Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

State of the Art of Ex-Situ Aluminium Matrix Composite Fabrication through Friction Stir Processing

Gangil N., Siddiquee A. N., Maheshwari S., Al-Ahmari A. M., Abidi M. H.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2018

|

Vol. 63, iss. 2

719--738

EN

Aluminium metal matrix composites (AMMCs) are the fastest developing materials for structural applications. Friction Stir Processing (FSP) has evolved as a promising surface composite fabrication technique mainly because it is an eco-friendly and solid-state process. A spurt in the interest of research community and a resulting huge research output makes it difficult to find relevant information to further the research with objectivity. To facilitate this, the present article addresses the current state of the art and development in surface metal matrix fabrication through FSP with a specific focus on ex-situ routes. The available literature has been carefully read and categorized to present effects of particle size, morphology and elemental composition. The effect of various reinforcements on development of different functional characteristics is also discussed. Effect of main FSP parameters on various responses is presented with objectivity. Based on the studied literature concluding summary is presented in a manner in which the literature becomes useful to the researchers working on this important technology.

2

On Micromachining with a Focus on Miniature Gears by Non Conventional Processes. A Status Report

Chaudhary T., Siddiquee A. N., Chanda A. K., Khan Z. A.

Archive of Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. LXV, nr 1

129--169

EN

Recent developments in automation and technology have revolutionized the way products are made. It is directly seen in the evolution of part miniaturization in the sectors such as aerospace, electronics, biomedicine and medical implants. Micromachining is a promising technology to fulfill the need of miniaturization. A review has been done on the micromachining processes such as micro electric discharge machining (micro-EDM) and wire EDM (WEDM), micro electrochemical machining (micro-ECM). Recent literature were studied and categorized in terms of materials, process parameters, performances, product manufactured, and miniature product generation. Starting with brief introduction to micromachining, classifications and applications, technical aspects of discussions from the literature have been presented on key factors such as parameters and the response variables. Important aspects of recast layer, heat effected zone, micro-hardness, micro cracks, residual stress, etc., have been given. A special focus is given to the status of the research on microgear manufacturing. Comparison has been made between other conventional process suitable for micro-gear manufacturing and WEDM. The miniature gear machined by WEDM shows the defect-free microstructure, better surface finish, thin recast layer and improved gear quality parameters such as profile and pitch. Finally, the research gaps and future research directions have been presented.

3

Friction Stir Welds of Al Alloy-Cu. An Investigation on Effect of Plunge Depth

Wahid M. A., Siddiquee A. N., Khan Z. A., Asjad M.

Archive of Mechanical Engineering

|

2016

|

Vol. LXIII, nr 4

619--634

EN

In the present study, butt joints of aluminum (Al) 8011-H18 and pure copper (Cu) were produced by friction stir welding (FSW) and the effect of plunge depth on surface morphology, microstructure and mechanical properties were investigated. The welds were produced by varying the plunge depth in a range from 0.1 mm to 0.25 mm. The defect-free joints were obtained when the Cu plate was fixed at the advancing side. It was found that less plunging depth gives better tensile properties compare to higher plunging depth because at higher plunging depth local thinning occurs at the welded region. Good tensile properties were achieved at plunge depth of 0.2 mm and the tensile strength was found to be higher than the strength of the Al (weaker of the two base metals). Microstructure study revealed that the metal close to copper side in the Nugget Zone (NZ) possessed lamellar alternating structure. However, mixed structure of Cu and Al existed in the aluminum side of NZ. Higher microhardness values were witnessed at the joint interfaces resulting from plastic deformation and the presence of intermetallics.

PL

W pracy przedstawiono spawy czołowe aluminium (Al) 8011-H18 i czystej miedzi (Cu) wykonane techniką spawania tarciowego z przemieszaniem (FSW). Badano wpływ zagłębienia trzpienia na morfologię powierzchni, mikrostrukturę i właściwości mechaniczne spawu. Spawy wykonano przy zmiennym zagłębieniu trzpienia narzędzia w zakresie od 0,1 do 0,25 mm. Złącza bez defektów otrzymano, gdy płyta miedziana była zamocowana po stronie natarcia przesuwu. Stwierdzono, że przy mniejszym zagłębieniu narzędzia uzyskuje się większą wytrzymałość na rozciąganie niż przy większych zagłębieniach, przy których występuje lokalne pocienienie w regionie spawania. Dobre właściwości uzyskano przy zagłębieniu 0,2 mm, a wytrzymałość spawu na rozciąganie była większa niż wytrzymałość aluminium (słabszego z dwu metali). Badanie mikrostruktury ujawniło, że metal po stronie miedzi miał w strefie rekrystalizacji (strefie ziarnistej) spawu (WNZ) strukturę płytkową o charakterze przemiennym. Natomiast mieszana struktura Cu i Al istniała w strefie rekrystalizacji po stronie aluminium.Wyższe wartości mikrotwardości były obserwowane w obszarach międzyfazowych złącza, co wynikało z odkształceń plastycznych i obecności związków międzymetalicznych.

