Spracovanie hliní kovej zliatiny na t várnenie EN AW-2024...
Z áve r V experimentoch bola úspešne odliata hliníková zliatina na tvárnenie EN AW-2024 technológiou liatia s kryštalizáciou pod tlakom s vynúteným prúdením. V stave liatom boli dosiahnuté najvyššie hodnoty pevnosti a ťažnosti v režime liatia č. 4 (340 MPa, 4,5 %). Medza klzu v stave liatom dosiahnutá v tomto režime liatia bola 106 MPa. Po tepelnom spracovaní T5 boli dosiahnuté najvyššie hodnoty všetkých mechanických vlastností v režime liatia č. 4 (pevnosť 305 MPa, medza klzu 245 MPa a ťažnosť 2,5 %). Po tepelnom spracovaní T6 bol dosiahnutý najvýhodnejší pomer hodnôt mechanických vlastností v režime liatia č. 3, lebo pevnosť 418 MPa je v podstate na úrovni najvyššej dosiahnutej pevnosti (420 MPa) v režime liatia 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 liatia č. 4. Vplyv vyššej teploty liatia a teploty formy na pevnosť a ťažnosť odliatkov v stave liatom je možné hodnotiť ako pozitívny na oboch dvojiciach režimov liatia, č. 1 a 3 aj č. 2 a 4, zanedbateľný negatívny vplyv to malo na medzu klzu. Pozitívny vplyv vyššej teploty liatia a teploty formy na všetky sledované mechanické vlastnosti po tepelnom spracovaní T5 je možné hodnotiť na oboch dvojiciach režimov, č. 1 a 3 aj č. 2 a 4, ale po tepelnom spracovaní T6 je to možné potvrdiť iba porovnaním režimov č. 1 a 3. Vplyv vyššieho tlaku aplikovaného počas tuhnutia na pevnosť a ťažnosť odliatkov v stave liatom je možné tiež hodnotiť ako pozitívny na oboch dvojiciach režimov liatia, č. 1 a 2 aj č. 3 a 4, ale opäť to malo negatívny vplyv na medzu klzu. Pozitívny vplyv vyššieho tlaku aplikovaného počas tuhnutia na všetky sledované mechanické vlastnosti po tepelnom spracovaní T5 je možné hodnotiť na oboch dvojiciach režimov, č. 1 a 2 aj č. 3 a 4, ale po tepelnom spracovaní T6 je to možné potvrdiť iba porovnaním režimov č. 1 a 2. Hodnoty pevnosti a medze klzu skúmaných vzoriek sú porovnateľné s výsledkami iných laboratórií. Hodnoty ťažnosti sú z dôvodu mikropórovitosti v odliatkoch na nízkej úrovni, je potrebné sa v ďalších experimentoch zamerať na ich zvýšenie. Taktiež by bolo vhodné v ďalších experimentoch overiť režim liatia č. 4, či sa potvrdia hodnoty mechanických vlastností po tepelnom spracovaní T6. Rozsahom samostatnú štúdiu si bude vyžadovať optimalizácia parametrov tepelného spracovania zohľadňujúcich osobitný stav štruktúry získanej pri tuhnutí pod vplyvom vysokého vonkajšieho tlaku s vynúteným prúdením.
