Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Plasticity Changes of Moulding Sands with Chemical Binders Caused by Increasing the Hardening Degree

Matonis N., Zych J.

Archives of Foundry Engineering

|

2022

|

Vol. 22, iss. 2

71--76

EN

The results of investigations of plasticity of moulding sands with binders obtained by measuring deflection angles in the single point bend test in dependence on their hardening degree are presented in the hereby paper. Shaped samples made of moulding sands obtained in the technology with urea-furfuryl resin Furanol FR75A and in the technology with water glass, were subjected to various tests. Shaped samples were made on the quartz matrix of a medium grains size 𝑑𝑙=0,29 𝑚𝑚. Investigations were performed for the resin content being 1% and 2%, at a constant proportion of a hardener versus resin - equal 60%. In the case of sands from the technology with water glass, investigations were performed for 3.5% of water glass versus sand matrix and 0.35% of Flodur. Plasticity tests were carried out with using the strength machine with a continuous recording of a sample deflection value. Measurements of deflection angles values in the bend test were performed on a series of simultaneously made samples at constant time intervals from the moment of their making. To determine the sand hardening degree the ultrasound technique was applied, according to the previously developed methodology [1]. Every time from the obtained results the characteristic of the growing stress as a function of deflection was prepared (𝜎). In addition, for the tested group of moulding sands, empirical relationships between the maximum deflection angle (αmax) in the bend test and the hardening degree were determined (Sx): α = f(Sx).

2

Electron beam welding of TMCP steel S700MC

Górka Jacek, Błacha Sylwester, Zagrobelny Dawid

Biuletyn Instytutu Spawalnictwa w Gliwicach

|

2020

|

Vol. 64, No. 4

17--23

EN

The article discusses tests aimed to determine the effect of electron beam welding on the properties of butt welded joints made in 10 mm thick TMCP steel S700MC. The welding process was performed in the flat position (PA) using an XW150:30/756 welding and surface processing machine (Cambridge Vacuum Engineering). The joints obtained in the tests were subjected to non-destructive tests including visual tests and magnetic particle tests. The joints were also subjected to destructive tests including static tensile tests, bend tests, toughness tests (performed at a temperature of -30°C), hardness tests as well as macro and microscopic metallographic tests. The destructive tests revealed that the joint represented quality level B in accordance with the PN EN ISO 13919-1 standard. The analysis of the destructive test results related to the electron beam butt welded joint (made in steel S700MC) revealed its high mechanical and plastic properties. The toughness tests revealed a decrease in toughness in the HAZ (27 J/cm2) in comparison with that of the base material (50 J/cm2). In addition, the hardness of the HAZ and of the weld increased up to approximately 330 HV; the hardness of the base material amounted to 280 HV.

PL

Określono wpływ spawania wiązką elektronową na własności doczołowych złączy spawanych stali walcowanej termomechanicznie S700MC o grubości 10 mm. Proces spawania przeprowadzono w pozycji podolnej na urządzeniu do spawania oraz modyfikowania powierzchni firmy Cambridge Vacuum Engineering, model XW150:30/756. Uzyskane złącza poddano badaniom nieniszczącym (badania wizualne, badania magnetyczno-proszkowe) oraz badaniom niszczącym: statycznej próbie rozciągania, próbie zginania, badaniom udarności w temperaturze -30°C, pomiarowi twardości oraz badaniom metalograficznym makro i mikroskopowym. Badania niszczące wykazały, że złącze spełnia wymagania poziomu jakości B zgodnie z normą PN EN ISO 13919-1. Analiza wyników badań niszczących doczołowego złącza spawanego wiązką elektronową wykazała wysokie własności wytrzymałościowe i plastyczne złączy doczołowych stali S700MC. Badania udarności wykazały, że w obszarze SWC dochodzi do spadku udarności w stosunku do udarności materiału rodzimego. Udarność SWC spada do 27 J/cm2, przy udarności materiału rodzimego 50 J/cm2. Dodatkowo zwiększa się również twardość SWC i spoiny do poziomu około 330 HV, przy twardości materiału rodzimego 280 HV.

3

Metoda mikrospęczania w podwyższonej temperaturze o nierównomiernym rozkładzie

Presz W.

Przegląd Mechaniczny

|

2018

|

nr 4

35--38

PL

Zaprezentowano metodę określania właściwości plastycznych materiału w warunkach mikroobróbki plastycznej w podwyższonych temperaturach. Polega ona na przeprowadzaniu procesu spęczania walcowej mikropróbki pomiędzy płaskimi narzędziami o różnej temperaturze. W wyniku przepływu ciepła w objętości próbki panuje nierównomierny rozkład temperatury. Powoduje on nierównomierny rozkład odkształceń i uzyskiwany jest kształt zbliżony do stożka ściętego. Na podstawie pomiarów obrysu próbki oraz znanego rozkładu temperatury – uzyskiwanego na podstawie symulacji MES, możliwe jest określenie zależności oporu plastycznego od temperatury w zadanym jej zakresie. Zależność uzyskuje się na podstawie jednego doświadczenia. Metoda ta rekomendowana jest do badań, w których liczba możliwych do analizy próbek jest ograniczona. Umożliwia szybkie określenie temperatur charakterystycznych dla danego materiału. W pracy przedstawiono przykładową analizę wybranego materiału.

