Wyniki 1-10 spośród 14 dla zapytania: authorDesc:"MAREK WOJTASZEK"

Opracowanie i weryfikacja cieplno-mechanicznych parametrów kształtowania na gorąco wyprasek ze stopu Ti-6Al-4V DOI:10.15199/24.2017.4.8


  Określono korzystne warunki kucia na gorąco w matrycach otwartych stopu Ti-6Al-4V otrzymanego metodą metalurgii proszków. Materiał wyjściowy do badań wytworzono w procesie prasowania na gorąco mieszaniny proszków elementarnych. Otrzymano półwyrób o wysokiej gęstości względnej, co potwierdzono w badaniach metalograficznych i metodą tomografii komputerowej. Modelowanie numeryczne procesu kucia na gorąco w matrycach otwartych wyprasek prowadzono metodą elementów skończonych. Analizowano różne warianty procesu kształtowania wybranej odkuwki, uwzględniono przy tym ograniczenia występujące w przemyśle. Poprawność warunków kucia, wyznaczonych na drodze modelowania jako korzystne, zweryfikowano, wykonując próby technologiczne na linii przemysłowej. Ocenie poddano stan mikrostruktury i twardość odkuwek. Wykazano, że prowadzona w proponowany sposób technologia, obejmująca wykonanie metodą metalurgii proszków wsadu i jego kształtowanie na gorąco, daje możliwość otrzymania pozbawionych wad odkuwek ze stopu Ti-6Al-4V. Słowa kluczowe: metalurgia proszków, stopy tytanu, kucie na gorąco, cieplno mechaniczne parametry, mikrostruktura.1. Wprowadzenie. Stopy tytanu są stosowane w lotnictwie, motoryzacji, przy budownictwie okrętów, w medycynie i w wielu innych gałęziach przemysłu [5, 13]. Atrakcyjność tych tworzyw wynika przede wszystkim z właściwości tytanu, spośród których szczególnie istotne są niski ciężar właściwy, wysoka wytrzymałość, odporność na pękanie i na korozję oraz wytrzymałość zmęczeniowa [3, 11, 16]. Niektóre stopy tytanu są biozgodne i odporne na korozję w środowisku biologicznym [3, 14], co umożliwia ich stosowane do wytwarzania implantów. Do wad tytanu i jego stopów zalicza się niskie przewodnictwo cieplne, trudności z obróbką mechaniczną [9, 19] i duży koszt [7]. Przyczynami wysokiej ceny tytanu jest jego wysoka reaktywność z tlenem i azotem oraz fakt, że nie występuje on w czystej postaci. W efekcie nie została dotąd wdrożon[...]

Własności spieków żelaza po walcowaniu na zimno

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono wyniki badań własności tworzyw, otrzymanych z zastosowaniem technologii metalurgii proszków oraz procesów przeróbki plastycznej. Jako materiał wyjściowy zastosowano rozpylany proszek żelaza, o oznaczeniu WPL 200. Wsad do walcowania wytworzono z wykorzystaniem zabiegów prasowania na zimno proszku i spiekania wyprasek. Proces walcowania prowadzono w temperaturze otoczenia, p[...]

ZASTOSOWANIE SYMULACJI NUMERYCZNEJ MES DO ANALIZY PROCESU ZAGĘSZCZANIA NA GORĄCO W MATRYCACH ZAMKNIĘTYCH WYPRASEK Z PROSZKU ALUMINIUM


