Stan techniczny pojazdu ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo ruchu drogowego. Ponowne zastosowanie części pochodzących z demontażu jest najbardziej efektywną metodą recyklingu pojazdów. Jednakże jakość tych części jest między innymi pochodną jakości nowych części, które zostały użyte do naprawy podczas eksploatacji auta. W artykule przedstawiono wybrane aspekty recyklingu pojazdów ze szczególnym uwzględnieniem odzysku części. Omówiono również bezpieczeństwo ruchu drogowego ze zwróceniem uwagi na techniczne przyczyny wypadków wraz z odniesieniem do ogólnego stanu technicznego parku pojazdów jeżdżących po polskich drogach. W tym kontekście omówiono wyniki badań części zamiennych znajdujących się w handlu. Przedstawiono również wybrane aspekty prawa polskiego i UE dotyczące wprowadzania do obrotu handlowego części i podzespołów.
EN
Technical condition of the vehicle has direct influence on the road safety. Reuse of parts from the dismantled cars is the most effective method of recycling vehicles. However, the quality of these parts is the effect from, among other things, the quality of new parts that were used for repair during car exploitation. The article describes selected aspects of the recycling of vehicles with special consideration to the parts recovery. Also the road safety has been discussed focusing on the technical causes of accidents together with a reference to the general condition of the vehicles’ fleet on Polish roads. In this context, the tests results of spare parts available in the trade, have been discussed. Selected aspects of the Polish and the EU law concerning bringing the spare parts and components on to the market have been also presented.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Dynamiczny rozwój motoryzacji oraz wciąż zaostrzane kryteria dotyczące poprawy szeroko rozumianej ekonomiczności i ekologiczności pojazdów spowodowały, że stosowanie tradycyjnych materiałów w budowie samochodów okazało się niewystarczające. W związku z tym konieczne stało się wprowadzenie w konstrukcji pojazdu nowoczesnych materiałów, które mogłyby sprostać wciąż rosnącym wymaganiom. W przypadku tłoków do silników spalinowych właściwości mechaniczne materiału są niezmiernie istotne przy określaniu parametrów konstrukcyjnych tego elementu pojazdu. W niniejszej publikacji przedstawiono wyniki badań wybranych właściwości mechanicznych metalowych materiałów kompozytowych o osnowie stopu aluminium zbrojonych dyspersyjnie: popiołami lotnymi (kompozyty ALFA*), cząsteczkami grafitu (niklowanymi) i cząsteczkami SiC (F3S.20S) oraz lokalnie preformą z włókien krótkich Al2O3, a także, dla porównania, monolitycznego stopu AK12. Wyniki badań twardości, wytrzymałości i udarności pozwoliły na stwierdzenie, że badane kompozyty charakteryzują się znacznie wyższym poziomem uzyskiwanych właściwości niż stop AK12, dotychczas powszechnie używany do produkcji tłoków. W związku z tym można przypuszczać, że zastosowanie materiałów kompozytowych pozwoli na takie zmiany konstrukcyjne samego tłoka, a w efekcie całego silnika, które przyniosą oczekiwaną poprawę parametrów użytkowych samochodu.
EN
The dynamic development of automobile industry and continuously growing criteria concerning economic and ecological management of automobiles contributed to the fact that the traditional methods of automobile designing have turned out to be insufficient. Therefore, it become essential to introduce new materials, which would be able to meet more and more requirements. The mechanical characteristics for combustion engine pistons, such us tensile properties at room and elevated temperatures, fatigue and impact characteristics, and hardness are extremely important for reasonable and high performance designing. In this paper some selected mechanical properties for different particle reinforced aluminum matrix composites materials containing fly ash (ALFAŽ), nickel coated graphite and silicon carbide (F3S.20S) have been investigated along with monolithic and locally reinforced with alumina short fibers AlSi12CuNiMg alloy. The results of hardness measurements (Fig. 1), selected strength properties at room (Fig. 2 and Tab. 1) and elevated temperature (Fig. 3), impact strength (Tab. 2) showed the advantages of new materials compared with traditional ones, especially AlSi12CuNiMg monolithic alloy widely used for production of IC engine pistons. Therefore, it may be conducted, that the adoption of composite materials will contribute to the construction changes of the pistons, and as a final results to the pistons for new engines, which will bring the anticipated improvement of the car.