EN

A method of determining the plastic properties of the material under the conditions of microforming at elevated temperatures was presented. This involves performing the process of upsetting a cylindrical micro sample between flat tools of different temperatures. As a result of the heat flow in the volume of the sample the non-uniform temperature distribution is observed. It causes uneven distribution of deformations and a shape similar to the truncated cone is obtained. Based on the measurement of the sample side contour and the known temperature distribution, it is possible to determine the dependence of the plastic resistance on the temperature within the given range. Dependence is derived from one experiment. This method is recommended for studies where the number of samples for analysis is limited. The method allows to quickly determine the temperature characteristics of a material. A sample analysis of selected material was presented.

4

Zmiany mikrostruktury i własności stopu aluminium 7075 po odkształceniu metodą KOBO i rozciąganiu

Andrzejewski D., Laurentowska-Tyczka A.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2017

|

T. 28, nr 2

93--106

PL

Wysoko wytrzymały i trudnoodkształcalny stop aluminium 7075 w stanie T6 poddano wyciskaniu metodą KOBO w temperaturze 400°C i temperaturze pokojowej. Po wyj- ściu pręta z matrycy zastosowano 2 warianty chłodzenia, tj. w wodzie i na powietrzu. Badano wpływ odkształcenia metodą KOBO (która jest zaliczana do metod SPD) na wielkość ziaren, stosując technikę EBSD, która dodatkowo pozwoliła na określenie kąta dezorientacji pomiędzy ziarnami. Próbki do badań przygotowano techniką polerowania mechanicznego lub elektrochemicznego. Wykazano, że obie metody przygotowania zgładów metalograficznych są odpowiednie, gdyż pozwalają na uzyskanie wyraźnego obrazu dyfrakcji. Niemniej jednak preparatyka jest nieco bardziej złożona niż w przypadku przygotowania zgładów do obserwacji za pomocą mikroskopii świetlnej. Z materiału w stanie wyjściowym oraz z wyciśniętych prętów wykonano próbki wytrzymałościowe, które poddano rozciąganiu w temperaturze pokojowej oraz w 400°C. W przypadku materiału po procesie KOBO wydłużenie wyniosło 247%, co sugeruje uzyskanie stanu nadplastycznego. Pomimo zbliżonego rozmiaru ziarna materiału w stanie wyjściowym nie wykazywał on odkształcenia nadplastycznego, a wydłużenie wyniosło 75%). Wskazuje to na inne czynniki i elementy mikrostruktury niż rozmiar ziarna, które umożliwiają osiągnięcie odkształcenia nadplastycznego. Mikrostruktura po odkształceniu nadplastycznym stopu, pomimo dużego odkształcenia, zawiera ziarna o kształcie w przybliżeniu równoosiowym. Mikrostruktura stopu, po odkształceniu w temperaturze pokojowej, wygląda zupełnie inaczej – ziarna są wydłużone, a pomiędzy nimi znajdują się kolonie w przybliżeniu równoosiowych ziaren.

EN

High-strength and hard-deformable 7075 aluminum alloy in T6 state underwent KOBO extrusion at a temperature of 400°C and room temperature. After the rod’s exit from the die, 2 cooling variants were applied, i.e. in water and in air. The influence of KOBO deformation (classified as an SPD method) on grain size was investigated using the EBSD technique, which additionally made it possible to determine the disorientation angle between grains. Test samples were prepared by the mechanical or electrochemical polishing technique. It was demonstrated that both methods of preparing metallographic specimens are adequate as they afford a clear diffraction picture. Nevertheless, preparation is somewhat more complex than in the case of preparing specimens for light microscopy. Samples for strength testing were made from material in its original state as well as from extruded rods, and these samples underwent tension at room temperature and 400°C. In the case of material after the KOBO process, elongation amounted to 247%, which suggests that a superplastic state was achieved. Despite having similar grain size, the material in its original state did not exhibit superplastic deformation, and elongation equaled 75%. This indicates other factors and microstructural elements other than grain size that enable achievement of superplastic deformation. After superplastic deformation of the alloy, its microstructure still contains grains with an approximately equiaxial shape despite the high deformation. The alloys microstructure after deformation at room temperature has a completely different appearance – grains are elongated, and colonies of approximately equiaxial grains are found between them.

5

Charakterystyka odkształcalności nadstopu Ni-Fe podczas odkształcania plastycznego na gorąco

