SIGMA-NOT - PORTAL INFORMACJI TECHNICZNEJ - Największa baza artykułów technicznych online

RUDY I METALE NIEŻELAZNE

Miesięcznik ISSN 0035-9696, e-ISSN 2449-9978 - rok powstania: 1956
Czasopismo Stowarzyszenia Inżynierów i Techników Metali Nieżelaznych SITMN.

WPŁYW CHEMICZNEJ OBRÓBKI WSTĘPNEJ STOPÓW ALUMINIUM SERII 2000 NA WŁAŚCIWOŚCI OCHRONNE POWŁOK ORGANICZNYCH

ANNA ZYCH LECH KWIATKOWSKI

Celem artykułu było zbadanie wpływu rodzaju powłoki konwersyjnej wytworzonej na stopie aluminium AA2024‐T3 na właściwości ochronne powłoki organicznej, w porównaniu z powłoką chromianową zawierającą Cr(VI). Uwzględniono powłokę otrzymaną w procesie zol‐żel oraz amorficzną powłokę fosforanowo‐tlenkową. Właściwości ochronne układów powłokowych badano w obojętnej mgle solnej oraz za pomocą metod elektrochemicznych, metodą potencjodynamiczną i elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej. Pomimo że istnieją różnice we właściwościach ochronnych pomiędzy obróbką zol‐żel i chromianowaniem, to pierwsza z metod jest bardziej skuteczna od innych alternatywnych w stosunku do chromianowania procesów chemicznych. Dobór odpowiedniego inhibitora uczestniczącego w procesie zol‐żel jest istotnym krokiem w projektowaniu systemu ochronnego. Słowa kluczowe: stopy aluminium, powłoka konwersyjna, fosforanowanie amorficzne, zol‐żel, powłoka organiczna THE EFFECT OF CHEMICAL PRE-TREATMENT OF ALUMINIUM ALLOYS 2xxx SERIES ON THE PROTECTIVE PROPERTIES OF ORGANIC COATINGS The aim of this work is to investigate the effect of a type of conversion layer formed on AA2024‐T3, on the protective properties of an organic coating in comparison with chromating. Amorphous phosphating and sol gel process were taken into consideration. Protective properties of the systems were assessed by means of neutral salt spray test (NSS) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Although there is still a difference between sol‐gel pre‐treatment and chromating in terms of protective properties of the resulted coatings it seen that the former method is much more efficient than other chemical processes. A choice of the effective inhibitor included in a sol‐gel pre‐treatment is a crucial step in the design of protective system. Keywords: aluminium alloys, conversion coating, amorphouse phosphating, sol‐gel, organi [...]

ZAKUP JEDNORAZOWY I DOSTĘP DO WIRTUALNEJ CZYTELNI
PRENUMERATA PAPIEROWA

Czytaj za darmo! »

Prenumerata

Szanowny Kliencie!
Zamów roczną prenumeratę w wersji PLUS a uzyskasz dostęp do archiwalnych publikacji tego czasopisma.
Nie zwlekaj - skorzystaj z tysięcy publikacji o najwyższym poziomie merytorycznym.

prenumerata papierowa roczna PLUS (z dostępem do archiwum e-publikacji) - tylko 504.00 zł
prenumerata papierowa roczna PLUS z 10% rabatem (umowa ciągła) - tylko 453.60 zł *)
prenumerata papierowa roczna - 414.00 zł
prenumerata papierowa półroczna - 207.00 zł
prenumerata papierowa kwartalna - 103.50 zł

okres prenumeraty:

*) Warunkiem uzyskania rabatu jest zawarcie umowy Prenumeraty Ciągłej (wzór formularza umowy do pobrania).
Po jego wydrukowaniu, wypełnieniu i podpisaniu prosimy o przesłanie umowy (w dwóch egzemplarzach) do Zakładu Kolportażu Wydawnictwa SIGMA-NOT.

Zaprenumeruj także inne czasopisma Wydawnictwa "Sigma-NOT" - przejdź na stronę fomularza zbiorczego »

INNE PUBLIKACJE W TYM ZESZYCIE

ALUMINIOWE TAŚMY CIENKIE DLA PRZEMYSŁU MOTORYZACYJNEGO

JANUSZ ŻELECHOWSKI ANDRZEJ KŁYSZEWSKI GRZEGORZ KOSMALSKI ANDRZEJ FRONTCZAK PAWEŁ RUTECKI

Aluminiowe taśmy cienkie ze stopu 3003 platerowane stopem 4343 produkowane są w przemyśle krajowym z przeznaczeniem na wyroby uzyskiwane metodą zgrzewania powierzchniowego. Istotną rolę w procesie zgrzewania odgrywa warstwa niskotopliwego plateru. Struktura rdzenia taśm platerowanych nie różni się w istotny sposób od struktury komercyjnych taśm aluminiowych. Podstawowe właściwości taśm cienkich ze stopu 3003 platerowanych stopem 4343 nie ustępują właściwościom komercyjnych taśm ze stopów 3003. Wraz z wysokotemperaturową obróbką cieplną następuje rozrost ziarna w rdzeniu taśmy z jednoczesnym spadkiem własności wytrzymałościowych. Z charakterystyki badanych platerowanych taśm cienkich wynika, że łączenie tych taśm metodą termiczną w procesach przemysłowych powinno odbywać się w temperaturze przekraczającej 570 °C w możliwie jak najkrótszym czasie. Wydłużanie czasu oddziaływania wysokiej temperatury prowadzi do spadku własności wytrzymałościowych taśmy i obniża estetykę powierzchni. Słowa kluczowe: stopy aluminium, aluminiowe taśmy platerowane CLAD ALUMINIUM STRIPS FOR AUTOMOTIVE INDUSTRY In Polish aluminium industry, aluminium 3003 alloy strips clad with 4343 alloy are manufactured for products obtained by surface brazing. Aluminium 3003 alloy contains 1.0÷1.5 % manganese, up to 0.7 % iron, 0.6 % silicon, and 0.2 % copper. Aluminium 4343 alloy contains 7÷8 % silicon, 0.8 % iron, and 0.25 % copper. The core structure of clad strips is in no way different from the structure of commercial aluminium strips. The surface layer of clad strips contains 2÷5 μm sized globular precipitates of silicon, which is the constituent of low‐melting point eutectic. The strip core has been observed to contain the precipitates of the intermetallic Al‐(Fe,Mn)‐Si phases elongated in the direction of strip rolling; their length is from 1 μm to 8 μm and the width from 1 μm to 2 μm. The X‐ray phase analysis has shown th więcej »

