OKREŚLENIE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK132 NA PODSTAWIE METODY ATND.

Podobne dokumenty
OKREŚLANIE WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK20 NA PODSTAWIE METODY ATND

OBRÓBKA CIEPLNA SILUMINU AK132

SZACOWANIE WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK9 NA PODSTAWIE METODY ATND

WIELOMIANOWE MODELE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH STOPÓW ALUMINIUM

REJESTRACJA PROCESÓW KRYSTALIZACJI METODĄ ATD-AED I ICH ANALIZA METALOGRAFICZNA

OBRÓBKA CIEPLNA SILUMINU AK9

WPŁYW RODZAJU SILUMINU I PROCESU TOPIENIA NA JEGO KRYSTALIZACJĘ

ANALIZA KRYSTALIZACJI STOPU AlMg (AG 51) METODĄ ATND

KRYSTALIZACJA I SKURCZ STOPU AK9 (AlSi9Mg) M. DUDYK 1, K. KOSIBOR 2 Akademia Techniczno Humanistyczna ul. Willowa 2, Bielsko Biała

Maksymilian DUDYK Katedra Technologii Bezwiórowych Filia Politechniki Łódzkiej w Bielsku-Białej Bielsko-Biała, ul. Willowa 2.

WYSOKOWYTRZYMAŁ Y SILUMIN CYNKOWO-MIEDZIOWY

26/25 Solidifikation or l\lctals and Alloys, No 26, 1996

MODYFIKACJA SILUMINU AK20. F. ROMANKIEWICZ 1 Politechnika Zielonogórska,

FILTRACJA STOPU AlSi9Mg (AK9) M. DUDYK 1 Wydział Budowy Maszyn i Informatyki Akademia Techniczno - Humanistyczna ul. Willowa 2, Bielsko-Biała.

MODYFIKACJA SILUMINU AK12. Ferdynand ROMANKIEWICZ Folitechnika Zielonogórska, ul. Podgórna 50, Zielona Góra

WPŁYW DODATKÓW STOPOWYCH NA WŁASNOŚCI STOPU ALUMINIUM KRZEM O NADEUTEKTYCZNYM SKŁADZIE

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE SILUMINU AlSi17Cu3Mg

KRYSTALIZACJA ALUMINIUM ZANIECZYSZCZONEGO ŻELAZEM. M. DUDYK 1 Politechnika Łódzka, Filia w Bielsku - Białej Katedra Technologii Bezwiórowych

MODYFIKACJA STOPU AK64

MODYFIKACJA TYTANEM, BOREM I FOSFOREM SILUMINU AK20

ANALIZA KRZEPNIĘCIA I BADANIA MIKROSTRUKTURY PODEUTEKTYCZNYCH STOPÓW UKŁADU Al-Si

DIAGNOZOWANIE PROCESÓW KRYSTALIZACJI METALI NIEŻELAZNYCH STOSOWANYCH W BUDOWIE MASZYN

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTURĘ I MORFOLOGIĘ PRZEŁOMÓW SILUMINU AK132

OCENA KRYSTALIZACJI STALIWA METODĄ ATD

MODYFIKACJA SILUMINÓW AK7 i AK9. F. ROMANKIEWICZ 1 Uniwersytet Zielonogórski, ul. Podgórna 50, Zielona Góra

OCENA JAKOŚCI ŻELIWA SFEROIDALNEGO METODĄ ATD

SILUMIN NADEUTEKTYCZNY Z DODATKAMI Cr, Mo, W i Co

KRYSTALIZACJA, STRUKTURA ORAZ WŁAŚCIWOŚCI TECHNOLOGICZNE STOPÓW I KOMPOZYTÓW ALUMINIOWYCH

ZMIANA WYBRANYCH WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK9 PO OBRÓBCE METALOTERMICZNEJ

SILUMIN OKOŁOEUTEKTYCZNY Z DODATKAMI Cr, Mo, W i Co

ZASTOSOWANIE METODY ATD DO JAKOŚCIOWEJ OCENY STALIWA CHROMOWEGO PRZEZNACZONEGO NA WYKŁADZINY MŁYNÓW CEMENTOWYCH

WPŁYW TEMPERATURY ODLEWANIA NA INTENSYWNOŚĆ PRZEPŁYWU STOPÓW Al-Si W KANALE PRÓBY SPIRALNEJ BINCZYK F., PIĄTKOWSKI J., SMOLIŃSKI A.