Ducki K. J., Mendala J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2017

|

Vol. 84, nr 8

301--305

PL

W pracy przedstawiono wpływ dwóch wariantów wstępnego wygrzewania 1120°C/2h i 1180°C/2h oraz parametrów odkształcania plastycznego na gorąco na właściwości plastyczne nadstopu IN-718. Badania odkształcalności stopu wykonano metodą skręcania na gorąco na plastomerze skrętnym. Próbki skręcano do zerwania w zakresie temperatury 900−1150°C ze stałą prędkością odkształcania 0,1 i 1,0 s-1. Na wyznaczonych i skorygowanych krzywych płynięcia określono wskaźniki charakteryzujące właściwości plastyczne stopu oraz analizowano zależności temperaturowe maksymalnego naprężenia uplastyczniającego (σpp) i odkształcenia granicznego (εf). Stwierdzono, że optymalne wartości maksymalnego naprężenia uplastyczniającego i odkształcenia granicznego uzyskano dla stopu po wstępnym wygrzewaniu 1120°C/2h i odkształcaniu z prędkością 0,1 s-1 w zakresie temperatury 1050−1100°C. Zależności pomiędzy maksymalnym naprężeniem uplastyczniającym i parametrem Zenera-Hollomona (Z) przedstawiono w postaci funkcji potęgowej σpp = A×Zn. Wartości energii aktywacji odkształcania na gorąco (Q) wyznaczono dla dwóch wariantów wstępnego wygrzewania stopu, tj. 1120°C/2h i 1180°C/2h i wyniosły − odpowiednio − 478 kJ/ mol i 628 kJ/mol.

EN

The influence of two variants of initial soaking at 1120°C/2h and 1180°C/2h and parameters of hot plastic working on the deformability of an IN-718 type superalloy have been presented. The hot deformation characteristics of alloy were investigated by hot torsion tests. The tests were executed at constant strain rates of 0.1 and 1.0 s-1, and testing temperature in the range of 900°C to 1150°C and were conducted until total fracture of the samples. Plastic properties of the alloy were characterized by worked out flow curves and the temperature relationships of maximum yield stress (σpp) and strain limit (εf). It was found that optimal values of flow stress and strain limit were obtained for the alloy after its initial soaking at 1120°C/2h and deformation in the temperature range of 1050-1100 °C at strain rate 0.1 s-1.The relationship between the maximum yield stress and the Zener-Hollomon parameter (Z) was described by σpp = A×Zn power function. Activation energy for hot working (Q) was assessed for the alloy after two variants of initial soaking, i.e. 1120°C/2h and 1180°C/2h and amounted − respectively − 478 kJ/mol and 628 kJ/mol.

6

The characteristic of deformability of Fe–Ni superalloy during high-temperature deformation

Ducki K. J.

Inżynieria Materiałowa

|

2016

|

Vol. 37, nr 1

29--34

EN

The influence of two variants of initial soaking at 1100°C/2 h and 1150°C/2 h and parameters of hot plastic deformation on the deformability of Fe–Ni superalloy have been presented. The hot deformation characteristics of alloy were investigated by hot torsion tests using Setaram torsion plastometer. The tests were executed at constant strain rates of 0.1 and 1.0 s–1, and testing temperature in the range of 900 to 1150°C and were conducted until total fracture of the samples. Plastic properties of the alloy were characterized by worked out flow curves and the temperature relationships of maximum yield stresses (σpp) and strain limits (εf). The flow stress of the torsion tests showed a single peak in the flow stress-strain curves, and indicated that a dynamic recovery and recrystallization took place during the hot deformation. It was found that optimal values of flow stresses and strain limits were obtained for the alloy after its initial soaking at 1100°C/2 h and deformation in the temperature range of 1050÷950°C at strain rate 0.1 s–1. The increase of maximum yield stresses, σpp, and decrease of strain limit of the alloy, εf, as the initial soaking temperature was rising up to 1150°C/2 h, with the strain rate increasing to 1.0 s–1, was associated with a growth of the initial grain size and the degree of austenite saturation with alloying elements. The relationship between the maximum yield stresses and the Zener-Hollomon parameter (Z) was described by σpp = A × Zn power function. Activation energy for hot working (Q) was assessed for the alloy after two variants of initial soaking, i.e. 1100°C/2 h and 1150°C/2 h and amounted, respectively, 442 kJ/mol and 519 kJ/mol.

PL

Żarowytrzymałe nadstopy Fe–Ni umacniane wydzieleniowo fazą typu γ′-Ni3(Al, Ti) są stopami trudno odkształcalnymi i mają duże wartości naprężenia uplastyczniającego w wysokiej temperaturze. W doborze warunków przeróbki plastycznej na gorąco stopów Fe–Ni należy uwzględniać: rozmiar ziarna osnowy, parametry odkształcania plastycznego oraz przebieg rekrystalizacji. W pracy podjęto badania nad wpływem warunków wstępnego wygrzewania oraz parametrów odkształcania plastycznego na gorąco na odkształcalność technologiczną wybranego nadstopu Fe–Ni. Celem prowadzonych badań był dobór warunków wstępnego wygrzewania oraz określenie nakorzystniejszych parametrów kształtowania plastycznego na gorąco wyrobów ze stopów Fe–Ni.

7

Mechanical Properties of Plug Welds after Micro-Jet Cooling

Hadryś D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 4

1771--1776

EN

New technology of micro-jet welding could be regarded as a new way to improve mechanical properties of plug welds. The main purpose of that paper was analyzing of mechanical properties of plug welds made by MIG welding method with micro-jet cooling. The main way for it was comparison of plug welds made by MIG welding method with micro-jet cooling and plug welds made by ordinary MIG welding method. It is interesting for steel because higher amount of acicular ferrite (AF) in weld metal deposit (WMD) is obtained in MIG welding method with micro-jet cooling in relation to ordinary MIG welding method. This article presents the influence of the cooling medium and the number of micro-jet streams on mechanical properties of the welded joint. Mechanical properties were described by force which is necessary to destroy weld joint.