BADANIA KOROZJI CIERNEJ DRUTÓW ZE STOPÓW AlMgSi JAKO CZYNNIKA LIMITUJĄCEGO ŻYWOTNOŚĆ MECHANICZNĄ PRZEWODÓW NAPOWIETRZNYCH

TADEUSZ KNYCH ANDRZEJ MAMALA ANDRZEJ NOWAK

Jednym z poważniejszych problemów eksploatacyjnych przewodów napowietrznych linii elektroenergetycznych są drania wywołane laminarną strugą wiatru opływającego przewód. Jednocześnie prowadzą one do cyklicznego lokalnego ocierania się drutów w poszczególnych warstwach przewodu znanego w literaturze przedmiotu pod nazwą korozji ciernej (fretting). Prowadzi to do obniżenia wytrzymałości zmęczeniowej przewodów i skrócenia okresu ich trwałości. Zjawisko korozji ciernej było przedmiotem wielu badań podstawowych. Jest także scharakteryzowane na szeregu rzeczywistych przykładach tradycyjnych przewodów aluminiowo‐stalowych. Jednakże wprowadzanie w ostatnich latach coraz to nowszych materiałów przewodzących oraz konstrukcji przewodów uzasadnia potrzebę prowadzenia na nowo systematycznych badań w tym zakresie. Do takich materiałów zaliczają się m.in. najbardziej popularne w tym względzie utwardzalne wydzieleniowo przewodowe stopy AlMgSi, których struktura, stan i sposób umocnienia oraz własności zależą istotnie od zawartości składników stopowych oraz przyjętych parametrów technologii wytwarzania drutów. W artykule zamieszczono fragment wyników badań korozji ciernej drutów ze stopu AlMgSi gat. 6101 uzyskanych z walcówki w różnym stanie początkowym. Program badań obejmował określenie wpływu wielkości sił nacisku, charakteryzujących oddziaływania międzydrutowe, liczby cykli przemieszczenia względem siebie powierzchni badanych drutów, smarowania oraz czynników środowiskowych na przebieg proces ścierania drutów. Ocenie poddano strukturę powierzchni, wytrzymałość statyczną i przewodność elektryczną materiału po testach. Analiza wyników badań zmierza do określenia optymalnych warunków technologii wytwarzania drutów pod kątem zwiększenia odporności na korozję cierną. Słowa kluczowe: przewody elektroenergetyczne, stopy aluminium korozja cierna, zmęczenie FRETTING RESEARCH OF AlMgSi ALLOYS WIRE AS THE FACTOR LIMITING THE MECHANICAL VITALITY OF OVERHEAD więcej »

BADANIA NAD NOWĄ GENERACJĄ FUNKCJONALNYCH STOPÓW ALUMINIUM DLA ENERGETYKI

BEATA SMYRAK TADEUSZ KNYCH ANDRZEJ MAMALA PIOTR ULIASZ MICHAŁ JABŁOŃSKI PIOTR OSUCH MARZENA PIWOWARSKA ANDRZEJ NOWAK

Tematyka artykułu dotyczy najnowszych zagadnień elektroenergetyki napowietrznej, związanej z opracowaniem nowych materiałów przewodzących posiadających niekonwencjonalne walory technologiczne i użytkowe. Stan obecny opiera się z jednej strony na tradycyjnych przewodach stalowo‐aluminiowych, cechujących się szeregiem mankamentów, w drugiej zaś na nowoczesnych rozwiązaniach konstrukcyjnych wykorzystujących samonośne, wysokoprzewodzące oraz odporne cieplnie i reologicznie stopy aluminium. Między tymi rozwiązaniami istnieje pewna luka, w której przewody oparte na czystym aluminium są już niewystarczające, natomiast przewody z utwardzalnych wydzieleniowo stopów aluminium, chociaż pozwalają na uzyskanie znakomitych własności, to z uwagi na skomplikowane technologie wytwarzania są nieopłacalne ekonomicznie. Z powyższych powodów potrzebne są lekkie i odpowiednio wytrzymałe materiały dedykowane na osnowie aluminium, umożliwiające uproszczenie technologii ich przetwarzania na przewody. Preferowane są w tym obszarze nieutwardzalne wydzieleniowo stopy aluminium, wykorzystujące takie dodatki stopowe, jak: Fe, Si, Cu, Mg, Ti, B oraz pierwiastki ziem rzadkich. Odpowiednia kompozycja wymienionych pierwiastków oraz technologia uzyskiwania stopu i wyrobu (odlewanie, walcowanie i ciągnienie) stwarza potencjalne możliwości uzyskania drutów i przewodów o pożądanym przez elektroenergetykę zespole własności użytkowych. W ramach artykułu przeprowadzono wnikliwą analizę wpływu różnych pierwiastków na kształtowaniem się zespołu własności elektryczno‐mechanicznych stopów aluminium. Słowa kluczowe: przewody stopowe, przewody napowietrzne, elektroenergetyka A STUDY OF A NEW GENERATION OF MULTI-FUNCTIONAL ALUMINIUM ALLOYS FOR THE POWER INDUSTRY The paper discusses the most current issues of overhead power transmission relative to development of new conductive materials with unconventional technological and operational qualities. The present condition is ba więcej »

