Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Investigation of the sintering process of compacts from copper, silver, and nickel powders mixture

100%

Gacek S.

|

tom Vol. 30, No 2

109-116

EN

The principal objective of the entire project was to investigate the complete course of sintering two- and three-component materials made of copper, silver, and nickel powders. Under the first task, there were made powder mixes according to predetermined chemical composition patterns, and from those mixes, sections were formed by compressing them; the sections compressed showed different relative densities of 60, 70, 80 and 90%. The individual sections were sintered at temperatures and during time periods as indicated below: CuNi sections at 1000 degrees C for: 6, 24 houres; AgNi sections at 930 degrees C for: 15, 60, 120, 240 minutes; AgCu sections at 750 degrees C, 800 degrees C for: 15, 60, 120 minutes; CuAgNi sections at 700 degrees C, 750 degrees C, 800 degrees C, 850 degrees C for: 15, 60, 120 minutes. The samples investigated were sintered in a dilatometer under the vacuum conditions or in a silite furnace in a hydrogen atmosphere. While sintering, changes in sizes, volumes, and densities occur, and their course depends on multiple factors, mainly on chemical composition, density after the compression completed, temperature, and sintering duration; the properties of the starting powders have also a significant impact on those changes. On the basis of the structure analysis, it was stated that the sintering process resulted in the formation of two- and three-component solid solutions having different degrees of non-homogeneity. The structure type of sections sintered at a given temperature changed when the sintering duration was prolonged. It was also proved that the chemical composition became homogenous within one phase and that the growth of grains took place.

PL

Zasadniczym celem pracy było badanie przebiegu spiekania w materiałach dwu- i trójskładnikowych, wykonanych z proszków miedzi, srebra i niklu. Z mieszanek proszków o założonym składzie chemicznym prasowano kształtki o gęstościach względnych 60, 70, 80 i 90%. Kształtki CuNi spiekano w temperaturze 1000 stopni C w czasie: 6, 24 godzin, AgNi spiekano w temperaturze 930 stopni C w czasie: 15, 60, 120, 240 minut, AgCu spiekano w temperaturach 750 i 800°C w czasie 15, 60, 120 minut, CuAgNi spiekano w temperaturach 700, 750, 800 i 85O stopni C w czasie 15, 30, 60, 120 minut. Kształtki spiekano w dylatometrze w próżni lub w piecu silitowym w atmosferze wodoru. Przebieg zmian wymiarów, objętości i gęstości podczas spiekania jest uzależniony od bardzo wielu czynników głównie od składu chemicznego, gęstości po prasowaniu, temperatury i czasu spiekania oraz od własności proszków wyjściowych. Na podstawie badań struktury stwierdzono, że po spiekaniu powstały roztwory stałe dwu- i trójskładnikowe, o różnym stopniu niejednorodności. Charakter struktury kształtek spiekanych w danej temperaturze zmieniał się w miarę przedłużania czasu spiekania. Stwierdzono ujednorodnienie składu chemicznego w obrębie każdej fazy oraz rozrost ziarn.

2

Własności materiałów stykowych AgNi20 z dodatkiem dyspersyjnych cząstek MgO

100%

Gacek S.

