Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badanie właściwości mechanicznych stali S355JR o różnych typach budowy mikrostruktury

Lipiec Sebastian

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2023

|

nr 1-2

36--40

PL

W artykule analizowana jest stal S355JR o różnych typach budowy mikrostruktury: poddana normalizacji, ze strukturą ferrytyczno-perlityczną (FP), oraz po wygrzewaniu austenityzującym, następnie chłodzona z dużą prędkością poprzez hartowanie w oleju, ze strukturą ferrytyczno-bainityczną (FB).

XX

An important aspect in the engineering design process is to know the true material characteristics of steels used in specific microstructures. These steels, depending on, among other things, heat treatment or working conditions and regimes, are characterised by a different microstructure. It is important to know the levels of both strength, ductility and fracture toughness of steels with different microstructure. This paper presents the results of an experimental study of S355JR steel with two types of microstructure: ferritic-perlitic and ferritic-bainitic. The basic strength and ductility characteristics of the steel determined by uniaxial tensile test and the results of fracture toughness tests are presented.

2

Stale konstrukcyjne typu maraging wytapiane próżniowo – zależność ciągliwości od zawartości wtrąceń niemetalicznych

Pawlak Stanisław Jerzy

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2022

|

nr 3-4

30--36

PL

W pracy analizowano ilościową zależność pomiędzy ciągliwością a zawartością wtrąceń niemetalicznych w odkuwkach o dużym przekroju z wytapianej próżniowo stali wysokostopowej typu maraging X2NiCoMo18-9-5. Wykonano badania własności wytrzymałościowych odkuwek i czystości metalurgicznej stali pochodzących z 17 wytopów przemysłowych. Obróbkę cieplną prowadzono według dwóch technologii różniących się sposobem austenityzowania, przy czym warunki starzenia były takie same, co prowadziło do uzyskania zbliżonych wartości wytrzymałości stali. Natomiast własności plastyczne stali przy ustalonej technologii produkcji były znacznie zróżnicowane, a główną przyczyną tego była czystość metalurgiczna stali.

EN

In the paper, the quantitative relationship between the ductility and volume fraction of the non-metallic inclusions in the vacuum melted X2NiCoMo18-9-5 maraging steel has been analysed. The tensile properties and cleanliness of steels from 17 industrial melts in the form of forged bars were determined. Two variants of the heat treatment in the austenitic range were used, followed by the same ageing conditions, which lead to the similar strength values of the steels. In contrary to that, significant variability in the tensile ductility was observed, which was attributed to the cleanliness of the steels.

3

Verification of the probability of elastomers degradation in natural environments

Markovičová Lenka, Zatkalíková Viera, Sovík Jan, Kojnoková Tatiana

Production Engineering Archives

|

2022

|

Vol. 28, Iss. 3

279--282

EN

A wide range of elastomers allows to manufacture products that meet high demands of consumers. They are prepared from a mixture of several rubbers, rubber chemicals, additives and reinforcing materials (fibres), which allows you to obtain the desired properties of the products. The other components of rubber compounds are fillers, carbon blacks and plasticizers. Rubber chemicals supplement the mixture in small quantities of related products, which affect vulcanization and regulate their properties, so they have an irreplaceable role in the preparation of rubber products. The aim of experimental part is to assess the properties of the degradation environment on samples of rubber composites to change their properties. The result of the performed mechanical tests to evaluate and compare the obtained values of mechanical properties of rubber compounds and to predict the possibility of biological degradation of the tested material.

4

Wpływ parametrów wytwarzania na mikrostrukturę i właściwości spiekanych kół zębatych o składzie Fe-2,5%Mn-0,8%C

Sułowski Maciej, Dąbrowski Robert, Zawilińska Iga

Inżynieria Materiałowa

|

2022

|

Vol. 43, nr 6

11--15

PL

W pracy zbadano wpływ parametrów wytwarzania, a w szczególności infiltracji miedzią, na właściwości mechaniczne oraz mikrostrukturę spiekanych kół zębatych. Koła zębate spiekano w temp. 1150°C przez 60 min w atmosferze mieszaniny 70% N2 i 30% H2. Następnie poddano je ponownemu spiekaniu w atmosferze będącej mieszaniną 95% N2 i 5% H2 w czasie 60 min w temp. 1120°C, połączonemu z infiltracją miedzią (1,41–4,20%) metodą nakładkową. Po spiekaniu stale poddawano pomiarom gęstości, badaniom właściwości mechanicznych i badaniom metalograficznym. Wykazano, że infiltracja miedzią prowadzi do wzrostu gęstości oraz twardości badanych kół. Największą wytrzymałość na statyczne zginanie zębów wykazały koła nieinfiltrowane miedzią, a najmniejszą zęby kół infiltrowanych 4,2% Cu.

