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

Podobne dokumenty
ANALIZA CZYNNIKÓW WPŁYWAJĄCYCH NA KRYSTALIZACJĘ EUTEKTYKI W STOPIE Al-Cu-Ag

SEGREGACJA SREBRA PODCZAS KRYSTALIZACJI KIERUNKOWEJ STOPU Al-Ag-Cu

KRZEPNIĘCIE KOMPOZYTÓW HYBRYDOWYCH AlMg10/SiC+C gr

OBRÓBKA CIEPLNA SILUMINU AK132

MODYFIKACJA STOPU AK64

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTURĘ I MORFOLOGIĘ PRZEŁOMÓW SILUMINU AlSi7

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTURĘ I MORFOLOGIĘ PRZEŁOMÓW SILUMINU AK132

ANALIZA KRZEPNIĘCIA I BADANIA MIKROSTRUKTURY PODEUTEKTYCZNYCH STOPÓW UKŁADU Al-Si

LEJNOŚĆ KOMPOZYTÓW NA OSNOWIE STOPU AlMg10 Z CZĄSTKAMI SiC

OKREŚLANIE WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK20 NA PODSTAWIE METODY ATND

ROZKŁAD TWARDOŚCI I MIKROTWARDOŚCI OSNOWY ŻELIWA CHROMOWEGO ODPORNEGO NA ŚCIERANIE NA PRZEKROJU MODELOWEGO ODLEWU

MODYFIKACJA SILUMINU AK20. F. ROMANKIEWICZ 1 Politechnika Zielonogórska,

ANALIZA KRZEPNIĘCIA I BADANIA MIKROSTRUKTURY STOPÓW Al-Si

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA WYBRANE WŁASNOŚCI STALIWA CHROMOWEGO ODPORNEGO NA ŚCIERANIE

OKREŚLENIE WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK132 NA PODSTAWIE METODY ATND.

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

ZASTOSOWANIE OCHŁADZALNIKA W CELU ROZDROBNIENIA STRUKTURY W ODLEWIE BIMETALICZNYM

MODYFIKACJA SILUMINU AK20 DODATKAMI ZŁOŻONYMI

ANALIZA KRYSTALIZACJI STOPU AlMg (AG 51) METODĄ ATND

WPŁYW MODYFIKACJI NA STRUKTUR I MORFOLOGI PRZEŁOMÓW SILUMINU AK64

KONTROLA STALIWA GXCrNi72-32 METODĄ ATD

WPŁYW MAGNEZU I BIZMUTU NA MODYFIKACJĘ STOPU AlSi7 DODATKIEM AlSr10

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

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

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE SILUMINU AlSi17Cu3Mg

ZMĘCZENIE CIEPLNE STALIWA CHROMOWEGO I CHROMOWO-NIKLOWEGO

REJESTRACJA PROCESÓW KRYSTALIZACJI METODĄ ATD-AED I ICH ANALIZA METALOGRAFICZNA

WPŁYW WIELKOŚCI WYDZIELEŃ GRAFITU NA WYTRZYMAŁOŚĆ ŻELIWA SFEROIDALNEGO NA ROZCIĄGANIE

MODYFIKACJA BRĄZU SPIŻOWEGO CuSn4Zn7Pb6

SZACOWANIE WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH SILUMINU AK9 NA PODSTAWIE METODY ATND

OKREŚLENIE TEMPERATURY I ENTALPII PRZEMIAN FAZOWYCH W STOPACH Al-Si

MODYFIKACJA TYTANEM, BOREM I FOSFOREM SILUMINU AK20

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA WŁASNOŚCI TERMOFIZYCZNE STALIWA W STANIE STAŁYM

WPŁYW CHROPOWATOŚCI POWIERZCHNI MATERIAŁU NA GRUBOŚĆ POWŁOKI PO ALFINOWANIU

WYSOKOWYTRZYMAŁ Y SILUMIN CYNKOWO-MIEDZIOWY

ODLEWANY EUTEKTYCZNY KOMPOZYT in situ AlFe

WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE KOMPOZYTÓW AlSi13Cu2- WŁÓKNA WĘGLOWE WYTWARZANYCH METODĄ ODLEWANIA CIŚNIENIOWEGO

