A Ti-Cu-Ni brazing composite for titanium and its alloys W pracy przedstawiono wyniki badań w zakresie otrzymywania kompozytowego spoiwa typu Ti-Cu-Ni do lutowania twardego tytanu i jego stopów. Uwzględniając wymagania w zakresie udziałów wagowych poszczególnych składników kompozytu, określono wymiary i właściwości taśmy CuNi50 oraz rdzeniowego drutu tytanowego. W badaniach określono warunki prowadzenia procesu wzdłużnego spawania taśmy miedzioniklowej dla uzyskania rurki, do której wprowadzano drut Ti. Prowadzone próby przeróbki plastycznej odcinków kompozytu Ti/CuNi50 w procesie ciągnienia pozwoliły na określenie parametrów tego procesu dla otrzymania drutu o średnicy końcowej. Wstępna ocena właściwości lutowniczych drutu kompozytowego w próbach lutowania, prowadzonych z wykorzystaniem metody TIG, wykazała dobrą zwilżalność pręta Ti spoiwem Ti/CuNi, co potwierdziły badania metalograficzne strefy połączenia. The paper presents results of studies in obtaining a Ti-Cu-Ni braze composite for titanium and its alloys. Regarding the requirements for the weight proportions of the composite constituents respectively, dimensions and properties of the CuNi50 strip and the titanium core wire were specified. The study determine operating conditions of the longitudinal welding of copper-nickel strip to obtain a tube with the Ti core. Tests of processing composite Ti/CuNi50 through drawing allowed to define the parameters of the process to obtain the wire of the final diameter. Results of preliminary tests on brazing properties of composite wire, conducted using TIG method, show good Ti rod wetting by melted Ti/CuNi composite, confirmed by metallographic analysis. Słowa kluczowe: lutowanie Ti i stopów, spoiwo kompozytowe, ciągnienie Key words: brazing of Ti and alloys, brazing composite, drawing Wprowadzenie. Rozwój zastosowania materiałów konstrukcyjnych na bazie tytanu i jego stopów wymusza poszukiwanie nowych, efektywnych typów spoiw do łączenia ty[...]

  Wprowadzenie Szerokie zastosowanie aluminium i jego stopów generuje duże ilości odpadów, których właściwe wykorzystanie i zagospodarowanie stwarza różne trudności. Stosowana powszechnie metoda metalurgiczna recyklingu odpadów aluminiowych w formie wiórów powstających w procesach obróbki skrawaniem, bazująca na bezpośrednim topieniu wiórów jest nieefektywna. Współczesny sposób recyklingu wiórów aluminiowych polega na ich brykietowaniu, topieniu oraz odlewaniu [6]. Wyniki badań podstawowych wskazują na możliwość przemysłowego wykorzystania bardziej zaawansowanej metody recyklingu zapewniającej pełne skompaktowanie brykietów w procesie ich wysokotemperaturowego wyciskania. Ta bezpośrednia konwersja wiórów aluminiowych do postaci litego metalu, pozwala zaoszczędzić ok. 40% materiału, 30% energii i do 60% nakładów pracy [1]. W ostatnich latach nastąpił rozwój konkurencyjnych sposobów nadawania dużych odkształceń plastycznych, które w odróżnieniu od procesu wyciskania, nie wymagają stosowania wysokich temperatur. Szansę na przemysłową, niskotemperaturową konsolidację wiórów z metali i stopów lekkich w temperaturze otoczenia stwarza proces wyciskania metodą KOBO [2-5]. Wykazano, że zastosowanie metody KOBO w procesie wyciskania intensyfikuje procesy odkształcania, dokonuje się to z wykorzystaniem mniejszej energii odkształcenia i w temperaturze otoczenia. Wyniki badań wykonanych w AGH w Krakowie dotyczące konsolidacji wiórów trud[...]