EN

The aim of this work was to investigate the influence of processing parameters, in particular copper infiltration, mechanical properties and microstructure of sintered Fe-2.5% Mn-0.8% C gear wheels. Gear wheels were sintered at 1150°C for 60 min in mixture of 70% N2 and 30% H2. Following this process, the wheels were re-sintered at 1120°C for 60 min in 95% N2 and 5% H2 atmosphere and combined with copper (1.41–4.20%) overlay infiltration method. After infiltration, density and mechanical properties were measured. The results of investigations show that after copper infiltration density and hardness of gears increased. The highest teeth bend strength was obtained for not infiltrated gears. The lowest bend strength value was recorded for gears infiltrated with 4.2% Cu.

5

Zmiany struktury i własności mechanicznych w stalach i staliwach eksploatowanych w podwyższonych temperaturach

Stachura Stefania

Energetyka

|

2022

|

nr 3

158--164

6

Effect of injection parameters on tensile and flexural properties of green composites

Rathore Rajat, Bhattacharjee Saugata, Bora Prayas, Rao Gorrepotu Surya, Samanta Sutanu, Debnath Kishore

Composites Theory and Practice

|

2022

|

R. 22, nr 4

196--204

EN

Natural fibres are used to develop green composites due to their environmentally friendly nature, ease of availability, low cost, higher strength, as well as good thermal, acoustic, and insulating properties. In this study, jute fibre (JF) and sisal fibre (SF) were considered as reinforcement and a biodegradable polymer, namely polylactic acid (PLA), was selected to fabricate the composites by the injection moulding process. The fibres were chemically treated with sodium hydroxide (NaOH) at a concentration of 2% to improve the characteristics of the fibre. The effect of the injection moulding parameters like injection pressure (bars), injection speed (mm/s), and melting temperature (°C) on the tensile and flexural properties of the sisal fibre/polylactic acid (SF/PLA) and jute fibre/polylactic acid (JF/PLA) composites were investigated. Taguchi’s L9 orthogonal array was chosen for the design of experiments, and analysis of variance (ANOVA) was performed to find the significance and contribution of the selected parameters. The optimum levels from the main plots of both the tensile and flexural strength of the JF/PLA composite were found to be the injection pressure of 90 bars, injection speed of 60 mm/s, and injection temperature of 165°C. Meanwhile, the optimum level of tensile strength for SF/PLA-based composite was recorded as the injection pressure of 70 bars, injection speed of 40 mm/s, and temperature of 165°C. For the flexural strength, the optimum level was determined as the injection pressure of 90 bars, injection speed of 60 mm/s, and temperature of 165°C.

7

Analiza porównawcza własności dwóch niekonwencjonalnych superwytrzymałych stali typu maraging do zaawansowanych zastosowań konstrukcyjnych

Pawlak Stanisław Jerzy

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2021

|

nr 1-2

32--36

PL

W artykule analizowano własności i mikrostrukturę dwóch wytapianych próżniowo niekonwencjonalnych stali typu maraging: wysokokobaltowej (0,23C-11,5Ni-13,4Co-1,5Mo) i bezkobaltowej (19Ni-4Mo-1Ti). Obie stale miały granicę plastyczności wynoszącą powyżej 1600 MPa i odporność na pękanie (K1C) wyższą od 70 MPa·m1/2. Bardzo wysokie wartości wytrzymałości i odporności na pękanie uzyskane dla badanych stali umożliwiają wykorzystywanie ich do wielu zaawansowanych zastosowań konstrukcyjnych.

EN

The article analyses the properties and microstructure of two unconventional vacuum melted maraging steels: high-cobalt (0.23C-11.5Ni- -13.4Co-1.5Mo) and cobalt-free (19Ni-4Mo-1Ti). Both steels had the yield strength of above 1600 MPa and the fracture toughness (K1C) of over 70 MPa·m1/2. The very high strength and fracture toughness values obtained for the tested steels make them suitable for many advanced structural applications.

8

Badania doświadczalne wytrzymałości betonu zawierającego zmielony popiół z osadnika

Yuvaraj K., Ramesh S.

