Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Challenges in Producing Reliable Tensile Properties by SIMA 7075

Erzi E., Gursoy O., Yüksel Ç.O.K., Kirtay S., Dispinar D.

Archives of Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 18, iss. 3

71--75

EN

Aluminium alloys are one of the preferred materials especially for land and air transportation because of their high strength and low-density properties. Although production using casting method is economical yet it has some disadvantages. Shrinkage which is occurred due to the density difference between the solid and liquid metal is prevented by feeders which need to be calculated. Liquid metal should be transferred to the mould without any turbulence. As a result, sprues are needed to be designed precisely. On the other hand, aluminium alloys can also be shaped by forging at semi-solid temperatures. There are some advantages compared to the traditional forging methods of improving die life due to the lower tonnage values. In this study, semi-solid produced 7075 aluminium alloy die filling capabilities were investigated. To achieve semisolid structure strain induced melt activated method (SIMA) was used. The desired structure was achieved at 635°C and 30 minutes of duration of heat treatment. After determining the optimum parameters, metallographic analysis, density calculations, porosity distribution and tensile tests were carried out. It was found that the reproducibility of SIMA produced 7075 alloy was quite low. A proper tensile test result was achieved only 7 of the total 15 tests and the mean value was 386 MPa. The main reason for this scattered in mechanical properties could be the chemical composition of the alloy and the rapid solidification of the liquid eutectic phases. It is important to define the best fitting process parameters and controlling them precisely will be the most important factors for future studies.

2

Liquid Phase Production Technologies of Metal Matrix Composites (Review)

Kosnikov G. A., Figovsky O. L., Eldarkhanov A. S.

International Letters of Chemistry, Physics and Astronomy

|

2014

|

Vol. 6

69--77

EN

Liquid phase production technologies of metal matrix micro- and nanostructural composites are considered. Complex using magnetohydrodynamic stirring, ultrasonic treatment of melt during liquid and liquid-solid states and thixocasting advantages are proposed.

3

Thixocasting and rheocasting technologies, improvements going on

Rosso M.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2012

|

Vol. 54, nr 1

110--119

EN

Purpose: The paper proposes an overview of the actual most important and applied rheocasting technologies for the manufacturing of high performance Al components. Some excellent results recently attained in industrial applications are presented and discussed. Design/methodology/approach: Samples were machined from the produced parts and mechanical tests, i.e. tensile and impact, were executed on series of samples; moreover, microstructure features and the morphology of fractures were observed to check the quality of alloys and of produced castings. Findings: Despite the numerous rheocasting processes recently developed, it appears that their industrial application is still limited and some only are really interesting for the production of high performance component. The done investigations show that the use of a very simple and well controlled process leads to produce parts having excellent properties and reliability. The results obtained up to now suggest that the rheocasting route can be considered an attractive fabrication technology to produce high quality products, especially for aluminium alloys. Research limitations/implications: A lot of rheocasting processes are proposed, but for the final success it is necessary to choice a really valid process and to maintain all the steps under a strict control. Practical implications: The obtained results can be used for searching the appropriate way of improving the performance of highly stressed parts, using a very competitive and simple rheocasting process, contributing to make aluminium and its alloys still more attractive for light-weighting components for structural, as well as for automotive and aeronautic/aerospace applications. Originality/value: The main SSM technologies and future trends are presented and discussed. The properties of A356 and A357 aluminium alloys were investigated to establish the influence of the adopted Rheocasting process on the final performances and reliability of the produced parts.

4

Semi-solid processing method for cast iron

Wierzchowski W., Grochal T.

Archives of Foundry Engineering

|

2010

|

Vol. 10, iss. 3

149--154

EN

A device for the fabrication of ingots from cast iron of globular non-dendritic structure of the primary phase was designed and made, using the principle of overflow on the Slope Cooling Plate, known as the SCP method. Trials were made on hypoeutectic grey cast iron and high-chromium cast iron. Even during the first trials the intended effect has been achieved, which means that a fragmentation and globularization of the primary austenite was obtained. A simultaneous effect of the applied SCP technique on the shape of graphite in grey cast iron was observed.

5

Tribological properties of thixocasted and heat-treated hypoeutectic Al-Si alloy A356

Vencl A.

Scientific Problems of Machines Operation and Maintenance

|

2009

|

Vol. 44, nr 3

15-23

EN

This paper presents results of structural, mechanical and tribological tests of thixocasted and heat-treated hypoeutectic Al-Si alloy A356 (EN-Al Si7Mg0.3). The results of tribological tests were analysed and compared with the results of grey cast iron, which was choose as a standard material for cylinder blocks. The pin-on-disc tribometer was used to carry out tribological tests under dry and lubricated sliding conditions at different loads and speeds. The results showed that thixocasted and heat-treated Al-Si alloy under dry sliding conditions, for applied loads interval, could not be satisfactorily used since plastic flow of the material occurs. However, under lubricated sliding conditions tested material showed a low coefficient of friction without any plastic deformation.