  W pracy przedstawiono aspekty technologiczne wytwarzania drutów bimetalowych Ni/Fe na bazie technologii platerowania mechanicznego na zimno, obejmującej przygotowanie wstępnego zestawu bimetalowego w procesie ciągłego spawania uformowanej na rdzeniu niklowym szczelinowej rurki ze stali niskowęglowej, a następnie poddawaniu go operacji ciągnienia i obróbki cieplnej. Efektem tego procesu są druty płaszczowe Ni/Fe o udziale wagowym niklu w bimetalu wynoszącym ok. 58 %. Omówiono badania własności fizyko-mechanicznych drutów na wybranych etapach procesu technologicznego. The paper presents the technological aspects of manufacturing bimetallic Ni/Fe wire based on cold mechanical plating technology, including the preparation of a preliminary set of bimetal in the process of continuous welding of low carbon steel formed slit tube on nickel core and then subjecting it to the operations of drawing and heat treatment. As the result of this process are steel clad nickel wires, 58 % nickel by weight. Results of testing the wires physical and mechanical properties at selected stages of the process have been discussed. Słowa kluczowe: drut bimetalowy Ni/Fe, ciągnienie, spawanie Key words: Ni/Fe bimetallic wire, drawing, welding Wstęp. Bimetalowe druty płaszczowe stanowią kompozyt dwóch różnych metali, połączonych metalurgicznie w procesie platerowania na zimno lub gorąco z wykorzystaniem operacji walcowania lub ciągnienia na zimno [...]

  W artykule przedstawiono wstępne wyniki badań nad materiałem kompozytowym Cu‐Nb, wytworzonym na drodze wielokrotnego ciągnienia iteracyjnego pakietu drutów Nb w rurce Cu. Prace te zostały poprzedzone próbami modelowymi wyciskania kompozytu Cu‐Nb na prasie z oscylacyjnie skręcającą matrycą (KOBO). Stwierdzono, że wielokrotne ciągnienie pakietu drutów jest obiecującą metodą wytwarzania mikrokompozytów włóknistych (ponad 823 000 włókien Nb o przekroju nanometrycznym) cechujących się wysokimi właściwościami wytrzymałościowymi i konduktywnością elektryczną. Słowa kluczowe: kompozyty włókniste, stopy miedzi, własności wytrzymałościowe, konduktywność elektryczna, mikrostruktura Cu-Nb MICROCOMPOSITES WITH FIBROUS MICROSTRUCTURE Initial research results on Cu‐Nb composite material obtained using repeated iterative drawing of niobium wires compacted into copper tube, have been presented in this article. This works have been preceded by model extrusion tests Dr inż. Wojciech Głuchowski — Instytut Metali Nieżelaznych, Gliwice, prof. dr hab. inż. Zbigniew Rdzawski, dr hab. inż. Jerzy Stobrawa, prof. nzw. — Instytut Metali Nieżelaznych, Politechnika Śląska, Wydział Mechaniczny Technologiczny, Instytut Materiałów Inżynierskich i Biomedycznych, Gliwice, inż. Krzysztof Marszowski — Instytut Metali Nieżelaznych, Gliwice. Rudy Metale R56 2011 nr 7-8 UKD 677.5:537.311.3:669.35’294: :669.018.9:620.18:539.21:669-494 386 of Cu‐Nb composite with oscillatory turning die press (KOBO). It was assumed that repeated drawing of compacted wires is a promising method for fibrous composite production (more than 823 000 Nb fibres with nonmetric diameter) characterized with high mechanical properties and electrical conductivity. Keywords: fibrous composite, copper alloy, mechanical properties, electrical conductivity, microstructure Wprowadzenie Jednym z materiałów coraz powszechniej stosowanych do wytwarzania drutów nawo[...]