BADANIA NAD PROCESEM CIĄGNIENIA DRUTÓW ZE STOPÓW Al-Fe STOSOWANYCH NA CELE ELEKTRYCZNE

MICHAŁ JABŁOŃSKI TADEUSZ KNYCH BEATA SMYRAK

Zainteresowanie nowymi odmianami aluminium jest podyktowane nie tylko względami ekonomicznymi, ale również stosunkowo dużymi możliwościami kształtowania ponadstandardowych własności tego metalu. Chodzi tutaj przede wszystkim o modyfikację własności mechanicznych, technologicznych oraz eksploatacyjnych. W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu dodatku żelaza do aluminium na strukturę i własności walcówki aluminiowej uzyskiwanej w linii ciągłego odlewania i walcowania metodą CP. Badaniom poddano trzy podeutektyczne stopy aluminium o zawartości żelaza 0,07, 0,45 i 1,09 % wag. Głównym celem badań było określenia wpływu dodatku żelaza na odkształcalność materiału, charakterystyki umacniania się w procesie ciągnienia oraz ich własności mechaniczne i elektryczne. Wykazano wyższą wytrzymałość, a jednocześnie wyższą plastyczność drutów po procesie ciągnienia oraz wzrost odporności cieplnej materiału o większej zawartości żelaza przy stosunkowo niewielkim obniżeniu przewodności elektrycznej. Uzyskane wyniki badań wskazują na możliwość wykorzystania aluminium o zwiększonej zawartości żelaza do procesu ciągnienia mikrodrutów stosowanych na cele elektryczne, co stwarza duże możliwości wykorzystania tego materiału jako tańszego zamiennika miedzi w wielu aplikacjach z obszaru przemysłu elektrycznego. Słowa kluczowe: stopy Al‐Fe, COiW, walcówka aluminiowa WIRE DRAWING PROCESS INVESTIGATION OF Al-Fe ALLOYS FOR ELECTRICAL PURPOSES The interest new varieties of aluminium is dictated not only economic favour, but also large possibilities of the formation of overstandard properties of this metal. Interesting here is the modification of mechanical properties, technological and exploitive. In this article, we present the results of testing the effect of adding iron to aluminium on the structure and properties of an aluminium rod obtained in the continuous casting and rolling line using the CP method. Three subeutectic aluminium alloys of an iron cont więcej »

BADANIA NAD PROCESEM CIĄGNIENIA PRĘTÓW Z ALUMINIUM WYTWORZONYCH METODĄ CIĄGŁEGO ODLEWANIA

TADEUSZ KNYCH PAWEŁ KWAŚNIEWSKI GRZEGORZ KIESIEWICZ MARZENA PIWOWARSKA PIOTR ULIASZ

Jedna z koncepcji prac nad nowymi technologiami przetwórstwa aluminium, polega na eliminacji segmentu odkształcenia na gorąco. Przykładem rozwiązania praktycznego w tym względzie może być proces produkcji blach z aluminium i jego stopów z pominięciem tradycyjnej technologii DC odlewania wlewków i procesu ich gorącego walcowania. W przypadku produkcji materiałów wsadowych przeznaczonych na druty do celów elektrycznych wykorzystuje się linie ciągłego odlewania i walcowania (COiW). Produkcja walcówki aluminiowej w stanie miękkim obejmuje jej wytworzenie w linii COiW, a następnie obróbkę cieplną. Materiał uzyskany w ten sposób charakteryzuje się niejednorodnością struktury, która może powodować pewne ograniczenia w procesie ciągnienia drutów, zwłaszcza drutów o niskich średnicach. Ze względu, że najnowsze aplikacje przewodów z aluminium, takie jak żyły giętkie klasy 5 i 6 oraz przewody emaliowane wymagają drutów o średnicach dochodzących do 0,2 mm prowadzone się intensywne badania nad nowymi technologiami uzyskiwania aluminiowego wsadu do procesu ciągnienia. W artykule przedstawiono badania nad laboratoryjną technologią ciągłego odlewania prętów z aluminium oraz ich dalszego przetwórstwa na druty o niskich średnicach. Słowa kluczowe: walcówka aluminiowa, odlew aluminiowy, ciągnienie drutów, badania drutów STUDY ABOUT DRAWING ALUMINIUM ROD MADE BY CONTINUOUS CASTING One of the subjects of industrial process research is the elimination of hot rolling from the manufacturing of various products. An example of a practical solution in this field is the manufacturing of metal sheets from aluminium and its alloys, in which hot rolling step has been eliminated. In case of production aluminium wire rod intended for electrical application the rod is manufactured in continuous casting and rolling lines. Production of aluminium rods in temper O includes its production casting and rolling line and after that its heat treatment. Material obtained in this way więcej »

BADANIA NAD PROCESEM USUWANIA WAD ODLEWNICZYCH W WYROBACH ZE STOPÓW ALUMINIUM ZA POMOCĄ METODY PWPP

TADEUSZ KNYCH ANDRZEJ MAMALA PIOTR ULIASZ

Artykuł dotyczy badań nad aplikacją metody PWPP (Powierzchniowa Wysokotemperaturowa Przeróbka Plastyczna) w przemyśle odlewniczym. Metodę PWPP wykorzystano do usuwania przypowierzchniowych porowatości oraz rzadzizn odlewniczych korpusów wytwarzanych w procesie odlewania do form piaskowych. Celem procesu jest wytworzenie na obrabianej powierzchni odlewu integralnej warstwy materiału o odmiennej strukturze i własnościach w stosunku do materiału pierwotnego. Uzyskany w ten sposób wyrób uzyskuje cechy materiału gradientowego na kierunku prostopadłym do jego powierzchni. Prezentowana w artykule technologia realizowana jest w sposób polegający na tym, że powierzchnię obrabianego materiału poddaje się jednoczesnemu odkształceniu i tarciowemu nagrzewaniu w celu wytworzenia warunków umożliwiających trwałe zespolenie wewnętrznych wad materiału. Słowa kluczowe: usuwanie wad odlewniczych, stopy odlewnicze, EN AC‐42100, porowatość STUDIES OVER PROCESS OF REMOVING CASTING DEFECTS IN PRODUCTS FROM ALUMINIUM ALLOYS BY MEANS OF PWPP METHOD Subject‐matter of the studies concerns studies over application of PWPP method (Surface High‐Temperature Plastic Processing) in the founding industry. PWPP method was used to removing close‐surface porosity and shrinkage porosities of bodies produced in the process of founding sand moulds. The aim of the process is production on the processed surface of cast integral material layer with different structure and properties in relation to primary material. Product produced in such way gains features of gradient material on the direction perpendicular to its surface. Presented in this article technology of Surface High‐Temperature Plastic Processing, based on simultaneous deformation and fractional heating of the surface of the proceeded material in order to develop appropriate conditions facilitating permanent of internal material faults. Key words: remove of casts defects, casting alloys, EN więcej »