8

Compressive Strength of Steel Frames after Welding with Micro-Jet Cooling

Hadryś D., Węgrzyn T., Piwnik J., Wszołek Ł., Węgrzyn D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 1

123--126

EN

Low carbon steel weld structures generally exhibit a very linear stress-strain relationship. In the study of strength of materials, the compressive strength is the capacity of a material or structure to withstand loads tending to reduce size of structure. It is mainly measured by plotting applied force against deformation in a testing machine. Compressive strength is a main key value for design of welded structures.The main goal of that paper was analysing of plastic properties of frame welds which were made with various parameters of micro-jet cooling. New technology of micro-jet welding could be regarded as a new way to improve plastic properties of welds. It allows to obtain welds with better mechanical properties in comparison to ordinary welding method. Furthermore it is possible to steering of weld structure and properties of the weld. There were given main information about influence of various micro-jet gases on metallographic and properties of structure steel welds.

9

Ocena powstawania pęknięć na powierzchni obudowy filtra paliwa gazowego

Samolczyk J.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2015

|

T. 26, nr 3

203--218

PL

Celem kształtowania wyrobów metodami obróbki plastycznej jest nadanie materiałowi żądanego kształtu przez wywołanie w nim odpowiednich odkształceń plastycznych materiału bez naruszenia spójności materiału. Kształtowanie wyrobów z aluminium i jego stopów – mimo, że jest od dawna powszechnie stosowane – nastręcza wiele trudności technologicznych. W warunkach przemysłowych bardzo często pojawiają się różne wady wyrobów kształtowanych plastycznie na zimno. Do szczególnie niebezpiecznych wad należą utrata stateczności lub pęknięcia kształtowanych wyrobów. W nowoczesnej technologii, do wytwarzania wyrobów precyzyjnych coraz częściej wykorzystuje się niekonwencjonalne procesy, zapewniające uzyskanie wysokiej dokładności wymiarowej przy zachowaniu minimalnych strat materiałowych powstających w trakcie wykańczającej obróbki skrawaniem. Stosuje się różne procesy kształtowania plastycznego metali na zimno, gdyż w takich warunkach można otrzymać bardzo dokładne wyroby bez lub prawie bez naddatków na obróbkę skrawaniem, czyli wyroby typu „net shape” lub „near net shape”. W procesach plastycznego kształtowania na zimno następuje znaczne umocnienie metalu, które przyczynia się do stopniowego obniżania zdolności do odkształceń plastycznych. W procesie kształtowania korpusów filtrów paliwa gazowego połączono dwa procesy przebiegające jednocześnie: − proces wyciskania złożonego, w którym następuje jednoczesne płynięcie metalu w dwóch kierunkach; w kierunku współbieżnym (kształtowanie krućca) oraz w kierunku przeciwbieżnym (kształtowanie tuby); w procesie tym występuje trójosiowe nierównomierne ściskanie, sprzyjające zachowaniu spójności materiału; − proces wywijania obrzeża tuby podczas końcowej fazy procesu wyciskania; w procesie tym dominują naprężenie rozciągające, sprzyjające pękaniu materiału. Celem niniejszej pracy jest przeprowadzenie analizy przyczyn utraty spójności materiału w procesie kształtowania na zimno tub filtrów paliwa gazowego. Podczas opracowywania metodyki badań, wzięto pod uwagę fakt, że częstość występowania zjawiska pękania ścianki korpusu filtrów paliwa gazowego wynosi: w przypadku pierwszego dostawcy około 10–12%, a w przypadku drugiego 20 sztuk na 100 000 krążków. W pracy przedstawiono wyniki badań obudowy filtra paliwa gazowego. Badano strukturę i wybrane własności materiałów wyjściowych, półwyrobów, wyrobów gotowych i wyprasek pękniętych. Na podstawie przeprowadzonych wstępnych badań podjęto próbę określenia wad materiału, które prowadzą do naruszenia spójności materiału i powstawania pęknięć ciągliwych. Wyniki badań eksperymentalnych wykazują, że istotny wpływ na powstanie wad ma czystość materiału wyjściowego i jego własności plastyczne.

EN

The purpose of shaping products using plastic working methods is to give a material the desired shape by generating the appropriate plastic deformations without breaking the cohesion. Shaping of products from aluminum and its alloys poses many technological difficulties despite the fact that it has been commonly applied for a long time. Various defects of cold-worked products very frequently appear under industrial conditions. Loss of cohesion or cracking are particularly dangerous defects. In modern technology, nonconventional processes that ensure achievement of high dimensional accuracy and minimal material losses during post-machining are employed. By using cold plastic working processes precise products or products with nearly no allowance for machining are manufactured, i.e. “net shape” or “near net shape” products. Metals are significantly hardened during cold plastic working processes leading to a gradual reduction of capacity for plastic deformation. During shaping of fuel gas filter housing two simultaneous processes are involved: − combined extrusion, in which metal flows in two directions: forward (shaping of the connector pipe) and reverse (tube shaping); non-uniform tri-axial compression enabling conservation of material cohesion are present in this process; − flanging of the tube rim during the final stage of the extrusion; tensile stresses fostering cracking of the material are dominant in this process. The goal of this paper was to investigate the causes of loss of cohesion during cold working of the fuel gas filter housings. As the research methodology was being prepared, it was accounted for that cracking frequency of fuel gas filter housings amounts to: approx. 10–12% in the case of the first Supplier, and 20 pieces per 100,000 disks in the case of the second Supplier. The microstructure and selected properties of initial material, semifinished product, ready product, and cracked moldings were studied. Based on preliminary studies, an attempt was made to identify defects in the material that lead to loss of the cohesion and further rupturing. The results of experimental tests indicate that the purity of the starting material and its plastic properties have a significant impact on the formation of defects.

