Mechanické vlastnosti slévárenských hořčíkových slitin

Abstract

Práce uvádí výsledky analýzy mikrostruktury a mechanických vlastností hořčíkových slitin AZ91 ve stavu F, T4 a slitiny AM60 ve stavu F. Zabývá se vzájemným srovnáváním vybraných slitin litých do pískové a kovové formy. U vzorků zkoušených za normální teploty a při vybraných zvýšených teplotách je uvedeno srovnání výsledků mechanických vlastností. Výzkum byl zejména zaměřen na oblast výše zmíněných komerčně dodávaných hořčíkových slitin a upravených hořčíkových slitin používaných v provozu firmy Explat s.r.o. divize Slévárna hořčíkových slitin. Těmito slitinami byly AZ91 ON, AZ91 Be v litém stavu a po tepelném zpracování T4. Tepelným zpracováním vybraných slitin bylo prokázáno zlepšení mechanických vlastností lité struktury. Dále byl u zkoumaných slitin, dle předpokladů, zjištěn pokles pevnosti v závislosti na vzrůstající teplotě. Diverzitu vlastností použitých slitin v různém stavu zpracování potvrdilo rovněž měření tvrdosti. Pozornost byla rovněž věnována modelování v CAD systému Rhinoceros 3D, který byl využit pro vytvoření geometrie forem použitých v experimentu a následně importován do programu QuickCast, který je určený pro simulaci slévárenských pochodů. Simulace sloužila k ověření podmínek plnění a tuhnutí odlitků zkušebních tyčí. Součástí práce je přehled používaných slévárenských Mg slitin, trendů ve vývoji Mg slitin a pohled do provozu jediné slévárny Mg slitin v ČR.

Thesis present results of analysis microstructure and mechanical properties of magnesium alloys AZ91 in states F, T and AM60 in state F. Specimens were produced by gravitation cast technology to the sand and cast-iron mould. Relation between diferent treatment of mentioned Mg alloys was investigated. The results of mechanical properties were compared to tested alloys at room temperature and increased temperatures. Research was focused in part commercially used alloys and Mg alloys improved by Explat ltd. company, division Foundry of Magnesium Alloys. Magnesium alloys AZ91 ON and AZ91 Be were study in molten statement and heat treatment T4. Improvement mechanical properties of cast structures selected alloys by heat treatment was extended. Decrease of the strength depend on the increase temperature was expected and also verified. Diferent properties of the Mg alloys in various states of treatment were confirmed by hardness tests. Attention paid to computer simulation. Rhinoceros 3D CAD system was used to create geometry of the moulds identical with experiment. Geometry file was imported to the simulation programe QuickCast. Simulation was used to verify the performance conditions and solidification of the test bars. Summary of casting Mg alloys, trends in the development of Mg alloys and spectacle into the unique foundry of the Mg-alloys in the Czech Republic is part of this work.