Biuletyn Instytutu Metali Nieżelaznych

EWOLUCJA STRUKTURY I WŁASNOŚCI PRZEWODOWYCH STOPÓW AlMgSi W LINII CIĄGŁEGO ODLEWANIA I WALCOWANIA METODĄ CONTINUUS-PROPERZI

TADEUSZ KNYCH ANDRZEJ MAMALA BEATA SMYRAK PIOTR OSUCH MONIKA WALKOWICZ

W artykule przedstawiono ewolucję struktury oraz własności wytrzymałościowych i elektrycznych pasma ze stopu AlMgSi gatunku 6101 pobranego z linii ciągłego odlewania i walcowania Continuus‐Properzi. W szczególności wyniki badań obejmują identyfikację struktury, własności elektrycznych i twardości wlewka oraz materiału po poszczególnych klatkach walcowniczych. Przeprowadzono badania nad procesem starzenia sztucznego tych materiałów w celu określenia miejsca i stopnia ich przesycenia. Na podstawie uzyskanych wyników badań stwierdzono, że materiał ulega pełnemu przesyceniu podczas procesu krzepnięcia (na kole odlewniczym), a na granicach ziaren występują eutektyczne wydzielenia. Z analizy struktur materiałów po poszczególnych klatkach walcowniczych wynika, że nie zachodzi rekrystalizacja dynamiczna, a materiał charakteryzuje się długimi wyzdrowionymi ziarnami. Słowa kluczowe: walcówka AlMgSi, COiW EVOLUTION OF STRUCTURE AND PROPRIETIES OF AlMgSi ALLOY FOR WIRE ROD DURING CONTINUOUS CASTING AND ROLLING METHOD BY CONTINUUS-PROPERZI Now days, commonly used input material for production of the wires for self‐supporting overhead power lines is AlMgSi alloy rod obtained in continuous casting and rolling line. In alloy wires based on 6XXX series, in consideration of significant restrictions of material resistivity, total content of Mg and Si should not exceed 1.2 % (percentage by weight). Shaping the properties of alloy wires is realized by combination of classical strain hardening and precipitation hardening. Material obtain hardening potential under way of selection alloying element content (Mg, Si) and technological parameters including melt temperature, casting and rolling speed, and also bar, rolled strand and rod temperature. Depending on those parameters it is possible to obtain materials in diverse structural condition with different possibilities to shaping wires properties and differentiated drawing abilities. In practice, co więcej »

KOROZJA ULTRADROBNOZIARNISTYCH STOPÓW ALUMINIUM SERII 2XXX I 7XXX

MAREK NOWAK MIECZYSŁAW OPYRCHAŁ MONIKA MOTYKA BARTŁOMIEJ PŁONKA MAREK RAJDA

W artykule przedstawiono własności korozyjne ultradrobnoziarnistych stopów aluminium serii 2xxx oraz 7xxx w odniesieniu do ich grubokrystalicznych odpowiedników. Ocena własności korozyjnych dokonana została w oparciu o wyniki laboratoryjnych badań korozyjnych w środowisku obojętnej mgły solnej oraz badań elektrochemicznych. Wykonano również badania podatności materiałów na korozję warstwową oraz naprężeniową. W pracy tej określono rodzaje korozji, jakim ulegają analizowane materiały ultradrobnoziarniste oraz wielkość korozji. Tego typu badania mające na celu scharakteryzowanie nowych materiałów pod względem odporności na korozję są niezbędne przy wprowadzaniu nowych wyrobów do użytku. Słowa kluczowe: stopy aluminium, korozja CORROSION OF ULTRAFINEGRAINED ALUMINIUM ALLOYS OF 2XXX AND 7XXX SERIES The paper presents ultrafinegrained corrosion properties of aluminium alloys of 2xxx and 7xxx series in relation to their coarse grained counterparts. Evaluation of corrosion properties was carried out based on the laboratory results of corrosion in artificial atmosphere (neutral salt spray) and electrochemical testing. Performed susceptibility testing of materials on layer corrosion and stress corrosion cracking also. The paper identifies types of corrosion and the volume of corrosion analyzed ultrafinegrained materials. This type of research are made to characterize new materials for resistance to corrosion is essential for introducing new products to use. Keywords: aluminium alloys, corrosion Wprowadzenie W literaturze spotyka się wiele artykułów poświęconych wpływowi wielkości ziarna na takie własności jak wytrzymałość czy twardość. Mało jest jednak danych literaturowych szczegółowo omawiających problematykę wpływu wielkości ziarna na odporność materiałów na korozję. Wyniki publikowanych prac często są rozbieżne. Nieliczne prace przeglądowe sprowadzają się do przytaczania przeciwstawnych wyników. T. C. Tsai i T. H. Chuang badali wpływ wi więcej »

KSZTAŁTOWANIE PLASTYCZNE STOPU ALUMINIUM 2017 O STRUKTURZE NANOMETRYCZNEJ

JACEK BOROWSKI HANNA WIŚNIEWSKA-WEINERT MAŁGORZATA LEWANDOWSKA

Praktyczne zastosowanie metali nanokrystalicznych jest uwarunkowane znajomością szerokiej charakterystyki ich właściwości. W literaturze dominują wyniki pomiarów twardości natomiast mało jest wyników określających ich np. plastyczność w zakresie zakładanej obróbki plastycznej. Materiały te zalicza się do materiałów trudnoodkształcalnych. W artykule przedstawiono wyniki badania plastyczności stopu aluminium o strukturze nanometrycznej określanej w statycznej próbie ściskania w temperaturze od 20 do 300 °C, stosując różną prędkość odkształcania. Badaniom poddano półwyrób w postaci pręta o średnicy 3 mm hydrostatycznie wyciskany oraz próbki wycięte z materiału wyjściowego. Stwierdzono wzrost naprężenia uplastyczniającego dla drutu wyciskanego oraz silny wpływ prędkości odkształcenia w temperaturze 200 °C i wyższej. Różnica twardości próbek po ściskaniu pomiędzy materiałem wyjściowym a wyciskanym wynosi ok. 20 HV0,1 natomiast dla próbek ściskanych w 300 °C została ona zniwelowana w wyniku zachodzącej rekrystalizacji i utraty struktury nanometrycznej. Na podstawie tych badań określono parametry kształtowania materiału pozwalające zachować nanostrukturę. Słowa kluczowe: rekrystalizacja, stopy aluminium, struktura nanometryczna, ściskanie Dr inż. Jacek Borowski, dr inż. Hanna Wiśniewska‐Weinert, dr hab. inż. Małgorzata Lewandowska prof. nzw. — Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej, Warszawa. Rudy Metale R55 2010 nr 7 UKD 669.015.2:669.715-047.37: :620.173:620.3:669-126:539.214-047.37 487 PLASTIC FORMING OF ALUMINIUM ALLOY 2017 WITH NANOMETRIC STRUCTURE Practical application of nanocrystallic metals depends on the knowledge of the broad characteristics of their properties. In literature, the results of hardness measurements dominate while little results defining, for instance, their plasticity in the range of the assumed plastic forming.The materials belong to the category of hard‐to deform materials. The wo więcej »