PL

Przedstawiono wyniki badań strukturalnych, mechanicznych i tribologicznych stopu hipoeutektycznego Al-Si A356 (EN-AlSi7 Mg0.3). Wyniki testów tribologicznych zostały porównane z rezultatami uzyskanymi dla żeliwa szarego. W testach użyto stanowiska badawczego typu trzpień-tarcza. Badania obejmowały styk smarowany i niesmarowany dla szeregu wartości obciążenia i prędkości. Stwierdzono, że bez smarowania badany stop nie wykazuje pozytywnych własności z powodu występujących odkształceń plastycznych. W styku smarowanym badany stop wykazał niski współczynnik tarcia i brak odkształceń plastycznych.

6

Semi-solid processing method for cast iron

Wierzchowski W., Grochal T.

Prace Instytutu Odlewnictwa

|

2009

|

T. 49, z. 4

27-37

EN

A device for the fabrication of ingots from cast iron of globular non-dendritic structure of the primary phase was designed and made, using the principle of overflow on the Slope Cooling Plate, known as the SCP method. Trials were made on hypoeutectic grey cast iron and high-chromium cast iron. Even during the first trials the intended effect has been achieved, which means that a fragmentation and globularization of the primary austenite was obtained. A simultaneous effect of the applied SCP technique on the shape of graphite in grey cast iron was observed.

PL

Zaprojektowano i skonstruowano urządzenie do wytwarzania wlewków z żeliwa o globularnej - niedendrytycznej strukturze fazy pierwotnej. W tym celu wykorzystano zasadę przepływu po płycie pochyłej, tj. metodę SCP (Slope Cooling Plate). Wykonano próby z zastosowaniem żeliwa szarego podeutektycznego i żeliwa wysokochromowego. Już w trakcie pierwszych prób osiągnięto zamierzony efekt, co oznacza, że doprowadzono do fragmentaryzacji i globularyzacji austenitu pierwotnego. Zaobserwowano równoczesny wpływ zastosowanej techniki SCP na postać grafitu w żeliwie szarym.

7

Odlewanie tiksotropowe żeliwa

Wierzchowski W., Białobrzeski A.

Archiwum Odlewnictwa

|

2006

|

R. 6, nr 19

409-412

PL

W oparciu o literaturę przedstawiono w dużym skrócie zagadnienie krystalizacji stopów metali podeutektycznych w warunkach sprzyjających fragmentaryzacji i sferoidyzacji fazy pierwotnej, a zatem w warunkach sprzyjających powstawaniu struktury tiksotropowej. Wykonano także przegląd literatury na temat technik semi-solid w zastosowaniu do stopów metali, w tym również przedstawiono dane dotyczące możliwości uzyskiwania struktury tiksotropowej w żeliwie.

EN

Basing on data given in literature, the problems related with solidification of hypoeutectic metal alloys under the conditions promoting fragmentation and spheroidisation of the primary phase, and hence under the conditions favouring the formation of thixotropic structure, were outlined. A review of technical literature on the semi-solid techniques applied to metal alloys was presented, including information on the possibilities of obtaining thixotropic structure in cast iron.

8

Innovative induction heating installation for re-heating thixocasting billets up to 5" diameter: thermal and metallurgic results

Bonollo F., Forzan M., Lupi S., Schiavon M.

Archives of Electrical Engineering

|

2005

|

Vol. 54, nr 4

397-404

EN

The pressure casting of aluminium alloy A356 is a metallurgical technique that provides a very high quality of the final product, because it avoids defects in the filling of the mould and consequent solidification, typical for the traditional casting process. The semi-solid metal shows excellent injection characteristics, if the required uniform temperature distribution is assured. The paper presents the last results achieved at the Padua University and ATE srl in the domain of research activity aimed at development of an induction system for re-heating thixocasting billets and maximisation of its performance. The system allows significant reduction of the heating times and higher production rates.

PL

Odlewanie ciśnieniowe stopu aluminium A356 to technologia metalurgiczna pozwalająca na uzyskanie bardzo wysokiej jakości produktu finalnego dzięki uniknięciu wad wypełnienia formy i w uzyskanie krzepnięcia typowego dla tradycyjnego procesu odlewania. Jeśli zapewniony jest równomierny rozkład temperatury to metal w stanie półciekłym wykazuje znakomite charakterystyki wtrysku. W pracy przedstawiono najnowsze wyniki badań uzyskane w Uniwersytecie Padwa i firmie ATE ukierunkowane na optymalizację nagrzewnicy indukcyjnej do przegrzewania wlewków w stanie półciekłym. Zastosowany układ pozwala na zmniejszenie czasu nagrzewania i zwiększenie wydajności procesu.

