Livarski vestnik

Livarski vestnik 61/2014 št. 4

Zdenka Zovko Brodarac1, Tamara Holjevac Grgurić1, Maja Vončina2, Davor Stanić3
1 Univerza Zagreb, Metalurška fakulteta, Aleja narodnih heroja 3, Sisak, Hrvaška
2 Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta, Aškerčeva 12, Ljubljana, Slovenija
3 CIMOS, P.P.C. Buzet d.o.o. Buzet, Hrvaška
TERMODINAMIČNA IN MIKROSTRUKTURNA KARAKTERIZACIJA ZLITINE ALSI8CU3

Roučka Jaromír 1), Ňuksa Petr 2)
1) BUT Brno – Fakulteta za strojništvo - CZ
2) PBS a.s., Velká Bíteš - CZ
VPLIVI NA KRISTALIZACIJO ROTORJEV TURBO POLNILNIKA IZ ZLITIN NA OSNOVI NIKLJA

Christian Wilhelm, BDG
BODOČI OBETI ZA LIVARSKE TEHNOLOGIJE


Zdenka Zovko Brodarac1, Tamara Holjevac Grgurić1, Maja Vončina2, Davor Stanić3
1 Univerza Zagreb, Metalurška fakulteta, Aleja narodnih heroja 3, Sisak, Hrvaška
2 Univerza v Ljubljani, Naravoslovnotehniška fakulteta, Aškerčeva 12, Ljubljana, Slovenija
3 CIMOS, P.P.C. Buzet d.o.o. Buzet, Hrvaška 

TERMODINAMIČNA IN MIKROSTRUKTURNA KARAKTERIZACIJA ZLITINE ALSI8CU3

Izvleček
Načrtovanje materialov z izbiro kemične sestave, s termodinamičnim modeliranjem, z obdelavo taline s cepljenjem in modificiranjem, z žarjenjem in pravilno razvito tehnologijo litja lahko izboljšajo lastnosti ulitkov. Zaradi zapletene geometrije ulitkov je včasih potrebna toplotna obdelava kot žarjenje po ulivanju. Strogi režim s sorazmerno visoko temperaturo in dolgim časom zadrževanja pri temperaturi kaže na mikrostrukturne spremembe v materialu in tako neposredno vpliva na njegove mehanske lastnosti. Pomemben vidik za nadaljnje izboljšave in uporabo predstavlja boljše razumevanje spreminjanja mikrostrukturnih sestavin s toplotno obdelavo.

Podevtektične aluminij-silicijeve livne zlitine, kot je zlitina AlSi8Cu3 (EN AC 46200), se široko trgovsko uporabljajo v avtomobilski industriji za varnostne sestavne dele. Termodinamično modeliranje omogoča vpogled v potek strjevanja zlitine AlSi8Cu3. Simultana termična analiza odkriva temperature faznih premen z napovedovanjem reakcij na osnovi termodinamičnega modeliranja. Število in vrednosti dobljenih faznih premen kaže na homogenizacijski učinek toplotne obdelave, kot je potrdila mikrostrukturna analiza. S preiskavami mikrostrukturnih značilnosti se ugotavljajo porazdelitev, morfologija in delež delcev intermetalnih spojin, ki ustrezajo stanju toplotne obdelave. Cilj tega dela je bil ugotoviti potek strjevanja s termodinamičnim modeliranjem ter učinek toplotne obdelave na mikrostrukturo in mehanske značilnosti ločeno ulitih preskušancev zlitine AlSi8Cu3. Metalograska analiza je ugotovila naslednje mikrostrukturne sestavine: primarne dendrite αAl, evtektične (αAl+βSi) in intermetalne faze na osnovi stehiometrije bakra, Al-AlxCu-Si, AlxMgySizCuw. Žarjena mikrostruktura se je spremenila v bolj enakomerno porazdelitev primarnih aluminijevih dendritov, ki so bili obogateni z bakrom, zato je fragmentacija v zadnjih fazah strjevanja slonela na bakru.

Ključne besede: al-si zlitine, termodinamično modeliranje, simultana termična analiza, mikrostruktura, toplotna obdelava

na vrh



Roučka Jaromír 1), Ňuksa Petr 2)
1) BUT Brno – Fakulteta za strojništvo - CZ
2) PBS a.s., Velká Bíteš - CZ

VPLIVI NA KRISTALIZACIJO ROTORJEV TURBO POLNILNIKA IZ ZLITIN NA OSNOVI NIKLJA

Izvleček

Ulitki rotorjev turbopolnilnika v energetiki, pri letalskih in avtomobilskih motorjih so izdelani predvsem iz superzlitin na osnovi niklja. Te zlitine s trgovskim imenom Inconel so legirane s karbidotvornimi elementi in drugimi elementi, ki utrjujejo osnovo in povečujejo dimenzijsko stabilnost pri visokih temperaturah. Često je uporabljena zlitina npr. IN713LC, v kateri so zlitinski elementi predvsem Cr, Mo, W, Ta in Ti. Nikljeve superzlitine imajo osnovo iz substitucijske nikljeve trdne raztopine in karbidnih izločkov. Po toplotni obdelavi se faza pretvori v intermetalno fazo, sestavljeno iz Ni3Al ali Ni3(Al,Ti).

Pri strjevanju ogljik iz nikljevih superzlitin tvori z W, Ti, Mo, Hf, Ta in Nb primarne karbide. Primarni karbidi tipa MC imajo kubično morfologijo in se pojavljajo predvsem na mejah kristalnih zrn, kjer tvorijo mreže (slika 1). Pri mehanskih in toplotnih obremenitvah začno karbidi pokati in se lomiti
 

na vrh



Christian Wilhelm, BDG

BODOČI OBETI ZA LIVARSKE TEHNOLOGIJE

Izvleček

Nemška livarska industrija predstavlja okoli 5,5 milijona t ulitih delov z vrednostjo skoraj 14 milijarde Eur. Približno 80 000 ljudi je zaposlenih v 600 podjetjih. Z veliko prednostjo je Nemčija vodilna država v Evropi in na svetu je četrta največja livarska proizvajalka za Kitajsko, ZDA in Indijo ter skupaj z Japonsko. Da bi se lahko pojasnili izzivi v prihodnosti, je treba pogledati pomembna dejstva, zaslužna za uspeh nemške livarske industrije ter tehnološki in organizacijski razvoj, ki je vplival na to. Predstavljeni bodo odgovori na vse glavne izzive. Začeli bomo s primeri uspešnega razvoja do sedaj: 1. Izboljšanje uspešnosti ulitkov v konkurenci izdelovalnih postopkov 2. Izboljšanje okoljske varnosti izdelovalnih procesov in sonaravno obnašanje ulitkov v celem življenjskem ciklu. 3. Širjenje razvojnega partnerstva med livarji in konstruktorji za optimiranje stroškov v začetni fazi. To po logičnem zaporedju zahteva: 4. Vlaganje v razvoj in raziskave kot tudi v akademsko izobraževanje/usposabljanje ter stalno nadaljnje usposabljanje.
 
 

na vrh