  W artykule przeprowadzono analizę procesu wytwarzania kompozytowego materiału stykowego w procesie konsolidacji odkształce- niowej i plastycznej. Przeróbkę plastyczną spieczonych wyprasek prowadzono z wykorzystaniem laboratoryjnej prasy hydraulicznej pracującej w systemie KOBO oraz w procesie ciągnienia i spęczania drutów do postaci nitów litych i bimetalowych. Uzyskane w tym procesie wyroby - styki elektryczne, poddawane były badaniom mikrostruktury. Production process of the composite contact material based on deformation consolidation and plastic consolidation has been analyzed. Plastic working of sintered compacts was conducted using laboratory hydraulic press operating under the KOBO system and by means of drawing and upsetting wires into the form of solid and bimetallic rivets. Microstructure of electric contacts obtained from this processes was examined. Słowa kluczowe: kompozyt, konsolidacja plastyczna, wyciskanie KOBO, spęczanie, styki elektryczne Keys words: composite material, plastic consolidation, KOBO extrusion process, upsetting, electric contacts S. 634 UHTNIK-WIADOMOŚCI HUTNICZE Nr 8 Wytworzone w ten sposób wypraski były spiekane w oporowym piecu próżniowym przy temperaturze 850 ºC w czasie 2 godz., przy zachowaniu ciśnienia w komorze pieca na poziomie 10-7 bar i studzone z zachowaniem próżni do temperatury 50 ºC. Uzy- skany w ten sposób półwyrób przedstawiony został na rys. 1. Dalszym etapem jego przeróbki była konsoli- dacja plastyczna w procesie wyciskania na prasie hydraulicznej pracującej w systemie KOBO, której widok oraz zasada działania przedstawione zostały na rys. 2. Proces wyciskania pozwolił na uzyskanie pra- sówki o średnicy 4,00 mm, przy współczynniku wydłużenia λ=18. W dalszym etapie konsolidacji plastycznej prasówkę poddawano ciągnieniu do średnicy 2,95 mm. Prze[...]

  W artykule zaprezentowano najistotniejsze elementy technologiczne i techniczne związane ze sposobami wytwarzania rur kompozytowych zawierających miedź. Przedstawiono wyniki badań mikrostruktury rur bimetalowych z rdzeniem stalowym oraz ze stopu aluminium, w których warstwę wierzchnią stanowiły miedź lub mosiądz CuZn37 o wysokich własnościach antykorozyjnych i antybakteryjnych. Określono przyczepność powłoki do podłoża w próbie ściskania. Przeprowadzone badania potwierdziły możliwość wytworzenia rur bimetalowych bez wad. Stała strefa styku pomiędzy rurami na całym obwodzie cechowała się dobrym przyleganiem bez występowania jakichkolwiek nieciągłości. Mikrostruktura badanych rur była drobnoziarnista, typowa dla procesu ciągnienia. Warstwa zewnętrzna cechowała się dużą elastycznością i plastycznością, szczelnie opinając rurę wewnętrzną nawet, gdy rura ta traciła stateczność i pękała podczas próby ściskania. Wskazuje to na możliwość wytwarzania z nich wyrobów o skomplikowanych kształtach uzyskiwanych przez gięcie na zimno. Słowo kluczowe: rura bimetalowa, miedź antydrobnoustrojowa, mikrostruktura, próba ściskania.BIMETALLIC TUBES WITH ANTIMICROBIAL PROPERTIES The paper presents the most important technological and technical elements relating to preparation processes of the composite tubes containing copper. The microstructure of bimetallic tubes with steel or aluminium alloy core, while the surface layer was copper or brass CuZn37 (with high anti-corrosion and anti-bacterial properties) has been presented. Coating adhesion to the substrate in a compression test has been presented. The study confirmed the production possibility of bimetallic tubes without defects. The contact zone between the layers was characterized by good adhesion without any discontinuity. The microstructure was typical for the drawing process. The outer layer was characterized by high flexibility and plasticity that hugs the inner tube tightly even when it was losing stabil[...]