W artykule przedstawiono podstawowe informacje dotyczące systemu klasyfikacji i oznaczania części zamiennych z uwagi na ich jakość. Omówiono wyniki projektu rozwojowego, którego celem była m.in. ocena jakości części znajdujących się w obrocie handlowym. Przedstawiono statystyki policyjne dotyczące wypadków z przyczyn technicznych. Zaprezentowano obecny stan prawny związany z dopuszczeniem do obrotu części zamiennych niepodlegających procedurze homologacji. Problemy wynikające ze złej jakości części odniesiono również do nowych wymagań, jakie stawia Unia Europejska, wprowadzając w życie zasady gospodarki o obiegu zamkniętym.
EN
This article presents basic information about the spare parts classification system and labelling due to their quality. The authors discussed the research project results, the purpose of which was, among others, the quality assessment of parts in the course of trade. The police statistics on accidents due to technical reasons where shown. The present legal position, related to the marketing authorisation of replacement parts, not subject to EC type-approval procedure, was shown. Problems arising from poor quality parts were also related to the new requirements, posed by the European Union in implementing the principles of circular economy.
W artykule przedstawiono stanowiska tribologiczne: T-05 typu rolka-klocek i T-11 typu tarcza-trzpień. Przedyskutowano i porównano wyniki badań prowadzonych na obu testerach mając na uwadze ich ewentualną zamienność. Przedstawiono wyniki badań tribologicznych kompozytów o osnowie stopów aluminium zbrojonych cząsteczkami SiC firmy DURALCAN o zróżnicowanej zawartości zbrojenia (oznaczenie komercyjne F3S.10S, F3S.20S i F3S.30S). Wykazano, że przy ocenie współczynnika tarcia oba testery można stosować zamiennie. Natomiast, jeśli rozważa się przebieg zużycia przez tarcie wówczas należy brać pod uwagę specyfikę współpracy w rozpatrywanym węźle tarcia i stosować w badaniach takie stanowisko tribologiczne, które bardziej odpowiada rzeczywistej współpracy w danym węźle trącym.
EN
The article presents the tribological test stands: T-05 of the “roller-block” type and T-11 “pin on disc” type. The results of the investigations carried out using both testers were discussed in detail and then the results were compared in view of their possible interchangeability. The results of tribological tests of aluminium alloy matrix composites reinforced with various SiC particles by DURALCAN company (the commercial markings: F3S.10S, F3S.20S and F3S.30S) were presented. It was proved that both testers may be interchangeably used in the evaluation of a friction coefficient. However, when considering the course of friction wear, then the specification of co-working in the friction pairs should be taken into account and such tribological test stand should be used that better corresponds to real co-working in the given friction pair.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki badań materiałowych w tym właściwości funkcjonalnych, składu chemicznego, twardości oraz mikrostruktury sworzni przegubów ramion przekładni kierowniczych w samochodach w celu ustalenia przyczyny powstających w nich w trakcie eksploatacji uszkodzeń natury awaryjnej. Na podstawie przeprowadzonych badań i analiz stwierdzono, że pośrednią przyczynę powstających uszkodzeń stanowią zarówno rozległa korozja oraz zbyt niska twardość rdzenia sworzni, jak również niewłaściwa konstrukcja układu kierowniczego.