10

Charakterystyka odkształcalności nadstopu Fe-Ni podczas odkształcania plastycznego na gorąco

Ducki K. J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 8

520--526

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu wstępnego wygrzewania i parametrów odkształcania plastycznego na gorąco na charakterystyki odkształcalności nadstopu Fe-Ni. Badania odkształcalności stopu wykonano metodą skręcania na gorąco na plastomerze skrętnym. Próbki skręcano do zerwania w zakresie temperatury 900÷1150°C ze stałą prędkością odkształcania 0,1 i 1,0 s-1. Na wyznaczonych i skorygowanych krzywych płynięcia określono wskaźniki charakteryzujące właściwości plastyczne stopu oraz analizowano zależności temperaturowe maksymalnego naprężenia uplastyczniającego (σpp) i odkształcenia granicznego (εf). Opracowane krzywe płynięcia plastycznego stopu wykazują pojedyncze maksimum naprężenia uplastyczniającego, co świadczy o przebiegu procesów zdrowienia i rekrystalizacji dynamicznej podczas odkształcania na gorąco. Zależności pomiędzy maksymalnym naprężeniem uplastyczniającym i parametrem Zenera-Hollomona (Z) przedstawiono w postaci funkcji potęgowej σpp = A × Zn. Wyznaczone wartości energii aktywacji procesu odkształcania plastycznego na gorąco (Q) dla dwóch wariantów wstępnego wygrzewania stopu, tj. 1100°C/2h i 1150°C/2h wyniosły odpowiednio 442 kJ/mol i 519 kJ/mol.

EN

The influence of initial soaking and parameters of plastic deformation on the deformability of Fe-Ni superalloy have been presented. The hot deformation characteristics of alloy were investigated by hot torsion tests using of torsional plastometer. The tests were executed at constant strain rates of 0.1 and 1.0 s-1, and testing temperature in the range of 900 to 1150°C and were conducted until total fracture of the samples. Plastic properties of the alloy were characterized by worked out flow curves and the temperature relationships of flow stresses (σpp) and strain limits (εf). The flow stress of the torsion tests showed a single peak in the flow stress-strain curves, and indicated that a recovery and dynamic recrystallization took place during the hot deformation. The relationship between the peak stresses and the Zener-Hollomon parameter (Z) were described by σpp = A × Zn power function. Activation energy for hot working (Q) was assessed for the alloy after two variants of previous heating, i.e. 1100°C/2h and 1150°C/2h and amounted respectively 442 kJ/mol and 519 kJ/mol.

11

The Effect Of Different Micro-Jet Streams Number On Plastic Properties Of Welds

Hadryś D., Węgrzyn T., Piwnik J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 3A

1617--1621

EN

The main goal of that paper was analysing of plastic properties of welds made with micro-jet cooling. New technology of micro-jet welding could be regarded as a new way to improve plastic properties of welds. It allows to obtain welds with better properties in comparison to ordinary welding method. Moreover, it is possible to steering of weld structure and properties of the weld. During research Erichsen cupping tests and bending tests were carried out for welds made by MIG method with micro-jet cooling. Argon was cooling medium. Different numbers of micro-jet streams were used to weld cooling. Different plastic properties were obtained for different numbers of micro-jet streams. In this research welds made by new method of welding (welding with micro-jet cooling) were compared with welds made by ordinary welding method.

PL

Głównym celem niniejszego artykułu jest przeanalizowanie własności plastycznych spoin wykonanych z chłodzeniem mikrojetowym. Ta nowa technologia spawania może być traktowana jako nowy sposób na poprawę własności plastycznych spoin. Umożliwia to uzyskanie spoiny o lepszych właściwościach w porównaniu z typowymi sposobami spawania. Ponadto, możliwe jest sterowanie strukturą i właściwościami spoiny. Dla spoin wykonanych metodą MIG z chłodzeniem mikrojetowym oraz zwykłych spoin wykonano próby tłoczności metodą Erichsena oraz badania przeginania. Jako czynnik chłodzący zastosowano argon. Spawanie z chłodzeniem mikrojetowym z różnymi liczbami mikro strug medium chłodzącego zostało użyte do przygotowania próbek. Różne właściwości plastyczne uzyskano dla różnej liczby mikro strug.

12

Badanie wpływu kucia i ulepszania cieplnego oraz jakości powierzchni obrabianej stali c45

Będkowski B., Białas A., Radwański W.

Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska

|

2014

|

z. 103

29--30

EN

The influence of thermo-mechanical treatment and quality of surface texture on C45 steel’s mechanical and plastic properties (tensile strength, yield point, ultimate elongation and percentage reduction of area) were presented in the paper. The eight different types of samples were prepared. The three static tensile tests for each type of samples were performed.