  Przeprowadzono próby badawczo doświadczalne, których celem było opracowanie założeń procesowych wytwarzania drutów tytanowych bazując na technologii: wyciskania na prasie hydraulicznej pracującej w systemie KOBO, kucia rotacyjnego oraz ciągnienia. Jako półfabrykat wykorzystano pręty czystego tytanu w gatunku Grade 2. Na bazie wyników uzyskanych w próbach oceny właściwości wytrzymałościowych w temperaturach 20÷600°C zaprojektowana została technologia wyciskania z wykorzystaniem prasy hydraulicznej. Uzyskana prasówka poddawana była w pierwszej kolejności operacji ciągnienia, połączonej z obróbką cieplną, a następnie stosowano efektywniejszy sposób przeróbki plastycznej, polegający na kuciu rotacyjnym prętów uzyskanych podczas wyciskania. Przerabiana w procesie ciągnienia i kucia rotacyjnego prasówka drutowa poddawana była badaniom właściwości mechanicznych oraz mikrostruktury. Experimental research was carried out aiming to develop a titanium wire manufacturing process based on extrusion on hydraulic press working in the KOBO system, rotary swaging and drawing. As an input material Grade 2 titanium rods were used. On the basis of the results obtained to assess the strength properties at temperatures 20÷600°C extrusion technology has been designed with the use of hydraulic press. Extruded material was subjected to drawing operation combined with heat treatment, and then effective metalworking processing of rotary swaging of extruded rods was applied. Rotary swaged and drawn wires were subject of mechanical properties and microstructure tests. Słowa kluczowe: przeróbka plastyczna tytanu, wyciskanie, kucie rotacyjne, ciągnienie Key words: plastic metalworking of titanium, extrusion, rotary swaging, drawing. Wstęp. Topieniem i przeróbką plastyczną tytanu IMN był zainteresowany już w latach siedemdziesią- tych ubiegłego stulecia. Brakowało jednak odpowied- nich urządzeń, szczególnie do topienia i przeróbki plastycznej. Metal ten wymaga stosowania[...]

  W artykule omówiono wyniki badań symulacyjnych procesu ciągnienia i walcowania drutów ze stopów Cu-Ag, z wykorzystaniem tech- nik MES. W celu opracowania zależności naprężenia uplastyczniającego od odkształcenia wyznaczono krzywe płynięcia. Podczas badań uwzględniono zmiany kształtu (kołowy, kwadratowy i prostokątny) przekroju poprzecznego drutów. In the article the simulation of wire drawing and rolling process of Cu-Ag alloys was carried out, using FEM techniques. In order to develop the function of the yield stress point the flow curves was estimated. During the study changes in shape (circular, square and rectangular) cross-section wires was taken into account. Słowa kluczowe: stopy Cu-Ag, ciągnienie, walcowanie, MES Key words: Cu-Ag alloys, drawing, rolling, FEM.Wprowadzenie. Od współczesnych materiałów na uzwojenia magnesów do wytwarzania silnych pól magnetycznych (operujących w zakresie 5÷100 Tesli) wymaga się wysokiej wytrzymałości i wysokiej kon- duktywności elektrycznej [1÷3]. Materiały te muszą charakteryzować się również dobrą plastycznością umożliwiającą wytwarzanie z nich drutów o przekro- ju prostokątnym na drodze ciągnienia lub walcowania profilowego. Wysoka plastyczność zapobiega również pękaniu materiału podczas nawijania na cewkę [3÷5]. Obecnie powszechnie stosowanym numerycznym narzędziem obliczeń inżynierskich jest metoda elemen- tów skończonych (MES), której istotą w obrębie mo- delowania procesów obróbki plastycznej jest zamiana obiektów rzeczywistych (materiału kształtowanego, narzędzi) na modele dyskretne, których geometria jest odzwierciedlana skończoną liczbą elementów połączo- nych ze sobą skończoną liczbą węzłów. Model numeryczny procesu ciągnienia drutów Cu-Ag. Symulacje numeryczne procesów przeróbki plastycznej wykonano dla stopu CuAg15. Do analizy teoretycznej procesu ciągnienia drutu zastosowano [...]