Cement Wapno Beton

|

2021

|

R. 26, nr 3

253--262

PL

W obecnych czasach zużycie energii elektrycznej gwałtownie wzrasta z każdym rokiem, ze względu na industrializację. Węgiel jest surowcem do produkcji energii elektrycznej w elektrociepłowniach. Szczególnie duża ilość niewykorzystanego popiołu jest wyrzucana do osadników, co stanowi poważny problem dla wielu krajów rozwijających się. Ponadto składowanie popiołu w osadnikach powoduje zagrożenia dla środowiska, takie jak zanieczyszczenie gleby i wody. Zidentyfikowanie realnej alternatywy dla wykorzystania popiołu z osadników staje się potrzebą chwili, aby uniknąć tych zagrożeń dla środowiska. W niniejszej pracy badawczej podjęto próbę częściowego zastąpienia cementu popiołem z osadnika jako dodatku mineralnego w betonie, co w znacznym stopniu ograniczy szkodliwy wpływ popiołu z osadnika na środowisko. Popiół ten zmielono do wielkości 45 μm i użyto go do zastąpienia cementu w betonie w proporcjach 5, 10, 15, 20 i 25% masy. Przeprowadzono badania wytrzymałości na ściskanie, zginanie oraz rozciąganie przy rozłupywaniu uzyskanych betonów. Wyniki badań wykazują, że dodatek 10% popiołu z osadnika znacznie zwiększył wytrzymałość betonu w wieku 7, 28, 56 i 90 dni.

EN

In the present era, the consumption of electricity has increased rapidly with each passing year, due to the industrialization. Coal is a raw material for the production of electricity in the thermal power stations. Particularly, a large amount of unused ash is dumped in ponds, which are major problem concerning many developing countries. Further, dumping of ash in ponds causes environmental hazards effects such as soil, land and water pollution. Identifying a viable alternative to utilize pond ash becomes a necessity, to avoid these environmental hazards. In this research work, an attempt has been made to partially replace cement by the pond ash as a supplementary cementitious material [SCM] in concrete, which will considerably reduce the hazardous effects of pond ash, to the environment. The pond ash was ground to 45 μm and it was used to replace the cement in concrete by proportions of 5, 10, 15, 20 and 25% by mass. Test on compressive strength, split tensile strength and modulus of rupture were conducted on concrete mixes. The result indicate that the addition of 10% pond ash to concrete significantly increased the strength properties of the concrete at the age of 7, 28, 56 and 90 days.

9

Umocnienie odkształceniowe kompozytów z stopu aluminium 6061+SiC

Zasadziński Łukasz, Zaborowski Krzysztof, Zasadziński Józef

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2019

|

R. 64, nr 8

3--7

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących własności mechanicznych kompozytów ze stopu 6061+SiC umacnianych odkształceniowo na drodze ściskania i walcowania na zimno w szerokim zakresie odkształceń, sięgających gniotów względnych rzędu 80%. Zaprezentowane dane w postaci krzywych umocnienia, a także zależności twardości kompozytu i mikrotwardości osnowy kompozytu od wielkości odkształcenia. Dane te mogą być pomocne do projektowania wyrobów w technologiach wykorzystujących kształtowanie plastyczne na zimno kompozytów metalowych celem osiągnięcia maksymalnie wysokich własności mechanicznych.

EN

In the work the results relating to testing of mechanical properties of composites from 6061+SiC aluminium alloy, strain hardened by compression and cold rolling in the wide range of strain reached as high as 80% of reduction are presented. Presented data in the form of the true stress vs strain, as well as hardness of composite vs strain relationships can be helpful in designing of products in technologies using cold plastic forming of metallic composites with the aim of obtaining high mechanical properties.

10

Wybrane własności mechaniczne wyciskanych i ciągnionych kompozytów Al-SiCp otrzymanych z proszków

