O D B O R N É R ECEN ZOVA N É ČL Á N K Y
B. Vanko – M. Čeretka – E. Sedláček – R . M oravčí k – L. Stanček
nické vlastnosti odliatkov v stave liatom a po tepelnom spracovaní sú uvedené v tab. III a graficky znázornené na obr. 4. Vplyv teploty liatia a teploty formy (tzn. vplyv počiatočného podielu tuhej fázy pri aplikácii tlaku, rýchlosti ochladzovania počas tuhnutia, času tuhnutia, dráhy a rýchlosti pohybu lisovníka) na mechanické vlastnosti odliatkov v stave liatom je jednoznačný. Režimy s nižšou teplotou liatia a nižšou teplotou formy (č. 1 a 2) vykazujú v porovnaní s režimami s vyššou teplotou liatia a vyššou teplotou formy (č. 3 a 4) v stave liatom (podľa príslušnej výšky tlaku, režimy č. 1 a 3 s tlakom 100 MPa a režimy č. 2 a 4 s tlakom 200 MPa) nižšie pevnosti a ťažnosti, ale vyššie medze klzu. V stave liatom bola najvyššia pevnosť a ťažnosť dosiahnutá v režime liatia č. 4 (340 MPa, 4,5 %), ale medza klzu bola najnižšia (106 MPa). Najvyššia hodnota medze klzu v stave liatom bola dosiahnutá v režime liatia č. 1 (120 MPa), avšak pevnosť a ťažnosť boli najnižšie (293 MPa, 2 %). Po tepelnom spracovaní T5 sa pozitívny prínos vyššej teploty liatia a teploty formy na všetky sledované mechanické vlastnosti preukázal na oboch dvojiciach režimov č. 1 a 3 aj č. 2 a 4. Avšak po tepelnom spracovaní T6 sa pozitívny prínos vyššej teploty liatia a teploty formy na všetky sledované mechanické vlastnosti preukázal len na dvojici režimov č. 1 a 3.
č. 1 5
č. 2
č. 3
č. 4
4,5
4,5 4
3,5
3,5
3
3
2,5
2,5
2
2
2,5
2,5 2
2
2,5
2,5
2
1,5 1 0,5 0
stav liaty
stav po T5
stav po T6
A [%]
A [%]
A [%]
č. 1
č. 2
č. 3
č. 4
450
420
400 350 300
293
317
309
340 250
250
418
400
356 286
301
305
200 150 100 50 0
stav liaty
stav po T5
stav po T6
Rm [MPa]
Rm [MPa]
Rm [MPa]
č. 1
č. 2
č. 3
č. 4
400
368
378
350 300 250
223
200 150
344
245 204
211
165 120
100
108
115
106
50 0
Obr. 4. Fig. 4.
152
stav liaty
stav po T5
stav po T6
Rp0.2 [MPa]
Rp0.2 [MPa]
Rp0.2 [MPa]
Grafické vyhodnotenie mechanických vlastností odliatkov v stave liatom a po tepelnom spracovaní Graphical evaluation of mechanical properties in the as cast castings and after heat treatment
S l é vá re ns t v í . L X I V . k v ě te n – č e r v e n 2016 . 5 – 6
Spracovanie hliní kovej zliatiny na t várnenie EN AW-2024...