PL

W artykule przedstawiono wpływ obróbki cieplnej i plastycznej oraz jakości powierzchni obrabianej na własności wytrzymałościowe i plastyczne (wytrzymałość na rozciąganie, wyraźna granica plastyczności, wydłużeniei przewężenie) stali C45 wykonane na podstawie badania statycznej próby rozciągania.W ramach badań wykonano 24 próbki (rys.1) z pręta okrągłego.

13

Wytwarzanie, struktura pierwotna i właściwości plastyczne wybranych stopów wieloskładnikowych Mg-Li

Mikuszewski T., Kuc D.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 3

258--262

PL

W pracy omówiono technologiczne aspekty wytapiania i odlewania dwóch wieloskładnikowych stopów Mg-Li, zawierających odpowiednio ok. 4% mas. Li i ok. 7,5% Li (tab. 1). Zbadano wpływ parametrów odlewania (temperatura odlewania i szybkość stygnięcia w formie odlewniczej) na makro- i mikrostrukturę omawianych stopów. Określono również podstawowe właściwości plastyczne badanych stopów Mg-Li i porównano je z właściwościami stopu AZ31. Stwierdzono, że stopy Mg-Li można z powodzeniem wytapiać w indukcyjnych piecach próżniowych, przy czym korzystniejsze jest ich wytapianie w ochronnej atmosferze argonu. Stopy wytapiane w próżni intensywnie parują i powodują problemy z utrzymaniem ciekłego metalu w tyglu. Pary osadzone na komorze pieca ulegają często samozapłonowi po otwarciu pieca (rys. 1). Pozytywne efekty daje wytapianie stopów Mg-Li w litych tyglach z Al2O3. Wymurówka ubijana z sypkiej masy na osnowie MgO szybko zarasta i trudno usunąć z jej wnętrza żużel i pozostałości stopu po odlewaniu. Formy grafitowe są w pełni przydatne do odlewania stopów Mg-Li. Zastosowanie form piaskowych jest niekorzystne – powoduje reakcję ciekłego stopu z SiO2, przypalenia na powierzchni i zanieczyszczenie stref przypowierzchniowych wlewków (rys. 2). Parametry odlewania nie wywierają istotnego wpływu na makrostrukturę wlewków. Zaobserwowano niewielki wzrost wielkości ziarna wraz ze wzrostem temperatury odlewania (rys. 3). W miarę wzrostu temperatury odlewania zarówno dla stopów odlewanych do form piaskowych, jak i grafitowych rośnie wielkość kryształów fazy α w ich mikrostrukturze i zmniejsza się udział eutektyki rozmieszczonej w przestrzeniach międzydendrytycznych (rys. 4). Ze względu na obecność w składzie chemicznym badanych stopów, oprócz Mg i Li, również innych składników (Al, Zn, Mn, Ca, Cu), struktura fazowa stopów jest złożona, w szczególności struktura stopu Mg-4Li nie jest strukturą jednofazową (rys. 5). Naprężenie uplastyczniające stopu Mg-7,5Li jest mniejsze, a stopu Mg-4Li większe w porównaniu ze stopem AZ31. Stwierdzono przy tym, że naprężenie uplastyczniające badanych stopów Mg-Li maleje wraz ze wzrostem temperatury ich odlewania do form grafitowych (rys. 6÷8). Badane stopy Mg-Li, w przeciwieństwie do stopu AZ31, charakteryzują się równomiernym odkształceniem w próbie osiowosymetrycznego ściskania (rys. 9).

EN

Manufacture, cast structure and plastic properties of selected multicomponent Mg-Li alloys. The paper presents the technological aspects of smelting and casting of two multicomponent Mg-Li type alloys which include respectively about 4 mass % Li and 7.5 mass % Li (Tab. 1). The influence of the casting parameters on the macro- and microstructure of the analysed alloys was tested (casting temperature and speed of cooling in casting form). The basic plastic properties of the tested Mg-Li type alloys were also determined and compared with the properties of the AZ31 alloy. It was stated that Mg-Li type alloys can be easily cast in induction vacuum furnaces but it is more beneficial to cast them in an argon-shielded atmosphere. Alloys cast in vacuum evaporate more intensively and cause problems with keeping the liquid metal in the melting pot. Vapour gathering in the furnace chamber often self-ignites after opening the furnace (Fig. 1) Positive effects are achieved by casting Mg-Li alloys in a monolithic melting pot of Al2O3. Compacted refractory from loose material on the MgO matrix quickly grows and it is hard to remove the clinker and alloy residue after casting from the inside of it. Graphite moulds are fully useful to cast Mg-Li type alloys. The application of sand moulds is disadvantageous – it causes a reaction of the liquid alloy with SiO2, scorching on the surface and contamination of areas near the ingot surface (Fig. 2). The casting parameters do not influence the macrostructure of the ingots in a significant way. A slight increase in grain size was observed together with an increase in casting temperature (Fig. 3). As the casting temperature rose, both for alloys cast in sand forms and graphite forms, the phase α crystals in their microstructure enlarged and the influence of eutectic distributed in the inter-dendritic areas decreased (Fig. 4). Due to the presence of other elements (Al, Zn, Mn, Ca, Cu), besides Mg and Li in the chemical composition of the tested alloys, the structure of those alloys is complex and in particular the Mg-4Li alloy is not a mono-phase structure (Fig. 5). The flow stress of the Mg-7.5Li alloy is lower, and the Mg-4Li alloy higher in comparison with the AZ31 alloy. It was also found here that the flow stress of the tested Mg-Li type alloys decreases when the temperature of their casting into graphite forms increases (Fig. 6÷8). The tested Mg-Li type alloys, contrary to AZ31, are characterised by a uniform strain in an axisymmetric compression test (Fig. 9).

