Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Modelowanie w inżynierii materiałowej Aluminium Andrzej Korpysz Piotr Kołacz Paweł Janik MiTI I V rok IS.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Modelowanie w inżynierii materiałowej Aluminium Andrzej Korpysz Piotr Kołacz Paweł Janik MiTI I V rok IS."— Zapis prezentacji:

1 Modelowanie w inżynierii materiałowej Aluminium Andrzej Korpysz Piotr Kołacz Paweł Janik MiTI I V rok IS

2 Plan prezentacji 1. Właściwości fizyczne i chemiczne 2. Hutnictwo aluminium 3. Zastosowanie aluminium i stopów 4. Odlewnicze stopy aluminium 5. Stopy aluminium do obróbki plastycznej

3 Właściwości atomowe

4 Właściwości fizyczne

5 Pozyskiwanie glinu - ogólnie Trzeci najczęściej występujący pierwiastek na Ziemi (ok 7,5% składu Ziemi) Pozyskiwanie: – Wytop z rud boksytów – Wytop z złomu Złoża – Świat Australia,Ameryka Łacińska,Chiny – Europa Grecja,Węgry – Polska Dolny Śląsk (Nowa Ruda)

6 Pozyskiwanie glinu - ogólnie Otrzymywanie czystego aluminium: -wydobycie rudy -wzbogacanie rudy -uzyskanie tlenku aluminium w procesie Bayera -elektroliza tlenku glinu w procesie Hall-Héroulta Wytwarzanie stopów aluminium

7 Wydobycie rudy i wstępne przygotowanie Podział rud – Laterytowe (krzemianowe) – Krasowe (węglanowe) Wstępne przygotowanie koncentratu glinu – Płukanie – Prażenie – Kruszenie – Spiekanie

8

9

10 Proces Hall-Héroulta

11 Zastosowanie aluminium W przemyśle spożywczym, jako barwnik W pirotechnice amatorskiej używany do robienia domowych petard W przemyśle informatycznym jako materiał na radiatory W przemyśle elektrycznym do produkcji przewodów

12 Zastosowanie stopów aluminium - Przemysł maszynowy - Przemysł transportowy - Przemysł okrętowy - Budownictwo

13 Stopy aluminium Podział stopów aluminium – odlewnicze – do obróbki plastycznej

14 Stopy odlewnicze Odlewy o skomplikowanych kształtach Odlewane do form piaskowych lub kokli, grawitacyjnie lub pod ciśnieniem Odlewane w sposób ciągły lub półciągły Gruboziarnista, porowata struktura – gorsze własności mechaniczne niż stopy po obróbce plastycznej.

15 Stopy odlewnicze Wśród odlewniczych stopów aluminium można wyróżnić stopy: dwuskładnikowe (Al-Si, Al-Cu i Al-Mg) wieloskładnikowe (Al-Si-Cu, Al-Si-Ms, Al-Si- Cu-Mg-Ni, Al-Cu-Ni i Al-Cu-Ni-Mg).

16 Stopy odlewnicze Stopy głównie wieloskładnikowe o większej zawartości pierwiastków stopowych (5 - 25%), np.: z krzemem (silumin); z krzemem i magnezem; z krzemem, miedzią, magnezem i manganem; z krzemem, miedzią, niklem, magnezem i manganem; Cechują się dobrą lejnością i małym skurczem.

17 Układ równowagi aluminium-krzem

18 Rodzaje siluminów Podeutektyczne : Si<12,6% Eutektyczne: Si=12,6% Nadneutektyczne: Si>12,6%

19 Właściwości stopu aluminium-krzem Doskonałe własności odlewnicze – mały skurcz liniowy, – dobra lejność, – mała skłonność do pękania na gorąco Dobre własności mechaniczne oraz dostateczna odporność na korozję. Nie podlegające obróbce cieplnej Własności mechaniczne polepszane przez specjalne zabiegi w stanie ciekłym, zwane modyfikowaniem

20 Stopy Aluminium-Miedź Dwuskładnikowe stopy Al-Cu: dobra lejność stosunkowo dobra plastyczność, niska wytrzymałość Główne zastosowanie przemysłowe - stopy wieloskładnikowe: odlewy części samochodowych, odlewy części maszynowych średnio i wysoko obciążonych.= Stopy Al-Cu podlegają obróbce cieplnej, powodującej znaczny wzrost wytrzymałości i zmniejszenie zakresu plastyczności.

21 Układ równowagi aluminium- magnez

22 Stopy Aluminium - Magnez Wysoka odporność na korozję Dobra wytrzymałość i plastyczność Podobnie jak stopy Al-Cu, podlegają przesycaniu i starzeniu Odporne na obciążenia dynamiczne Stosowane na części aparatury chemicznej, do budowy okrętów i samolotów.

23 Stopy aluminium do przeróbki plastycznej Zawartość do ok. 5% pierwiastków stopowych, najczęściej Cu, Mg, Mn, niekiedy także Si, Zn, Ni, Cr, Ti lub Li. Obróbka stopów Wyżarzanie rekrystalizujące po zgniocie Wyżarzanie rekrystalizujące Utwardzanie wydzieleniowe Stopy z dodatkami stopowymi powyżej 5% można również poddawać obróbce plastycznej zachowując specjalne warunki.