EN
In the research work the results of material examinations, in this: functional properties, chemical composition, hardness and microstructure of pin articulated joints of drop arms in vehicles have been presented. The aim of this work was to ascertain the causes of emergency defects formation in those. Basing on the performed investigations it was possible to determine the indirect causes of defects forming as the result of extensive corrosion and too low pin core hardness as well as improper design of steering system.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono zarówno wyniki badań strukturalnych, jak i badań elektrochemicznych. Przeprowadzono analizę porównawczą między wcześniej uzyskanymi wynikami dla stopów bezołowiowych z wynikami uzyskanymi w pracy zrealizowanej w ITS dotyczącej wybranych połączeń lutowie bezołowiowe/podłoże Cu. Mikrostrukturę wybranych połączeń, ze szczególnym uwzględnieniem zmian strukturalnych na granicy rozdziału lutowie/podłoże, określano drogą obserwacji w zakresie mikroskopii optycznej. Identyfikacja mikrostrukturalna z punktu widzenia składu stechiometrycznego występujących faz i związków międzymetalicznych została przeprowadzona metodami mikroskopii skaningowej techniką EDS. Przedstawiono wpływ zawartości cynku w stopach podwójnych SnZn na zachowanie korozyjne tych stopów a także znaczenie zawartości Zn w połączeniach lutowie/Cu. Wyjaśniono różnorodną rolę Ag w stopach potrójnych SnZnAg przy dwóch stałych (4,5% oraz 13,5%) zawartościach Zn. Przedstawiono znaczenie zawartości Ag w połączeniach SnAgLi/Cu. Określono wpływ In na odporność korozyjną pary SnIn/Cu.
EN
The results of structural investigations as well as electrochemical tests results are presented. The comparative analysis between earlier obtained results concerning the microstructure of selected lead free solders and results obtained in this research concerning the selected lead free solder/Cu substrate couple was shown. Microstructure of selected couples, focusing on interphase microstructure variations, was determined by metallographic observations in the optical microscopy rangę. Microstructure identifications based on stoichiometric composition of existing phases and intermetallic compounds were carried out by means of SEM using EDS. An influence of zinc content on corrosion behavior of binary SnZn alloys has been shown. The different role of silver in ternary alloys SnZnAg of two constant (4,5% and 13,5%) zinc contents has been explained. The meaning of Ag content in SnAgLi/Cu couples has been presented. The influence of In on corrosion resistance in SnIn/Cu couples has been determined.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań odporności korozyjnej stopu aluminium AK64 w warunkach przenikania ciepła. W celu określenia wpływu dodatku gliceryny do płynu niskokrzepnącego na odporność korozyjną badanego stopu, badania przeprowadzono w dwóch wariantach. W pierwszym, wykorzystano roztwór glikolu monoetylenowego z wodą destylowaną w stosunku 1:1. Natomiast w drugim wariancie, badania przeprowadzono w roztworze glikolu monoetylenowego, gliceryny i wody destylowanej w stosunku 1:1:2. Badania przeprowadzono zgodnie z zaleceniami normy ASTM D4340. Metodami mikroskopii skaningowej określono strukturę produktów korozji oraz ich skład chemiczny. Określono również zmianę masy badanego stopu podczas badań korozyjnych. Wykazano najlepszą odporność korozyjną stopu AK64 w roztworze glikolu monoetylenowego, gliceryny i wody destylowanej.
EN
The results of corrosion tests of AK64 aluminum alloy under heat-rejecting condition was compared in this article. In order to determine the effect of addition of glycerol to the coolant, on the corrosion resistance of alloy, tests were carried out in two variants. In the first, the corrosion solution was glycol - distilled water. In the second variant, the tests were carried out in a solution of glycol, glycerol and distilled water in a 1:1:2 ratio. Tests was carried out in accordance with the requirements of ASTM D4340 standard. The corrosion products were characterized by scanning electron microscopy and energy-dispersive x-ray spectroscopy. The impact of glycerol addition was studied also by the investigation of mass changes upon the corrosion test. Authors proved the best corrosion resistance of AK64 alloy in the glycol-glycerine-water solution.
