Livarski vestnik

1.
S. Ramrattan1, L. Wells1, R. Tuttle2, J. Medved3
1 Western Michigan University, ZDA;
2 Univerza Saginaw Valley State University, ZDA;
3 Univerza v Ljubljani, Slovenija
KARAKTERIZACIJA POVRŠIN Z OGNJEOBSTOJNIM PREMAZOM ZA DISKASTE VZORCE S KEMIČNO VEZANIM PESKOM – 2. DEL

2.
M. PETRIČ, B. ZEKA, P. MRVAR, B.LESKOVAR , B.MARKOLI
Univerza v Ljubljani
RAZVOJ ZLITINE AlSi7Mg Z DODATKI Li

3.
Z. Zovko Brodarac, T. Rupčić, F. Kozina, D. Mašinović,
Univerza v Zagrebu, Fakulteta za metalurgijo, Sisak (HRV)
VPLIV CEPLJENJA ZLITINE AlSi12 NA MIKROSTRUKTURO IN RAZVOJ MEHANSKIH LASTNOSTI


1.
S. Ramrattan1, L. Wells1, R. Tuttle2, J. Medved3
1 Western Michigan University, ZDA;
2 Univerza Saginaw Valley State University, ZDA;
3 Univerza v Ljubljani, Slovenija

KARAKTERIZACIJA POVRŠIN Z OGNJEOBSTOJNIM PREMAZOM ZA DISKASTE VZORCE S KEMIČNO VEZANIM PESKOM – 2. DEL

Povzetek

Jekleni ulitki se z globalnega trga vračajo v kovinsko livarsko industrijo v ZDA. Kemično vezani peščeni sistemi so pomemben in rastoč del livarske tehnologije in njihova interakcija na fronti med formo in jeklom se proučuje v študiji – 1. del. Za kvalitativne spremembe oz. izboljšanje površinske kakovosti na mejnih površinah med jeklenim ulitkom brez premaza v litem stanju in kemijsko vezanimi peščenimi sistemi (1. del) je morda potrebna uporaba ognjeobstojnih premazov. Ob današnjem poudarku na izdelavi kompleksnih jeklenih ulitkov in vedno strožjih dimenzijskih zahtevah med proizvodnjo obstaja potreba po hitri in cenovno ugodni karakterizaciji kakovosti površine v litem stanju z uporabo ognjeobstojnega premaza kemično vezanega peščenega sistema. Štiri ognjeobstojne premaze, zasnovane za jeklene ulitke, smo nanesli na diskaste vzorce (jedra) v proizvodnem obratu z uporabo tehnik za nanašanje, ki se uporabljajo v vsakodnevni livarski proizvodnji.
Preprosto in praktično preskusno litje malega obsega z uporabo vzorcev jeder oblike diska je bilo razvito na univerzi Western Michigan University (WMU). Preizkus omogoča sočasno omočenje vzorcev jeder pri znani tlačni višini, temperaturi in kemijski sestavi jekla. Preskusno litje je bilo izvedeno na univerzi Saginaw Valley State University (SVSU) in rezultati nakazujejo, da različni kemično vezani pečeni sistemi z ognjeobstojnimi premazi zagotovijo različne površine jeklenih ulitkov v litem stanju.
Rezultati dokazujejo, da lahko nove tehnologije ognjeobstojnih premazov zagotovijo boljšo površinsko kakovost jeklenih ulitkov v litem stanju v primerjavi s kremenčevimi in keramičnimi peski. Vendar pa so za zmanjšanje in/ali odpravo pripekanja peska/veziva potrebni ustrezni ognjeobstojni premazi. Nazadnje lahko ognjeobstojni premazi vplivajo na razformanje oz. sposobnost razpada peščene mešanice po litju, kemično vezanih peščenih sistemov.