  Dr inż. Marek Wojtaszek, dr inż. Sylwia Bednarek — Akademia Górniczo‐Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Kraków. Rudy Metale R56 2011 nr 6 UKD 669.716:519.61/.64:519.876.5: :621.762.2-048.63:669-138 349 lania się od powierzchni stempla, obserwuje się zmniejszanie gęstości półwyrobu. Nierównomierna gęstość wypraski prowadzić może do anizotropii właściwości wyrobu, szczególnie jeżeli stanowi ona wsad do procesu spiekania. W przypadku procesów, których celem jest formowanie z porowatego wsadu gotowych wyrobów, realizowanych zwykle na gorąco, problem jest bardziej złożony. Od poprawnego doboru parametrów formowania, jak temperatura, czas, nacisk jednostkowy oraz inne, zależą właściwości produktu. Wymienione oraz inne problemy, a także metody ich rozwiązywania były przedmiotem wielu prac badawczych, między innymi [2÷4]. Podczas projektowania procesów formowania litych tworzyw stosowane są powszechnie narzędzia numeryczne, najczęściej oparte na metodzie elementów skończonych (MES). Przeprowadzenie analizy numerycznej ułatwia dobór parametrów procesu oraz pozwala na oszacowanie właściwości produktu. Jednak, pomimo niewątpliwych korzyści, stosowanie tej metody do projektowania procesów przeróbki plastycznej porowatego wsadu nastręcza ogromne trudności. Powodem tego jest fakt, iż obecne na rynku i powszechnie stosowane komercyjne programy do obliczeń MES przeznaczone są do analizy procesów przeróbki plastycznej litych materiałów, i w konsekwencji tego oparte na modelu nieściśliwego, sztywno‐plastycznego ośrodka. Ponieważ podczas formowania porowatego wsadu oprócz płynięcia materiału następuje zmiana jego gęstości, dlatego obowiązujący dla litych tworzyw warunek stałej objętości nie jest spełniony. Model służący do opisu plastycznego płynięcia materiału porowatego musi odzwierciedlać ośrodek składający się z litego materiału oraz rozmieszczonych w nim losowo pustek. Ponieważ pod wpływ[...]

ZAPROJEKTOWANIE PROCESU KSZTAŁTOWANIA IMPLANTU PŁYTKI ZESPALAJĄCEJ ZE STOPU Ti6Al 4V DOI:10.15199/67.2016.4.5


  W pracy przedstawiono analizę numeryczną procesu kształtowania implantu płytki zespalającej, wykonanego z dwufazowego stopu tytanu Ti6Al4V, wykorzystywanego komercyjnie w chirurgii urazowo-ortopedycznej podczas zespalania odłamków kostnych. Założono kilka wariantów procesu z zastosowaniem różnych temperatur matryc, jak również kształtu matryc. Zaprojektowane symulacje z użyciem metody elementów skończonych (MES) pozwoliły na porównanie wyników analizy i wybranie najkorzystniejszego wariantu procesu wytworzenia implantu. Słowa kluczowe: implant zespalający, stop tytanu Ti6Al4V, kształtowanie matrycowe, symulacje MES FORMING OF THE FIXATI ON PLATE IMP LANT OF Ti6Al 4V ALLOY Titanium, especially titanium alloys, find application in medicine on account of features such as small density, a relatively small Young’s modulus, good resistance to corrosion, and also the osteointegration ability. The two-phase alloy Ti6A14V is especially useful, it exhibits high mechanical properties and low formability. In order to increase formability of two-phase titanium alloys, the process of forming is carried out at an elevated temperature. The correct way of making an implant is one of the key aspects to fulfil its function. In addition, attention must be paid to each stage of the production process, as it carries a risk of causing adverse effects or increasing their occurrence in the workpiece. The paper includes a numerical analysis of the forming process of a fixation plate implant of the two-phase Ti6Al4V alloy. It is used commercially to join bone chips in traumatic-orthop[...]

Wpływ parametrów procesu na wybrane własności walcowanych na zimno spieków żelaza

Czytaj za darmo! »

W artykule omówiono rezultaty badań wybranych własności materiałów, otrzymanych metodą walcowania porowatego wsadu. W roli materiału wyjściowego zastosowano rozpylany proszek żelaza. Półwyroby przeznaczone do walcowania wytworzono z wykorzystaniem zabiegów prasowania w temperaturze otoczenia oraz spiekania wyprasek. Proces walcowania prowadzono w temperaturze otoczenia, z zastosowaniem gniotów [...]