LEKKIE KONSTRUKCJE W ICH DOSKONAŁOŚCI

CHRISTIAN SEITZ

Samochody, łodzie i samoloty stają się coraz lżejsze: lekkie konstrukcje pozwalają zaoszczędzić paliwo, zmniejszyć emisję CO2 i koszty produkcji w wielu sektorach przemysłowych. Jednym z głównych międzynarodowych dostawców na niniejszym, szybko zmieniającym się rynku jest LEIBER Group GmbH & Co. KG. Specjalizująca się w kuciu aluminium oraz ich dalszej obróbce średniej wielkości firma posiadająca swoje zakłady w Niemczech i Polsce, dostarcza lekkie konstrukcje o doskonałej jakości. Najnowsze osiągnięcie firmy na drodze dalszego rozwoju stanowią AluHigh® i AluXtrem®, dwa nowe stopy aluminium oferujące bezkonkurencyjne korzyści w przypadku konstrukcji lekkich. Odkuwki aluminiowe dostarczane przez LEIBER oferują długą listę korzyści. Oprócz tego, że są bardzo lekkie, zapewniają dużą wytrzymałość, oferują różnego rodzaju możliwości obróbki powierzchni, które są łatwe do przeprowadzenia i są w stu procentach odporne na korozję. Aluminium stanowi również doskonały materiał do dekoracyjnego i technicznego procesu anodowania, nie posiada porów i umożliwia produkcję stopów odpornych na wodę morską. Na podstawie przykładowych odkuwek z produkcji seryjnej zostaną omówione ich zalety. Słowa kluczowe: stopy aluminium, proces kucia, obróbka cieplna LIGHTWEIGHT DESIGN IN PERFECTION Cars, boats and airplanes are getting lighter and lighter: lightweight structures help save fuel, lower CO2 emissions and make manufacturing cheaper in a wide variety of industrial sectors. One of the foremost international suppliers in this fastevolving market is LEIBER Group GmbH & Co. KG. Specialised in aluminium forging and machining technologies, the successful medium‐sized group wi więcej »

MICROSTRUCTURAL CHARACTERISTIC OF Ti-15V-3Al-3Sn-3Cr CHIPS

PAWEŁ ROKICKI KAI NOWAG ZDENEK SPOTZ LENKA FUSOVA KAREL SAKSL JURAJ ĎURIŠIN RUDY GHISLENI CARSTEN SIEMERS

Titanium alloys like Ti‐15V‐3Al‐3Sn‐3Cr, a precipitation hardenable ß‐titanium alloy, are widely used in aerospace applications. Machining of Ti‐15V‐3Al‐3Sn‐3Cr, however, is difficult and expensive as its machinability is extremely poor. A thorough understanding of the chip formation process of Ti‐15V‐3Al‐3Sn‐3Cr is needed to improve related metal cutting operations. The aim of this article is to present the microstructure of Ti‐15V‐3Al‐3Sn‐3Cr chips prepared by turning. Chips from three states of the alloy were analyzed and compared: as‐received, solution treated and aged. Chips were obtained in different speeds with different depths of cut. The microstructure was analyzed by means of optical, electron microscopy and hard XRD. During the experiments, depending of the cutting conditions, continuous or segmented chips were formed. Narrow highly deformed and grain oriented zone so‐called “shear zone" separated individual segments. Different materials properties have been observed in shear zones and the segments. The results of the chips analyses have finally been used, to develop free‐machining alloys based on Ti‐15V‐3Al‐3Sn‐3Cr. Keywords: machining, titanium alloys, chip analyses, alloy development, orthogonal cutting, Ti‐15V‐3Al‐3Sn‐3Cr CHARAKTERYSTYKA MIKROSTRUKTURY WIÓRÓW STOPU Ti-15V-3Al-3Sn-3Cr Stopy tytanu, takie jak Ti‐15V‐3Al‐3Sn‐3Cr, utwardzany wydzieleniowo stop o strukturze tytanu‐ß, są szeroko stosowane w przemyśle kosmicznym. Obróbka stopu Ti‐15V‐3Al‐3Sn‐3Cr jest jednakże trudna i kosztowna ze względu na trudnoobrabialność tych stopów. Kompleksowe zrozumienie procesu formowania wiórów Ti‐15V‐3Al‐3Sn‐3Cr jest konieczne do ulepszenia odpowiednich warunków obróbki. Celem tego artykułu więcej »