14

Plastic properties of weld after micro-jet cooling

Piwnik J., Hadryś D., Skorulski G.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2013

|

Vol. 59, nr 1

20--25

EN

Purpose: of that paper was analysing main plastic properties of welds made by MIG method with micro-jet cooling. The main reason of it was investigate possibilities of getting better plastic properties of welds made by MIG method with micro-jet cooling than welds made by ordinary welding method. It is possible because higher amount of acicular ferrite (AF) in WMD (weld metal deposit) is obtained in MIG method with micro-jet cooling in relation to ordinary welding method. Design/methodology/approach: During research Erichsen cupping tests and bending tests were carried out for welds made by MIG method with micro-jet cooling and ordinary welding method. Findings: High amount of acicular ferrite influences positively on plastic properties. Higher value of plastic parameters were observed for welds made by MIG method with micro-jet cooling. Research limitations/implications: That research was made for MIG method only. Another method of welding was not tested. Other methods of welding have not been tested, but it is suspected that similar phenomena are taking place. Practical implications: MIG method with micro-jet cooling `it is way to get better plastic properties of welds in relation to welds made by ordinary welding method. It is very important because it could be used to steering of mechanical properties of welded constructions. Originality/value: In this research welds made by new method of welding (welding with micro-jet cooling) were compare witch welds made by ordinary welding method. New method of welding is very promising and capable of industrial application, mainly due to the significant improvement of weld properties and quality.

15

The mechanical properties of AlSi17Cu5 cast alloy after overheating and modification of CuP master alloy

Piątkowski J., Jabłońska M.

Archives of Foundry Engineering

|

2013

|

Vol. 13, iss. 3

68--71

EN

The paper presents the results of studies on the effect of the AlSi17Cu5 alloy overheating to a temperature of 920°C and modification with phosphorus (CuP10) on the resulting mechanical (HB, Rm, R0.2) and plastic (A5 and Z) properties. It has been shown that, so-called, "time-thermal treatment" (TTT) of an alloy in the liquid state, consisting in overheating the metal to about 250°C above Tliq., holding at this temperature by 30 minutes improves the mechanical properties. It has also been found that overheating of alloy above Tliq. enhances the process of modification, resulting in the formation of fine-grain structure. The primary silicon crystals uniformly distributed in the eutectic and characteristics of the \alfa(Al) solution supersaturated with alloying elements present in the starting alloy composition (Cu, Fe) provide not only an increase of strength at ambient temperature but also at elevated temperature (250°C).

16

Modelowanie własności plastycznych materiału obrabianego w procesie tworzenia wióra

Mieszczak W.

Mechanik

|

2012

|

R. 85, nr 8-9CD (SOS)

199--206

17

Wpływ właściwości plastycznych mieszanek węglowych na strukturę otrzymanych koksów

Smędowski Ł., Krzesińska M.

Karbo

|

2012

|

Nr 1

30--36

PL

Celem badań był wpływ właściwości plastycznych mieszanek węglowych na stopień uporządkowania struktury koksów. Zbadano koksy otrzymane z trzech polskich węgli: typ 35.1 (KWK "Zofiówka"), typ 34.2 (KWK "Szczygłowice") oraz typ 34.1 (KWK "Krupiński"). Węgle te różnią się stopniem uwęglenia (R0 odpowiednio: 1,22, 0,92, 0,77 %) oraz właściwościami koksotwórczymi (RI odpowiednio: 77, 63, 24). Przedmiotem badań były koksy jedno- i trójskładnikowe otrzymane z tych węgli i ich mieszanek. Ich struktura została określona z zastosowaniem spektroskopii Ramana oraz dyfraktometrii rentgenowskiej. W rezultacie badań strukturalnych określono średnią zawartość obiektów uporządkowanych (SG+D2/Sc) oraz średnią wysokość krystalitów grafitopodobnych (Lc). W celu scharakteryzowania właściwości termoplastycznych węgli wyjściowych i ich mieszanek określono temperatury początku, maksimum i końca plastyczności (odpowiednio: t1, tmax, t3) oraz wskaźnik maksimum plastyczności wg Gieselera (Fmax). Wyniki otrzymane dla struktur uporządkowanych w koksach przedyskutowano w odniesieniu do właściwości plastycznych wyjściowych mieszanek węgli.

