No abstract

Titanium alloys, due to their unique properties, are utilized in numerous modern high-end applications. Electrical Discharge Machining (EDM) is a non-conventional machining process, commonly used in machining of hard-to-cut materials. The current paper, presents an experimental study regarding the machining of Titanium Grade2 with EDM, coupled with the development of a simulation model. The machining performance indexes of Material Removal Rate, Tool Wear Ratio, and Average White Layer Thickness were measured and calculated for different pulse-on currents and pulse-on times. Moreover, the developed model that integrates a heat transfer analysis with deformed geometry, allows to estimate the power distribution between the electrode and the workpiece, as well as the Plasma Flushing Efficiency, giving an insight view of the process. Finally, by employing the Response Surface Methodology, educed regression models that correlate the machining parameters with the corresponding results, while for all the aforementioned indexes, ANOVA was performed.

This article presents the test results of two bearing alloys on a tin matrix, differing in the content of alloy additions. Microscopic tests were performed using scanning electron microscopy, along with Brinell hardness tests and tests of tribological properties in the conditions of technical dry friction and wet friction using a TU-32 oil. Additionally, wear mechanisms were analyzed depending on the process conditions. The results indicate better tribological properties of the B82 alloy, with a higher content of antimony compared to the B89 alloy. This alloy contains more precipitates of hard phase b-SnSb, which both influence the level of the mechanical properties and determine the tribological properties. Additionally, it was proven that using the TU-32 oil as a lubricant practically eliminates adhesive wear, and the post-friction surfaces for both alloys are of a similar nature.

In the study, the friction stir processing (FSP) method was used to modify the surface layer of a tin-based bearing alloy. The modification was aimed at extending the service life of bearings by improving their tribological properties. The results of investigations of the microstructure, hardness and tribological properties of the SnSbCu bearing alloy after FSP using various rotational speeds of the tool—280, 355, 450 and 560 RPM—and the constant traverse speed of 355 mm/min are presented. Particular attention was paid to the possibility of changing the morphology of the precipitates present in the alloy, and to the impact of this parameter on improvement of the tribological properties. The research carried out in this paper covered investigations of the microstructure using light and scanning electron microscopy (SEM) along with analysis of the chemical composition in micro-areas and Brinell hardness tests. Additionally, the sizes of the SnSb and CuSn precipitates present in the microstructure before and after the modification process were determined, as were the tribological properties under technically dry friction conditions and lubrication with TU 32 oil. It was proven that using friction stir processing favors refinement of the microstructure and improves the tribological properties of the analyzed alloy.

The analysis of the properties of babbitt bushes is presented in this article. Materials intended for examinations were charged from the TK-120 steam turbine of TG-8 turbosystem from the Power Station Stalowa Wola. The specimens were subsequently tested for Brinell hardness, microhardness, bending strength and wear resistance. The wear tests were carried out using the block-on-ring tester. The samples were also investigated by means of both light microscopy (LM) and scanning electron microscopy (SEM).Keywords: Babbitt bushes, properties, ingot, Babbitt bearing, microstructure Do najpowszechniej stosowanych stopów łożyskowych należą stopy cyny i ołowiu. Stopy te posiadają plastyczną osnowę z cząstkami nośnymi twardych faz zapewniających dużą odporność na ścieranie. Najkorzystniejsze własności wykazują stopy na osnowie cyny zawierające: 7÷13% Sb, 3÷7% Cu i do 1,2% Cd, zwane babbitami cynowymi. Łożyska nośne wykonane z babbitów cynowych pracują w turbinie w warunkach tarcia płynnego. W wyniku tarcia w łożysku powstaje ciepło, co powoduje pracę łożyska w temperaturze zazwyczaj mieszczącej się w zakresie od 45 do 60• C. Zjawisko ścierania najintensywniej pojawia się podczas zatrzymywania lub rozruchu, kiedy łożysko pracuje w warunkach tarcia półpłynnego. W tych dwóch etapach pracy łożysk uwidacznia się wpływ materiałów, z jakich wykonano zarówno panew jak i czop.W pracy stosowano stop łożyskowego Ł83 pobrany z gąski oraz turbozespołu TG-8 turbiny parowej TK-120 z Elektrowni Stalowa Wola. Badanie twardości prowadzono metodą Brinella, natomiast mikrotwardość mierzono metodą Vickersa. Badanie wytrzymałości na zginanie przeprowadzono na próbkach o wymiarach 5×5×40 mm pobranych zarówno ze stopu, którym wylano panew, jak i z gąski; wartość siły zginającej była rejestrowana w trakcie badania metodą trójpunktowego zginania. Badanie odporności na zużycie cierne oraz wyznaczenie współczynnika tarcia przeprowadzono na próbkach o wymiarach 20×5×5 mm przy zastosowaniu testera T-05. Badania prowadzono w warunkach tarcia suchego i z użyciem oleju TU-32. Mikrostruktura próbek obserwowana była przy użyciu mikroskopu świetlnego Olympus GX51 wyposażonego w cyfrową rejestrację obrazu. Zdjęcia wykonano w różnych miejscach próbek zarówno w jasnym jak i ciemnym polu widzenia oraz w świetle spolaryzowanym. Dodatkowo przy użyciu mikroskopu skaningowego Tesla BS301 dokonano obserwacji przełomów próbek po zginaniu oraz miejsca pęknięcia stopu, którym wylano panew.