Nikiel Piotr, Szczepanik Stefan, Bednarczyk Piotr

Obróbka Plastyczna Metali

|

2019

|

T. 30, nr 1

7--22

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu wielkości odkształcenia na zimno, zadanego podczas ciągnienia, na własności mechaniczne kompozytów na osnowie aluminium wzmacnianego cząstkami SiC. Materiały do badań wytworzono w procesie wyciskania na gorąco wyprasek otrzymanych przez prasowanie na zimno mieszanek proszków Al i SiC. Udział objętościowy cząstek SiC wynosił 5 i 10%. Dla porównania badanych własności wytworzono także próbki tylko z proszku aluminium. Odkształcenie na zimno aluminium i wytworzonych kompozytów realizowano w procesie ciągnienia, po przetoczeniu próbek ze średnicy 18 mm na średnicę 17 mm. Ciągnienie przeprowadzono na ciągarce ławowej z zastosowaniem oczek ciągarskich o średnicach 16, 14 i 12,2 mm. Własności mechaniczne wytworzonych materiałów badano w stanie po wyciskaniu oraz po każdym przejściu w procesie ciągnienia. Granica plastyczności aluminium i kompozytów Al-SiC w stanie po wyciskaniu jest porównywalna i zawiera się w przedziale 60–66 MPa. Podobnie jest w przypadku wytrzymałości na rozciąganie tych materiałów, która wyniosła 82–94 MPa. W rezultacie zastosowanego ciągnienia wytworzonych materiałów uzyskano znaczny wzrost granicy plastyczności, wytrzymałości na rozciąganie oraz twardości, który jest zależny od wielkości odkształcenia na zimno. Granica plastyczności aluminium po ciągnieniu na średnicę 12,2 mm wzrosła z 60 do 132 MPa, a kompozytów Al-5SiC i Al-10SiC wzrosła odpowiednio z 65 do 146 MPa i z 66 do 140 MPa. Wytrzymałość na rozciąganie aluminium po ciągnieniu na najmniejszą średnicę wzrosła z 94 do 139 MPa, a kompozytów o zawartości 5% i 10% SiC wzrosła odpowiednio z 93 do 149 MPa i z 82 do 136 MPa. Wprowadzenie cząstek SiC do aluminiowej osnowy o twardości 23 HV spowodowało wzrost twardości do wartości powyżej 29 HV, a po ciągnieniu na 12,2 mm twardość wzrosła do 43 i 46 HV odpowiednio dla materiałów o zawartości 5 i 10% SiC.

EN

The effects of cold drawing on mechanical properties of Al–(5 and 10%)SiC composites, manufactured by hot extrusion of cold pressed powder mixture preforms, are reported. To assess the effect of SiC powder additions, similarly processed aluminium powder specimens were tested. The drawing was of 17 mm diameter machined extruded rods on a chain drawnbench with 16, 14 and 12.2 mm diameter dies. Tensile and compressive properties were investigated after extrusion and after each pass of the drawing process. The yield stress of aluminum and Al-SiC composites after extrusion is comparable and is in the range 60-66 MPa. Similarly is, in the case of the tensile strength of these materials, which was 82-94 MPa. As a result of the drawing process, a significant increase in yield strength, tensile strength and hardness was obtained, dependent on the strain during drawing. The yield strength of aluminum after drawing to a diameter of 12.2 mm increased from 60 to 132 MPa and for composites Al-5SiC and Al-10SiC increased respectively from 65 to 146 and from 66 to 140 MPa. The tensile strength of aluminum after drawing to the smallest diameter increased from 94 to 139 MPa, and for composites with 5% SiC and 10% SiC increased from 93 to 149 and from 82 to 136 MPa, respectively. The addition of 5 and 10% SiC particles to the aluminum matrix increase the hardness from 23 to values above 29 HV and after drawing to a diameter 12.2 mm, it increased to 43 and 46 HV for material with 5 and 10% SiC, respectively.

11

Thermomechanical treatment of Ti and Ti–V microalloyed steel forgings

Opielak Marek

Inżynieria Materiałowa

|

2019

|

Vol. 40, nr 3

68--73

EN

The research results of the effect of thermomechanical treatment conditions on the microstructure and mechanical properties of the Ti and Ti–V microalloyed steels were presented. The steel forged parts studied were intended to be used in the automotive industry. The method of thermomechanical treatment and forging conditions were developed based on the analysis of precipitation kinetics of MX interstitial phases in a solid solution and the austenitizing temperature effects on the prior austenite grain size. To reveal the microstructure, the light microscopy and transmission electron microscopy techniques were used. Very high mechanical properties of the forgings along with guaranteed toughness were obtained as a result of the optimal use of grain refinement and precipitation strengthening by dispersive particles of carbides, carbonitrides and nitrides of microadditions introduced into steel. Depending on the variant of thermomechanical treatment used to the forgings, the following range of the mechanical properties, after tempering at 600°C, were obtained: YS0.2 from 696 to 850 MPa, UTS from 770 to 932 MPa, KV from 186 to 215 J, and the HBW hardness of 220÷250.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań struktury, właściwości mechanicznych oraz hartowności stali konstrukcyjnych C–Mn o różnym stężeniu mikrododatków Ti, V i B, przeznaczonych do wytwarzania odkuwek energooszczędną metodą obróbki cieplno-plastycznej.

