Model MES procesu ciągnienia w podgrzewanych ciągadłach drutów ze stopów Mg z uwzględnieniem procesów rekrystalizacji w skali makro

• Autorzy: Milenin A. , Kustra P. , Pietrzyk M.

Warianty tytułu

EN

FEM model of drawing process of Mg alloys in heated dies accounting recrystallization process at the macro level

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W poprzednich pracach autorów przedstawiono nowy proces produkcji drutów z biozgodnych stopów Mg, realizowany poprzez ciągnienie w podgrzewanych ciągadłach. Istota procesu polega na takim prowadzeniu procesu, aby w trakcie ciągnienia w drucie zachodziła pełna rekrystalizacja. To pozwala na realizację wielo przepustowego ciągnienia bez wyżarzania międzyoperacyjnego. W związku z tym, że kontrola metodami doświadczalnymi procesu rekrystalizacji stopów Mg po każdym ciągu jest bardzo złożona, racjonalnym sposobem opracowania parametrów procesu jest symulacja MES. Symulacja uwzględnia zjawiska cieplne w metalu i narzędziu, plastyczność materiału, stan naprężeń i odkształceń oraz rozwój mikrostruktury. W pracy przedstawiono kompleksowy model MES procesu ciągnienia, zawierający empiryczny model rekrystalizacji. Wyniki symulacji procesu, porównano z danymi doświadczalnymi otrzymanymi na urządzeniu własnej konstrukcji.

EN

In Authors, previous work a new manufacturing process of thin wires made of biocompatible Mg alloys, including drawing in heated dies, was developed. Carrying out drawing in conditions, in which recrystallization occurs, is the basis of the process. This allows for multi-pass drawing without intermediate annealing. Since controlling of recrystallization process after every pass using experimental method is very complex, FEM simulation seems to be a rational method to develop the process parameters. FEM simulation takes into account thermal processes in the workpiece and in the tool, plastic flow of the material, stress-strain state and recrystallization. This paper presents a comprehensive FEM model of drawing process, including empirical model of the recrystallization. Simulation results were compared with experimental data obtained on own construction device.

Słowa kluczowe

PL

magnez; rekrystalizacja; modelowanie; ciągnienie

EN

magnesium; recrystallization process; modeling; drawing process

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 81, nr 1
• Strony: 7--10
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Milenin A.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Kustra P.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Pietrzyk M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. Bach F.-W., Kucharski R., Bormann D.: Magnesium compound structures for the treatment of bone defects, Engineering of Biomaterials, vol. 56-57, 2006, pp. 58÷61
• 2. Thomann M., Krause, C., Bormann D., Von der Höh N., Windhagen H., Meyer-Lindenberg A.: Biomaterials comparison of the resorbable magnesium alloys LAE442 and MgCa0,8 concerning their mechanical properties, gradient of degradation and boneimplant-contact after 12 month implantation in rabbit model, NRW - Fundamentals and Clinical Applications, 2008, no. 3, pp. 107÷108
• 3. Milenin A., Byrska D., Gridin O.: The multi-scale physical and numerical modeling of fracture phenomena in the MgCa0.8 alloy, Computers and Structures, vol. 89, 2011, pp. 1038÷1049
• 4. Milenin A., Kustra P., Numerical and experimental analysis of wire drawing for hardly deformable biocompatible magnesium alloys, Archives of Metallurgy and Materials vol. 58, 2013,pp. 55÷62
• 5. Milenin A., Kustra P., Mathematical model of warm drawing process of magnesium alloys in heated dies, Steel Research International, vol. 81, 2010, pp. 1251÷1254
• 6. Milenin A., The numerical model of heat phenomena in tube and wire drawing of Mg alloys in heated dies, Materiały XVII Konferencji KomPlasTech, 2010, s. 1÷9
• 7. Milenin A., Kustra P., Production of thin wires of special magnesium alloys for surgical applications using numerical optimization Metal Forming 2012 : proceedings of the 14th international conference on Metal Forming : September 16–19, 2012, Krakow, Poland, pp. 839÷842
• 8. Milenin A., Program komputerowy Drawing2d – narzędzie do analizy procesów technologicznych ciągnienia wielostopniowego, Hutnik-Wiadomości Hunicze, t. 72, 2005, nr 2, s. 100÷104
• 9. Sellars C. M., Physical Metallurgy of Hot Working, in: Hot Working and Forming Processes, (eds), Sellars C.M., Davies G.J., The Metals Soc., London, 1979, pp. 3÷15
• 10. Wang S., Kang S.B., Cho J.-H., Effect of hot compression and annealing on microstructure evolution of ZK60 magnesium alloy, Journal of Materials Science, vol. 44, 2009, pp. 5475÷5485