Influence of Heat Treatment on Abrasive Wear Resistance of Silumin Matrix Composite Castings

The authors attempted at examining the effect of heat treatment on abrasive wear resistance of metal composite castings. Metal matrix composites were made by infiltrating preforms created from unordered short fibers (graphite or silumin) with liquid aluminium alloy AlSi12(b). Thus prepared composites were subject to solution heat treatment at a temperature of 520°C for four hours, then aging at a temperature of 220°C for four hours. Abrasion resistance of the material was tested before and after thermal treatment

Proposal of evaluating the foundry shrinkage of hybrid epoxy composites used in sea and land transport

W niniejszej pracy określano wpływ połączenia dwóch materiałów fazy umocnienia, o skrajnych właściwościach mechanicznych, na skurcz objętościowy kompozytów hybrydowych o osnowie epoksydowej. Do badań zastosowano jako materiał umocnienia tworzywo pochodzące z recyklingu materiałowego ze względu na rozwijający się przemysł stoczniowy, który dąży do poszukiwań nowoczesnych sposobów zagospodarowania odpadów, powstających przy demontażu małych jednostek pływających. Materiał badawczy wytworzono w wyniku odlewania grawitacyjnego do formy półotwartej. Powstały kompozyt to: osnowa - żywica epoksydowa oraz umocnienie - włókna szklanego w udziale masowym 1%, jak również pianka poliuretanowa w udziale 1% do 10% masowym.This work determines the effect of combining two reinforcement phase materials, with extreme mechanical properties, on volume shrinkage of hybrid epoxy based composites. The strenghtening material used for the research was material recycled due to the developing shipbuilding industry, which seeks to search for modern ways of waste management, arising during the dismantling of small vessels. The research material was created as a result of gravity casting into a semi-open form of epoxy resin matrix and reinforcement of fiber glass (in mass fraction of 1%), as well as polyurethane foam (in the proportion of 1% to 10% by mass)

Investigation of tribological properties of the intermetallics alloys

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości tribologicznych wybranych intermetali w warunkach tarcia suchego. Określono wartość zużycia masowego badanych materiałów i żeliwnej przeciwpróbki. Przeprowadzono analizę mikroskopową zmian stanu powierzchni w celu identyfikacji mechanizmów zniszczenia intermetali.The paper presents tribological tests results of the selected intermetallics alloys in the conditions of dry friction . Tribological properties of the intermetallics alloys was investigated by mass wear. The microscopic examinations of the samples of intermetallics alloys in order to identify mechanisms of destruction have been determined

Proposal of evaluating the foundry shrinkage of hybrid epoxy composites used in sea and land transport

W niniejszej pracy określano wpływ połączenia dwóch materiałów fazy umocnienia, o skrajnych właściwościach mechanicznych, na skurcz objętościowy kompozytów hybrydowych o osnowie epoksydowej. Do badań zastosowano jako materiał umocnienia tworzywo pochodzące z recyklingu materiałowego ze względu na rozwijający się przemysł stoczniowy, który dąży do poszukiwań nowoczesnych sposobów zagospodarowania odpadów, powstających przy demontażu małych jednostek pływających. Materiał badawczy wytworzono w wyniku odlewania grawitacyjnego do formy półotwartej. Powstały kompozyt to: osnowa - żywica epoksydowa oraz umocnienie - włókna szklanego w udziale masowym 1%, jak również pianka poliuretanowa w udziale 1% do 10% masowym.This work determines the effect of combining two reinforcement phase materials, with extreme mechanical properties, on volume shrinkage of hybrid epoxy based composites. The strenghtening material used for the research was material recycled due to the developing shipbuilding industry, which seeks to search for modern ways of waste management, arising during the dismantling of small vessels. The research material was created as a result of gravity casting into a semi-open form of epoxy resin matrix and reinforcement of fiber glass (in mass fraction of 1%), as well as polyurethane foam (in the proportion of 1% to 10% by mass)

Manufacturing of hybrid polyester composites with recycled participation

Dążenie do zmniejszenia masy jest jednym z najważniejszych czynników w procesie projektowania jednostek morskich oraz innych środków transportu. Niższa masa konstrukcyjna umożliwia zastosowanie bardziej ekonomicznego systemu napędowego, a tym samym zmniejszenie kosztów produkcji i eksploatacji, jak również wpływa korzystnie na środowisko naturalne. Jednym ze sposobów zmniejszenia masy konstrukcji jest zastosowanie materiałów kompozytowych, a wykorzystanie na ich składowe recyklatów podnosi tylko ich atrakcyjność ze względu na ekonomiczność i ekologię. W niniejszej pracy przedstawiono najważniejsze problemy związane z wytwarzaniem kompozytów poliestrowych z udziałem recyklatów. Scharakteryzowano technologię wytwarzania tych materiałów. Celem pracy było opisanie wpływu struktury, dodatków i rodzaju fazy wzmacniającej na efekt formowania. Wytworzono kompozyt, o osnowie z żywicy poliestrowej zawierający recyklatową piankę poliuretanową oraz hybrydowy kompozyt o osnowie z żywicy poliestrowej wzmacniany recyklatową pianką poliuretanową i włóknem szklanym. Zaprezentowano również właściwości fizyko-chemiczne wytwarzanego materiału tj. gęstość, nasiąkliwość, udarność oraz wytrzymałość na rozciąganie.Attempts to reduce product weight will probably never stop as weight is one of the most important factors in the process of designing seagoing ships, road vehicles and aircraft. Lower construction weight of vehicles enables the application of a smaller propulsion system, and thereby the reduction of production and operating costs, as well as limitation of the environmental impact of these vehicles and other structures. One of the ways to reduce the weight of structures and vehicles is the application of composite materials. This work addresses major problems associated with the production of recycled polyester composites. Besides an outline of the manufacturing process of these materials, this study discusses the test results concerning issues associated with the production of composites, i.e. influence of the structure, additives and the type of reinforcing phase on the composite forming effect. The tests aimed at experimentally made composites with polyester resin matrix containing recycled polyurethane foam and a hybrid composite with polyester resin reinforced with recycled polyurethane foam and glass fibre. Besides, physico-chemical properties of the produced material are presented, including density, absorbability, impact resistance and tensile strength