NISKOTEMPERATUROWA TECHNOLOGIA OXYFUEL WYŻSZA WYDAJNOŚĆ, NIŻSZE ZUŻYCIE PALIWA I OGRANICZENIE EMISJI SPALIN

JACEK BUŁAWA JOACHIM VON SCHÉELE

Osiągnięcie wzrostu wydajności istniejących pieców do topienia aluminium stanowi nie lada wyzwanie dla przemysłu aluminiowego. Producenci dążą do podniesienia sprawności procesów, zmniejszenia zużycia energii i redukcji emisji gazów wylotowych takich jak: CO2 i NOX. Wychodząc naprzeciw tym dążeniom opracowano unikatową, niskotemperaturową technologię spalania Oxyfuel. Zastosowanie niskotemperaturowego spalania Oxyfuel umożliwia wzrost wydajności topienia o 30÷50 %, przy bardziej równomiernym rozkładzie temperatury eliminującym gorące miejsca w piecu. Dodatkowo zmniejsza się zużycie paliwa i obniża emisja spalin o 50 %. Technologia ta jest obecnie z powodzeniem stosowana w pięciu zakładach przemysłowych m.in. w zakładzie HYDRO w Norwegii oraz w SAPA i STENA Aluminium w Szwecji, gdzie uzyskano wzrost wydajność produkcji o 60 %. Referat omawia niskotemperaturową technologię spalania Oxyfuel i jej rzeczywisty wpływ na zwiększenie wydajności produkcji oraz zmniejszenie niebezpieczeństwa przegrzania powierzchni wsadu. W referacie zostaną również zaprezentowane wyniki, jakie uzyskano w zakładach referencyjnych po wprowadzeniu niskotemperaturowej technologii spalania Oxyfuel. Słowa kluczowe: spalanie w tlenie, spalanie bezpłomieniowe, topienie aluminium, emisja CO2 i NOx LOW-TEMPERATURE OXYFUEL FOR HIGHER CAPACITY, LESS FUEL AND REDUCED EMISSIONS Increasing throughput of existing furnaces represents a challenge for the aluminium industry. Producers need to constantly improve process yields, cut fuel consumptions and reduce emissions of gases, such as CO2 and NOX. Low‐temperature Oxyfuel combustion technology is uniquely designed to meet these challenges. It typically boosts capacity by up to 30÷50 %, delivers uniform furnace temperatures to avoid hot spots, and reduces fuel consumption and emissions by up to 50 %. The technology is currently successfully employed at five plants, including Hydro in Norway and Sapa and Stena Aluminium in Swe więcej »

NOWA APARATURA W ODDZIALE METALI LEKKICH INSTYTUTU METALI NIEŻELAZNYCH ZAKUPIONA W RAMACH PROJEKTU MCITIM

MARZENA LECH-GREGA

W artykule przedstawiono nowo zakupioną przez Instytut Metali Nieżelaznych — Oddział Metali Lekkich w Skawinie, w ramach Projektu Strukturalnego, aparaturę badawczą i urządzenia technologiczne wraz z ich możliwościami badawczymi. Zakupiona aparatura przeznaczona jest do zaawansowanych badań metaloznawczych, a urządzenia do przeróbki plastycznej pozwalają przeprowadzać badania procesów wyciskania w skali półtechnicznej. Słowa kluczowe: aparatura badawcza, urządzenia technologiczne NEW EQUIPMENT IN LIGHT METALS DIVISION OF THE INSTITUTE OF NON-FERROUS METALS PURCHASED UNDER THE PROJECT MCITIM The paper presents testing, technological and research capabilities of the equipment, which was recently purchased by the Institute of Non‐Ferrous Metals, Light Metals Division in Skawina. The devices are designed for advanced physical metallurgy research. The hardware allows for investigations of plastic working processes in the semi‐technical scale. The equipment was funded by the Structural Project. Keywords: research equipment, technological apparatus W 2008 roku z inicjatywy Dyrektora Instytutu Metali Nieżelaznych w Gliwicach prof. dr. hab. inż. Zbigniewa Śmieszka zostało utworzone w Krakowie konsorcjum naukowo‐technologiczne — MAŁ więcej »

NOWY MODEL TEORETYCZNY WIELODRUTOWYCH PRZEWODÓW ZE STOPÓW AlMgSi O PODWYŻSZONEJ PRZEWODNOŚCI ELEKTRYCZNEJ

TADEUSZ KNYCH ANDRZEJ MAMALA ANDRZEJ NOWAK BEATA SMYRAK PIOTR ULIASZ

Ponadnarodowe regulacje dotyczące emisji gazów cieplarnianych do atmosfery skutkują potrzebą wdrażania w napowietrznych liniach elektroenergetycznych rozwiązań technicznych umożliwiających ograniczenie strat przesyłu energii elektrycznej. Straty energii powstające przy jej przesyle są proporcjonalne do iloczynu kwadratu prądu i rezystancji przewodów fazowych. Opisany powyżej problem leży u podstaw prac nad nową generacją jednorodnych przewodów ze stopów AlMgSi o podwyższonej przewodności elektrycznej. W rozwiązaniach tego typu, poprzez wyeliminowanie słaboprzewodzącego rdzenia nośnego i zastosowanie nowych materiałów o lepszym niż w tradycyjnych stopach aluminium poziomie własności elektrycznych, możliwe staje się ograniczenie strat przesyłu energii o ponad 10 %. Obok korzyści ekologicznych i ekonomicznych zastosowanie nowego rodzaju przewodów stopowych przekłada się również na cały szereg korzyści technicznych, a m.in. korzystniejszą relację zwis—temperatura dla wiszącego w przęśle przewodu, możliwość podwyższenia zdolności przesyłowych linii, lepszą odporność korozyjną, łatwiejsze techniki montażu przewodów itp. W artykule przedstawiono nowy oryginalny model jednorodnego przewodu stopowego umożliwiający szacowanie jego charakterystyk mechanicznych w oparciu o znajomość charakterystyk mechanicznych pojedynczych drutów. Omawiane charakterystyki stanowią parametry równania stanów wiszącego przewodu i ich znajomość jest niezbędna do projektowania linii. Obecnie charakterystyki te wyznaczane są na drodze eksperymentalnej. Proponowany model jednorodnego przewodu stopowego stanowi cenne narzędzie inżynierskie ułatwiające wydatnie projektowanie nowych rozwiązań konstrukcyjnych przewodów napowietrznych oraz wykorzystujących je linii przesyłowych wysokiego napięcia. Słowa kluczowe: stopy AlMgSi, druty, przewody elektroenergetyczne, projektowanie linii napowietrznych Dr hab. inż. Tadeusz Knych, prof. nzw., dr inż. Andrzej Mamala, mgr inż. And więcej »

