzenia silnie kancerogennego oddziaływania proszku niklu na organizm człowieka [6], a także z przyczyn ekonomicznych, czynione są próby zastąpienia niklu innymi pierwiastkami stopowymi, głównie chromem oraz manganem. Niestety wyniki wcześniejszych badań, przeprowadzonych już wiele lat temu, wykluczyły możliwość wytwarzania konstrukcyjnych spiekanych stali manganowych –podobnie jak i chromowych – w ówczesnych warunkach przemysłowych. Powodem jest bardzo duże powinowactwo manganu do tlenu oraz wysoka prężność jego par w temperaturze spiekania. Z tego powodu mangan wprowadza się do spieku nie w postaci czystego pierwiastka, lecz zazwyczaj w postaci żelazostopu. Pozwala to znacznie obniżyc koszt produkowanego wyrobu, jednak pojawiają się kłopoty związane z małą prasowalnością mieszanki proszków zawierających żelazomangan [3, 7, 8]. Podczas spiekania konstrukcyjnych stali manganowych występują dwa zródła tlenu. Po pierwsze tlen może dostawać się do materiału bezposrednio z atmosfery, w której realizowany jest proces spiekania. Aby zapobiec utlenianiu spieku podczas jego produkcji należy stosowac atmosfery redukujace o wysokiej czystości oraz odpowiednio niskim punkcie rosy [9]. Drugim zródłem tlenu są tlenki żelaza, które mogą być redukowane przez mangan. Mangan tworzy z tlenem wiele tlenków, z których dwa istnieją w temperaturach wyższych niz 800C. Są one najbardziej niekorzystne, gdyż ich redukcja nastapić może w temperaturach wyższych od tradycyjnych temperatur spiekania [7]. Dopiero w ostatnich latach, dzięki postępowi w dziedzinie budowy pieców przemysłowych, pozwalającemu na zastosowanie wyższych temperatur spiekania i atmosfer o wystarczajaco małej zawartości tlenu i pary wodnej, stało się możliwe produkowanie również na skalę przemysłową stali z dodatkiem pierwiastków stopowych charakteryzujących się dużym powinowactwem do tlenu, tj. aluminium, chromu, manganu i tytanu. Na podstawie dostępnych danych literaturowych, opublikowanych w krajowych oraz zagranicznych czasopismach a także w krajowych i zagranicznych materiałach konferencyjnych, w artykule przedstawiono główne aspekty związane z produkcją spiekanych stali manganowych przeznaczonych do obróbki typu sinter-hardening.