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTURĘ I MORFOLOGIĘ PRZEŁOMÓW SILUMINU AlSi7

MODYFIKACJA SILUMINU AK20 DODATKAMI ZŁOŻONYMI

ANALIZA KRZEPNIĘCIA I BADANIA MIKROSTRUKTURY STOPÓW Al-Si

PARAMETRY EUTEKTYCZNOŚCI ŻELIWA CHROMOWEGO Z DODATKAMI STOPOWYMI Ni, Mo, V i B

IDENTYFIKACJA CHARAKTERYSTYCZNYCH TEMPERATUR KRZEPNIĘCIA ŻELIWA CHROMOWEGO

MONITOROWANIE PRODUKCJI I KONTROLA JAKOŚCI STALIWA ZA POMOCĄ PROGRAMU KOMPUTEROWEGO

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTUR I MORFOLOGI PRZEŁOMÓW SILUMINU AK64

KRYSTALIZACJA EUTEKTYKI W SILUMINACH NADEUTEKTYCZNYCH

KRYSTALIZACJA KOMPOZYTÓW ALUMINIOWYCH

Inżynieria Maszyn, R. 22, z. 1, 47-57, 2017 ISSN X

KRYSTALIZACJA I MIKROSTRUKTURA BRĄZU CuAl10Fe5Ni5 PO RAFINACJI

KRZEPNIĘCIE KOMPOZYTÓW HYBRYDOWYCH AlMg10/SiC+C gr

PORÓWNANIE METOD BADANIA KRZEPNIĘCIA I KRYSTALIZACJI STOPÓW METALI

WPŁYW DOMIESZKI CYNKU NA WŁAŚCIWOŚCI SILUMINU EUTEKTYCZNEGO. A. PATEJUK Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej WAT Warszawa

MODYFIKACJA BRĄZU SPIŻOWEGO CuSn4Zn7Pb6

KRYSTALIZACJA SILUMINU AK20 PO MODYFIKACJI FOSFOREM I SODEM

OKREŚLENIE WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH ŻELIWA SFEROIDALNEGO METODĄ ATD

OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW OBRÓBKI CIEPLNEJ SILUMINU ALSi17

KONTROLA STALIWA GXCrNi72-32 METODĄ ATD

WYKRESY FAZOWE ŻELIWA CHROMOWEGO Z DODATKAMI Ni, Mo, V i B W ZAKRESIE KRZEPNIĘCIA

WPL YW PROCESÓW TOPIENIA NA KOROZJĘ SILUMINÓW. Zjawisko korozji można zdefiniować jako niezamierzone przekształcenie

OKREŚLANIE ZALEŻNOŚCI POMIĘDZY CZASEM KRYSTALIZACJI EUTEKTYCZNEJ A ZABIELANIEM ŻELIWA. Z. JURA 1 Katedra Mechaniki Teoretycznej Politechniki Śląskiej

WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE I TRYBOLOGICZNE SILUMINU NADEUTEKTYCZNEGO PO OBRÓBCE CIEPLNEJ

WPŁYW WIELKOŚCI WYDZIELEŃ GRAFITU NA WYTRZYMAŁOŚĆ ŻELIWA SFEROIDALNEGO NA ROZCIĄGANIE

KRYSTALIZACJA KOMPOZYTÓW ALUMINIOWYCH ZBROJONYCH SiC

WPŁYW CHROPOWATOŚCI POWIERZCHNI MATERIAŁU NA GRUBOŚĆ POWŁOKI PO ALFINOWANIU

33/15 Solidiiikation of Metlłls and Alloys, No. 33, 1997 Krzejlnięcic Metali i Stopów, Nr JJ, 1997