Analiza procesu kucia matrycowego warstwowych materiałów kompozytowych otrzymanych z proszku żelaza i aluminium


  Przedstawiono wyniki badań procesu kucia matrycowego wyprasek warstwowych otrzymanych z mieszanek proszków żelaza i aluminium przez prasowanie w temperaturze pokojowej i wstępne zagęszczanie na gorąco w matrycy zamkniętej. Badano wpływ ułożenia warstw i ich składu chemicznego na płynięcie materiału i zmiany siły podczas ich kucia w matrycach zamkniętych. Wyniki symulacji płynięcia materiału i rozkładu składników w warstwach są jakościowo porównywalne z obserwacjami makrostruktur odkuwek. Closed-die forging of PM layer composites with differing compositions and depths of the Fe-Al layers was studied by analysing flow of material and force - time relationships. Shaping was with either flat or shaped punch. Obtained were good quality forgings without pores and satisfactory macrostructures. Simulation of aluminum and iron distributions in these multilayer Fe-Al composite forgings are qualitatively similar to the distributions in the observed macrostructures. Słowa kluczowe: przeróbka plastyczna, metalurgia proszków, proszek żelaza, proszek aluminium, kompozyty, kucie na gorąco w matrycach zamkniętych, symulacja numeryczna MES Key words: metal forming, powder metallurgy, iron powder, aluminium powder, composites, hot closed-die forging, FEM numerical simulation 2010 r. Hutnik - Wiadomości hutnicze S. 147 prowadzić do zmniejszenia masy konstrukcji lub obniżenia kosztów materiałowych. Informacje o możliwości wykorzystania tego typu tworzyw podczas obciążenia siłami zewnętrznymi, w zależności od składu chemicznego poszczególnych warstw i ich ułożenia w wyrobie, opisano w pracy [5]. Wiedza taka umożliwia właściwe zaprojektowanie wyrobów dla założonego charakteru jej pracy. Istotnym zagadnieniem, do tej pory nierozpoznanym, jest określenie możliwości wykonania wyrobów kształtowych z takich materiałów. Stąd celem pracy jest analiza procesu kucia materiałów kompozytowych wielowarstwowych, pod kątem otrzymania z nich wyrobów objętościowych. 2[...]

TWORZYWA Z PROSZKU ALUMINIUM I KOMPOZYTU Al-CZĄSTKI SiC, FORMOWANE W PROCESIE KUCIA MATRYCOWEGO


  W artykule przedstawiono wyniki formowania materiałów z proszku aluminium i mieszanek tego proszku z cząstkami węglika krzemu oraz wykonanych z nich tworzyw dwuwarstwowych. Formowanie realizowano w procesach prasowania wyprasek w temperaturze pokojowej oraz ich kucia na gorąco, w warunkach izotermicznych. W badaniach określono wpływ udziałów warstw na jakościowy charakter zmian siły podczas kucia. Wyznaczono wytrzymałość na zginanie w temperaturze pokojowej odkuwek dwuwarstwowych, w zależności od sposobu ulokowania warstw względem kierunku przyłożenia siły. Analizowano też charakter płynięcia poszczególnych warstw materiału. Słowa kluczowe: metalurgia proszków, kompozyt, materiał dwuwarstwowy, proszek aluminium, cząstki węglika krzemu, kucie matrycowe, wytrzymałość na zginanie ALUMINUM AND Al-SiC COMPOSITE PROCESSED BY CLOSED-DIE FORGING OF POWDERS Forming of materials from aluminum powder and mixtures of this powder and silicon carbide particles is reported. Twolayer products based on these materials were also processed. Forming involved mixing of basic powders, pressing at room temperature and hot close‐die forging of the compacts in isothermal conditions. The influence of layers on changes in the forging force was qualitatively investigated. Room temperature bend strengths of the two‐layer products, depending on stacking sequence, were evaluated. The plastic flow process of individual layers was analysed. Keywords: powder metallurgy, composite, two‐layer material, aluminum powder, silicon carbide particles, closed‐die forging, bend strength Wprowadzenie Tworzywa kompozytowe o skokowej zmianie charakterystyk materiałowych stanowią grupę perspektywicznych materiałów konstrukcyjnych. Ich stosowanie daje możliwość projektowania określonych własności wyrobów dla uzyskania wymaganej ich funkcjonalności. Jest ona zależna od materiałów zastosowanych do zbudowania struktury konstrukcji a także od udziału objętościo[...]

