Wyniki 1-9 spośród 9 dla zapytania: authorDesc:"PIOTR NIKIEL"

WPŁYW OBRÓBKI CIEPLNO-PLASTYCZNEJ NA MIKROSTRUKTURĘ SPIEKANEJ STALI Fe-0,85Mo-0,6Si-1,4C


  Przedstawiono wyniki badań zmian mikrostruktury spiekanej stali Fe-0,85Mo-0,6Si-1,4C w wyniku obróbki cieplno-plastycznej. Materiał do badań wytworzono metodą metalurgii proszków poprzez prasowanie na zimno i spiekanie z udziałem fazy ciekłej. Otrzymano materiał o gęstości rzeczywistej około 7,6 g/cm3. W zależności od warunków chłodzenia po spiekaniu otrzymano materiał o mikrostrukturze złożonej z ferrytu, perlitu i cementytu a po hartowaniu izotermicznym — martenzytu. Badania plastometryczne przeprowadzone zostały na plastomerze Gleeble HDS-V40 i plastomerze-dylatometrze Bähr MDS 830 w Institut für Metallformung, TU Bergakademie Freiberg. Odkształcenie zrealizowano w przez spęczanie próbek walcowych. Próbki odkształcono przy założonych parametrach: temperatura wynosiła 700 lub 775 °C i prędkość odkształcenia 0,001 s-1. Temperatura badań odpowiadała temperaturze początku i końca przemiany austenitycznej. Opracowano krzywe płynięcia materiału w postaci zależności σ-ε. Szczegółowej analizie poddano zależności pomiędzy mikrostrukturą materiału wyjściowego, parametrami odkształcenia a otrzymaną mikrostrukturą po odkształceniu. Przeprowadzone badania pozwoliły na opracowanie jakościowych zmian w mikrostrukturze odkształcanych próbek. Istotne zmiany stwierdzono w mikrostrukturze materiałów odkształcanych w temperaturze 775 °C, szczególnie w materiale wyjściowym o mikrostrukturze martenzytycznej. W materiale tym po odkształceniu otrzymano mikrostrukturę złożoną z ferrytu ze sferoidalnym cementytem. Słowa kluczowe: stal spiekana, badania plastometryczne, mikrostruktura INFLUENCE OF THERMO-MECHANICAL PROCESSING ON THE MICROSTRUCTURE OF SINTERED Fe-0.85Mo-0.6Si-1.4C STEEL Fe-0.85Mo-0.6Si-1.4C steel preforms were manufactured by cold pressing the powder mixture and liquid phase sintering at 1295 °C to give a density of ~ 7.6 g/cm3. Furnace cooling resulted in microstructure comprising pearlite, ferrite and cementite, quenching produ[...]

Procesy przetwórstwa zaawansowanych materiałów otrzymanych metodą metalurgii proszków DOI:10.15199/24.2015.4.8


  Przedstawiono zastosowanie połączenia metody metalurgii proszków z procesami przeróbki plastycznej do wytworzenia materiałów war- stwowych, kompozytowych Al-SiCcząstki, z fazami międzymetalicznymi Fe-Al lub Ti-Al oraz z zastosowaniem obróbki cieplno-plastycznej UHC stali. Wytwarzanie wyrobów obejmowało przygotowanie mieszanki, wykonanie wyprasek w temperaturze otoczenia i ich odkształcanie na gorąco w matrycach zamkniętych lub wyciskania w warunkach izotermicznych. Otrzymano wyroby ze skokowym gradientem składu z aluminium i proszku stopowego aluminium, z fazami międzymetalicznymi Fe-Al oraz fazą TiAl. W procesie obróbki cieplno-plastycznej UHC stali dokonano przemiany martenzytu na strukturę złożoną z ferrytu i skoagulowanego cementytu. Combination of PM processing with plastic forming to manufacturing of layer materials, composites, intermetallics Fe-Al and Ti-Al and thermo-mechanical processing UHC steel are reported. Forming involved mixing of basic powders, pressing at room temperature and hot closed-die forging of the compacts in isothermal conditions. Properties of two layer products after extrusion and composites after extrusion and drawing are described. During thermo-mechanical processing of UHC steel the transformation of martensite to ferrite with small carbide particles took place. Słowa kluczowe: kompozyty o osnowie aluminium, węglik krzemu, wyciskanie, ciągnienie, obróbka cieplno-plastyczna Key words: composites with an aluminium matrix, silicon carbide particles, extrusion, drawing, reinforcing, mechanical properties, thermo- -mechanical processing UHC steel.1. Wprowadzenie. Połączenie procesów metalur- gii proszków i ich przetwórstwa w procesach przeróbki plastycznej daje możliwości otrzymania nowych two- rzyw konstrukcyjnych [1]. Unikatową grupę stanowią materiały z gradientem składu chemicznego [2, 3], kompozytowe [4÷6], czy intermetaliki [7, 8]. Materiały gradientowe stanowią grupę materia- łów kompozytowych złożonyc[...]