Tab. III. Mechanické vlastnosti odliatkov v stave liatom a po tepelnom spracovaní Tab. III. Mechanical properties in the as cast castings and after heat treatment Stav odliatkov liaty stav
stav po tepelnom spracovaní T5 stav po tepelnom spracovaní T6
režim liatia
č. 1
č. 2
č. 3
č. 4
Rp0,2 [MPa]
120
108
115
106
Rm [MPa]
293
317
309
340
A [%]
2
3,5
2,5
4,5
Rp0,2 [MPa]
165
223
204
245
Rm [MPa]
250
286
301
305
A [%]
2
2,5
2
2,5
Rp0,2 [MPa]
211
368
378
344
Rm [MPa]
356
420
418
400
A [%]
2
2,5
2,5
3
Režim č. 4, pri ktorom sa odlievalo pri tlaku 200 MPa, vykázal nízku citlivosť na tepelné spracovanie a výsledná pevnosť (400 MPa) a medza klzu (344 MPa) boli nižšie ako v režime č. 2 (pevnosť 420 MPa a medza klzu 368 MPa), dokonca boli nižšie ako v režime č. 3 (pevnosť 418 MPa a medza klzu 378 MPa), v ktorom sa odlievalo pri tej istej teplote liatia a teplote formy, ale pri nižšom tlaku 100 MPa. Najnižšie hodnoty všetkých sledovaných mechanických vlastností po tepelnom spracovaní T6 aj T5 boli namerané v režime liatia č. 1 (pevnosť 356 MPa, medza klzu 211 MPa a ťažnosť 2 % po tepelnom spracovaní T6 a pevnosť 250 MPa, medza klzu 165 MPa a ťažnosť 2 % po tepelnom spracovaní T5). Po tepelnom spracovaní T5 boli najvyššie hodnoty všetkých sledovaných mechanických vlastností dosiahnuté v režime liatia č. 4 (pevnosť 305 MPa, medza klzu 245 MPa a ťažnosť 2,5 %), ale po tepelnom spracovaní T6 sú výsledky rôznorodé, najvyššia pevnosť bola dosiahnutá v režime č. 2 (420 MPa), medza klzu v režime č. 3 (378 MPa) a ťažnosť v režime č. 4 (3 %). Najvýhodnejším režimom liatia z hľadiska dosiahnutých mechanických vlastností po tepelnom spracovaní T6 je režim č. 3. Pevnosť 418 MPa dosiahnutá v tomto režime je v podstate na úrovni najvyššej dosiahnutej pevnosti (420 MPa) v režime č. 2, medza klzu 378 MPa je najvyššou dosiahnutou hodnotou a ťažnosť 2,5 % je iba o 0,5 % nižšia ako najvyššia dosiahnutá ťažnosť (3 %) v režime č. 4. Vplyv vyššieho tlaku počas tuhnutia na mechanické vlastnosti odliatkov v stave liatom je podľa očakávania tiež jednoznačný. Hodnoty pevností a ťažností v stave liatom boli u oboch dvojíc režimov liatia (č. 1 a 2 aj č. 3 a 4) vyššie vtedy, keď bol aplikovaný na tuhnúcu taveninu vyšší tlak, čo je v zhode so všeobecnými teoretickými a praktickými poznatkami o tuhnutí hliníkových zliatin na tvárnenie pod tlakom [11]. To ale neplatí o medzi klzu, ktorá bola v oboch režimoch liatia s vyšším tlakom (č. 2 a 4) nižšia. Prínosom vyššieho aplikovaného tlaku počas tuhnutia odliatkov je najmä vyššia ťažnosť v stave liatom aj po tepelnom spracovaní. V režimoch liatia č. 1 a 2 sa pozitívny vplyv vyššieho tlaku počas tuhnutia prejavil po tepelnom spracovaní T6 aj T5 na všetkých sledovaných mechanických vlastnostiach. V režimoch liatia č. 3 a 4 sa po tepelnom spracovaní T5 očakávaný prínos vyššieho tlaku prejavil tiež na všetkých sledovaných vlastnostiach, ale po tepelnom spracovaní T6 sa očakávaný prínos vyššieho tlaku prejavil len v ťažnosti, hodnoty pevnosti a medze klzu boli v režime č. 4 pri tlaku 200 MPa nižšie ako v režime č. 3 pri tlaku 100 MPa. V režimoch liatia č. 2, 3 aj 4 dosiahli hodnoty pevností, ktoré sú porovnateľné s výsledkami iných laboratórií [5], [11]. Napríklad pevnosť v stave liatom v režime č. 3 (309 MPa) je iba