GEOMETRIA NADTOPIEŃ I STRUKTURA USZLACHETNIONYCH POWIERZCHNIOWO ODLEWÓW Z NADEUTEKTYCZNEGO STOPU Al-Si

FOTOELEKTRYCZNA REJESTRACJA ENERGII PROMIENIOWANIA KRZEPNĄCEGO STOPU

WPŁYW MODYFIKACJI NA PRZEBIEG KRYSTALIZACJI, STRUKTURĘ I WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE BRĄZU CYNOWO-FOSFOROWEGO CuSn10P

KRZEPNIĘCIE STRUGI SILUMINU AK7 W PIASKOWYCH I METALOWYCH KANAŁACH FORM ODLEWNICZYCH

WPŁYW MAGNEZU I BIZMUTU NA MODYFIKACJĘ STOPU AlSi7 DODATKIEM AlSr10

ZASTOSOWANIE METODY ATD DO KONTROLI ŻELIWA WERMIKULARNEGO. R. WŁADYSIAK 1 Katedra Inżynierii Produkcji, Politechnika Łódzka

TWARDOŚĆ, UDARNOŚĆ I ZUŻYCIE EROZYJNE STALIWA CHROMOWEGO

KONTROLA PRODUKCJI WYSOKOJAKOŚCIOWYCH STOPÓW ODLEWNICZYCH METODĄ ATD

OCENA JAKOŚCI ŻELIWA SFEROIDALNEGO EN-GJS METODĄ ATD

ANALIZA ZAKRESU KRYSTALIZACJI STOPU AlSi7Mg PO OBRÓBCE MIESZANKAMI CHEMICZNYMI WEWNĄTRZ FORMY ODLEWNICZEJ

ANALIZA ODDZIAŁYWANIA MIKRODODATKÓW Cr 2 O 3, Pb 3O 4, NaNO 3, Bi I ZrC NA PARAMETRY KRYSTALIZACJI STOPU AK7

43/59 WPL YW ZA W ARTOŚCI BIZMUTU I CERU PO MODYFIKACJI KOMPLEKSOWEJ NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE ŻELIW A NADEUTEKTYCZNEGO

SYSTEM KOMPUTEROWY KONTROLI I STEROWANIA JAKOŚCIĄ SILUMINÓW PRZEZNACZONYCH NA KOŁA SAMOCHODOWE

TEMPERATURY KRYSTALIZACJI ŻELIWA CHROMOWEGO W FUNKCJI SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA ODLEWU

MODYFIKACJA STOPU Al-Si12 PROSZKIEM ZE STOPU Al-Si12

EKOLOGICZNA MODYFIKACJA STOPU AlSi7Mg

S. PIETROWSKI 1 Katedra Systemów Produkcji, Politechnika Łódzka, ul. Stefanowskiego 1/15, Łódź

ZMĘCZENIE CIEPLNE STALIWA CHROMOWEGO I CHROMOWO-NIKLOWEGO

SKURCZ TERMICZNY ŻELIWA CHROMOWEGO

SYSTEM KOMPUTEROWY KONTROLI I STEROWANIA JAKOŚCIĄ ŻELIWA Z WYKORZYSTANIEM METODY ATD

WPŁYW WYBRANYCH CZYNNIKÓW TECHNOLOGICZNYCH NA STOPIEŃ ZAGAZOWANIA SILUMINÓW

KONTROLA STALIWA NIESTOPOWEGO METODĄ ATD

KRYSTALIZACJA SILUMINU AlSi17 Z DODATKIEM Cr, Co i Ti

KOMPLEKSOWA MODYFIKACJA SILUMINU AlSi7Mg

ĆWICZENIE Nr 2/N. 9. Stopy aluminium z litem: budowa strukturalna, właściwości, zastosowania.

