The stainless steel/aluminum multilayer composites were prepared by one-step explosive welding using ammonium nitrate explosive with two different thicknesses. The microstructure and mechanical properties of the multilayer composites were examined. There is a thin metallurgical melting zone at each bonding interface, consisting mostly of iron and aluminum elements. However, the micro-crack appears in the second metallurgical bonding zone obtained using the explosive of 24 mm thickness. The micro-hardness values at the four bonding interfaces are higher than those of bulk 1060 aluminum and 304 stainless steel. The yield strength of the multilayer composites obtained in the two cases is higher than that of the original 304 stainless steel while the tensile strength is between those of the original 1060 aluminum and 304 stainless steel. Meanwhile, the tensile strength and yield strength of multilayer composites obtained by explosive welding with explosive of 20 mm thickness are relatively higher.
W artykule zaproponowano metodykę wykonywania ultradźwiękowych badań nieniszczących NDT do oceny stanu technicznego instalacji transportujących materiały erozyjne. Testy NDT wykonano na laboratoryjnym modelu instalacji technologicznej składającej się z elementów z wyłożeniem trudnościeralnym – pompa wirowa, rury stalowe, kolana hamburskie, hydrocyklon i zbiornik na pulpę. Sprawdzono możliwości diagnostyczne opracowanego ultradźwiękowego systemu NDT, wykorzystującego metodę echa do pomiaru grubości próbek wielowarstwowych typu stal z wyłożeniem trudnościeralnym z ceramiki polimerowej (CP) na bazie SiC oraz kompozyt szkłoepoksydowy z wyłożeniem ceramiki polimerowej SiC. Zaproponowano określoną metodykę dokonywania prawidłowej diagnostyki w celu identyfikacji grubości poszczególnych warstw i wskazano dalsze kierunki rozwoju opracowywanej metody diagnostycznej.
EN
The article proposes a methodology for performing NDT ultrasonic non-destructive testing to assess the technical condition of installations transporting erosive materials. NDT tests were performed on a laboratory model of a technological installation consisting of elements with wear-resistant lining - a centrifugal pump, steel pipes, steel pipe elbows, a hydrocyclone and a pulp tank. The diagnostic capabilities of the developed ultrasonic NDT system using the echo method to measure the thickness of steel multilayer samples with wear-resistant polymer ceramics (CP) lining based on SiC and a glass-epoxy composite lined with SiC polymer ceramics were tested. A specific methodology for making correct diagnostics was proposed in order to identify the thickness of individual layers and further development directions of the developed diagnostic method were indicated.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki badań kucia matrycowego materiałów warstwowych, otrzymanych z wyprasek wytworzonych z mieszanek proszków żelaza i aluminium przez prasowanie w temperaturze pokojowej lub ich wstępne zagęszczanie w wyniku kucia na gorąco w matrycy zamkniętej. Ocenie poddano wpływ składu chemicznego poszczególnych warstw, sposobu ich ulokowania w wyprasce oraz sposobu przetworzenia na wybrane właściwości tworzyw. Zastosowano warstwy o zmiennych udziałach masowych składników przy ich symetrycznym lub asymetrycznym ułożeniu w wyprasce. Formowanie tworzyw warstwowych realizowano przez kucie w matrycach zamkniętych w warunkach pseudoizotermicznych stemplami płaskimi lub kształtowymi. Badano próbki pobrane z odkuwek w stanie po kuciu płaskim stemplem oraz stemplem kształtowym, wyznaczając ich wytrzymałość na zginanie oraz na ściskanie w temperaturze pokojowej, w zależności od ich budowy oraz od sposobu ułożenia próbki w odniesieniu do kierunku przyłożenia siły podczas realizacji prób.
EN
The aim of the research in this paper is to determine the influence of hot deformation of the layer preforms obtained from a mixture of iron and aluminium powders as well as the influence of layers geometry of hot consolidated layer composite samples on the density and some mechanical properties of these materials. The properties of materials after closed-die forging performs, obtained from mixtures of aluminum and iron powder using flat or shape punches are presented. Chemical composition of layers, their position in performs and forming method were investigated to evaluate properties of products. The position of layers in initial preforms were symmetrical and asymmetrical. Cold pressed layer performs were hot consolidated by close-die forging at 485°C, in quasi-isothermal conditions. Influence of the chemical composition of layers, their position during bend and compression tests were investigated. Bend strengths of composite samples were in the range 197 to 230 MPa for specimens with symmetrical position of layers and 144 to 233 MPa for specimens with asymmetrical position of layers, depending on chemical composition and layer geometry and loading by test. Bend strengths of layer specimens taking from webs of shape forgings were 222-231 MPa for symmetrical layer structure and 182-271 MPa for asymmetrical layer structure. The higher compression stress 260 MPa were for layer specimens with layer structure B-C-B. Additionally, some information about condition of contact surfaces between components give macrostructure observations. Distribution of components on cross-section, calculated using program Larstran Shape confirm qualitative macrostructure results observation and material flow during shapping. These data can contribute to design of layer materials for specific applications utilising the PM route and closed-die forming. The knowledge of specimen properties, as a function of the layers arrangement allows for choice the most favourable variant to design required properties of the product.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.