|

tom R. 3, nr 8

370-375

PL

Materiały stykowe srebro-nikiel są stosowane w różnego rodzaju wyłącznikach napowietrznych. Wymaga się od nich dużej odporności na zużycie wywołane utlenianiem i wykruszaniem. W pracy badano własności styków wykonanych z mieszaniny zawierającej 20% proszku niklu karbonylkowego o wielkości cząstek poniżej 10 mikrometra i 80% proszku srebra elektrolitycznego < 55 mikrometra lub proszku srebra uzyskanego w wyniku chemicznego strącania i redukcji < 25 mikrometra. Do proszków wyjściowych wprowadzano dodatki 0,5; 1; 2; 4% obj. tlenku magnezu. Tlenek magnezu MgO wprowadzano poprzez chemiczne osadzenie na powierzchni cząstek elektrolitycznego proszku srebra lub przez równoczesne chemiczne osadzenie w objętości cząstek drobnoziarnistego współstrącanego proszku srebra (rys. 1). Mieszaniny proszków prasowano i spiekano w temperaturze 930°C w czasie 30, 120, 480 min w atmosferze wodoru. Podczas spiekania próbki AgNi20 znacznie pęczniały. Dodatek MgO powodował zmniejszenie intensywności zmian wymiarowych i zapobiegał wzrostowi ziarn niklu podczas spiekania [3, 4], Wybrane do badań trwałości łączeniowej spieki doprasowano (1500 MPa) do gęstości względnej 96-98%. Twardość spieków uzyskanych z gruboziarnistego proszku srebra była znacznie niższa od twardości styków z drobnoziarnistego proszku srebra (rys. 2). Jako kryterium badania trwałości łączeniowej przyjęto wyznaczenie ubytku masy styków ruchomego A i nieruchomego K po określonej liczbie łączeń 10 000, 50 000 i 100 000 (rys. rys. 3, 4). Po wykonaniu każdej serii łączeń mierzono spadek napięcia i obliczano oporność zestyku (rys. rys. 6, 7). Ponadto wyznaczono liczbę trwałych złączeń styków w poszczególnych etapach próby (tab. 1). Uzyskane wyniki badań trwałości łączeniowej analizowanych materiałów wykazały, że optymalne własności użytkowe posiadały styki wykonane z próbek AgNi20 zawierających drobnoziarnisty proszek srebra chemicznie współstrącany z 2% MgO (gęstość względna po prasowaniu 70%, spiekanie 930°C 120 min, a następnie doprasowanie do 98% gęstości teoretycznej).

EN

Silver-nickel contact materials are used in various overhead breaker switches. One of the requirements they should fulfil is their high resistance to wear resulting from oxidation and spalling phenomena occurring [1, 2]. This paper presents properties of contacts made either of a mixture of AgNi20 and nickel carbonyl, their particle being < 10 [micro]m, and electrolytic silver powder, its particles being < 55 [micro]m, or of a chemically produced silver powder of a particle < 25 [micro]m. MgO was introduced in the silver powders, and its amount was 0.5; 1; and 2.4% of their volume. MgO was introduced using two methods; either by chemical plating of MgO particles on the surface of silver powder's electrolytic particles (Fig. 1), or by a process of simultancous precipitation of silver powders and chemical plating of MgO within the volume of particles of the fine-grained silver powders. The mixtures of powders were pressed (moulded) and sintered in hydrogen, at a temperature of 930°C during 30, 120, and 480 min period [3, 4], The MgO addition caused a reduction in the intensity of dimension changes and prevented nickel particles from growing during their sintering [3, 4]. To test the stability of coupling in sinters, some samples were selected and additionally pressed under a pressure of 1500 MPa to reach a relative density level of 96 to 98%. The hardness of samples made of electrolytic silver powder was essentially lower than the hardness of contacts produced of fine-grained silver powder (Fig. 2). While testing this stability, a specific criterion was assumed; it was a mass loss in contacts: an A movable contact and a K fixed contact, determined upon the completion of three series of connections, i.e. after 10,000, 50,000, and 100,000 connections (Figs. 3, 4). As soon as each series of connections was performed, the voltage drop and a contact resistivity were measured (Figs. 6, 7). In addition, a number of stable lasting connections in indhidual phases of the entire testing cycle was determined (Tab. 1). The results obtained from the connection stability tests performed on the materials under investigation allowed for a conclusion that the most favourable functional/usable properties showed contacts made of the following AgNi20 samples: AgNi20 samples contained fine-grained silver powder that was concurrently precipitated with 2.0% MgO; the contacts' relative density upon the completed pressing was 70%; they were sintered under a temperature of 930°C within a 120 min period; and at the end, they were pressed (moulded) again to the 98% level of the theoretical density.

3

Zmiany gęstości i struktury podczas spiekania materiałów wieloskładnikowych srebro-brąz CuSn10

100%

Gacek S.

|

tom R. 53, nr 5

302-306

PL

W artykule przedstawiono wybrane wyniki badań gęstości, twardości oraz struktury kształtek ze srebra i brązu CuSn10 podczas spiekania. W badaniach stosowano mieszaniny proszków Ag + 20 % obj. CuSn10 oraz Ag + 30 % obj. CuSn10. Kształtki o gęstości względnej 70 % spiekano w temperaturze 600 i 700 stopni Celsjusza w ciągu 15, 60 i 120 minut. Intensywność zmian gęstości zależy od składu chemicznego i warunków spiekania. Struktura badanych spieków jest bardzo zróżnicowana pod względem dyspersji i składu chemicznego występujących faz.