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA MIKROSTRUKTURĘ SILUMINÓW

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA WŁASNOŚCI TERMOFIZYCZNE STALIWA W STANIE STAŁYM

OPRACOWANIE METODY ANALIZY ELEKTRYCZNO-DERIWACYJNEJ (AED) DO BADANIA KRYSTALIZACJI SILUMINÓW MAKSYMILIAN DUDYK, KLAUDIUSZ MINKUS

BADANIA ŻELIWA CHROMOWEGO NA DYLATOMETRZE ODLEWNICZYM DO-01/P.Śl.

OCENA WYDŁUŻENIA WZGLĘDNEGO SILUMINU AK7 PO OBRÓBCE Na 2 B 4 O 7, NaNO 3 i Cr 2 O 3 +AlNi

WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE ŻELIWA SFEROIDALNEGO OBRABIANEGO RÓŻNYMI MODYFIKATORAMI

WPŁYW SKŁADU CHEMICZNEGO NA ZAKRES TEMPERATUR KRZEPNIĘCIA ZAEUTEKTYCZNEGO ŻELIWA TYPU Ni-Mn-Cu

WPŁYW PRĘDKOŚCI KRYSTALIZACJI KIERUNKOWEJ NA ODLEGŁOŚĆ MIĘDZYPŁYTKOWĄ EUTEKTYKI W STOPIE Al-Ag-Cu

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA WYBRANE WŁASNOŚCI STALIWA CHROMOWEGO ODPORNEGO NA ŚCIERANIE

OKREŚLENIE TEMPERATURY I ENTALPII PRZEMIAN FAZOWYCH W STOPACH Al-Si

WPŁYW ZABIEGÓW USZLACHETNIANIA NA WŁASNOŚCI STOPU ALUMINIUM KRZEM O NADEUTEKTYCZNYM SKŁADZIE

BADANIA SKURCZU LINIOWEGO W OKRESIE KRZEPNIĘCIA I STYGNIĘCIA STOPU AlSi 6.9

SPEKTRALNE CIEPŁO KRYSTALIZACJI ŻELIWA SZAREGO

ŻELIWNE ŁOŻYSKA ŚLIZGOWE ODPORNE NA ZUŻYCIE ŚCIERNE

OCENA JAKOŚCI ŻELIWA SFEROIDALNEGO FERRYTYCZNEGO

9/42 ZASTOSOWANIE WĘGLIKA KRZEMU DO WYTOPU ŻELIW A SZAREGO W ŻELIWIAKU WPROW ADZENIE.

Transkrypt:

37/44 Solidification of Metals and Alloys, Year 000, Volume, Book No. 44 Krzepnięcie Metali i Stopów, Rok 000, Rocznik, Nr 44 PAN Katowice PL ISSN 008-9386 OKREŚLENIE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK13 NA PODSTAWIE METODY ATND. J. PEZDA 1 Katedra Technologii Bezwiórowych Politechnika Łódzka Filia w Bielsku-Białej. STRESZCZENIE W artykule przedstawiono próbę zastosowania jednoczesnej metody Analizy Termiczno-Napięciowo Derywacyjnej do określenia właściwości mechanicznych siluminu AK13. Badany stop został poddany typowym zabiegom rafinacji i modyfikacji. 1. WPROWADZENIE W skład odlewniczych stopów aluminium, poza głównymi składnikami stopowymi takimi jak krzem, magnez, nikiel, mangan, miedź, wchodzą również pierwiastki typu żelazo, cynk, cyna, ołów, itp. będące zanieczyszczeniami. W czasie krystalizacji stopu powstają główne fazy i eutektyki jak również fazy pochodzące z zanieczyszczeń będących w stopie. Poprzez stosowanie zabiegów metalurgicznych takich jak rafinacja i modyfikacja oraz obróbka cieplna wzrastają właściwości mechaniczne stopów. Najtrudniejszym etapem w procesie odlewania jest odpowiedź na pytanie, czy stop po zakrzepnięciu będzie miał oczekiwane właściwości mechaniczne. Poznawanie tych właściwości za pomocą metod tradycyjnych takich jak: badania wytrzymałościowe, mechaniczne, analiza składu chemicznego, metalografia jest pracochłonne i nie zawsze do końca zgodne z rzeczywistością. Przygotowanie stopu (rafinacja, modyfikacja) oraz znajomość procesów krystalizacji jest konieczna dla określenia jego jakości, a co za tym idzie przydatności do wykonania określonego elementu. Dlatego prowadzone są badania przebiegu 1 Mgr inż.