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

Czytaj za darmo! »

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[...]

Wpływ metody wyciskania stopu AZ31 na odkształcenie graniczne


  W pracy przedstawiono wyniki badań odkształcenia granicznego próbek ze stopu AZ31 wykonanych z prętów wyciskanych współbieżnie i zastosowaniem procesu Kobo. Badano wpływ temperatury odkształcania podczas spęczania próbek z prędkością odkształcenia 0,5 s-1 w zakresie temperatury od 20 do 220 °C na wartość odkształcenia granicznego, tj. początku pękania. Otrzymane wyniki badań wykazały, że materiał po procesie KOBO posiada znacznie lepszą plastyczność powyżej temperatury 150 °C niż po wyciskaniu. Odkształcenie krytyczne osiąga wartość 70 % i jest stabilna prawie do temperatury 225 °C. The result of research of critical strain samples form AZ31 alloy performed from direct extrusion bars and using Kobo process have been shown in this paper. Influence of temperature deformation during upset samples with a strain rate 0.5s-1 in a temperature range from 20 to 220 °C on value of limit strain has been examined. Obtain result show, that material after KOBO process own better plasticity than after extrusion higher up temperature of 150 °C. Critical strain achieve value of 70 % and it is stable almost to temperature of 225 °C. Słowa kluczowe: stopy magnezu, wyciskanie, proces KOBO, plastyczność, odkształcenie graniczne Key words: magnesium alloys, extrusion, process KOBO, plasticity, critical strai[...]

WYBRANE WŁASNOŚCI KOMPOZYTÓW NA OSNOWIE PROSZKU ALUMINIUM, UMOCNIIONYCH CZĄSTKAMI SiC, OTRZYMANYCH PRZEZ WYCISKANIE NA GORĄCO


  Przedstawiono wyniki badań materiałów otrzymanych przez wyciskanie na gorąco wyprasek z proszku aluminium oraz mieszanek tego proszku i węglika krzemu, którego udział wynosił 5, 10 lub 20 % masowych. Wypraski z tych materiałów wyciskano współbieżnie na gorąco, ze współczynnikiem wyciskania 4,1 lub 10,2. Wielkość sił oraz charakter przebiegów zmian siły podczas wyciskania zależy od udziału cząstek węglika krzemu w osnowie. Materiały po wyciskaniu poddano wyżarzaniu i wyznaczono ich gęstość, wytrzymałość na rozciąganie, twardość oraz opracowano zależności naprężenie‐odkształcenie na podstawie danych z próby ściskania. Twardość materiałów określono w stanie bezpośrednio po obróbce cieplnej oraz po zadanym w temperaturze pokojowej odkształceniu wynoszącym 0,5. Ocenie poddano także mikro‐ i makrostruktury kompozytów. Wytrzymałość na rozciąganie, zbliżoną do wartości wyznaczonej dla aluminium, mają także kompozyty o udziale cząstek SiC wynoszącym 5 % objętościowych w przypadku ich formowania ze współczynnikiem wyciskania 4,1 oraz do 10 % przy współczynniku wyciskania 10,4. Dla badanych składów chemicznych materiałów wyższe wartości zarówno wytrzymałości na rozciąganie, jak i przewężenia otrzymano dla próbek formowanych z większym współczynnikiem wyciskania, wynoszącym 10,4. Niezależnie od przyjętego współczynnika wyciskania wartości naprężenia rzeczywistego, właściwe dla realizacji danego odkształcenia zwiększały się ze wzrostem zawartości cząstek węglika krzemu do ich udziału w osnowie wynoszącego 10 %, w przypadku kompozytów o zawartości 20 % cząstek węglika krzemu zaobserwowano ich spadek. Zwiększaniu udziału fazy umacniającej w osnowie towarzyszy nieznaczny wzrost twardości materiałów. Twardość w każdym przypadku jest wyższa dla materiałów formowanych z większym współczynnikiem wyciskania. Słowa kluczowe: metalurgia proszków, proszki aluminium i węglika krzemu, mieszanki, wyciskanie na gorąco, własności mechaniczne, mikrostruktur[...]

Surface morphology of bearing sleeves made of PM bronze and their properties

Czytaj za darmo! »

In technologies of production of self-greasing bearings the porous framework is saturated with a liquid grease or grease material particles are introduced in the base powder. PM bronze or iron is used as material for bearing bases made with the use of powder metallurgy method [1]. The PM bronze sintering kinetics was described in paper [2]. A special group of bearings are bearings operating under increased temperature. They require special hard greases suitable for such conditions and resistant to oxidation. Results obtained on steel sinters [3] indicate that solid grease mixtures composed of microparticles and nanoparticles in the quantity of 7?€15% and size of 50?€200 nm constitute an effective grease both under the ambient temperature and increased temperature. The grease is introduced, with the use of a pressure method, in the form of a solid grease suspension into the porous structure of the sinter, which leads to a formation of a thin layer of grease film on the internal surface of the sleeve [4, 5]. Paper [6] presents the results of tests on bronze sinters to be used for bearings. The influence of unit pressing pressure on the density, mechanical properties of bronze sinters and surface morphology has also been developed. This paper specifies the sinter properties in the form of sleeves for infiltration with the use of MoS2 nanoparticles assuming parameters of their production specified in the paper [6]. OBJECTIVE The objective of the test included the assessment of the surface condition and mechanical properties of sleeves made of PM bronze after such operations as sintering, calibration and calibration with densification. The tests made on the sleeve included: .. determination of the density depending on the technological process conducted, .. observation of the surface condition with the use of a scanning electron microscope (SEM), .. tests on mechanical properties of sleeve during a technological comp[...]

