Naslov Konsolidacija aluminijskog praha
Naslov (engleski) Consolidation of Al-powder
Autor Luka Radonić
Mentor Zdravko Schauperl (mentor)
Ustanova koja je dodijelila akademski / stručni stupanj Sveučilište u Zagrebu Fakultet strojarstva i brodogradnje Zagreb
Datum i država obrane 2016-12-08, Hrvatska
Znanstveno / umjetničko područje, polje i grana TEHNIČKE ZNANOSTI Strojarstvo
Sažetak Primjena metoda intenzivne plastične deformacije u metalurgiji praha može omogućiti proizvodnju cjelovitih djelova iz praha kao početne sirovine pri niskim temperaturama od konvencionalnih metoda. Niske temperature procesa omogućavaju smanjenje energije utrošene u procesu. Osim uštede energije, postupcima intenzivne plastične deformacije se dobivaju i bolja neka mehanička svojstva kao što su čvrstoća, tvrdoća i granica razvlačenja uz nešto nižu istezljivost u odnosu na lijevane uzorke. Još jedna od pozitivnih posljedica ovih postupaka jest i sitnozrnata mikrostruktura. U ovom radu je analiziran BP-ECAP postupak konsolidacije čistog aluminijskog praha. Hladno izostatički kompaktirani uzorci su provučeni kroz ECAP kalup kvadratnog presjeka kanala 12 mm x 12 mm koji se sjeku pod pravim kutom. Kompaktirani uzorci su imali tvrdoću od 37 HV0,2 i gustoću od 2,394 g/cm3 što je 89% teorijske gustoće aluminija, te prosječnu veličinu zrna od 90 μm. Uzorci su protiskivani brzinom klipa glavne preše od 8 mm/min na 100°C. Klip povratne preše se opirao gibanju sa 87 MPa preko površine od 144 mm2. Radi loših tolerancija alata, pojavilo se veliko trenje između umetka ispred klipa povratne preše i alata što je doprinijelo povećanju povratnog pritiska i pucanju alata. Nakon BP-ECAP konsolidacije, uzorak je imao usmjerenu mikrostrukturu u uzdužnom presjeku, te neusmjerenu u poprečnom presjeku. U uzdužnom presjeku je prosječna duljina zrna od 175 μm, a širina 54 μm što daje omjer duljine i širine od 3,2:1. Prosječna veličina zrna u poprečnom presjeku je 79 μm. Gustoća nakon BP-ECAP konsolidacije iznosi 2,517 g/cm3 što je 93,2% teorijske gustoće aluminija, a tvrdoća 49 HV0,2.
Sažetak (engleski) Application of sefere plastic deformation methods in powder metalurgy can make the production of bulk materials from powder possible on lower temperatures than conventional methods. Having lower process temperature means less energy consumption for the process. Except for the lower energy consumption, using severe plastic deformation methods can increase some of mechanical properties like strenght, hardness and yield strenght while elongation decreases in relation to casted ingots. Another advantage of this processes is fine grain microstructure. Consolidation of pure aluminium powder using BP-ECAP process is considered in this article. Cold isostatic compacted samples are pushed trough the ECAP tool with two square cross section 12 mm x 12 mm x 12 mm channels that intersect in 90°angle. Compacted samples had hardness of 37 HV0,2 and density of 2,394 g/cm3 which makes 89 % of teoretical density of aluminium with average grain size of 90 μm. Samples were pushed with main plunger speed of 8 mm/min at 100°C. Backpreassure plunger was opposing to motion with 87 MPa over 144 mm2 area. Because of the poor tool tolerances, there were a lot of friction between the mold and the insert that goes in front of the backpreassure plunger which contributed to the increased backpreassure and the tool failure. After BP-ECAP consolidation, samples microstructure was directed in longitudinal section and non directed in cross section. In longitudinal section, average grain lenght was 175 μm and average grain width was 54 μm which makes 3,2:1 lenght to width ratio. Average grain size in cross section was 79 μm. After BP-ECAP consolidation, sample had a density of 2,517 g/cm3 which is 93,2% of teoretical aluminium density and hardness of 49 HV0,2.
Ključne riječi
metalurgija praha
aluminij
prah
konsolidacija
ECAP
BP-ECAP
povratni pritisak
gustoća
teorijska gustoća
kompaktiranje
intenzivna plastična deformacija
usmjerenost mikrostrukture
Ključne riječi (engleski)
powder metalurgy
aluminium
powder
consolidation
ECAP
BP-ECAP
backpreassure
density
teoretical density
compaction
severe plastic deformation
directed microstructure
Jezik hrvatski
URN:NBN urn:nbn:hr:235:618944
Studijski program Naziv: Strojarstvo Vrsta studija: sveučilišni Stupanj studija: diplomski Akademski / stručni naziv: magistar/magistra inženjer/inženjerka strojarstva (mag. ing. mech.)
Vrsta resursa Tekst
Način izrade datoteke Izvorno digitalna
Prava pristupa Otvoreni pristup
Uvjeti korištenja
Datum i vrijeme pohrane 2019-05-22 18:21:06