74 krystalizacji nową metodą Analizy Termiczno-Napięciowo Derywacyjnej ATND, która powstała z połączenia metody ATD i metody pomiaru powstającego napięcia elektrycznego podczas krzepnięcia stopu. Powstawanie poszczególnych faz i eutektyk obrazowane jest pikami na krzywych: termicznej i napięciowej. Wartości tych pików, czyli punktów charakterystycznych stanowią podstawę służącą do stworzenia modeli matematycznych przedstawiających wpływ zmian wielkości tych punktów na właściwości mechaniczne stopu.. METODYKA I WYNIKI BADAŃ Metoda ATND powstała z połączenia metody Analizy Termiczno Derywacyjnej (ATD) i metody pomiaru powstającego napięcia elektrycznego podczas krzepnięcia stopu. Połączenie tych dwóch metod daje wyraźny obraz powstającej struktury w krzepnącym metalu. Powstawanie poszczególnych faz i eutektyk obrazowane jest pikami na krzywych napięciowych i potwierdzane wynikami metody ATD. Wartości punktów charakterystycznych jako zmienne niezależne zostały zapisane w formie plików wraz z odpowiadającymi im wartościami zmiennych niezależnych (R m., HB) uzyskanych na drodze badań wytrzymałościowych siluminu AK13. Stop został poddany typowym zabiegom metalurgicznym: rafinacji i modyfikacji, po których zalewano nim kokilę do znormalizowanych próbek wytrzymałościowych o temperaturze 150 i 50 o C. Na rysunku 1 przedstawiono krzywe metody ATND dla stopu AK13 poddanego zabiegowi rafinacji (rafinator Rafal 1 w ilości 0,4% masy wsadu). Rys.. Krzywe krzepnięcia i charakterystyczne punkty rafinowanego stopu AK13. Fig.. Crystallization curves and characteristic points of the rafined AK13 alloys.

75 Uzyskane wielkości punktów charakterystycznych stanowią podstawę do wyznaczenia zależności (1,) w formie równań przedstawiających wpływ wielkości wejściowych na wytrzymałość na rozciąganie R m i twardość HB dla stopu rafinowanego. R m = 4815 40,1x1 14,18x1 4,54x + 9,1x + 15,54x3 0, 01x3 (1) HB = 0778 + 8,8x1 + 3,8 x1 +,1x 1,5 x + 65,5x 3 0, 1x3 () Na rysunkach -3 przedstawiono graficznie wpływ zmiany wartości wejściowych na właściwości wytrzymałościowe stopu rafinowanego. Rys..Wpływ wartości punktów na wytrzymałość R m : a) x 1, x ( x 3 =630 o C), b) x, x 3 (x 1 =1,3 mv). Fig.. Influence values of points on the strenght R m : a) x 1, x ( x 3 = 630 o C ), b) x, x 3 (x 1 = 1,3 mv). Rys. 3. Wpływ wartości punktów na twardość HB: a) x 1, x ( x 3 = 630 o C), b) x, x 3 (x 1 = 1,3 mv). Fig. 3. Influence values of points on the hardnes HB: a) x 1, x ( x 3 = 630 o C ), b) x, x 3 (x 1 = 1,3 mv).