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono zarówno wyniki badań strukturalnych jak i badań elektrochemicznych. Mikrostrukturę wybranych lutowi bezołowiowych określano drogą obserwacji w zakresie mikroskopii optycznej. Identyfikacja mikrostrukturalna z punktu widzenia składu stechiometrycznego występujących faz i związków międzymetalicznych została przeprowadzona metodami mikroskopii skaningowej techniką EDS. Pokazano wpływ zawartości cynku w stopach podwójnych SnZn na zachowanie korozyjne tych stopów. Wyjaśniono także różnorodną rolę srebra w stopach potrójnych SnZnAg przy dwóch stałych (4,5% oraz 13,5%) zawartościach cynku.
EN
The results of structural investigations as well as electrochemical tests results are presented. The microstructure of selected lead free solders was determined by metallographic observations in the optical microscopy range. Microstructure identifications based on stechiometric composition of existing phases and intermetallic compounds were carried out by means of SEM using EDS. An influence of zinc content on corrosion behavior for binary SnZn alloys is shown. The different role of siher in ternary alloys SnZnAg of two constant (4,5% and 13,5%) zinc contents is explained.
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Artykuł omawia zagadnienie weryfikacji systemu montażu dodatkowego opancerzenia z zastosowaniem metod modelowania komputerowego i symulacji. Dla realizacji tego celu opracowano modele numeryczne istotnych elementów konstrukcji systemu mocowania oraz panelu i reprezentatywnej części płyty kadłuba. Dokonano selekcjię odpowiednich modeli konstytutywnych wykorzystywanych materiałów oraz doboru właściwych parametrów materiałowych. Badane panele poddano obciążeniom normatywnym wg Normy Obronnej NO-06-A 103/2005 dla grupy N11 oraz uderzeniu pocisku AP 14,5x114 mm B32 zgodnie z wytycznymi zawartymi w STANAG 4569. Rezultaty uzyskane na drodze analiz numerycznych w szczególności rozpatrywano pod względem możliwości wystąpienia trwałych odkształceń plastycznych w elementach systemu mocowania opancerzenia dodatkowego. Stwierdzono, że w badanych przypadkach uderzenie pocisku powoduje powstanie trwałych (plastycznych) odkształceń w elementach mocowania (tulejki, spoiny spawu), ale ilościowo są one dalekie od wartości niszczących. W śrubach, podkładkach oraz dla połączeń gwintowych nie zidentyfikowano niepokojących wartości naprężenia i odkształceń. Jedyną sytuacją wymagającą uwagi są trwałe odkształcenia w obszarze zagniecenia nitonakrętek zaobserwowane dla obciążeń udarem jednokrotnym i wielokrotnym. Analiza wariantów uderzenia pocisku AP 14,5 centralnie w osi śruby układu mocowania wykazuje brak zdolności ochronnej w tym obszarze. Pocisk perforuje elementy systemu mocowania bez istotnego oporu tracąc nieznaczną część swojej energii, tym samym stanowi nadal zagrożenie dla perforacji kadłuba.
EN
The paper discusses the problem of verifying systems of additional armour installation with the use of computer modelling and simulation methods. To achieve this purpose, numerical models of essential structural elements of the fastening arrangement, of the panel and of the representative portion of hull plate have been developed. Suitable constitutive models of the materials used and proper parameters thereof have been selected. Tested panels were subjected to group N11 standard loads in accordance with the Defence Standard NO-06-A 103/2005 and AP 14.5x114 mm B32 projectile impact in accordance with the guidelines included in STANAG 4569. The results obtained by means of numerical analyses were studied in particular in terms of establishing the probability of permanent plastic deformations in the elements of the additional armour fastening system. It was found that in the cases studied the impact of a projectile results in permanent (plastic) deformations in the fastening arrangement elements (bushings, welds), but in quantitative terms these were far from destructive. No disturbing stresses or strains have been identified in bolts, washers and threaded connections. The only situation that needs to be looked into are permanent strains in the crush area of blind rivet nuts observed for loads from single and repeated impacts. Analysis of the impact of an AP 14.5 projectile centrally along the axis of the bolt of the fastening arrangement showed lack of protective capacity in this area. The projectile perforates elements of the fastening arrangement with no significant resistance, while its energy decreases only slightly and thereby the threat of hull penetration is still retained.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań uszkodzonego wskutek awarii elementu zawieszenia tylnego do samochodu osobowego z uwzględnieniem przyczyny powstałego uszkodzenia. Wykazano konieczność przeprowadzania systematycznych badań materiałowych części i podzespołów samochodowych, które w warunkach eksploatacyjnych ulegają uszkodzeniom w celu uniknięcia zagrożenia zdrowia i życia wszystkich użytkowników dróg. Zdaniem autorów świadomość rodzaju uszkodzeń występujących w pojazdach przyczyni się do poprawy jakości wyrobów i zwiększenia świadomości eksploatacyjnej (np. unikania przeciążeń pojazdów).