EN

Products containing silver and brass CuSn10 may be transformed into materials that unite favorable properties of their individual components. In this paper, selected results of investigations on the density, on the structure of Ag, Cu, Sn profiles while sintering them are presented. The profiles of the density of 70 % were sintered at 600 degrees of Celsius or 700 degrees of Celsius, the sintering duration times were 15, 60 and 120 minutes.

4

Własności i struktura proszków wytwarzanych nową metodą hydrometalurgicznej przeróbki zgorzeliny miedzianej

63%

Leżański J. , Gacek S.

|

tom Z. 72

289-298

PL

Proces hydrometalurgicznej przeróbki zgorzeliny miedzianej na proszek miedzi zachodzi w dwóch etapach: wytrącania i wypierania. W badaniach uwzględniono wpływ składu chemicznego wodnych roztworów kwasu siarkowego i azotowego, stosowanych w procesie hydrometalurgicznym, na własności i strukturę wytworzonych, w obu etapach wydzielania, proszków miedzi. Wykonano badania własności i struktury wytworzonych proszków. Otrzymane proszki miedzi odznaczają się wysokimi własnościami i mogą być stosowane do produkcji wyrobów wytwarzanych technologią metalurgii proszków. Świadczą o tym przeprowadzone badania prasowania i spiekania oraz własności wytworzonych kształtek.

EN

In these work course of the copper powders production, from copper fire scale by hydrometallurgical method, are described as well as powders properties considering their use in powder metallurgy. Hydrometallurgicall processing by fire scale into the copper powder is carried out on two stages, precipitation and displacement. Course of the both of theses processes and their mechanism are given together with results of investigation of copper powder properties taking into consideration chemical composition of used dissolvent. Copper powder properties investigations covered phase analyse of the fire scale, qualitative chemical analyse of the scale abd copper powders, analyse of the particle size distribution in scale and in obtained powder and also measurements of the bulk density of the powder. Copper powder obtained from cooper fire scale by hydrometallurgical method possess high properties which well suit them to thier subsequent processing by powder metallurgy technology.

5

Copper-silver-nickel sinters structure.

63%

Gacek S. , Gut S.

|

tom R. XIX, nr 4

1215-1218

EN

Copper-Silver-Nickel powder profiles (compacts) sintering process was investigated by the control of the samples dimension changes, measurements of their density, porosity and hardness and also microstructure observations. In this work special attention was paid on structure investigations which were carried out, by use of X-ray microanalyser CAMEBAX.

6

Wpływ dyspersyjnej fazy MgO na przebieg spiekania materiału AgNi20

63%

Gacek S. , Olszewska I.

|

tom R. 4, nr 11

254-259

PL

Badano wpływ własności proszków wyjściowych srebra i niklu oraz oddziaływanie fazy tlenkowej MgO na przebieg procesu spiekania materiału AgNi20, AgNi20 z dodatkiem 0,5; 1,0; 2,0 i 4,0% objętościowych MgO do srebra. Stosowano różniące się własnościami proszki: srebra wytworzonego metodą elektrolizy oraz metodą chemicznego współstrącania i redukcji (tabele 1 i 2, rys. 1). Do proszku srebra wprowadzano MgO poprzez: -chemiczne osadzenie MgO na powierzchni elektrolitycznego proszku srebra, -osadzenie MgO w całej objętości cząstek srebra dzięki równoczesnemu współstrącaniu i redukcji. Wypraski o gęstościach względnych 60, 70, 80, 90% spiekano w atmosferze wodoru w temperaturze 1200 K w czasie 0,25; 0,5; 1; 4 i 8 godzin. Na podstawie pomiarów gęstości oraz wielkości ziarn srebra ustalono, jaki był charakter zmian gęstości i struktury spieków (rys. rys. 2-4). Dodatek MgO osadzonego na powierzchni cząstek elektrolitycznego proszku srebra utrudniał ich wzajemny kontakt i: -wpływał na zmniejszenie lub zanik pęcznienia występującego w pierwszym etapie spiekania, -powodował zmianę intensywności i wielkości skurczu, -wpływał hamująco na rozrost ziarn srebra (rys. rys. 2-4). MgO rozmieszczony równomiernie w osnowie srebra, spieków otrzymanych z mieszanek współstrącanych: -utrudniał przebieg spiekania, -powodował zmniejszenie intensywności zarówno pęcznienia, jak i skurczu w pierwszym etapie spiekania, -działał hamująco na rozrost ziarn srebra (rys. rys. 2-4).

