Modelowanie fizyczne właściwości mechanicznych i warunków kształtowania blach ze stopu AZ31

• Autorzy: Hyrcza-Michalska M. , Dembińska J.

Warianty tytułu

EN

Physical modeling of the mechanical properties and forming conditions of sheet metal alloy AZ31

• Konferencja: Fizyczne i Matematyczne Modelowanie Procesów Obróbki Plastycznej. FiMM 2015
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono rezultaty modelowania właściwości mechanicznych blach cienkich ze stopu magnezu AZ31. Badania te są kontynuacją doświadczeń w zakresie sporządzania charakterystyk technologicznej plastyczności blach taśmowych ze stopów magnezu odlewanych między walcami w układach pionowych i poziomych, tzw. Metodą „twin roll casting”. W ramach wcześniejszych doświadczeń prowadzonych w Instytucie Technologii Metali Politechniki Śląskiej i we współpracy z Technical University - Freiberg Mining Academy (Germany) pozyskano półwyroby w postaci blach cienkich ze stopu AZ31. W celu dalszego przetwarzania wytworzonych blach niezbędnym stalo się zaprojektowanie optymalnych warunków ich przetwarzania np. metodami tłoczenia. Stąd podjęto prace modelowe nad zaprojektowaniem optymalnych warunków kształtowania tych blach. Przy zastosowaniu granicznych krzywych tłoczenia określono kompleksowo tłoczność blach ze stopu magnezu AZ31 w podwyższonej temperaturze. Z uwagi na niską odkształcalność magnezu w temperaturze otoczenia próby tłoczności wykonano w podgrzewanych matrycach w zakresie temperatury od 20°C do 350°C. Jako modelową próbę tłoczenia wybrano próbę miseczkowania stemplem o kołowym przekroju. W badaniach wykorzystano nowoczesny, cyfrowy analizator odkształceń lokalnych AutoGrid oraz metodę analizy obrazu odkształcanych siatek podziałowych. Oceniono ilościowy i jakościowy wpływ temperatury odkształcenia na efekty tłoczenia wyrobów ze stopu magnezu AZ31. Wykonano również badania profilometryczne dla oceny zaprojektowanych warunków kształtowania i jakości powierzchni wyrobów tłoczonych z magnezowych blach w podwyższonej temperaturze.

EN

The paper presents the results of modeling mechanical properties of thin AZ31 magnesium alloy metal sheets. These studies are a continuation of experiences in presenting the characteristics of technological plasticity of strips made of magnesium alloy which have been cast between rolls in vertical and horizontal systems called 'twin-roll casting’. In the context of previous experiments conducted at the Institute of Material Technology of the Silesian University of Technology in cooperation with the Technical University - Bergakademie Freiberg (Germany), drawability of these strips at elevated temperatures has been comprehensively defined while using forming limit curves. Due to low formability of magnesium alloys at ambient temperature, formability tests - including cup forming tests presented in this paper - have been carried out in heated dies at temperature range of 20°C to 350°C. A modern AutoGrid digital local strain analyzer has been used in the examinations and the method of image analysis of deformed coordination nets has been applied. Quantitative and qualitative impact of deformation temperature upon the drawability effects of AZ31 magnesium alloys products have been evaluated. To assess designed forming conditions and surface quality of pressed products made of AZ31 alloy the profilometry tests was done.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie fizyczne; właściwości mechaniczne; cienka blacha; stop magnezu

EN

physical modeling; mechanical properties; thin sheet; magnesium alloy

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
• Rocznik: 2015
• Tom: z. 267
• Strony: 47--52
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Hyrcza-Michalska M.

• Politechnika Śląska. Wydział Inżynierii Materiałowej i Metalurgii, Instytut Technologii Metali, Polska

autor

Dembińska J.

• Technical University - Bergakadamie Freiberg, Institute of Metal Forming, Freiberg, Germany

Bibliografia

• [1] Grocock P.G., Thomas P.M.: Ptent US5372180A Twin roll casting, Dorset, December 13, 1994.
• [2] Hyrcza-Michalska M.: Hutnik-Wiadomości Hutnicze, vol. 80, t. 8, 2013.
• [3] Kuc D., Hadasik E., Schindler I., Kawulok P., Śliwa R.: Arch. of Metal. and Mater., Vol. 58, Issue 1, 2013.
• [4] Legerski M., Plura J., Schindler l., Kuc D., G. Niewielski G. Hadaslk E.: High Temperature Materials and Processes, No. 30 (1-2), 2011.
• [5] Schindler I., Kawulok P., Hadasik E., Kuc D.: Journ. of Mater. Eng. and Perform., Vol., Issue 3, 2013.
• [6] Kuc D., Hadasik E.: Solid State Phenom., Vol. 197, 2013.
• [7] Friedrich H. E., Mordike B.L1.: Metallurgy, Design Data, Applications. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2006.
• [8] Wojtkun F., Sołncew J.: Materiały specjalnego przeznaczenia, Politechnika Radomska, Radom, 2001.
• [9] Bakke P., Pettersen K., Westengen H.: Magnesium Technology, 2003.
• [10] Hyrcza-Michalska M., Kawalla R., Dembińska J.: Drawability studies of magnesium alloy sheets at elevated temperature, Archives of Metallurgy and Materials, 2015 (w druku)
• [11] Dembińska J., Neh K., Ullman M., Kawalla R.: Properties and applications of magnesium strips produced by twing-roll-casting and hot rolling, in: H. Wiśniewska-Weinert (Ed.), Advanced technologies for forming tool life improvement, Metal Forming Institute, Poznań, 2012.