KRZEPNIĘCIE STRUGI SILUMINU AK7 W PIASKOWYCH I METALOWYCH KANAŁACH FORM ODLEWNICZYCH

OKREŚLENIE METODĄ KALORYMETRII SKANINGOWEJ ENTALPII PRZEMIAN FAZOWYCH W ŻELIWIE SZARYM

IDENTYFIKACJA FAZ W MODYFIKOWANYCH CYRKONEM ŻAROWYTRZYMAŁYCH ODLEWNICZYCH STOPACH KOBALTU METODĄ DEBYEA-SCHERRERA

FOTOELEKTRYCZNA REJESTRACJA ENERGII PROMIENIOWANIA KRZEPNĄCEGO STOPU

POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA

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

ROZSZERZALNOŚĆ CIEPLNA KOMPOZYTÓW NA OSNOWIE STOPU AlSi13Cu2 WYTWARZANYCH METODĄ SQUEEZE CASTING

OCENA KRYSTALIZACJI STALIWA METODĄ ATD

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

OCENA PŁYNIĘCIA CIEKŁEGO STOPU AlMg10 W SPIRALNEJ PRÓBIE LEJNOŚCI

WPŁYW RODZAJU SILUMINU I PROCESU TOPIENIA NA JEGO KRYSTALIZACJĘ

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

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

WPŁYW DODATKÓW STOPOWYCH NA WŁASNOŚCI STOPU ALUMINIUM KRZEM O NADEUTEKTYCZNYM SKŁADZIE

KRYSTALIZACJA, STRUKTURA ORAZ WŁAŚCIWOŚCI TECHNOLOGICZNE STOPÓW I KOMPOZYTÓW ALUMINIOWYCH

ZMIANY W ROZKŁADZIE MIEDZI JAKO PRZYCZYNA PRZEMIANY STRUKTURY W ODLEWACH WYKONYWANYCH W POLU MAGNETYCZNYM

BADANIA SKURCZU LINIOWEGO W OKRESIE KRZEPNIĘCIA I STYGNIĘCIA STOPU AlSi 5.4

WPŁYW SZYBKOŚCI STYGNIĘCIA NA PARAMETRY KRYSTALIZACJI ŻELIWA CHROMOWEGO

KRYSTALIZACJA EUTEKTYKI W SILUMINACH NADEUTEKTYCZNYCH

OBLICZANIE PRĘDKOŚCI KRYTYCZNEJ PRZEMIESZCZANIA FALI CZOŁOWEJ STOPU W KOMORZE PRASOWANIA MASZYNY CIŚNIENIOWEJ

BADANIA SKURCZU LINIOWEGO W OKRESIE KRZEPNIĘCIA I STYGNIĘCIA STOPU AlSi 6.9

GRANICZNA ROZPUSZCZALNOŚĆ WĘGLA W CIEKŁYM ŻELIWIE Ni-Mn-Cu

ZMIANA GEOMETRII FRONTU KRYSTALIZACJI W STREFIE KRYSZTAŁÓW KOLUMNOWYCH W ODLEWACH KRZEPNĄCYCH POD WPŁYWEM POLA MAGNETYCZNEGO

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

KRYSTALIZACJA SILUMINU AK20 PO MODYFIKACJI FOSFOREM I SODEM

WPŁYW WIRUJĄCEGO REWERSYJNEGO POLA MAGNETYCZNEGO NA SEGREGACJĘ W ODLEWACH WYKONANYCH ZE STOPU BAg-3

WPŁYW ALUMINIUM NA NIEKTÓRE WŁAŚCIWOŚCI I STRUKTURĘ STALIWA

ŻELIWO NI-RESIST O OBNIŻONEJ ZAWARTOŚCI NIKLU

WŁAŚCIWOŚCI MECHANICZNE ŻELIWA SFEROIDALNEGO OBRABIANEGO RÓŻNYMI MODYFIKATORAMI

STABILNOŚĆ WZROSTU KRYSZTAŁÓW KOLUMNOWYCH W ODLEWACH TRADYCYJNYCH I WYKONYWANYCH POD WPŁYWEM POLA MAGNETYCZNEGO

ODPORNO NA KOROZJ WIELOSKŁADNIKOWYCH STOPÓW NA OSNOWIE Al-Mg

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNEJ NA MIKROSTRUKTURĘ SILUMINÓW

OCENA JAKOŚCI ŻELIWA SFEROIDALNEGO METODĄ ATD

WPŁYW SZYBKOŚCI KRZEPNIĘCIA NA UDZIAŁ GRAFITU I CEMENTYTU ORAZ TWARDOŚĆ NA PRZEKROJU WALCA ŻELIWNEGO.