OCENA WŁASNOŚCI TECHNOLOGICZNYCH ODLEWNICZYCH STOPÓW ALUMINIUM PRZY WYKORZYSTANIU METAL HEALTH SYSTEM

BOGUSŁAW AUGUSTYN TOMASZ STUCZYŃSKI

W artykule opisano unikatowe narzędzie pomiarowe przeznaczone dla potrzeb odlewni. Na przykładzie stopu podeutektycznego oraz okołoeutektycznego przedstawiono możliwości wykorzystania zestawu kokil Metal Health System do oceny własności technologicznych odlewniczych stopów aluminium. W rezultacie przeprowadzonych pomiarów można stwierdzić, iż stop o wyższej zawartości krzemu miał lepszą lejność. Natomiast nie zaobserwowano istotnych zmian lejności w zakresie dodanych ilości rozdrabniacza i modyfikatora. Dodatek strontu jedynie ustabilizował te wskazania. Ocena czystości metalu przy wykorzystaniu formy K (K‐test), nie ujawniła żadnych dużych wtrąceń, tlenków, pęcherzy gazowych, co może świadczyć o prawidłowym przygotowaniu metalu. Pomiar skłonności do pęknięć na gorąco wykazał, że jedynie stop podeutektyczny z Cu posiada tendencję do pękania. Dodatek Tibalu nie zredukował niekorzystnej skłonności. Wyniki dla poszczególnych próbek wytrzymałościowych otrzymanych w nowej kokili są jednorodne, a dzięki stabilizacji temperatury na poziomie 400 °C zapewniają lepsze odzwierciedlenie warunków odpowiadających szybkością stygnięcia w stałych odlewach kokilowych. Przy pomocy tzw. Tatur testu określono skurcz dla poszczególnych stopów, oraz oceniono charakter skłonności do tworzenia porowatości. Słowa kluczowe: aluminium, stopy Al‐Si, własności technologiczne, modyfikacja, rozdrobnienie ziarna ASSESSSEMENT OF THE TECHNOLOGICAL PROPERTIES ALUMINIUM CASTING ALLOYS BY USED TO METAL HEALTH SYSTEM Paper presents practical usage of Metal Health System of Ingot Moulds in assessment of technological properties of aluminium alloys on example of under and near eutectic alloy. Measurement of castability confirmed that alloy with higher Silicon content shows better castabililty, addition of Strontium stabilizes fluidity index.There was no significant influence on castability after addition of refiner and modificator. Assessment of metal purity using K więcej »

POLSKI WARIANT TECHNOLOGII SOPHIA CZY HERO PREMIUM CASTING ODLEWANIA STOPÓW ALUMINIUM

EDWARD CZEKAJ TOMASZ REGUŁA ALEKSANDER FAJKIEL STANISŁAW PYSZ

W artykule zaprezentowano, w zarysie, główne wyniki prac dotyczących opracowania koncepcji i wykonania prototypowego stanowiska do kierunkowego krzepnięcia odlewów ze stopów aluminium w formach ceramicznych. Przedstawiono również wyniki prób wytworzenia doświadczalnych odlewów na prototypowym stanowisku oraz ocenę podstawowych właściwości fizykomechanicznych, a także mikrostruktury. Słowa kluczowe: stopy aluminium, odlewanie precyzyjne, kierunkowe krzepnięcie, technologiczność konstrukcji POLISH VARIANT OF SOPHIA® OR HERO PREMIUM CASTING® TECHNOLOGY FOR ALUMINIUM ALLOYS The article outlines the main results of studies on design concept and implementation of a prototype stand for the directional solidification of aluminium alloy castings poured in ceramic moulds. Experimental results of tests to produce pilot castings on the prototype stand were presented and basic physico‐mechanical properties and microstructure of castings were examined and evaluated. Keywords: aluminium alloys, investment casting, directional solidification, producibility of structure Wprowadzenie Znaczący postęp odlewnictwa precyzyjnego stopów aluminium (a także tytanu i magnezu) zapoczątkowany został we wczesnych latach 80. XX wieku, kiedy to firma HOWMET‐ALUMINUM (w grupie ALCOA, Ontario, Kanada) wraz z innymi podmiotami zaczęła przeprowadzać doświadczenia mające na celu połączenie możliwości uzyskania cienkościennych odlewów (przy zastosowaniu sposobów odlewania precyzyjnego) z dużą wytrzymałością — uzyskiwaną poprzez szybkie krzepniecie [5, 6]. Nowoopracowany proces otrzymał nazwę SOPHIA® [7, 8]. W latach 1990÷1995 w Europie firma TITAL® Aluminium Feinguβ GmbH z Niemiec opracowała i ostatecznie opatentowała w 1995 r. podobny sposób wykonywania precyzyjnych odlewów ze stopów aluminium, który nazwano HERO Premium Casting® (dalej nazywany skrótowo HERO®) [9, 10]. Procesy Sophia® oraz HERO® od tra więcej »

Światowy rynek metali nieżelaznych

WYDARZENIA GOSPODARCZE NOWY OBSZAR ZŁOŻOWY SANDFIRE Sandfire records spectacular DeGrussa hits, Mining Journal, 7 May 2010, p. 7 Sandfire Resources Nl opublikowało wyniki nowego etapu programu wierceń na złożu DeGrussa w Zachodniej Australii. Natrafiono na bogato okruszcowaną strefę mineralizacji miedzi, złota i srebra, a zawartość tych metali w poszczególnych interwałach waha się od 16,5 do 52,3 % Cu, od 1,1 do 6,2 g/Mg Au i od 8,8 do 35,1 g/Mg Ag. WSPÓŁPRACA ABACUS I KGHM PM S.A. Abacus turns to KGHM for Afton‐Ajax, Mining Journal, 7 May 2010, p. 8; Metal Bulletin, 10 May 2010, p. 7 Abacus Mining & Exploration Corp. zawarł porozumienie jv z KGHM Polska Miedź S.A. odnośnie do prac eksploracyjnych na terenie projektu miedzi i złota Afton‐Afax w Kolumbii Brytyjskiej. KGHM przeznaczy na sfinansowanie studium wykonalności 37 mln $, w zamian otrzymując 51 % udziałów w przedsięwzięciu, ponadto KGHM zainwestuje w Abacus 4,4 mln $. Firma posiada dodatkowo opcję nabycia 29 % udziałów w Afton‐Ajax poprzez wydatkowanie 35 mln $. Według przeprowadzonego w ubiegłym roku studium możliwości dla projektu Afton‐Ajax, średnioroczna produkcja miedzi oszacowana była na poziomie 48 tys. Mg, natomiast złota na poziomie 99 400 oz. W 2009 r. Abacus nabył 100 % udziałów Ajax od New Gold Inc. XSTRATA ZAWIESZA PRACE EKSPLORACYJNE W QUEENSLAND Xstrata suspends Queensland copper exploration, Metal Bulletin, 17 May 2010, p. 7 Xstrata Copper zawiesił program prac eksploracyjnych w północnym Queensland, którego nakłady opiewały na 26 mln $. Rezultatem takich decyzji jest zaproponowana przez Australijczyków 40 % ulga podatkowa. Xstrata produkuje rocznie ok. 170 tys. Mg koncentratu miedzi w kopalni Mount Isa. Kontrowersyjna propozycja ze strony górniczego przemysłu Australii miała na celu zabezpieczenie miejscowych producentów przed konkurencją z zagranicy. SPADEK PRODUKCJI MIEDZI W FIRST QUANTUM More First Quantum projects at więcej »