ROLA WARUNKÓW ODKSZTAŁCENIA W KSZTAŁTOWANIU SIĘ MIKROSTRUKTURY STOPU Ti6Al4V


  Celem niniejszego artykułu było przedstawienie roli temperatury oraz czasu ekspozycji na nią jak i intensywności odkształcenia na mikrostrukturę stopu Ti6Al4V. Próbki spęczano w symulatorze termomechanicznym Gleeble w temperaturze: 800, 900, 950, 1000 i 1100 °C z prędkością z prędkością odkształcenia 0,01; 0,1; 1; 10 i 100 s-1 do odkształcenia rzeczywistego równego 1. Określono zakres występowania oraz wielkość wydzieleń oraz zakres rekrystalizacji pierwotnej fazy α. Oszacowano również grubość płytek fazy α’, wielkość ziarna fazy β jak i największego wymiaru obszaru występowania równoległych igieł fazy α’ w kierunku prostopadłym do tych igieł. Zaprezentowano m.in. diagram określający wpływ temperatury i prędkości odkształcenia na rekrystalizację dynamiczną fazy β. Udokumentowano intensywny rozrost ziarna fazy β powyżej temperatury przemiany α+β→β, trudny do ograniczenia w wyniku odkształcenia plastycznego i rekrystalizacji dynamicznej. Określono wpływ obserwowanych zmian w mikrostrukturze badanego stopu na jego twardość. Słowa kluczowe: stopy tytanu, rekrystalizacja, odkształcenie plastyczne, morfologia fazy α, morfologia fazy β THE ROLE OF THE DEFORMATION CONDITIONS IN THE EVOLUTION OF THE MICROSTRUCTURE OF Ti6Al4V ALLOY This work discusses the influence of the processing temperature, time as well as processing strain on the microstructure of Ti6Al4V alloy. The samples were compressed on Gleeble thermomechanical simulator at the temperatures: 800, 900, 950, 1000 and 1100 °C with strain rates: 0.01; 0.1; 1; 10 and 100 s-1 to a total true strain of 1. The occurrence and recrystallization of primary α phase in Ti6Al4V alloy was investigated. The thickness of α’phase lamellas, the size of β phase grains as well as the largest dimensions of the areas showing parallel needles of α’ phase in perpendicular direction to these needles. The diagr[...]