EN
In this paper the investigations of the damaged back suspension element in a passenger car as the result of an emergency, has been presented. The cause of the come defect has been taken into account too. The necessity of the systematic material investigations of the automotive parts and subassemblies which are damaged in the exploitation conditions has been proved. The aim of them is to avoid the health and life hazard of all road users. In author opinion the consciousness of defect kinds existing in vehicles will improve the quality of products and exploitation consciousness (avoiding the car over load for example).
Praca przedstawia charakterystyki naprężenie-odkształcenie stali austenitycznej VP159 oraz staliwa austenitycznego LH556, o dużej zawartości azotu, przy różnych prędkościach odkształcania. Do badań w zakresie obciążeń statycznych zastosowano serwohydrauliczną maszynę wytrzymałościową, natomiast w zakresie obciążeń dynamicznych metodę pręta Hopkinsona. Otrzymane rezultaty przedstawiono w formie wykresów naprężenia rzeczywistego w funkcji odkształcenia rzeczywistego. Na podstawie statycznej próby rozciągania wyznaczono również podstawowe parametry badanych materiałów, takie jak: E, R0,05, R0,2, Rm. Na podstawie badań stwierdzono, że stal VP159 ma znacznie lepszą ciągliwość niż staliwo LH556, natomiast pozostałe parametry i charakterystyki były zbliżone. Otrzymane wyniki można wykorzystać do wyznaczenia parametrów równań konstytutywnych opisujących termomechaniczne właściwości materiałów na potrzeby symulacji komputerowych.
EN
This work presents the stress-strain curves of the VP159 steel and LH556 cast alloy of high nitrogen content, at wide range of strain rates. At quasi-static deformation regime, the servohydraulic testing machine was applied, whereas for dynamic tests the Hopkinson bar was used. The results were presented as a true stress - true strain diagrams. The basic mechanical properties of materials, i.e., E, R0.05, R0.2, Rm were determined. The tests show that the VP159 steel exhibits a much better ductility than the LH556 cast alloy, whilst the other parameters were similar for both materials. The results create a base for determination of parameters appearing at different constitutive equations describing thermo-mechanical behavior of materials within finite element method codes.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Development of automotive industry leads, on the one hand, to comfort and economy of vehicles, but on the other hand, causes bigger danger for human being life environment and forces on designers and material specialists necessity to improve vehicles and to reconcile requirements if users and ecologists, assumptions of whom are contradictory. Cars must be lighter and lighter and they should consume less and less fuel (economy and ecology) and at the same time they should have systems and devices providing comfort and safety to passengers, but unfortunately such equipment increases vehicle weight. This tendency in vehicle construction caused, that quite new materials, which are light and meet design requirements, became to appear in cars. In this publication it has been presented limitations, which result from material and design of contemporary composite materials of aluminium alloy matrix for pistons and other engine components. It has been also presented values enabling to state that application of the new materials for pistons will make possible to introduce deep design amendments leading to improvement of engine operation features and the entire vehicle at final stage.