MICROSTRUCTURES AND MECHANICAL PROPERTIES OF A WARM PROCESSED SINTERED ULTRAHIGH CARBON STEEL DOI:


  Fe-0.85Mo-0.6Si-1.4C ultrahigh carbon steel was liquid phase sintered to near-full density at 1300 °C, the temperature chosen as a result of generating a Thermo-Calc theoretical phase diagram. Major modifications in the mixing and sintering cycle steps of conventional powder metallurgy processing were required to attain near-full density. The sintered brittle microstructure comprised fine pearlite and grain boundary cementite networks. In order to obtain a strong, ductile spheroidised microstructure, several subsequent routes were investigated. The conventional heat treatment involved austenitisation, quenching and spheroidisation at 750 °C for 3 h, which resulted in a density of ~7.2 g cc-1, grain size of ~30 μm and a ferrite plus submicrometre carbide structure. Further densification and microstructural refinement were obtained by subsequent closed die forging. To discover whether the number of processing steps could be reduced, thermomechanical processing on Gleeble and Bähr machines was carried out on as-sintered and quenched specimens. Compression at 750 and 775 °C, to ~0.7 natural strain, of as-sintered material produced a banded structure of pearlite, ferrite and cementite, free of grain boundary carbides. Only processing at 700÷775 °C of either quenched or of already spheroidised specimens, however, resulted in full densification and spheroidised structures, finer in the case of the latter treatment. Hardness ranged from 765, quenched state, through 312, sintered, to 205÷289 HV10, spheroidised. Mechanical properties of the spheroidised specimens were: yield strengths up to 410 MPa, fracture strengths up to 950 MPa and strains up to 16 %. For a spheroidised and Gleeble 700 °C processed disc tested in diametral compression, the yield stress increased to 769 MPa and the transverse diametral extension was 23 %. Keywords: ultrahigh carbon steel (UHCS), liquid phase sintering, densification, forging MIKROSTRUKTURA I WŁASNOŚCI MECHAN[...]

WŁASNOŚCI I MORFOLOGIA POWIERZCHNI SPIEKÓW Z PROSZKU BRĄZU


  Opracowano własności spieków brązu takie jak gęstość, wytrzymałość na ściskanie i skurcz oraz morfologię powierzchni i przełomy w zależności od nacisku jednostkowego prasowania. Otrzymano materiały o rozwiniętej powierzchni, z otwartą porowatością, pozwalającą na wprowadzenie do materiału cząsteczek smarnych. Słowa kluczowe: proszek brązu, spieki brązu, morfologia powierzchni, łożysko PROPERTIES AND SURFACE MORPHOLOGY OF SINTERED BRONZE FROM POWDER Some properties of sintered bronze such as density, compression strength as well as linear dimension change, morphology and destruction surface were investigated. The developed outer surface of the obtained materials was identified. Open porosity in the shape of channels appears. It is needed for infiltration with lubricant particles. Keywords: bronze powder, sintered bronze, surface morphology, bearing Wprowadzenie Materiały o niskim współczynniku tarcia mają zwiększyć niezawodność pary trącej i zapewnić bezobsługowość wyrobów, np. łożysk tocznych stosowanych w przemyśle samochodowym lub lotniczym. Powszechnie stosowane technologie ich wytwarzania obejmują nasycanie porowatego szkieletu smarem ciekłym lub wprowadzonymi do mieszanki cząstkami materiałów smarnych. Jako materiały na osnowę do ich wytwarzania stosuje się spieki stalowe lub spieki brązów [1, 2]. Kinetykę spiekania proszku brązu opisano w pracy [2]. Opracowanie parametrów wytwarzania tych materiałów i technologii otrzymywania z nich elementów z modyfikowaną warstwą wierzchnią z zastosowaniem nanocząsteczkowego smaru stałego daje nowe możliwości produkcji elementów łożysk ślizgowych. Nanocząsteczkowe smary stałe MoS2 posiadają dwuwymiarowe struktury płytkowe o szerokiej gamie kształtów i są predystynowane do infiltracji powierzchni. Wymaganą wytrzymałość i trwałość wyrobów spiekanych uzyskuje się głównie przez odpowiednią gęstość materiału oraz makro i mikrostrukturę. Szczególne wymagania stawiane są wyrobom stosowanym w [...]

 Strona 1