EN

This paper deals with the impact exerted by initial substances of Ag and Ni powders owing to their specific properties, as well as of an oxide phase of MgO on the course of sintering a material made of AgNi20 and of AgNi20 with some MgO quantities added to silver, their rates being 0.5,1.0, 2.0, and 4.0% by volume. The silver powders used in the investigations differed by their properties: one silver powder was manufactured using electrolysis, and the other one during a process of chemical co-precipitation and reduction (Tables 1,2; Fig. 1). MgO was incorporated into the Ag powder by: -chemical settling MgO on the surface of the electrolytic Ag powder, -settling MgO within the entire volume of Ag particles and by simultaneous co-precipitation and reduction. The compacts showing relative density values of 60, 70, 80, and 90% were sintered in the hydrogen atmosphere, at 1200 K, during 0,25; 0,5; 1; 4; 8 hrs. The density values and sizes of Ag grains were measured, and the measurement results allowed for the determination of the nature of changes occurring in the density and structure of sinters (Figs 2-4). MgO added to the Ag powder and settled on the particle surfaces of electrolytic powder made the mutual contact among the particles more difficult, and caused the following: -the swelling process of sinters during its first phase was either reduced or it totally vanished, -the intensity and magnitude of shrinkage was changed, -the silver grain growth was retarded (Figs 2-4). In case the magnesium oxide was uniformly distributed and arranged in the silver matrix of the sinters obtained from the co-precipitated mixes, then, it caused the following phenomena: -the entire sintering process progressed more difficult, -the intensity of both the swelling and the contraction was reduced during the first sintering phase, -the silver grain growth was retarded (Figs 2-4).

7

Influence of the production parameters on the properties of the sinters made from displaced copper powders.

51%

Leżański J. , Gacek S. , Radoń A. , Olszewska I.

|

tom R. XIX, nr 4

1203-1205

EN

In this paper the production parameters influence on the properties of sinters made from copper powder which are obtained on the first stage of hydrometallurgical processing by displacing from copper fire scale, are presented. Pressed powder compacts density and sinters density were investigated. Also sinters bending strength, hardness, electric resistance were measured and sinters structure was observed and analysed. In described experiment sinters with very high properties were obtained and this indicate high suitability of the use of hydrometallurgical copper powders for application in powder metallurgy technology.

8

Wpływ aktywującego dodatku niklu na zmiany gęstości i struktury spieków wolframu.

51%

Gacek S. , Radoń A. , Olszewska I. , Goleń R.

|

tom R. 43, nr 3

139-144

PL

Przedstawiono wpływ aktywującego dodatku niklu na zmiany gęstości i struktury spieków wolframowych. Kształtki o gęstości względnej 70% spiekano w atmosferze wodoru w czasie 60, 120, 240 i 360 minut w temperaturze 1050, 1100 i 1200 stopni C. Stosowano dodatek niklu 0,25; 0,5 i 1,0% ciężarowych.

EN

In the present work the effect of activating nickel additions of 0,25; 0,5 and 1 wt - % on shrinkage and development of microstructure of tungsten specimens was studied. Green compacts of 70% theoretical density were sintered for 60, 120, 240 and 360 minutes at 1050, 1100 and 1200 degrees C in pure hydrogen atmosphere.

9

Wpływ parametrów wytwarzania na własności spieków z wypieranych proszków miedzi.

51%

Leżański J. , Gacek S. , Radoń A. , Olszewska I.

|

1999

|

tom R. 44, nr 12

686-689

PL

Przedstawiono wyniki badań nad wpływem parametrów wytwarzania na własności spieków z wypieranych proszków miedzi, powstałych w drugim etapie hydrometalurgicznej przeróbki zgorzeliny miedzianej. Badania obejmują gęstość wyprasek oraz gęstość, wytrzymałość na zginanie, twardość, oporność elektryczną i strukturę spieków. Otrzymano spieki odznaczające się wysokimi własnościami, z których wynika duża przydatność wypieranych proszków miedzi do celów metalurgii proszków.

EN

The studied sinters derived from the 2nd stage of the hydrometallurgical processing of the copper scale. The investigations comprised the density of compacts and the density, bending strength, hardness, electric resistance and structure of the sinters. The sinters were of high properties, which implies great applicability of the displaced copper powders for the copper metallurgy.