Material factors affecting quality of castings made of metal-ceramic composites

Zagadnienie kształtowania jakości wyrobu, jakim jest odlew kompozytowy może odbywać się w oparciu o analizę jego produktów wyjściowych, a także z wykorzystaniem badań niszczących i nieniszczących. Zastosowanie niewłaściwych, słabej jakości substratów przyczynić się może do powstawania nieprawidłowości w całym etapie procesu technologicznego, a także podczas eksploatacji wyrobu. W pracy określono czynniki materiałowe wpływające na jakość tych materiałów wraz ze wskazaniem ich skutków z wykorzystaniem wybranych metod badawczych.Shaping quality of a composite casting can be based on its output products analysis and with the use of destructive and non-destructive tests. The usage of substrates that are improper and of poor quality may contribute to occurrence of irregularities throughout entire technological process and during product exploitation. The work identifies material factors influencing the quality of these materials along with an indication of their effects using selected research methods

Description of Surface Topography of Metal Matrix Composite Castings

The paper presents studies of topography of the metal matrix composite castings using profilography, confocal microscopy and atomic force microscopy. The examined materials were composites from the ex-situ group, manufactured by the saturation of reinforcement (aluminosilicate or carbon) with the liquid aluminum alloy (AlSi9 or AlSi11). The materials were observed on the various surface state, resulting from different stages of preparation of the polished section for the metallographic between the composite matrix and reinforcement

Selection matrix material for hybrid composites with recycled participation

Wybór odpowiedniej osnowy w procesie wytwarzania laminatów jest bardzo ważnym elementem technologicznym. Prawidłowo dobrana osnowa najczęściej w rozpatrywanym typie kompozytów: żywica powinna spełniać założone cechy wytrzymałościowe, być odporna na działanie czynników zewnętrznych, doskonale pokrywać i scalać fazę umocnienia i być łatwą w przetwarzaniu. Z drugiej strony powinna również spełniać wymagania norm i wytycznych dotyczących środowiska oraz BHP, a jej cena powinna być dostosowana do założonego poziomu ekonomicznego. W niniejszej pracy przedstawiono najpopularniejsze rodzaje żywic stosowane w technologiach kompozytów wraz z zestawianiem ich wad i zalet. Na podstawie analizy charakterystycznych cech żywic wytypowano różne materiały na osnowę laminatów polimerowych. Celem pracy było opisanie wyników badań dotyczących zagadnień związanych z wpływem materiału osnowy na właściwości kompozytów z recyklatów i hybrydowych kompozytów recyklatowych. Wytworzono kompozyt zawierający recyklatową piankę poliuretanową o osnowie z żywicy poliestrowej i epoksydowej oraz hybrydowy kompozyt wzmacniany recyklatową pianką poliuretanową i włóknem szklanym, o osnowie z żywicy poliestrowej i epoksydowej. Porównano również właściwości fizyko-chemiczne wytwarzanych materiałów.The choice of proper resin in the manufacture of laminates critical. Properly selected resins should: comply with the assumed strength and fatigue related parameters; be resistant to external factors; perfectly cover the reinforcement phase; be suitable for easy processing. On the other hand, the composite resin should also meet requirements of standards and guidelines relating to the environment and occupational safety, and its price should not exceed an adopted range. This work presents the most common types of resins, indicating their advantages and disadvantages. Based on the analysis of the characteristics of various resins, those suitable for the matrix material are pointed out. This study aims at analyzing the results of research on the influence of matrix material on properties of recyclate composites and hybrid composites. One type of the manufactured composite contained recycled polyurethane foam with the matrix of polyester and epoxy resin, the other was a hybrid composite with recycled polyurethane foam and glass fiber and polyester and epoxy resin matrix. The physico-chemical properties of the materials have been compared

Technology of single polymer polyester composites and proposals for their recycling

A single polymer composite comprises a composite built out of fibres and a matrix, both made of the same or a very similar polymer material, where the components may differ with: molecular mass, density or branching degree. Such thermoplastic composites provide the beneficial mechanical characteristics required for reinforced materials, and their great advantage is the ease of full material recycling after the end of use. The aim of the presented work is to provide a description of the manufacturing technology, with a definition of the possibility for the waste of single polymer polyester composites to undergo a full material recycling process, oriented towards use in shipbuilding. A proposed idea for recycling is in the preparatory stage and its assumptions and the process followed will be the subject of a patent application. This work forms part of the studies realized in the scope of the REP-SAIL Project under the ERA-NET Transport III Initiative Future Travelling, carried out at the Maritime University of Szczecin, and the prepared doctoral thesis entitled “Manufacturing, shaping of operational properties and recycling of single polymer composite materials”