WPŁYW TEMPERATURY ODKSZTAŁCENIA NA REKRYSTALIZACJĘ DYNAMICZNĄ STOPU WASPALOY


  Celem niniejszego artykułu było potwierdzenie oraz uszczegółowienie danych odnoszących się do wpływu temperatury odkształcenia na mikrostrukturę stopu Inconel 718. Próbki spęczano w symulatorze termomechanicznym Gleeble w temperaturach: 900, 1000, 1050, 1100 i 1150 °C z prędkością odkształcenia 0,01 s-1. Określono zakres występowania węglika Cr23C6, którego wydzielenia charakteryzowały materiał w stanie dostawy. Osnowa ulega w całej objętości rekrystalizacji dynamicznej jeszcze przed rozpuszczeniem wydzieleń węglika Cr23C6. Określono wpływ temperatury odkształcenia na wielkość ziarna powstałego w wyniku rekrystalizacji dynamicznej. Określono wpływ mikrostruktury, w tym rekrystalizacji dynamicznej na twardość badanego stopu po odkształceniu. Zaobserwowano, że rekrystalizacja dynamiczna rozpoczyna się na granicach odkształconych ziarn osnowy. Zastosowanie temperatury odkształcenia 1050°C pozwala na objęcie przez rekrystalizację dynamiczną całej osnowy. Słowa kluczowe: stopy niklu, Waspaloy, rekrystalizacja, odkształcenie plastyczne, węglik Cr23C6 Dr inż. Janusz Krawczyk, dr inż. Tomasz Śleboda, dr inż. Marek Wojtaszek — AGH Akademia Górniczo - Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Al. A. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków. e-mail: jkrawcz@agh.edu.pl Rudy Metale R58 2013 nr 11 s. 632÷638 633 THE INFLUENCE OF DEFORMATION TEMPERATURE ON THE DYNAMIC RECRYSTALLIZATION OF WASPALOY ALLOY This work is focused on the analysis of the influence of the processing temperature on the microstructure of Inconel 718 alloy. The samples of the investigated alloy were tested In compression on Gleeble thermomechanical simulator at the temperatures: 900, 1000, 1050, 1100 and 1150 °C with strain rate of 0.01 s-1. The range of the occurance of Cr23C6 carbide, present in the investigated material in as-delivered condition, was also determined. The whole volume of the alloy matrix underwent dynamic recrystallization before dissolution [...]

OPRACOWANIE I WERYFIKACJA PARAMETRÓW KUCIA MATRYCOWEGO NA GORĄCO WYPRASEK ZE STOPU Ti10V2Fe3Al


  W artykule podjęto próbę wykorzystania technologii metalurgii proszków do wytwarzania wysokiej jakości wyrobów ze stopu Ti10V2Fe3Al. Do realizacji tego celu zastosowano procesy izostatycznego prasowania na gorąco proszku oraz kucia matrycowego na gorąco wyprasek. W roli materiału wyjściowego użyto mieszaninę proszków elementarnych tytanu, wanadu, żelaza oraz aluminium, co prowadzi do obniżenia kosztów otrzymywania wyrobów, w porównaniu do produktów formowanych z proszku stopowego o tym samym składzie chemicznym. W wyniku realizacji procesu zagęszczania na gorąco proszku w ściśle kontrolowanych warunkach, przy zaproponowanych parametrach otrzymano półwyrób o gęstości względnej zbliżonej do litego materiału. Dało to podstawę do wykorzystania do opisu materiału podczas symulacji numerycznej MES charakterystyk płynięcia litego tworzywa o tym samym składzie chemicznym, otrzymanych przy wykorzystaniu symulatora termomechanicznego Gleeble. W oparciu o dane otrzymane na podstawie analizy numerycznej oszacowano dla badanego stopu korzystne parametry termomechaniczne procesu kucia matrycowego wyrobu o wytypowanej geometrii. Ich weryfikacji dokonano w oparciu o eksperyment, próbę kucia przeprowadzono w warunkach przemysłowych. Określono wybrane własności materiału w stanie po kuciu, jakość odkuwki oceniono na podstawie wyników badań metalograficznych. Słowa kluczowe: metalurgia proszków, stop tytanu, analiza numeryczna MES, kucie na gorąco, mikrostruktura DESIGN AND VERIFICATION OF THE PARAMETERS OF HOT FORGING OF Ti10V2Fe3Al ALLOY COMPACTS This research work was focused on the application of powder metallurgy technology for producing high quality product from Ti10V2Fe3Al alloy. For the purpose of the investigations hot compaction and hot close-die forging processes were used. As an initial material a mixture of elemental powders of titanium, vanadium, iron and aluminum was applied. The application of the mixture of elemental powders as initial mate[...]

 Strona 1  Następna strona »