14
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu dodatku inhibitorów korozji do płynów niskokrzepnących na zahamowanie procesów korozyjnych elementów konstrukcyjnych układu chłodzenia silnika spalinowego. Zaprezentowano wyniki badań prowadzonych w Centrum Badań Materiałowych i Mechatroniki płynów niskokrzepnących dostępnych na rynku. W celu dokładnej analizy procesów korozyjnych przeprowadzono badania odporności stopu aluminium AK-64 poddanego działaniu roztworu glikolu z wodą z dodatkiem 1% KF w warunkach przenikania ciepła. Metodami mikroskopii skaningowej określono strukturę produktów korozji oraz ich skład chemiczny. Artykuł zawiera również porównanie zmiany masy badanego stopu podczas testu korozyjnego. Praca badawcza jest fragmentem projektu N R10 0017 06 pt. „Opracowanie systemu badań i oceny części, podzespołów i płynów eksploatacyjnych stosowanych w pojazdach samochodowych dla zachowania bezpieczeństwa ich użytkowania”.
EN
The effects of the corrosion inhibitors addition to the coolant, on the corrosion processes in the internal combustion engine cooling system, have been presented in this article. The results of testing coolants available on the market carried out at the Centre of Materials Research and Mechatronics have been published in this article. In order to accurately analyse the corrosion processes, the studies of the corrosion resistance of the AK-64 alloy have been carried out, under heat-transfer conditions in the polyethylene glycol - distilled water solution, with the addition of corrosion inhibitors. The corrosion products were identified and characterized using scanning electron microscopy. The article also includes the comparison of the mass changes resulting from the corrosion test. The research work is part of the project- N R10 0017 06 “Developing a system of testing and evaluation of components, subassemblies and fluids used in vehicles for safety of their use”.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper discusses the problem of verifying systems of additional armour installation with the use of computer modelling and simulation methods. To achieve this purpose, numerical models of essential structural elements of the fastening arrangement, of the panel and of the representative portion of hull plate have been developed. Suitable constitutive models of the materials used and proper parameters thereof have been selected. Tested panels were subjected to group N11 standard loads in accordance with the Defence Standard NO-06-A 103/2005 and AP 14.5x114 mm B32 projectile impact in accordance with the guidelines included in STANAG 4569. The results obtained by means of numerical analyses were studied in particular in terms of establishing the probability of permanent plastic deformations in the elements of the additional armour fastening system. It was found that in the cases studied the impact of a projectile results in permanent (plastic) deformations in the fastening arrangement elements (bushings, welds), but in quantitative terms these were far from destructive. No disturbing stresses or strains have been identified in bolts, washers and threaded connections. The only situation that needs to be looked into are permanent strains in the crush area of blind rivet nuts observed for loads from single and repeated impacts. Analysis of the impact of an AP 14.5 projectile centrally along the axis of the bolt of the fastening arrangement showed lack of protective capacity in this area. The projectile perforates elements of the fastening arrangement with no significant resistance, while its energy decreases only slightly and thereby the threat of hull penetration is still retained.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Zastosowanie nowych materiałów konstrukcyjnych wywołało potrzebę określenia sposobów oceny części wykonanych z takich materiałów z uwagi na niezawodność funkcjonowania i właściwości użytkowe na potrzeby obligatoryjnych badań certyfikacyjnych. Doświadczenia zdobyte dzięki prowadzeniu prac badawczo-rozwojowych oraz opracowane metody oceny upoważniają do stwierdzenia, że ITS jest w stanie wykonywać badania części i podzespołów pojazdów samochodowych dla celów certyfikacji wyrobów wykonanych z metalowych materiałów kompozytowych.