Poďakovanie Ďakujeme grantovej agentúre Slovenskej republiky VEGA za finančnú podporu projektu 1/0876/14 – Štúdium získavania sféroidickej morfológie primárneho tuhého roztoku zliatiny hliníka na tvárnenie a jeho vplyvu na mechanické vlastnosti. L i t e ra t ú ra [1]
CHINNATHAMBI, K.: Study on mass effect of indirect squeeze cast 2014 wrought aluminum alloy. Die Casting Engineer, 2006, 40–47. [2] HAJJARI, E.; M. DIVANDARI: An investigation on the microstructure and tensile properties of direct squeeze cast and gravity die cast 2024 wrought Al alloy. Materials and Design, 2008, 29(9), 1685–1689. DOI: 10.1016/j. matdes.2008.04.012. ISSN 02613069. Dostupné také z: h t t p : / / l i n k i n g h u b . e l s e v i e r. c o m / r e t r i e v e / p i i / S0261306908000848 [3] SHANKAR, S.; D. SAHA; M. M. MAKHLOUF; D. APELIAN: Casting of wrought aluminum-based alloys. Die Casting Engineer, 2004, 52–56. [4] YANLEI, L.; L. YUANDONG; L. CHUN; W. HUIHUI: Microstructure characteristics and solidification behavior of wrought aluminum alloy 2024 rheo-diecast with self-inoculation method. China Foundry, 2012, 9(4), 328–336. ISSN 1672-6421. [5] GUO, H.; X. YANG; M. ZHANG: Microstructure characteristics and mechanical properties of rheoformed wrought aluminum alloy 2024. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2008, 18, 555–561. [6] CURLE, U. A.: Semi-solid near-net shape rheocasting of heat treatable wrought aluminum alloys. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2010, 20, 1719–1724. [7] ESKIN, D. G.; SUYITNO; L. KATGERMAN: Mechanical properties in the semi-solid state and hot tearing of aluminium alloys. Progress in Materials Science, 2004, 49(5), 629–711. DOI: 10.1016/S0079-6425(03)00037-9. ISSN 0079-6425. Dostupné také z: http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0079642503000379 [8] VIANO, D.; D. StJOHN; J. GRANDFIELD; C. CÁCERES: Hot tearing in aluminium – copper alloys. In: HALVOR KVANDE (Ed.): Light metals 2005 proceedings of the technical sessions presented by the TMS Aluminum Committee at the 134th TMS Annual meeting, San Francisco, California, February 13-17th, 2005. Warrendale, Pa: TMS, 2005, s. 1069–1073. ISBN 978-087-3395-809. [9] STANČEK, L.; B. VANKO: Nástroj na liatie s kryštalizáciou pod tlakom so zvýšenou intenzívnosťou prúdenia. 10. medzinárodná konferencia Technológia 2007, 19.–20. 9. 2007, Bratislava, Slovenská republika. [10] VANKO, B.; M. ČERETKA; E. SEDLÁČEK; R. MORAVČÍK; L. STANČEK: Aproximatívne určenie teploty liatia pri liatí s kryštalizáciou pod tlakom s vynúteným prúdením zliatiny hliníka na tvárnenie. Strojírenská technologie, 2014, 19(1), 56–61. ISSN 1211-4162. [11] ZHONG, Y.; G. SU; K. YANG: Microsegregation and improved methods of squeeze casting 2024 aluminium alloy. Journal of Materials Science & Technology, 2003, 19(5), 413–416. ISSN 1005-0302.
Recenzenti | Peer-reviewers: Ing. Ivo Lána, Ph.D. Ing. Barbora Bryksí Stunová, Ph.D. 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
153
O D B O R N É R ECEN ZOVA N É ČL Á N K Y
o 3 MPa vyššia ako najvyššia dosiahnutá pevnosť odliatkov v stave liatom (306 MPa) v experimentoch [5] a pevnosť po tepelnom spracovaní T6 v režime č. 3 (418 MPa) je iba o 10 MPa nižšia ako najvyššia dosiahnutá pevnosť odliatkov po tepelnom spracovaní T6 (428 MPa) v tých istých experimentoch [5]. Medza klzu v stave liatom v režime č. 3 (115 MPa) je síce o 83 MPa nižšia ako najvyššia uvedená hodnota v experimente [5], ale po tepelnom spracovaní T6 je medza klzu v režime č. 3 (378 MPa) o 57 MPa vyššia ako najvyššia hodnota medze klzu (321 MPa) dosiahnutá v tých istých experimentoch [5]. V porovnaní s výsledkami iných laboratórií je na veľmi nízkej úrovni ťažnosť odliatkov v stave liatom (2 až 4,5 %) aj po tepelnom spracovaní (2 až 3 %). Ťažnosť odliatkov zo zliatiny 2024 sa v stave liatom pohybuje v rozmedzí cca od 6,5 do 10,5 % [5] a v stave po tepelnom spracovaní od 8 do 13 % [5], [11]. Nízku ťažnosť je možné prisúdiť mikropórovitosti, ktorú preukázalo predbežné mikroskopické skúmanie odliatkov na riadkovacom elektrónovom mikroskope (REM).
B. Vanko – M. Čeretka – E. Sedláček – R . M oravčí k – L. Stanček