Ključne besede: pripekanje (med drugim obsega pripekanje, penetracijo in sprijemanje premaza), diskasti vzorec, preskusno litje, kemijsko vezivo za pesek, ognjeobstojni premaz, površinska hrapavost


2.
M. PETRIČ, B. ZEKA, P. MRVAR, B.LESKOVAR , B.MARKOLI
Univerza v Ljubljani

RAZVOJ ZLITINE AlSi7Mg Z DODATKI Li

Povzetek

Aluminijeve zlitine z dodatkom litija so poznane že več desetletij. Glavno prednosti dodatka Li je zmanjšanje gostote zlitine in izboljšanje mehanskih lastnosti, še posebej modula elastičnosti. Izboljšanje mehanskih lastnosti v glavnem povzroča strjevanje precipitata metastabilne faze δ’ (Al3Li). Glavna pomanjkljivost zlitin Al-Li je reaktivnost Li, Saj je močno nagnjen k tvorbi oksidov in lahko reducira različne klovinske okside in vodo. Med temi reakcijami lahko nastajajo plini (npr. Vodik), ki lahko povzročijo poroznost. Podobne težave nastajajo med reakcijami z materiali za forme, pri čemer lahko produkti reakcij vplivajo na kakovost ulitkov.
V tem delu smo preučili dodatek Li zlitini AlSi7Mg. Dodatek Li je enak 1 mas.%. Različne materiale form, kot so croning peščena mešanica, peščena mešanica za postopek CO2, silikatne opeke ter grafitne in jeklene forme, smo preizkusili z namenom določevanja površinske kakovosti ulitka in količino reakcijskih produktov. Najboljši rezultati brez reakcijskih produktov so bili doseženi z grafitnimi in jeklenimi formami. Sočasno je bila izvedena enostavna termična analiza z namenom primerjave poteka strjevanja nove zlitine v povezavi z izračuni termodinamskih ravnotežij. Optično mikroskopijo in vrstično elektronsko mikroskopijo z analizami EDS in XRD smo uporabili za opredelitev mikrostrukturnih elementov v fazah AlLiSi, ki vsebujejo Li. Mehanski preizkusi so pokazali, da pride do naravnega staranja z izločanjem faze Al3Li, s čemer se poveča trdnost materiala.

Ključne besede: aluminijeve zlitine, mikrostruktura, litij, mehanske lastnosti


3.

Z. Zovko Brodarac, T. Rupčić, F. Kozina, D. Mašinović,
Univerza v Zagrebu, Fakulteta za metalurgijo, Sisak (HRV)

VPLIV CEPLJENJA ZLITINE AlSi12 NA MIKROSTRUKTURO IN RAZVOJ MEHANSKIH LASTNOSTI

Povzetek

Zaradi širokega razpona ugodnih lastnosti so se aluminijeve zlitine začele pojavljati v skorajda vseh industrijskih vejah. Potencialne izboljšave lastnosti uporabe so postale očitne pri oblikovanju koristnih intermetalnih faz pri medsebojni interakciji številnih legirnih elementov, kot so silicij, baker ali magnezij, skupaj z elementi v sledeh, kot sta železo in mangan. Drugi pomembni elementi, kot so titan, bor, stroncij ali natrij, so namerno dodani pri ciljni obdelavi taline zaradi izboljšanja strjevanja s povečanjem potenciala nukleacije in posledičnega spreminjanja morfologije. Upoštevanje tehnoloških parametrov litja, ki vplivajo na hitrost ohlajanja/strjevanja, prav tako predstavlja osnovo za spreminjanje mikrostrukture in končno kakovost ulitka. Aktivnost sinergij pri legiranju in/ali elementih v sledeh ter njihova interakcija in tehnološki parametri v procesu litja so izjemno pomembni pri upoštevanju uporabe zlitine. Ta raziskava obravnava evtektično zlitino EN AC AlSi12 (EN AC 44100) z ozkim intervalom strjevanja, predvideno za tehnologijo hitrega ohlajanja/strjevanja, kot je tlačno litje (HPDC). Vpliv različnih načinov obdelav taline zlitine AlSi12 na mikrostrukturo in mehanske lastnosti smo spremljali kot del zagotavljanja kakovosti. Uporabljen način obdelave taline zajema modifikacijo evtektika z dodatkom predzlitine AlSr10 v vseh primerih raziskave. Razlika med načinom obdelave taline je bila v ciljnem dodajanju predzlitine AlTi5B. Hipoteza preučevanja temelji na predpostavki, da lahko ciljna obdelava taline vpliva na način strjevanja, razvoj mikrostrukturnih lastnosti in končno dosego mehanskih lastnosti zlitine skladno z ustrezno geometrijo litja in/ali uporabo tehnologije.

Ključne besede: zlitina AlSi12, cepljenje, modifikacija, mikrostruktura, mehanske lastnosti