No abstract

The changes of Al99.5 microstructure and properties deformed by hydrostatic extrusion process in the conditions of constant strain rate (1.35×10 2 s −1 ) and variable deformation (φ = 1.44÷2.85) were investigated. The samples were investigated by means both optical (LM) and transmission electron microscopy (TEM). The size of subgrain was statistically measured by mean chord. To establish the influence of hydrostatic extrusion on the properties of the polycrystalline aluminium Al99.5, the microhardness was measured and the tensile test was performed.The bands and shear bands were the characteristic feature of the sample microstructure. TEM micrographs show equiaxed subgrains with small density of dislocations inside. The measured subgrain size was placed in the range of d = 550÷650 nm. The mechanical properties of polycrystalline aluminium Al99.5 keep almost the same level in the investigated range of deformations. It was found that after the initial deformation microhardness and yield stress nearly twice increase in comparison to the initial state. The greatest increase of properties was observed after deformation φ = 1.44. Then the mechanical properties stabilize.Keywords: aluminium, microstructure, properties, subgrain size, hydrostatic extrusion W pracy przedstawiono wyniki badań mikrostruktury i własności wyciskanego hydrostatycznie polikrystalicznego aluminium Al99.5. Proces wyciskania hydrostatycznego był realizowany w warunkach stałej prędkości odkształcenia wynoszącej 1,35×10 2 s −1 w zakresie odkształceń rzeczywistych φ = 1,44÷2,85. Tak odkształcone próbki poddano obserwacjom przy zastosowaniu mikroskopu świetlnego (MO) oraz transmisyjnego mikroskopu elektronowego (TEM), zmierzono mikrotwardość oraz przeprowadzono próbę jednoosiowego rozciągania. Dodatkowo stosując parametr średniej cięciwy dokonano statystycznej analizy utworzonych w mikrostrukturze podziarn.Charakterystyczną cechą wyciskanego hydrostatycznie aluminium są licznie występujące pasma i pasma ścinania, które widoczne są zarówno na przekrojach wzdłużnych, jak i poprzecznych próbek. Wyniki uzyskane przy zastosowaniu transmisyjnego mikroskopu elektronowego wykazały występowanie struktury podziarnowej. Obserwowane podziarna mają niemal równoosiowy kształt. Średnia zmierzona wielkość podziarna mieści się w zakresie d = 550÷650nm. Wyznaczone własności mechaniczne wskazują na ponad dwukrotny wzrost w odniesieniu do stanu wyjściowego przed odkształceniem.Przeprowadzone badania dowodzą, że polikrystaliczne aluminium Al99,5 odkształcane przy stałej prędkości odkształ-cenia wynoszącej 1,35×10 2 s −1 w zakresie odkształceń rzeczywistych φ = 1,44÷2,85 nie wykazuje istotnych zmian zarówno w mikrostrukturze, jak i w poziomie umocnienia.

The results of tribological tests and microstructure examinations of tin babbit with 1.5 % Pb addition after heat treatment are presented in this paper. The specimens were annealed at 150°C for 2, 8, 24 and 48 hours and then tested for wear resistance and Brinell hardness. The wear tests were carried out using a block-on-ring tester operating under dry and wet conditions. The samples were also investigated by light microscopy (LM) and scanning electron microscopy (SEM).