Sodelavci raziskovalnega programa smo v sodelovanju z investitorjem raziskav Acroni d.o.o. ter tujimi institucijami znanja načrtovali in sintetizirali jeklo iz skupine visokotrdnih malolegiranih jekel (HSLA), namenjeno za oklepno zaščito v obliki pločevine – nov visokokakovosten proizvod jeklo nove generacije PROTAC 500. Jeklo je maloogljično (0,27 m.% C) in je na meji pogojne varivosti. Jeklo je kompleksno legirano s Si (1,01 m.%), Cr (0,69 m.%), Mo (0,33 m.%) ter mikrolegirano s Ti (0,027 m.%) za kontrolo velikosti kristalnega zrna in B (0,002 m.%) za prekaljivost. Jeklo PROTAC 500 ima relativno visoko temperaturo Ms in s tem sposobnost samopopuščanja. Mehanske lastnosti jekla PROTAC 500 so: trdota 480 – 535 HB, Rp0,2 1150 1250 N/mm2 , Rm 1500 1700 N/mm2, razmerje Rp0,2 / Rm 0,65 0,75, A5 min. 9% ter udarna žilavost Charpyju (pri 40° C – V zareza) min. 20 J. Uradno balistično preizkušanje ter izdaja certifikatov balističnih preizkušanj je bila izvedena v NATO certificiranem inštitutu Beschussamt Ulm. Pri končnih balističnih preizkušanjih jekla PROTAC 500 je Acroni d.o.o. pridobil 5 certifikatov, in sicer od nivoja 6 do vključno nivoja 11, po evropskem standardu VPAM APR 2006 ter 5 certifikatov, in sicer 3 certifikate za nivo 1, en certifikat za nivo 2, ter en certifikat za nivo 3, po standardu NATO AEP55 STANAG 4569.
F.06 Razvoj novega izdelka
COBISS.SI-ID: 1218655Inovativna ideja, zamisel in realizacija naprave je bila izvedena in vodena s strani članov programske skupine ob sodelovanju slovenkega gospodarstva. Ker je električna upornost ena najbolj strukturno občutljivih lastnosti materialov, smo jo uporabili za zaznavanje mikrostrukturnih sprememb, nastalih s fazno transformacijo ali kemijsko reakcijo. Do danes smo analizirali fazne prehode v hitrostrjenih zlitinah bakra in aluminija, niklja in nikljevih zlitin ter več vrstah jekel slovenskih proizvajalcev jekla.
F.13 Razvoj novih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov
COBISS.SI-ID: 1175135Članek opisuje superplastično vedenje zlitine Al4.5Mg0.46Mn0.44Sc. Preiskovana zlitina je bila izdelana z ulivanjem in konvencionalno predelana v pločevino z debelino 1.9 mm in povprečno velikostjo kristalnih zrn 11 mikrometra. Superplastične lastnosti zlitine so bile preiskane z osnim nateznim preizkusom pri konstantnih hitrostih raztezanja in konstantnih preoblikovalnih hitrostih v območju od 1x104s-1 do 5x102s-1 in temperaturah od 390°C do 550°C. Raziskave so obsegale določitve krivulj tečenja, največje prelomne raztezke, indekse o bčutljivosti na preoblikovalne hitrosti m in mikrostrukture zlitin. mvrednosti, ki so bile določene s postopkom spreminjanja preoblikovalne hitrosti so bile od 0.35 do 0.70 v temperaturnem intervalu 390550° C in preoblikovalnih hitrostih do 2x102s-1. Te vrednosti so se manjšale z naraščajočo deformacijo med raztezanjem pri konstantnih pogojih. Prelomni raztezki so bili skladni z mvrednostmi. Raztezki so naraščali s temperaturo in so bili preko 1000% do 1x103s1 pri 480°C in do 1x102s-1 pri 550°C. Največji raztezek 1969 % je bil dosežen pri začetni preoblikovalni hitrosti 5x103s-1 in 550°C. Preizkusi so pokazali, da dodatek približno 0.4% skandija v standardni zlitini AlMgMn, ki je izdelana po običajni tehnologiji z vročim in hladnim valjanjem ter rekristalizacijskem žarjenjem, povzroči dobro superplastičnost.
F.06 Razvoj novega izdelka
COBISS.SI-ID: 1004639Predstavljeno delo obravnava kompleksen proces induktivnega ogrevanja in kaljenja planetnih gredi zaganjalnikov dieselskih motorjev izdelanih iz ogljikovega jekla CK 45. Planetne gredi vgrajene v zaganjalnike so med svojo eksploatacijo podvržene visokim temperaturnim in mehanskim obremenitvam. Meritve temperature na površini gredi med procesom induktivnega ogrevanja so bile izvedene neposredno v industrijskem okolju. Velikost in homogenost temperaturnih polj na površini planetnih gredi sta bili izmerjeni z uporabo termografske kamere. Na osnovi izvedenih meritev in teoretičnih spoznanj smo izdelali matematični model za določitev temperaturnih stanj v gredi za celoten process induktivnega ogrevanja in kaljenja. Na podlagi izdelanega matematičnega modela smo razvili računalniški program, ki smo ga uporabili za analizo in optimizacijo procesa induktivnega utrjevanja planetnih gredi.
F.14 Izboljšanje obstoječih proizvodnih metod in instrumentov oz. proizvodnih procesov
COBISS.SI-ID: 1144415Strjevanje taline na enem samem rotirajočem valju je najbolj osnoven postopek izdelave hitro strjenih tankih kovinskih trakov. Razvoj mikrostrukture preko debeline traku je v največji meri odvisen od same debeline novo nastalega traku, kontaktne toplotne prestopnosti med talino in hladilnim valjem, hitrostjo prevoda toplote v talini in valju, ter nukleacijskih in rastnih mehanizmov litega materiala. Izračuni kažejo, da ima kontaktna toplotna upornost med talino in valjem zelo velik vpliv na ohlajanje taline ter ogrevanje površine valja in se jo v izračunih prenosa toplote ne sme zanemariti, čeprav je relativno gledano njena vrednost zelo majhna. Predstavljena je nova metoda izračunavanja kontaktne toplotne upornosti preko variabilnega koeficienta toplotne prestopnosti, ki upošteva fizikalne lastnosti litega materiala, procesne parametre ter kontaktni čas med talino oz. novo nastalim trakom ter obodno površino valja. Iz rezultatov lahko zaključimo, da imajo procesni parametri, ki vplivajo na debelino talinske plasti, daleč največji vpliv na hitrost ohlajanja in strjevanja taline. Izračunana je tudi toplotna bilanca hladilnega valja ter vpliv hlajenja obodne površine na strjevanje taline v primeru industrijskega kontinuirnega litja večjih količin taline.
F.09 Razvoj novega tehnološkega procesa oz. tehnologije
COBISS.SI-ID: 1084255