12

Effect of plastic deformation rate at room temperature on structure and mechanical properties of high-Mn austenitic Mn-Al-Si 25-3-3 type steel

Borek W., Lis M., Gołombek K., Sakiewicz P., Piotrowski K.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2019

|

Vol. 96, nr 1

22--31

EN

Purpose: The aim of the paper is to determine influence of plastic deformation rate at room temperature on structure and mechanical properties of high-Mn austenitic Mn-Al-Si 25-3-3 type steel tested at room temperature. Design/methodology/approach: Mechanical properties of tested steel was determined using Zwick Z100 static testing machine for testing with the deformation speed equal 0.008 s-1, and RSO rotary hammer for testing with deformation speeds of 250, 500 and 1000s-1. The microstructure evolution samples tested in static and dynamic conditions was determined in metallographic investigations using light microscopy as well as X-ray diffraction. Findings: Based on X-ray phase analysis results, together with observation using metallographic microscope, it was concluded, that the investigated high-Mn X13MnAlSiNbTi25-3-3 steel demonstrates austenitic structure with numerous mechanical twins, what agrees with TWIP effect. It was demonstrated, that raise of plastic deformation rate produces higher tensile strength UTS and higher conventional yield point YS0.2. The UTS strength values for deformation rate 250, 500 and 1000 s-1 grew by: 35, 24 and 31%, appropriately, whereas in case of YS0.2 these were: 7, 74 and 130%, accordingly, in respect to the results for the investigated steel deformed under static conditions, where UTS and YS0.2 values are 1050 MPa and 700 MPa. Opposite tendency was observed for experimentally measured uniform and total relative elongation. Homogeneous austenitic structure was confirmed by X-ray diffractometer tests. Research limitations/implications: To fully describe influence of strain rates on structure and mechanical properties, further investigations specially with using transmission electron microscope are required. Practical implications: Knowledge about obtained microstructures and mechanical properties results of tested X13MnAlSiNbTi25-3-3 steel under static and dynamic conditions can be useful for the appropriate use of this type of engineering material in machines and equipment susceptible to static or dynamic loads. Originality/value: The influence of plastic deformation at room temperature under static and dynamic conditions of new-developed high-manganese austenitic X13MnAlSiNbTi25-3-3 steels were investigated.

13

Obróbka cieplno-plastyczna blach grubych ze stali typu HSLA

Opiela M.

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2018

|

nr 7-8

26--30

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wpływu obróbki cieplno-plastycznej na strukturę i własności mechaniczne stali typu HSLA przeznaczonej do produkcji blach spawalnych grubych. Parametry obróbki cieplno-plastycznej dobrano na podstawie badań kinetyki rekrystalizacji austenitu wyznaczonej w próbie wieloetapowego skręcania na gorąco z szybkością odkształcenia 3 s-1 i odkształceniem H = 0,2 w kolejnych etapach. Zastosowana obróbka cieplno-plastyczna pozwala na uzyskanie drobnoziarnistej struktury austenitu podczas odkształcenia plastycznego na gorąco oraz wytwarzanie blach uzyskujących korzystny zespół własności mechanicznych i gwarantowaną odporność na pękanie po kontrolowanym chłodzeniu z temperatury końca obróbki plastycznej.

EN

The paper presents the results of the research on the influence of thermomechanical treatment on the structure and the mechanical properties of the HSLA-type steel intended for the production of weldable heavy plates. The parameters of the thermomechanical treatment were selected based on the testing of the austenite recrystallization kinetics determined in the hot multistage torsion test at the deformation rate of 3 s-1 and with the deformation H = 0,2 at the consecutive stages. The applied thermomechanical treatment allows to obtain the fine- -grained microstructure of austenite during hot-working and to produce steel plates which get an advantageous set of mechanical properties and guaranteed crack resistance after controlled cooling from the plastic deformation finish temperature and successive tempering.

14

Spawanie stali ulepszanej cieplnie na przykładzie S690QL

Pocica A., Obara M.

Przegląd Spawalnictwa

|

2018

|

R. 90, nr 4

76--78

PL

W pracy przedstawiono technologię spawania stali ulepszanej cieplnie na przykładzie S690QL. Część badawcza pracy prezentuje wszystkie istotne parametry i założenia niezbędne do wykonania złącza spawanego. Dodatkowo zawarte zostały wyniki badań, które przeprowadzono na specjalnie przygotowanych próbkach. Dla porównania zestawiono ze sobą dwa złącza czołowe o grubości 12 mm i 50 mm oraz złącze pachwinowe o grubości 40 mm. Zakres badań obejmuje badania nieniszczące takie jak: wizualne, penetracyjne, ultradźwiękowe i radiograficzne oraz badania niszczące tj. próby rozciągania, zginania, udarności, ocenę makrostruktury oraz pomiar twardości złącza.