EN

The influence of plastic properties of coal blends on degree of cokes structure' ordering was the target of investigations. Three cokes were produce from three Polish coals: type 35.1 (from "Zofiówka" mine), type 34.2 (from "Szczygłowice" mine and type 34.1 (from Krupiński" mine). The coal differed by their carbonization (R0 1, 22 %, 0, 92 %, 0, 77 %, respectively) and caking ability (RI: 77, 63, 24, respectively). Single-element and three-element cokes were the subject of the research obtained from the aforesaid coals and their blends. Their structure was determined by means of Raman spectroscopy and X-ray diffraction. As the result of structural studies an average contribution of ordered structure (SG+D2/Sc) and the crystal stacking (Loc) were determined for each sample. To characterize plastic properties of the blends studied, temperatures at the beginning, maximum and at the end of plasticity (t1, tax and t3, respectively) were determined as well as maximum fluidity following Gieseler (Fmax). The results obtained for structure ordering parameters in the cokes were discussed in respect to plastic properties of coals used for initial blends.

18

Modelowanie właściwości fizycznych mas ceramicznych przy pomocy niestandardowych surowców mineralnych - cz. II

Puff Z., Sałaciński R.

Szkło i Ceramika

|

2011

|

R. 62, nr 1

20-24

PL

Otrzymane wyniki dalszych badań (II część) iłu pochodzącego z nadkładu złoża węgla brunatnego z KWB Bełchatów - pole Szczerców wskazują, że pod względem frakcji ziarnowych jest to materiał niejednorodny w swojej objętości i wymaga przed dalszymi procesami technologicznymi wstępnego oczyszczenia (proces szlamowania). Celem II etapu badań było określenie wpływu różnych dodatków mineralnych na właściwości mas ceramicznych przygotowanych na bazie tego iłu. Wyniki badań wykazały korzystny wpływ dodatków mineralnych dodanych do mas w zakresie 10-20% wag. na zmniejszenie właściwości plastycznych. Wyjątkiem jest pył dymnicowy, który miał odwrotny wpływ, powodując zwiększenie wielkości badanego parametru.

EN

The aim of this study was to determine the effect of materials as dust from Bełchatów power plant, basalt meal, chalcedony ooze and grog of the plastic properties of clay from the smectite group from overburden in the brown coal mine "Bełchatów". Both the additive and clay material are treated as waste, so their development would bring economic dimension and will also be environmentally friendly. Analysis of the clay material indicated that we are dealing with a heterogeneous material and any attempt to development comes with the purification of harmful components (e.g. coarse grain of sand), and homogenization of it. Tests shows a beneficial effect of mineral additives on the plastic properties of ceramic clay raw material, as manifested by a decrease in the measured values the relative mixing water, drying, firing and total shrinkage. The only exception in dust from "Bełchatów" power plant, which had the opposite effect, causing the increase in test size. This material may not be use as an additive.

19

Żeliwo sferoidalne ausferrytyczne

Myszka D.

Obróbka Metalu

|

2011

|

nr 3

45-46

PL

Żeliwo sferoidalne ausferrytyczne (ang. Austempered Ductile Iron - ADI) nie jest jeszcze doskonale poznane przez inżynierów materiałoznawstwa i może właśnie dlatego, wciąż pojawiają się nowe pomysły zmierzające do uszlachetniania jego właściwości. Jest to szczególnie cenne z punktu widzenia zastosowania tego materiału. Wystarczy wspomnieć, że w roku 2010 jego produkcja miała zamknąć się w ilości 300000 ton. Świadczy to o dużym zainteresowaniu odbiorców odlewów z ADI, które stosuje się na elementy maszyn i urządzeń w przemyśle motoryzacyjnym, kolejowym, rolniczym, obronnym, itp. Jednak ADI kryje jeszcze kilka tajemnic, które nadal są intrygujące dla wielu naukowców z całego świata.

20

Wykorzystanie zmiennej drogi odkształcania w celu poprawy wlasności plastycznych wyrobów ciągnionych

Wielgus M., Majta J., Łuksza J.

Przegląd Mechaniczny

|

2009

|

nr 10

41-44

PL

Przedstawiono zastosowanie nowej metody ciągnienia umożliwiającej uzyskania wzrostu własności plastycznych w wyrobach ciągnionych o przekroju kołowym. Główną ideą przedstawionej nowej metody KWC (kątowego wielostopniowego ciągnienia) jest umożliwienie akumulacji dużego odkształcenia plastycznego, znacznie większego od uzyskiwanego w tradycyjnym procesie ciągnienia. Bezpośrednią konsekwencją uzyskanej niejednorodności odkształcenia jest związany z rozwojem mikrostruktury korzystny rozkład własności mechanicznych w wyrobie ciągnionym. Dodatkowo możliwe jest wykorzystanie proponowanego procesu do uzyskiwania znacznego rozdrobnienia mikrostruktury w obszarach przypowierzchniowych oraz poprawa własności wytrzymałościowych bez konieczności stosowania złożonego składu chemicznego i obróbki cieplnej.

EN

New drawing method influence on plastic properties of drawing products with circular section was presented. The main idea of presented method (angular multistage drawing) was storage of plastic deformation - greater than obtained in traditional drawing process. Proximate consequence of obtained inhomogenity of deformation was related to microstructure development distribution of mechanical properties in drawing products. Additionally, described method can be applied to microstructure refinement in subsurface area as well as strength properties improvement without changes in chemical composition and heat treatment.