  WPROWADZENIE Jedną z kluczowych tendencji współczesnej inżynierii materiałowej jest poszukiwanie możliwości poprawy trwałości eksploatacyjnej narzędzi roboczych wykorzystywanych w procesach przeróbki plastycznej i ubytkowej na drodze zabiegów obróbki cieplnej i cieplno-chemicznej. Zagadnienie to jest szczególnie istotne w przypadku procesów, w trakcie których obrabiane są materiały trudnoodkształcalne, takie jak np. stopy utwardzane wydzieleniowo (CuTi, CuCrZr). Jedną z takich metod jest proces wyciskania na prasie metodą KOBO. W metodzie tej, elementem kształtującym materiał i jednocześnie najbardziej narażonym na zużycie jest matryca. Wytrzymałość i trwałość matrycy jest zatem elementem kluczowym i w dużym stopniu determinuje możliwość wyciskania danego materiału. Efektami pracy są: podniesienie trwałości użytkowej matrycy oraz umożliwienie przeróbki materiałów, których wyciskanie w chwili obecnej jest utrudnione lub wręcz niemożliwe. W efekcie przeprowadzonych badań opracowane zostały warianty obróbki umożliwiające podniesienie odporności na zużycie elementów kształtujących prasy KOBO. Przeprowadzone badania potwierdziły możliwość przeróbki materiałów trudnodkształcalnych dzięki zastosowanej obróbce oraz jej wpływ na poprawę trwałości eksploatacyjnej matrycy. METODYKA BADAŃ Opracowano 5 wariantów obróbki celem ustalenia wpływu obróbek na trwałość i wytrzymałość matryc ze stali narzędziowej do procesu wyciskania. Pierwszy wariant opierał się na Rys. 1. Schemat wariantów połączeń obróbki cielnej i cieplno-chemicznej próbek ze stali narzędziowej Fig. 1. Diagram of variants of combinations of heat treatment and thermo-chemical treatment of tool steel 9 Rudy Metale 2018, R. 63, nr 10 klasycznie stosowanej obróbce dla tych narzędzi, polegającej na hartowaniu i odpuszczaniu. Wariant ten był wariantem referencyjnym. Zestawienie wszystkich analizowanych wariantów przedstawiono na rysunku 1. WYTWARZANIE MATERIAŁU BADAWCZEGO - [...]

  Badano proces wytwarzania kompozytowych drutów bimetalowych żelazo-miedź w aspekcie uzyskania wyrobu o podwyższonych właściwościach fizyko-mechanicznych, przeznaczonych do stosowania głównie na przewody elektryczne i kable w kolejnictwie. Koncentrowano się na doborze odpowiednich gatunków półfabrykatów wsadowych, ich właściwym przygotowaniu do wytwarzania wstępnych zestawów bimetalowych, ustaleniu optymalnej technologii w zakresie parametrów procesu przeróbki plastycznej, gwarantujących wytwarzanie gotowych wyrobów, charakteryzujących się nanokrystaliczną strukturą, zapewniającą odpowiednio wysokie właściwości fizyko-mechaniczne i eksploatacyjne. Uzyskane wyniki badań pozwoliły na opracowanie technologii wytwarzania drutów bimetalowych FeCu30 o średnicy 0,4 mm, które odznaczają się stosunkowo wysokimi parametrami mechanicznymi, przy jednoczesnym zachowaniu odpowiednio wysokiej plastyczności. Druty charakteryzują się także nanokrystaliczną strukturą. Z uzyskanego na bazie opracowanej technologii materiału, wykonane zostały linki wieszakowe L10-zgodnie z normą PN -74/E-90081. Linki poddane zostały nadzorowanym próbom eksploatacyjnym na kolejowej sieci trakcyjnej PKP PLK S.A., uzyskując po dwuletnim okresie eksploatacji bardzo korzystne wyniki, w pełnym zakresie stawianych im wymagań. Przewody i kable wytwarzane z tego typu drutów bimetalowych[...]