EN

The paper presents the technology for welding of heat-treated steel on the example of S690QL steel. Part of the research work shows all relevant parameters and assumptions necessary for the implementation of the welded joint. In addition, part of the research included the results of studies that were conducted on specially prepared specimens. For comparison two butt welds with a thickness of 12 mm and 50 mm and a fillet weld thickness of 40 mm are presented. The scope of research includes the non-destructive testing such as visual test, penetration test, ultrasonic test, radiographic test and destructive tests, which include: tensile test, bending test, impact test, macro test and measurement of hardness.

15

Własności i struktura stali S235JR po statycznym i dynamicznym przeginaniu i prostowaniu na zimno

Rdzawski Z., Głuchowski W., Sobota J., Pacyna J., Dąbrowski R., Rożniata E.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2018

|

T. 29, nr 2

151--168

PL

Bardzo często w okresach kryzysów gospodarczych pojawiają się uciążliwe niedomagania w zakresie utrzymania produkcji na odpowiednim poziomie ilościowym oraz jakościowym zapewniającym stały rozwój. Podołanie rosnącym potrzebom wymaga znacznego wysiłku w zapewnieniu pożądanego zespołu cech użytkowych przy zachowaniu odpowiedniej ekonomiki wytwarzania. Z tymi problemami, szczególnie w ostrej formie, spotykają się przedsiębiorstwa wyposażone w przestarzałe urządzenia produkcyjne, które swoją szansę na przeżycie upatrują w doskonaleniu procesów technologicznych opartych o wiedzę. Rosnące zapotrzebowanie na funkcjonalne stopy miedzi, charakteryzujące się takimi szczególnymi zespołami własności użytkowych, jak korzystna kombinacja wysokich własności mechanicznych oraz konduktywności elektrycznej i cieplnej, stabilne właściwości w warunkach eksploatacyjnych, odporność na korozję oraz zużycie ścierne, odporność na zmienne obciążenia mechaniczne, cieplne i prądowe. Spełnienie tych oczekiwań wymaga dobrania odpowiednich składników stopowych miedzi jak też technologii osiągania odpowiedniej i stabilnej struktury stopów. Dotyczy to głównie stopów miedzi podatnych do utwardzania wydzieleniowego, dyspersyjnego, roztworowego oraz umacniania odkształceniowego. Szczególną uwagę przywiązuje się do wytwarzania silnie rozdrobnionej struktury stopów (ultrafine grain size – UFG). Jedną z metod osiągania silnie rozdrobnionej struktury jest cykliczne przeginanie i prostowanie (continous repetitive corrugation and straightening – CRCS). Metodę tę wykorzystano z powodzeniem do zdecydowanej poprawy własności taśm z miedzi chromowej, podatnej do utwardzania wydzieleniowego, dla stopu CuNi2Si1 oraz dla brązu cynowego i mosiądzów. Otrzymane rezultaty stanowiły pewną zachętę do wykorzystania metody przeginania i prostowania dla metali o sieci regularnej, przestrzennie centrowanej A2. W tym celu do badań wybrano pręty walcowane na gorąco o przekroju 12x12 mm ze stali w gat. S235JR. Ze względu na wymiary prętów oraz dostępność urządzenia do przeginania i prostowania ograniczona została liczba cykli oraz zwiększono wartość odkształcenia i naprężenia.

EN

The periods of economic crises very often see serious problems in the maintenance of production at the appropriate quantitative and qualitative level as required for constant development. To meet the growing needs it is necessary to put considerable effort in ensuring the desired set of functional properties while maintaining adequate production economics. Those problems, especially in a severe form, are encountered by companies equipped with outdated production facilities, the companies which see their chance of survival in improvement of production processes based on the knowledge. There is a growing demand for functional copper alloys characterized by specific sets of functional properties such as advantageous combination of high mechanical properties with electrical and thermal conductivity, stable properties in operating conditions, resistance to corrosion and abrasive wear, resistance to changing mechanical, thermal and current loads. Meeting these expectations requires selection of appropriate copper alloy components as well as a relevant technology to achieve adequate and stable structure of alloys. This applies mainly to copper alloys which are susceptible to precipitation, dispersion, solution and strain hardening. Particular attention is paid to production of a highly fragmented structure of alloys (ultrafine grain size – UFG). One of the methods for production of highly fragmented structure consists of continuous repetitive corrugation and straightening (CRCS). This method was successfully applied for significant improvement of properties of copper alloys strips. The produced results provided some incentive to apply the method of corrugation and straightening to metals with body centred A2 lattice. For this purpose, hot-rolled S235JR steel grade rods of 12x12 mm section were used. Because of the dimensions of the rods and availability of corrugation and straightening equipment the number of cycles was reduced while the values of stress and strain were increased.