TWARDOŚĆ, UDARNOŚĆ I ZUŻYCIE EROZYJNE STALIWA CHROMOWEGO

IDENTYFIKACJA CHARAKTERYSTYCZNYCH TEMPERATUR KRZEPNIĘCIA ŻELIWA CHROMOWEGO

ZUŻYCIE TRYBOLOGICZNE KOMPOZYTU NA OSNOWIE ZGARU STOPU AK132 UMACNIANEGO CZĄSTKAMI SiC

WPŁYW WARUNKÓW PRZESYCANIA I STARZENIA STOPU C355 NA ZMIANY JEGO TWARDOŚCI

EKOLOGICZNA MODYFIKACJA STOPU AlSi7Mg

MODYFIKACJA BRĄZU CuSn8 I JEJ WPŁYW NA SEGREGACJĘ CYNY

WPŁYW TEMPERATURY WYGRZEWANIA NA UDZIAŁ FAZ PIERWOTNYCH W STRUKTURZE ŻAROWYTRZYMAŁEGO ODLEWNICZEGO STOPU KOBALTU

OKREŚLENIE WŁASNOŚCI MECHANICZNYCH ŻELIWA SFEROIDALNEGO METODĄ ATD

STRUKTURA ŻELIWA EN-GJS W ZALEŻNOŚCI OD MATERIAŁÓW WSADOWYCH

KRYSTALIZACJA I MIKROSTRUKTURA BRĄZU CuAl10Fe5Ni5 PO RAFINACJI

WPŁYW PRZECHŁODZENIA STOPU AlMg10 NA KRZEPNIĘCIE PODCZAS PŁYNIĘCIA

SKURCZ TERMICZNY ŻELIWA CHROMOWEGO

TECHNOLOGICZNE ASPEKTY STREFY PRZEWILŻONEJ W IŁOWYCH MASACH FORMIERS KICH

BADANIA NAPRĘŻEŃ SKURCZOWYCH W OKRESIE KRZEPNIĘCIA I STYGNIĘCIA STOPU AlSi 6.9

KOMPUTEROWA SYMULACJA POLA TWARDOŚCI W ODLEWACH HARTOWANYCH

SILUMIN NADEUTEKTYCZNY Z DODATKAMI Cr, Mo, W i Co

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

Ocena kształtu wydziele grafitu w eliwie sferoidalnym metod ATD

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

WPŁYW GRUBOŚCI ŚCIANKI ODLEWU NA MORFOLOGIĘ WĘGLIKÓW W STOPIE WYSOKOCHROMOWYM

SYMULACJA NUMERYCZNA KRZEPNIĘCIA KIEROWANEGO OCHŁADZALNIKAMI ZEWNĘTRZNYMI I WEWNĘTRZNYMI

WPŁYW MODYFIKACJI SODEM LUB STRONTEM NA MIKROSTRUKTURĘ I WŁAŚCIWOŚCI MECHNICZNE STOPU AlSi7Mg

OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW OBRÓBKI CIEPLNEJ SILUMINU ALSi17

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

MODELOWANIE ODLEWANIA CIĄGŁEGO WLEWKÓW ZE STOPU AL

TEMPERATURA LEJNOŚCI ZEROWEJ SILUMINÓW. J. MUTWIL 1, D. NIEDŹWIECKI 2 Wydział Mechaniczny Uniwersytetu Zielonogórskiego

A. PATEJUK 1 Instytut Materiałoznawstwa i Mechaniki Technicznej WAT Warszawa ul. S. Kaliskiego 2, Warszawa

WŁASNOŚCI TECHNOLOGICZNE BEZOŁOWIOWYCH MOSIĄDZÓW ARMATUROWYCH

WPŁYW KRZEMU NA STRUKTUR ELIWA WYSOKOWANADOWEGO

Transkrypt:

32/14 Archives of Foundry, Year 2004, Volume 4, 14 Archiwum Odlewnictwa, Rok 2004, Rocznik 4, Nr 14 PAN Katowice PL ISSN 1642-5308 WPŁYW PRĘDKOŚCI KRYSTALIZACJI KIERUNKOWEJ NA ODLEGŁOŚĆ MIĘDZYPŁYTKOWĄ EUTEKTYKI W STOPIE Al-Ag-Cu Z. KONOPKA 1, S.N NOCUŃ 2 Politechnika Częstochowska, Katedra Odlewnictwa, al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa STRESZCZENIE W pracy przedstawiono wyniki pomiarów odległości międzypłytkowej λ eutektyki w potrójnym stopie Al-Ag-Cu w zależności od zmiany prędkości wzrostu eutektyki podczas procesu krystalizacji kierunkowej. Dokonane pomiary potwierdzają prawo 2 wzrostu eutektyki regularnej V const. Keywords: unidirectional solidification, ternary alloy, 1. WSTĘP Zastosowanie kontrolowanej krystalizacji kierunkowej układów eutektycznych pozwala sterować procesem technologicznym w celu wytworzenia regularnych struktur. Eutektyki płytkowe zaliczane są do takich właśnie struktur regularnych cechujących się wysokimi i charakterystycznymi właściwościami. Jednym z najważniejszych parametrów mikrostruktury eutektycznej, jest odległość międzypłytkowa λ. Sterowanie strukturą eutektyczną w przypadku procesu krystalizacji kierunkowej osiągnąć można poprzez zmianę charakterystycznych parametrów takich jak prędkość przemieszczania się frontu krystalizacji, gradientu temperatur i przechłodzenia. W rezultacie kontroli takich parametrów jest możliwe wytwarzanie nowych, nieznanych układów o nieznanych dotąd parametrach [1,2]. Do grupy stosunkowo mało poznanych stopów należy potrójny stop Al-Ag-Cu, który charakteryzuje się wysoką odpornością na korozję [3,4]. 1 dr hab. inż., Prof. PCz., konopka@wip.pcz.pl 2 mgr inż., snocun@wip.pcz.pl

244 2. METODYKA BADAŃ Krystalizację kierunkową badanego stopu o następującym składzie chemicznym: Al 59%, Ag 15%, Cu 26%, przeprowadzono w piecu Bridgemana. Wsadem do przeprowadzenia badania krystalizacji kierunkowej był pręt o wymiarach Ø7,8mm 280mm wytworzony metodą odlewania grawitacyjnego w kokili metalowej. W płaszczu tygla grafitowego umieszczono 8 termoelementów równo rozmieszczonych na jego wysokości, które posłużyły do pomiaru temperatur. Zebrane dane temperaturowe posłużyły w dalszej kolejności do wyznaczenia gradientu temperatury[5]. Metal stopiono i wytrzymywano w temperaturze 930 C przez 120min. Kryst a- lizację kierunkową realizowano przez wysuwanie tygla z pieca z regulowaną prędkością, co pozwoliło zmieniać prędkość wzrostu frontu krystalizacji w zakresie 3,2 10-7 9,8 10-7 m/s. Jednokierunkowy przepływ ciepła zapewniało chłodzenie czoła wysuwanej próbki w kąpieli eutektycznego stopu Ga-In o temp. 24 C. W tabeli 1 przedstawiono zestawienie parametrów poszczególnych prób[5]. Równocześnie, chemicznej analizie poddane zostały próbki wycięte z końców pierwotnie odlanych prętów, w celu sprawdzenia występowania segregacji składnika na długości pręta. Tabela 1. Zestawienie parametrów krystalizacji kierunkowej Table1. Parameters of the unidirectional solidification Numer próbki Prędkość wzrostu V [m/s] Kryterium G/V [Ks/m 2 ] L1 3,2 10-7 2,063 10 10 L2 5,2 10-7 1,354 10 10 L3 6,4 10-7 1,076 10 10 L4 7,5 10-7 8,463 10 9 L5 8,5 10-7 8,425 10 9 L6 9,8 10-7 7,261 10 9 Próbki przeznaczone do wyznaczenia odległości międzypłytkowej λ, zostały wycięte z prętów poprzecznie począwszy od granicy frontu krystalizacji, w kierunku przeciwnym do wzrostu w odległościach co 1,5mm. Ocenę struktury próbek przeprowadzono na mikroskopie skaningowym Philips XL 30 FEG. Odległość międzypłytkową określono przy użyciu programu Leica QWin wykonując 300 pomiarów w losowo wybranych miejscach próbki. Wyniki pomiarów poddane zostały obliczeniom statystycznym.