76 Na rysunku 4 przedstawiono krzywe metody ATND dla stopu AK13 poddanego zabiegowi rafinacji i modyfikacji zaprawą Al-Sr 10 w ilości 6% zaprawy do masy wsadu. Rys. 4. Krzywe krzepnięcia i charakterystyczne punkty modyfikowanego stopu AK13. Fig. 4. Crystallization curves and characteristic points of the modyfied AK13 alloys. Zależności uzyskane dla stopu rafinowanego i modyfikowanego przedstawiają równania (3,4). Rm = 3855 + 9,5x1 +,78x1 + 1,88x 4,9x 11,8x3 0, 009x3 HB = 1943+ 4,95x1 + 1,35x1 1,06x +,9x + 6, 4x3 (3) (4) Na rysunkach 5-6 przedstawiono graficznie wpływ zmiany wartości wejściowych na właściwości wytrzymałościowe stopu.

77 Rys. 5. Wpływ wartości punktów na wytrzymałość R m : a) x 1, x ( x 3 = 650 o C), b) x, x 3 (x 1 = 1,3 mv). Fig. 5. Influence values of points on the strenght R m : a) x 1, x ( x 3 = 650 o C ), b) x, x 3 (x 1 = 1,3 mv). Rys. 6. Wpływ wartości punktów na wytrzymałość R m : a) x 1, x ( x 3 = 650 o C), b) x, x 3 (x 1 = 1,3 mv). Fig. 6. Influence values of points on the strenght R m : a) x 1, x ( x 3 = 650 o C ), b) x, x 3 (x 1 = 1,3 mv). 3. WNIOSKI Przeprowadzone wstępne badania wykazały, że istnieje korelacja pomiędzy wartościami punktów charakterystycznych wyznaczonych na krzywych metody ATND z wartościami wytrzymałości na rozciąganie R m i twardości HB. Prowadzone dalsze badania skoncentrują się na powiększeniu ilości danych wejściowych w celu pełniejszego opisu procesu krystalizacji stopu, oraz weryfikację otrzymanych równań, co pozwoli na szybką ocenę właściwości wytrzymałościowych siluminu AK13. Proces modyfikacji siluminu powoduje wyraźną zmianę wartości punktów x 1 oraz x występujących na krzywej napięciowej.

78 LITERATURA [1] Wasilewski P. Siluminy modyfikacja i jej wpływ na strukturę i właściwości. Krzepnięcie metali i stopów, Zeszyt 1, Monografia, Katowice 1993r. [] Pietrowski S. Siluminy tłokowe. Krzepnięcie metali i stopów, Zeszyt 9, Monografia, Katowice 1997r. [3] Jura S. Sakwa J. Zastosowanie analizy termiczno derywacyjnej ATD do oceny właściwości żeliwa szarego. Krzepnięcie metali i stopów, tom 5, Wrocław 198 r. [4] Poniewierski Z. Krystalizacja, struktura i własności siluminów. WNT, Warszawa 1986r. [5] Pezda J., Dudyk M., Ciućka T., Wasilewski P., - Wielomianowe modele właściwości mechanicznych stopów aluminium. Krzepnięcie metali i stopów, Zeszyt 38, Katowice 1998 r. DEFINITION OF MECHANICAL PROPERTIES OF THE AK13 SILUMIN ON THE GROUND OF ATND METHOD. SUMMARY The evaluation test of mechanical properties of the AK13 has been described in this paper. The characteristics points obtained from the solidification curves and from the voltage curves, as well from their derivatives have been determined on the state of the solidification and crystallization curves using the method simultaneous recording ATND. On the state of these characteristic points, the mathematical models have been defined of define the mechanical properties of the AK13 silumin (R m., HB). Reviewed by prof. Stanisław Jura