16

Struktura i własności mechaniczne prętów ze stopu AA7010 w stanach O i T6

Pieła K., Sak T., Błaż L., Woźnicki A., Ostachowski P., Łagoda M.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2018

|

T. 29, nr 2

169--192

PL

Wyciskane na gorąco pręty ze stopu aluminium AlZn6,43Mg2,23Cu1,78 (AA7010) poddano, kolejno, odkształceniu drogą ciągnienia, wyżarzaniu na stan miękki (O) oraz procesowi utwardzania wydzieleniowego na stan T6. Próbki ciągnionych prętów o zróżnicowanej wielkości odkształcenia (5–67%) poddano wyżarzaniu w szerokim zakresie temperatury (300–465°C) i czasu wyżarzania (1–10 h). Zastosowane warunki wyżarzania aktywizują procesy zdrowienia, rekrystalizacji i rozrostu ziarna. Wykazano, że proces rekrystalizacji prętów, wyżarzanych na stan O, jest kontrolowany przez dystrybucję i stabilność termiczną wydzieleń fazy czynnej η (MgZn2). Wyżarzanie w temperaturze niższej od temperatury granicznej rozpuszczalności fazy czynnej (poniżej 400°C) zachowuje liniowy rozkład wydzieleń tej fazy, co utrudnia migrację frontów rekrystalizacji w kierunku promieniowym prętów i prowadzi do formowania ziaren o dużej anizotropii kształtu. Wzrost temperatury wyżarzania powoduje istotne przyśpieszenie procesu rozpuszczania wydzieleń fazy czynnej, w wyniku czego następuje uwolnienie frontów rekrystalizacji, a w konsekwencji formowanie ziaren o znacznie mniejszej anizotropii kształtu oraz zmiana dystrybucji i morfologii wydzieleń tej fazy. Stwierdzono ponadto, że – pomimo znaczących różnic strukturalnych – wielkość odkształcenia praktycznie nie wpływa na własności wytrzymałościowe i plastyczne prętów zarówno w stanie O, jak i w większości przypadków w stanie T6. Potwierdzono eksperymentalnie słabą zależność własności wytrzymałościowych Al i jego stopów od wielkości ziarna oraz istotny wpływ rodzaju i dystrybucji prowydzieleń (wydzieleń) faz umacniających na własności mechaniczne tych stopów w stanie T6.

EN

The hot extruded rods of aluminum alloy AlZn6,43Mg2,23Cu1,78 (AA7010) were subjected to, in sequence, deformation by drawing, annealing to the O temper and precipitation hardening to the T6 temper. The samples of rods drawn with the variable strain value (area reduction of 5–67%), were annealed in the wide range of temperatures (300–465°C) and times (1–10 h). The applied annealing conditions activate recovery, recrystallization and grain growth processes. It was shown that recrystallization process of rods annealed to the O temper is controlled by a distribution and thermal stability of active phase η (MgZn2). The annealing at the temperatures lower than the temperature of active phase solubility limit (below 400°C) maintains a linear distribution of this phase precipitates. It hinders recrystallization fronts migration in radial direction of rods and leads to formation of grains with considerable shape anisotropy. The increase of annealing temperature results in significant acceleration of the active phase precipitates dissolution process, whereby a release of recrystallization fronts and in consequence formation of grains with appreciable lower shape anisotropy, as well as change of distribution and morphology of mentioned phase precipitates take place. Moreover, it was found that – despite considerable structural differences – strain value during drawing hardly influences strength and plastic properties of the rods in the O temper, as well as in the most cases in the T6 temper. The weak relationship between grain size and strength properties of Al and its alloys, as well as significant influence of hardening phases pre-precipitates (precipitates) type and distribution on mechanical properties of these alloys in the T6 temper were experimentally confirmed.

17

Evaluation of possibilities of application of web-based tool for effective identification of mechanical properties of materials

Wolski Ł., Kopernik M.

Mechanik

|

2018

|

R. 91, nr 7

576--581

EN

The main purpose of the work is to present and test the developed web-based tool to identify parameters of rheological equations, whose functionality according to the presented results is comparable to existing desktop applications. The developed web-based application with a user-friendly interface uses selected optimization methods (Powell and Hooke-Jeeves algorithms). Criteria for selecting optimization methods are: robustness and frequent application to identification problems described in literature. Testing the developed application consists of comparing the identified stress-strain curves obtained from mechanical tests using the developed tool and commercial desktop application, and performing efficiency tests for the analyzed examples of rheological equations and optimization methods. For this purpose, two material models were used: a simple Hollomon’s model and a multi-parameter model used for steel, in which the influence of softening during the dynamic recrystallization is insignificant. The presented software is implemented in technologies such as JDK 1.8, Spring Framework and PrimeFaces, and passes the efficiency tests successfully.