EN
As new construction materials continue to appear, it is now essential to decide how they should be evaluated as far as functioning reliability and exploitation properties are concerned. The above mentioned evaluation is required for obligatory research into vehicles safety. Due to the experience MTI has gained carrying out research and development activity, and due to evaluation methods it has devised, it is fair to state that this institution is capable of conducting examination of motor vehicles elements and sub-assemblies, which are made of metal composite materials.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono przykład zastosowania komputerowej analizy obrazu do oceny jakości materiałów kompozytowych z punktu widzenia ich wytrzymałości na rozciąganie (Rm). Wyznaczono szereg parametrów geometrycznych fazy zbrojącej (SiC) oraz osnowy kompozytu. Określono istotność korelacji dla wybranych parametrów geometrycznych struktury i Rm. Stwierdzono brak istotnej korelacji pomiędzy Rm a parametrami geometrycznymi wydzieleń osnowy kompozytu oraz istotną korelację ujemną na poziomie a = 0,05 (w badanym zakresie zmian strukturalnych) pomiędzy liczbą wydzieleń SiC przypadającą na 1 mm2 zgładu oraz podobną zależność pomiędzy Rm a sformułowanym syntetycznym wskaźnikiem postaci fazy zbrojącej % uwzględniającym liczbę wydzieleń SiC, przypadającą na 1 mm2 zgładu, i ich rozmiar.
EN
In this research work the example of computer image analysis for quality composite materials assessment, from the point of view of their ultimate tensile strength has been presented. Some geometrical parameters of reinforcing phase (SiC) and composite matrix have been determined. It was determined the correlation significance for chosen geometrical structure parameters and UTS. Non significant correlation between UTS and the geometrical parameters of the matrix precipitates have been founded. The significant, on the level a = 0.05, negative correlation (in the investigated structure range changes) between the UTS and the number of SiC precipitates related to the 1 mm2 of sample has been shown. It was obtained the similar relation between the UTS and the formulated synthetic parameter of reinforcing phase form x including number of SiC precipitates related to the 1 mm2 of sample and their size.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono istniejące (w skali półprzemysłowej) i potencjalne (laboratoryjne) metody wytwarzania kompozytów na bazie stopów aluminium, zbrojonych materiałem odpadowym - popłolem lotnym (ALFA, ang. - ALuminium Fly Ash). W oparciu o badania prowadzone w Instytucie Odlewnictwa we współpracy z Instytutem Transportu Samochodowego i Energy of Industries, Ohio (USA) w niniejszym artykule przedstawiono wybrane aspekty technologiczne dotychczas stosowanych technik syntezy kompozytów. Ze względu na szerokie spektrum zagadnień związanych z wytwarzaniem materiałów heterogenicznych, ogromną ilością problemów technicznych zamieszczone informacje mogą stanowić znaczące źródło inspiracji do dalszego rozwoju badań nad otrzymywaniem kompozytów przeznaczonych do zastosowania zwłaszcza w przemyśle samochodowym. Przedstawiono wyniki otrzymane w trakcie prób wytworzenia kompozytu na drodze metalurgu proszków, infiltracji ciśnieniowej i mieszania mechanicznego (vortex). W trakcie badań stwierdzono występowanie wysokoenergetycznej i długotrwałej emisji fali akustycznej, której źródła emisji były zlokalizowane w nieciągłościach strukturalnych, ściśle związanych z ogólną specyfiką fazy zbrojącej. Emisja akustyczna ze względu na swój charakter i sposób propagacji została nazwana przez autorów efektem SODA.
EN
Aluminum-fly ash (ALFA - ALuminium Fly Ash) composites have been developed in recent years. Fly ash is a particulate waste material formed as a result of coal combustion in power plants. The use of fly ash as a filler or reinforcement for aluminum alloys called Metal Matrix Composites, or MMCs, is therefore very desirable from an environmental standpoint Fly ash forms at temperatures in the range of 920:1200°C and is collected as precipitator ash (solid particles) and cenospheres (hollow microspheres) that float on collection ponds. Production of aluminum alloy-fly ash composite material is difficult due to the poor wettability of fly ash and its light weight nature. The introduction of fly ash into liquid metal for making gravity castings oftentimes does not result in a uniform distribution of fly ash particles in the alloy structure. However, further remelting of the composite material combined with squeeze casting has been found to improve the distribution in aluminum-fly ash castings. Initial investigations employing a squeeze casting process (the application of external pressure on the molten metal) for Aluminum-fly ash MMCs has also demonstrated many advantages for this technique, i.e.: better compatibility between the metal matrix and the fly ash particles, a more improved structure of the matrix alloy, filling of some hollow particles of the fly ash with metal, and pressure activation of the fly ash-metal interface. In this work authors described some technological aspects of ALFA synthesis. The results have been considered basing on the long term collaboration between Foundry Research Institute, Motor Transport Institute and Energy of Industry Co. from Ohio, USA. Selected methods allow producing the material, which can be applied as the construction material. In a first method, powder metallurgy, fly ash was tentatively prepared (Fig. 2) and then was melted with aluminum matrix. The mechanical properties and structure were shown in Figure 3 and Table 2. The second method, pressure infiltration, needs to prepare a ceramic perform (Fig. 5), which next is infiltrated by liquid metal (Fig. 6). Obtained structures were shown in Figure 7. The third method, using liquid phase, allows producing composite with homogeneous distribution, but it still reveals unfavorable phenomena - floatation of light fly ash particles. Obtained structure was shown in Figure 10. During described research, a high energy acoustic emission was noticed, called by authors the SODA effect (available on Internet: http://darlak.neostrada.pl/soda).