245 3. WYNIKI BADAŃ Badania składu chemicznego końcówek prętów odlewanych nie wykazały s e- gregacji chemicznej żadnego składnika. Rysunki 1 i 2 przedstawiają przykładowe zdjęcia otrzymanych struktur eutektycznych. a) b) c) Rys. 1. Przykładowe struktury badanych próbek, a) L1, b) L3, c) L6 Fig. 1. Exemplary Picture of the specimens, a) L1, b) L3, c) L6

246 a) b) c) Rys. 2. Przykładowe struktury badanych próbek (powiększenie 800x): a) L1, b) L3, c) L6 Fig. 2. Exemplary Picture of the specimens (magnification 800x): a) L1, b) L3, c) L6 Tabela 2 przedstawia wyniki wykonanych pomiarów odległości międzyfazowej λ. Tabela 2. Wyniki pomiarów odległości międzypłytkowych Table 2. Results of the measurements spacing between lamellae Numer próbki Prędkość wzrostu V [m/s] Odległość międzypłytkowa [m] Odchylenie standardowe L1 3,2 10-7 1,76 10-5 2,30 10-6 L2 5,2 10-7 1,59 10-5 0,80 10-6 L3 6,4 10-7 1,38 10-5 0,96 10-6 L4 7,5 10-7 1,26 10-5 1,04 10-6 L5 8,5 10-7 1,08 10-5 0,96 10-6 L6 9,8 10-7 1,06 10-5 1,28 10-6 s

Odległość międzypłytkowa [m] 247 4. PODSUMOWANIE Pomiary badanych eutektyk płytkowych ujawniają zmniejszanie się odległości λ wraz ze wzrostem prędkości krystalizacji V. Zależność ta potwierdza znane prawo 2 wzrostu eutektyk regularnych V const. Rysunek 3 przedstawia wykres zależności zmierzonej odległości międzypłytkowej λ od prędkości przemieszczania się frontu krystalizacji V. 2.0x10-5 1.6x10-5 1.2x10-5 8.0x10-6 2.0x10-7 4.0x10-7 6.0x10-7 8.0x10-7 1.0x10-6 Prędkość wzrostu V [m/s] LITERATURA Rys. 3. Wykres zależności odległości międzypłytkowej λ od prędkości krystalizacji V Fig. 3. The plot of the relation between spacing of the lamellae λ and the solidification velocity V [1] Kurz W., Fisher, D.J.: Fundamentals of solidification, Trans Tech Publications, Third Edition, Switzerland, 1992. [2] Fraś E.: Krystalizacja metali, WNT, Warszawa 2003 [3] Dreverman A., Hecht U., Witusiewicz V.: SETA coupled growth in univariant eutectic reaction materiał niepublikowany

248 [4] McCartney D.G., Jordan R.M. Hunt J.D.: The structures expected in a simple ternary eutectic system: Part II. The Al-Ag-Cu ternary system, Metallurgical Transactions A, Vol. 11A, 1980 [5] S. Nocuń, Z. Konopka: Wpływ prędkości krystalizacji kierunkowej na udział powierzchniowy faz potrójnego stopu Al-Ag-Cu, V Międzynarodowa Konferencja: Nowe Technologie i Osiągnięcia w Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, Częstochowa 2004. INFLUENCE OF THE VELOCITY OF THE UNIDIRECTIONAL SOLIDIFI- CATION ON THE SPACING BETWEEN EUTECTIC LAMELLAE IN TER- NARY Al-Ag-Cu ALLOY SUMMARY In this paper it was shown the measurements results of the spacing between eutectic lamellae λ in the ternary Al-Ag-Cu alloy according to changes of the velocity of the unidirectional solidification. Results show that the eutectic growth law 2 V const is true. Recenzował Prof. Jan Szajnar