WYKORZYSTANIE METOD ELEKTROCHEMICZNYCH W BADANIACH WŁAŚCIWOŚCI STOPÓW ALUMINIUM ORAZ STOPÓW MAGNEZU

MARCIN GROBELNY EWA ROSTEK BARBARA PILISZKO

Stopy aluminium i stopy magnezu są uznawane za stopy typu lekkiego. Znalazły one zastosowanie jako materiał konstrukcyjny w przemyśle motoryzacyjnym, lotniczym oraz kosmicznym, jak również w budownictwie, elektronice, medycynie i innych gałęziach przemysłu. Główne właściwości powodujące tak szerokie wykorzystanie, to między innymi: niska gęstość, duża wytrzymałość, trwałość, ciągliwość, plastyczność, wysokie przewodnictwo cieplne, dobra zdolność do odlewania i spawania. Jednakże ze względu na wysoką reaktywność chemiczną stopy te charakteryzują się ograniczoną odpornością na korozję (głównie stopy magnezu). W niniejszym artykule przedstawiono przykłady wykorzystania badań z użyciem różnych technik elektrochemicznych, takich jak: pomiar potencjału otwartego ogniwa, elektrochemiczna spektroskopia impedancyjna oraz techniki woltamperometryczne w celu określenia właściwości stopów aluminium i magnezu. Podstawowe metody elektrochemiczne są użytecznym narzędziem pozwalającym określić podatność materiałów na różne formy korozji oraz mogą być zastosowane w badaniach prowadzących do zwiększenia odporności korozyjnej stopów Al oraz Mg. Słowa kluczowe: metody elektrochemiczne, korozja, stopy aluminium, stopy magnezu AN APPLICATION OF ELECTROCHEMICAL METHODS TO STUDY THE PROPERTIES OF ALUMINUM AND MAGNESIUM ALLOYS Aluminum and magnesium alloys are currently considered as light‐weight structural materials for innovative applications in automotive, space and aircraft industries, as well as, in architecture, electronics, medicine and in other industries. The main properties which make light alloys a valuable material are its low density, strength, recyclability, durability, ductility, formability, conductivity, good cast ability, weld ability, comparable with polymeric materials, etc. Among disadvantages high chemical reactivity and limited corrosion resistance (mainly magnesium alloys) focus an attention of manufacturers, as well as, material sci więcej »

XII Międzynarodowa Konferencja "Aluminium 2010" Centrum Konferencyjne - Zamek Królewski w Niepołomicach 21-23.04.2010

ANDRZEJ KŁYSZEWSKI

Szanowni Państwo! W Centrum Konferencyjnym — Zamek Królewski w Niepołomicach odbyła się w dniach 21÷23.04.2010 XII Międzynarodowa Konferencja "Aluminium 2010" pod honorowym patronatem Wojewody Małopolskiego STANISŁAWA KRACIKA. Głównym organizatorem Konferencji był IMN Oddział Metali Lekkich w Skawinie, współorganizatorami byli London & Scandinavian Metallurgical Co. Ltd — jednocześnie sponsor konferencji, Małopolskie Centrum Innowacyjnych Technologii i Materiałów, Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Metali Nieżelaz więcej »

ZAAWANSOWANE TECHNIKI BADAWCZE W ANALIZIE PROBLEMÓW JAKOŚCIOWYCH LUTOWANYCH ALUMINIOWYCH WYMIENNIKÓW CIEPŁA

MONIKA MOTYKA LESZEK ORMAN MARZENA LECH-GREGA MAREK NOWAK

Występujące problemy jakościowe w lutowanych aluminiowych wymiennikach ciepła wymagają dokładnego określenia przyczyn ich powstawania. Dokładność badań analizujących te przyczyny zależy od zastosowanych technik badawczych. Dokładność badań natomiast, wpływa na prawidłową interpretację przyczyn powstawania wad. W niniejszym artykule przedstawiono przykładowe wady w aluminiowych wymiennikach ciepła oraz sposób, w jaki zostały one zanalizowanie. Określono także przyczyny powstawania przykładowych wad przy zastosowaniu zaawansowanych technik badawczych. Słowa kluczowe: techniki badawcze, wady jakościowe, wymienniki ciepła, lutowanie aluminium ADVANCED TECHNICS IN ANALYSIS OF QUALITY PROBLEMS IN ALUMINIUM BRAZED HEAT EXCHANGERS The quality problems which appear in brazed aluminum heat exchangers require precise determination of their origin. Accuracy of investigations which analyze the problem origins depends on used investigation techniques and this accuracy in consequence determines correct determination of the problem root cause. In this work examples of faults as found in the aluminum heat exchangers were presented together with methodology of their analyses. Also the root causes were determined in each presented case. Keywords: investigation techniques, fault analysis, aluminum heat exchangers, aluminum brazing Mgr inż. Monika Motyka — Instytut Metali Nieżelaznych, Oddział Metali Lekkich w Skawinie, dr inż. Leszek Orman — SOLVALO Consultancy In Aluminium Brazing, dr inż. Marzena Lech‐Grega, mgr inż. Marek Nowak — Instytut Metali Nieżelaznych, Oddział Metali Lekkich w Skawinie. Rudy Metale R55 2010 nr 7 UKD 620.19:669.716:621.791.3-047.37: :621.565.93/.94-021.4:669.018.8-047.37 508 Wstęp Przed lutowanymi aluminiowymi wymiennikami ciepła stawiane są pewne wymagania, (dyktowane na przykład bezawaryjnością, czy też spełnieniem założonych technicznych parametrów.) Wymagania te dotyczą wytrzymałości mechanicznej, więcej »