PL

Głównym celem pracy jest przedstawienie i przetestowanie opracowanego narzędzia webowego do identyfikacji parametrów równań reologicznych, którego funkcjonalność – zgodnie z uzyskanymi wynikami – jest porównywalna z istniejącymi aplikacjami desktopowymi. Opracowana aplikacja internetowa, z przyjaznym dla użytkownika interfejsem, wykorzystuje wybrane metody optymalizacji (algorytmy Powella oraz Hooke’a-Jeevesa). Kryteria wyboru metod optymalizacyjnych to odporność rozwiązania na zaburzenia i częste zastosowanie do problemów odwrotnych opisanych w literaturze. Przetestowanie opracowanej aplikacji polega na porównaniu zidentyfikowanych krzywych naprężenie–odkształcenie, uzyskanych z testów mechanicznych z wykorzystaniem opracowanego narzędzia i komercyjnej aplikacji desktopowej, oraz na przeprowadzeniu testów wydajnościowych dla analizowanych przykładów równań reologicznych i metod optymalizacyjnych. W tym celu posłużono się dwoma modelami materiałowymi: prostym modelem Hollomona i modelem wieloparametrowym, stosowanym dla stali, w którym wpływ zmiękczania podczas rekrystalizacji dynamicznej jest nieznaczny. Prezentowane oprogramowanie jest wdrażane w takich technologiach, jak JDK 1.8, Spring Framework czy PrimeFaces, i pomyślnie przechodzi testy wydajności.

18

Fatigue crack growth rate, microstructure and mechanical properties of diverse range of aluminum alloy: a comparison

Brahami A., Bouchouicha B., Zemri M., Fajoui J.

Mechanics and Mechanical Engineering

|

2018

|

Vol. 22, nr 1

329–-339

EN

In practice for all metallic materials, damage by fatigue usually takes in two steps, the appearance of an initial crack which then grows as a function of the present microstructure. The objective of this study is to identify the elements influencing the fatigue crack growth rate on aluminum alloys of different microstructures. Characterization tests and microstructural analysis on 2024-T3, 5083-H22, 6082-T6 and 7075-T6 shades have been carried out. Based on the experimental results obtained, AA7075-T6 has the best fatigue crack rate resistance which is explained by its behavior as well as the nature and dispersive distribution of the secondary element.

19

Badania własności mechanicznych materiałów inżynierskich

Król M., Brytan Z.

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2018

|

R. 23, nr 3

20--24

20

Wpływ parametrów wytwarzania na własności mechaniczne i mikrostrukturę spiekanych stali Fe-Mn-C oraz Fe-Mn-Cu-C

Kulecki P., Lichańska E., Tenerowicz-Żaba M., Sułowski M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2018

|

Vol. 85, nr 4

121--124

PL

W artykule przedstawiono porównanie wyników badań własności mechanicznych oraz mikrostruktury spiekanych stali Fe-Mn-C oraz Fe-Mn-Cu-C, wytwarzanych w temperaturach 1120°C i 1250°C. Na podstawie otrzymanych rezultatów stwierdzono spadek własności plastycznych spiekanych stali zawierających Cu w stosunku do spiekanych stali Fe-Mn-C. Dodatek miedzi spowodował obniżenie wydłużenia stali wytworzonych zarówno w temperaturze 1120°C jak i dla stali wytworzonych w temperaturze 1250°C. Wyniki badań własności wytrzymałościowych badanych stali spiekanych były porównywalne. Po spiekaniu w temperaturze 1250°C, zaobserwowano wzrost gęstości oraz własności wytrzymałościowych w stosunku do stali wytworzonych w temperaturze 1120°C.

EN

The aim of the study was to evaluate the effect of processing parameters on the microstructure and mechanical properties of sintered Fe-Mn-C and Fe- Mn-Cu-C steels, processed at 1120°C and 1250°C. Measurements performed on sintered steels based on powder mixture containing copper revealed decrease in plasticity in comparison with Fe-Mn-C PM steels. Cooper addition resulted in decrease in elongation of processed PM steels. Tensile properties were comparable in all alloy variants. Increasing sintering temperature caused significant increase of tensile properties.