24 Stopy aluminium do przeróbki plastycznej Fragment typowego wykresu równowagi stopów Al z zaznaczeniem zakresów stężenia stopów do obróbki plastycznej, umacnianych zgniotowo i utwardzanych wydzieleniowo, oraz stopów odlewniczych

25 Stopy aluminium do przeróbki plastycznej Zjawiska towarzyszące obróbce plastycznej Strefy Guiniera-Prestona tworzenie w płaszczyznach skupisk atomów miedzi Starzenie zwiększenie wytrzymałości kosztem zmniejszenia plastyczności Przestarzenie spadek twardości spowodowany zbyt długim starzeniem Zjawisko nawrotu wzrost twardości po uprzednim podgrzaniu stopu do temp. około 200°C

26 Stopy aluminium z miedzią do przeróbki plastycznej Zawartość miedzi do 5% w stopie typowa do obróbki plastycznej i utwardzania wydzieleniowego. Na wykresach równowagi nie ma eutektyki w temp. przesycania ok 500°C powstaje roztwór stały ω Wytrzymałość przykładowego stopu AlCu4 po wyżarzaniu Rm 250 MPa a po przesyceniu i starzeniunaturalnym do Rm=400 MPa

27 Stopy aluminium z miedzią do przeróbki plastycznej Fragment wykresu równowagi Al–Cu (według L.A. Willeya)

28 Stopy aluminium z krzemem do przeróbki plastycznej Stopy Al z niewielkim dodatkiem – do ok. 2% Si przeznaczone do obróbki plastycznej, na średnio obciążone elementy konstrukcji lotniczych i pojazdów mechanicznych oraz elementy głębokotłoczne i kute o złożonym kształcie. Stopy zawierające od 5 do 12% Si – mogą być obrabiane plastycznie w celu wytworzenia drutów spawalniczych.

29 Stopy aluminium z magnezem do przeróbki plastycznej Fragment wykresu równowagi Al–Mg (według L.A. Willeya) Aluminium z magnezem - roztwór stały graniczny α o rozpuszczalności zmniejszającej się wraz z obniżaniem temperatury, Stężenie do ok. 35,5% Mg- mieszanina eutektyczna roztworu α z roztworem stałym wtórnym β na osnowie fazy elektronowej Al8Mg5. Stopy przemysłowe Al z Mg zawartość Mg przedział od 0,5 do ok. 13%.

30 Stopy aluminium z manganem do przeróbki plastycznej Aluman Skład: 1.0:1.5% Mn, 0.2% Ti Dobra spawalność, dporny na korozję Stosowanie: zbiorniki spawane na ciecze i gazy, blachy, rury, drut, kształtowniki Hydronalium Skład: 1.7:2.6% Mg, do 0.6% Mn, 0.2% Ti Duża plastyczność, spawalność, odporny na zmęczenie, odporny na działanie wody morskiej Stosowanie: przemysł lotniczy, okrętowy, chemiczny,spożywczy, transportowy

31 Stopy aluminium z magnezem do przeróbki plastycznej Anticorodal Skład: 0.7:1.5% Mg, 0.2:1.0% Mn, 0.7:1.5% Si Dobra odporność na korozję po przesyceniu i naturalnym starzeniu, plastyczny, spawalny Stosowany: przemysł lotniczy, samochodowy, chemiczny, spożywczy Avial Wieloskładnikowy stop Właściwości zbliżone do anticorodalu, wyższa wytrzymałość, mniejsza odporność na korozję. Stosowany w lotnictwie

32 Stopy aluminium z magnezem do przeróbki plastycznej Duraluminium Grupa stopów wieloskładnikowych aluminium do obróbki plastycznej Najczęściej stosowany stop 4.0% Cu, 1%Mg, 1% Mn do 0.7% domieszki Si i Fe. Podlegają utwardzaniu wydzieleniowemu polegającemu na przesycaniu od temp. 500°C i starzeniu. Ich własności są zależne od obróbki cieplnej Stosowane: obciążone elementy samolotów i pojazdów Wada: mała odporność na korozję.

33 Stopy aluminium do przeróbki plastycznej Dural cynkowy Wieloskładnikowy stop aluminium Wyższa wytrzymałość niż durale bezcynkowe. Stosowanie: silnie obciążone elementy samolotów i pojazdów. Wada: mała odporność na korozję. Aldrey Dobra przewodność elektryczna i wytrzymałość Stosowanie: energoelektryczne linie napowietrzne, przedmioty dekoracyjne, sprzęt sportowy,domowy i turystyczny

34 Bibliografia 1. Adamski C., Piwowarczyk T. Stopy aluminium i magnezu 2. Przybyłowicz K., Przybyłowicz J. Materiałoznawstwo w pytaniach i odpowiedziach 3. Dobrzański L. Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo 4. Pacyna J. Metaloznawstwo – wybrane zagadnienia


Pobierz ppt "Modelowanie w inżynierii materiałowej Aluminium Andrzej Korpysz Piotr Kołacz Paweł Janik MiTI I V rok IS."

Podobne prezentacje


Reklamy Google