9

Modelling of thixocasting processes of magnesium alloys

Sołek K., Białobrzeski A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2004

|

Vol. 49, iss. 3

681-698

EN

The purpose of this work is to demonstrate numeric model of magnesium alloy forming on the basis of pressure die casting technology. First section of the work discusses thixotropic casting process characteristics, process technological grounds and methods applied to obtain globular structure in magnesium alloys. Second section of the work constitutes a description of thixotropic casting process numeric model. Demonstrated method includes modelling of a whole range of phenomena, which take place during the casting process. Particular attention is focused on the construction of rheological model for material in solid-liquid state. A power-law model dependent on temperature, which describes material shear-thinning phenomenon, has been applied in order to do that. The applied model takes into account an internal variable, which describes phase proportion in the material being formed. During thixotropic forming the material goes through the phase change, progress of which strongly depends on temperature. In connection with this, the modelling of phase change thermal effect phenomenon has been introduced in the applied method. Computer program FORGE3Ž, in which both mechanical problem and thermal problem have been solved using finite element method, has been used for computing. Asa result of performed analysis, three-dimensional simulations of die casting process have been obtained. They constitute a source of information on casting process parameters, including also that on material flow during mould filling.

PL

Celem niniejszej pracy jest przedstawienie numerycznego modelu kształtowania stopów magnezu w oparciu o technologie odlewania ciśnieniowego. W pierwszej cześci pracy została opisana charakterystyka procesu odlewania tisotropowego, podstawy technologiczne procesu oraz metody uzyskiwania struktury globularnej w stopach magnezu. Druga część pracy jest opisem modelu numerycznego procesu odlewania tisotropowego. prezentowana metoda obejmuje modelowanie szerego zjawisk jakie mają miejsce w trakcie procesu odlewania. Szczególna uwaga została zwrócona na budowę modelu reologicznego materiału w stanie stało-ciekłym. Wykorzystano w tym celu model potęgowy, zależny od temperatury, który opisuje zjawisko rozrzedzania ścinaniem materiału. Zastosowany model uwzględnia zmienna wewnetrzna, która opisuje propozycję faz w formowanym materiale. materiał podczas formowania tisotropowego znajduje się w trakcie przemiany fazowej, której postęp bardzo mocno zależy od temperatury. W związku z tym w zastosowanej metodzie wprowadzono modelowanie zjawiska efektu cieplnego przemiany fazowej. Do obliczeń wykorzystano komputerowy program FORGE3, w którym zarówno problem mechaniczny, jak również termiczny został rozwiązany przy pomocy metody elementów skończonych. W wyniku przeprowadzonej analizy otrzymano trójwymiarowe symulacje procesu odlewania ciśnieniowego. Są one źródłem informacji o parametrach procesu odlewania, w tym również o przepływie materiału podczas wypełniania formy.

10

Reducing the chemical heterogeneity in Al-Si alloys subjected to thixoforming process

Białobrzeski A.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2002

|

Vol. 22, Nr 1

23-45

EN

The primary aim of the study was to give a correct description of the mechanism of filling the die cavity with alloy in semi-solid state and properly selected Theological properties. The models of deformable bodies observed in thixoforming process were examined. The mechanisms of plastic deformation and flow of incompressible viscuous fluid were compared using a Forge Plant V2.7 program for simulation of the process of filling die cavity of a relatively intricate shape, reproducing a pilot casting under the assumption that the alloy in semi-solid state can be described by Norton-Hoff s equation as a model of visco-plastic body. It should be mentioned that the simulation uses either a properly modified Navier-Stokes equation (when referred to liquid) or models of visco-plastic body (when referred to solid). Since thixoforming is an intermediate case of casting and forging, extending further the application field of the obtained solutions seems to be well justified. In the second part of the study an attempt was made to verify the obtained results of simulation by comparison with the results of experiments and to examine the chemical heterogeneity of alloy during its flow.

PL

Priorytetowym celem przedstawionego artykułu jest próba opisu poprawnego mechanizmu wypełniania wnęki formy stopem w stanie ciekło-stałym o odpowiednio dobranych parametrach reologicznych. Przeanalizowano spotykane modele ciał odkształcalnych w warunkach odlewania tiksotropowego. Porównano mechanizm odkształcenia plastycznego z mechanizmem przepływu nieściśliwej cieczy lepkiej za pomocą programu FORGE PLAN V2.7 do symulacji wypełniania relatywnie skomplikowanej wnęki odtwarzającej odlew eksperymental-ny przy założeniu, że stop w stanie stało-ciekłym może być opisany równaniem Nortona-Hoffa jako modelem ciała lepkoplastycznego. Należy wspomnieć, że w modelowaniu wykorzystuje się albo odpowiednio zmodyfikowane równanie Naviera-Stokesa (w odniesieniu do cieczy), albo modele ciała lepkoplastycznego (w odniesieniu do ciała stałego). Ponieważ formowanie tiksotro-powe jest granicznym przypadkiem zarówno dla odlewania, jak i kucia, więc rozszerzenie obszaru stosowanych rozwiązań jest uzasadnione. W drugiej części pracy podjęto próbę weryfikacji uzyskanych wyników symulacji z wynikami eksperymentów i oceny niejednorodności składu chemicznego stopu na drodze jego płynięcia.