{' '} {' '}
Limited time offer
SAVE % on your upgrade.

Page 15

Tr h l i ny v h l i n í ko v ý c h z l i a t i n á c h M . B r ů n a – D. B o l i b r u c h o v á

rozsah trhlin [cm]

6 4 2 0 0

2

4

6

8

10

hm. % Cu

Obr. 10. Rozsah trhlín v závislosti na obsahu Cu (Eskin a kol. 2004) Fig. 10. Tearing depending on Cu content (Eskin et al. 2004)

Odôvodnením vysokej hodnoty HTS pre danú zliatinu môže byť obr. 10. Graf experimentálne získaných hodnôt (Eskin, 2004) poukazuje na kritický podiel medi v Al zliatinách, ktorý spôsobuje vznik trhlín. Hodnoty cca 1 hm. % a 4 hm. % Cu zodpovedajú „najnebezpečnejším“ podielom daného prvku. Podľa Rosenberga a Flemingsa, prípadne Clynea a Daviesa, ktorí vo svojich experimentoch potvrdili, že prídavkom určitého množstva Ti (interval cca od 0,15 do 0,2 hm. % Ti) sa znižuje odolnosť proti vzniku trhlín, resp. sa podporuje ich nukleácia. Z toho môžno usúdiť, že práve obsah Ti v kritickej hodnote 0,17 hm. % mal pri tejto zliatine z hľadiska chemického zloženia taktiež majoritný podiel na vysokých hodnotách HTS. Opačná situácia nastáva pri zliatine AlSi7Mg0.3, ktorej hodnota HTI bola veľmi nízka (0,01). Daný materiál má teda minimálnu náchylnosť na vznik trhlín. Je to spôsobené nadkritickým obsahom kremíka, resp. eutektika kompenzujúceho náchylnosť na vznik trhlín, ako už bolo spomenuté (obr. 8). Vyššie koncentrácie kremíka navyše znižujú lineárne zmrašťovanie a sklon k tvorbe mikropórovitosti. Zliatina AlSi6Cu4 dosiahla počas experimentov hodnotu HTI (1,3), čo znamená, že jej náchylnosť je mierna. Obsah kremíka je nad kritickou hodnotou, tzn. podiel eutektika je schopný kompenzovať prípadne vznikajúce trhliny. Za zvýšenie náchylnosti k vzniku trhlín oproti zliatine AlSi7Mg0.3 môže byť zodpovedný prídavok medi, ktorý na jednej strane umožňuje zvýšenie pevnosti vytvrdením prostredníctvom fázy Al2Cu. Pri tuhnutí však značne rozširuje interval tuhnutia, a tým podporuje vznik riedin, ale najmä trhlín. Taktiež obsah Ti s podielom 0,2 hm. % sa nachádzal v úzkom intervale, kedy tento prvok značne prispieva k náchylnosti na vznik trhlín, nie však v takom rozsahu ako pri zliatine AlCu4Ti (obr. 11).

Elmia Subcontractor Te r m í n ko n á n í : 8 . –11. 11. 2016 M í s t o ko n á n í : J ö n kö p i n g , Šv é d s ko B l i ž š í i n f o r m a c e : w w w.e l m i a .s e /e n / s u b co nt ra c to r/

Obr. 11. Rozsah trhlín v závislosti na obsahu Ti (Clyne a Davies 1975) Fig. 11. Tearing depending on Ti content (Clyne and Davies 1975)

Z áve r Pri prvom hodnotení sa skúmal vplyv chemického zloženia na vznik trhlín. Počet a charakter vytvorených trhlín sa zapisoval a hodnotil pomocou HTI indexu, kde boli výsledné hodnoty vyjadrené pomocou miery náchylnosti na vznik trhlín (HTS). Výsledkom prvotného experimentu bolo potvrdenie faktov z vedeckej literatúry, čím sme si overili funkčnosť navrhnutého aparátu. Ďalšie experimentálne práce budú zamerané na snímanie ťahovej sily pri tuhnutí, čo umožní trhliny hodnotiť aj z kvalitatívneho hľadiska. L i t e ra t ú ra [1] [2]

[3] [4]

[5]

CLYNE T. W. ; G. J. DAVIES: Solidification and Casting of Metals. London: Metals Society, 1979, s. 275–278. 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. Shan Lin: A Study of Hot Tearing in Wrought Aluminum alloys. Universitè du Quebec – Chicoutimi (1999). PASTIRČÁK, R.: Effect of low pressure application during solidification on microstructure of AlSi alloys. Manufacturing technology. 2014, 14(3), 397–402. ISSN 1213-2489. PASTIRČÁK, R.; A. SLÁDEK.: Foundry processes and computer simulation. Materials engineering. 2003, 10, 119–122. ISSN 1335-0803.

FORMNEXT – mezinárodní výstava a konference aditivních technologií a výroby nástrojů Te r m í n ko n á n í : 15 . –18 . 11. 2016 M í s t o ko n á n í : F ra n k f u r t , N ě m e c ko B l i ž š í i n f o r m a c e : w w w.fo r m n e x t .d e

S l é vá re ns t v í . L X I V . z á ř í – ř í j e n 2016 . 9 –10

349

53. S L É VÁ R EN SK É D N Y® – V Y B R A N É P Ř ED N Á ŠK Y

8

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 9-10 2016  

Slevarenstvi 9-10 2016  

Profile for inasport