19
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono istniejące (w skali półprzemysłowej) i potencjalne (laboratoryjne) metody wytwarzania kompozytów na bazie stopów aluminium, zbrojonych materiałem odpadowym - popiołem lotnym (ALFA ang. - ALuminium Fly Ash). W oparciu o badania prowadzone w Instytucie Odlewnictwa we współpracy z Instytutem Transportu Samochodowego i Energy of Industries, Ohio (USA, w niniejszym artykule przedstawiono wybrane aspekty technologiczne dotychczas stosowanych technik syntezy kompozytów oraz opisano metody ich wytwarzania. Ze względu na szerokie spektrum zagadnień związanych z wytwarzaniem materiałów heterogenicznych, ogromną ilością problemów technicznych, zamieszczone informacje mogą stanowić znaczące źródło inspiracji do dalszego rozwoju badań nad otrzymywaniem kompozytów przeznaczonych do zastosowania zwłaszcza w przemyśle samochodowym. Przedstawiono wyniki otrzymane w trakcie prób wytworzenia kompozytu na drodze metalurgii proszków, infiltracji ciśnieniowej i mieszania mechanicznego (vortex). W trakcie badań stwierdzono występowanie wysokoenergetycznej i długotrwałej emisji fali akustycznej, której źródła emisji zlokalizowane były w nieciągłościach strukturalnych, ściśle związanych z ogólną specyfiką fazy zbrojącej.
EN
In this work authors described methods of producing aluminum matrix composite reinforced with waste material -fly ash. ALFA composite (ALuminium Fly Ash) has good mechanical properties, and relatively low production cost. Selected methods allow producing the material, which can be applied as the construction material. In a first method, powder metallurgy, fly ash was tentatively prepared and then was melted with aluminum matrix. The mechanical properties and structure were shown. The second method, pressure infiltration, needs to do a ceramic perform, which next is infiltrated by liquid metal. The third method, using liquid phase, allows producing composite with good enough homogeneous distribution, but it still reveals unfavorable phenomena - floating of light fly ash particles. During research, a high energy acoustic emission was noticed, called by authors the SODA effect.
W niniejszej publikacji zastosowano skaningową kalorymetrię różnicową w celu zbadania wpływu temperatury podczas przetopu na stopień degradacji struktury kompozytu Al - 5% wag. SiC. Wyniki badań wskazują na to, że w badanym kompozycie reakcja rozkładu SiC zachodzi na granicy osnowa/zbrojenie, tuż po osiągnięciu przez osnowę (Al) stanu ciekłego. Stopień degradacji zależy głównie od temperatury, do jakiej został nagrzany materiał kompozytowy.
EN
In this article a scanning differential calorimetrie has been aplicated for researching the influence of the bath temperature during the remelting on the degradation degree of the composite Al - 5 mass % SiC. The research results prove that the decomposition of SiC occurs on the boundary matrix/reinforcement just after the matrix (Al) has reached the liquid state. The degradation degree depends principally on the preheating temperature of the composite material.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.