4

Effect of flux composition on the percentage elongation and tensile strength of welds in submerged arc welding

Singh B., Khan Z. A., Siddiquee A. N., Maheswari S., Sharma S. K.

Archive of Mechanical Engineering

|

2016

|

Vol. LXIII, nr 3

337--354

EN

This experimental study reveals the effects of CaF2, FeMn and NiO additions to the base fluxes on tensile strength and percentage elongation of the weld metal. The aim of this study is to develop suitable flux for mild steel for high tensile strength, impact strength and ductility. Bead on plate welds were made using submerged arc welding process. Mathematical model for percentage elongation and UTS of mild steel welds were made. The elements transfer to the welds have been correlated with the above mechanical performance characteristics. The effect of oxygen content on weld elongation and UTS also has been deduced. This study shows that CaF2 and NiO are the significant factors for tensile strength while FeMn is not significant for tensile strength. However, for elongation besides CaF2, the interaction of CaF2 and FeMn was also found significant. The effects of basicity index of the flux and carbon equivalent of the welds on tensile strength and percentage elongation of the welds have also been evaluated.

PL

W studium eksperymentalnym, przedstawionym w pracy, pokazano wpływ domieszek CaF2, FeMn i NiO do podstawowego składu topnika na wytrzymałość na rozciąganie i procentowe wydłużenie metalu spawu. Celem studium było opracowanie topnika odpowiedniego dla stali niskowęglowej, który zapewnia wysoką wytrzymałość na rozciąganie, wytrzymałość na udary i plastyczność. Ściegi spawów wykonano metodą spawania łukiem krytym. Opracowano model matematyczny wydłużenia procentowego i wytrzymałości na rozciąganie (UTS) dla spawów ze stali niskowęglowej. Zbadano korelację między wymienionymi charakterystykami mechanicznymi a transferem pierwiastków do spawu. Wyznaczono także wpływ zawartości tlenu na wydłużenie spawu i ostateczną wytrzymałość na rozciąganie. W badaniach doświadczalnych wykazano, że domieszki CaF2 oraz NiO są istotnymi czynnikami wpływającymi na wytrzymałość na rozciąganie, podczas gdy domieszka FeMn nie ma istotnego wpływu. Oceniono także wpływ współczynnika zasadowości topnika i równoważnika węglowego spawu na wydłużenie procentowe spawu.

5

A novel approach to enhance performance of multilayer coated carbide insert in hard turning

Shihab S. K., Khan Z. A., Siddiquee A. N., Khan N. Z.

Archive of Mechanical Engineering

|

2015

|

Vol. LXII, nr 4

539--552

EN

Flank wear of multilayer coated carbide (TiN/TiCN/Al2O3/TiN) insert in dry hard turning is studied. Machining under wet condition is also performed and flank wear is measured. A novel micro-channel is devised in the insert to deliver the cutting fluid directly at the tool-chip interface. Lower levels of cutting parameters yield the minimum flank wear which is significantly affected by cutting speed and feed rate. In comparison to dry and wet machining, insert with micro-channel reduces the flank wear by 48.87% and 3.04% respectively. The tool with micro-channel provides saving of about 87.5% in the consumption of volume of cutting fluid and energy.

PL

W pracy przedstawiono badania nad zużyciem krawędzi skrawającej wielowarstwowej płytki z ceramiki narzędziowej (TiN/TiCN/Al2O3/TiN) w toczeniu twardym na sucho. Badano także zużycie krawędzi skrawającej w warunkach toczenia na mokro. Nowatorskim rozwiązaniem było zastosowanie mikrokanału w płytce skrawającej, przez który płyn smarny dostarczany jest bezpośrednio do styku między narzędziem i wiórem. Uzyskany tą drogą niższy poziom parametrów skrawania zapewnia minimalne zużycie krawędzi skrawającej, na które w istotny sposób wpływają prędkość skrawania i szybkość posuwu. W porównaniu do warunków toczenia na sucho i na mokro, zastosowanie mikrokanału zmniejsza zużycie krawędzi skrawającej o odpowiednio 48,87% i 3,04%. Narzędzie z mikrokanałem zapewnia także oszczędność zużycia płynu smarnego i energii o ok. 87,5%.