Structural superplasticity of alloys at an increased strain rate

• Autorzy: Grzesiak J. , Sińczak J. , Rusz S.

Warianty tytułu

PL

Nadplastyczność strukturalna stopów przy podwyższonej prędkości odkształcania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper includes an account of research on the conditions of deformation of alloys that show superplasticity effect at a strain rate significantly higher than the rate commonly used for the structural superplasticity. The experiments were carried out on high melting alloys: steel 1.37% C and WT3-1. Optimal temperature and strain rate values, at which alloys show superplasticity effect, have been defined. Before the deformation, material had been subjected to a thermo-mechanical dressing in order to obtain fine-grained and homogeneous structure. Flow curves have been deter-mined for several combinations of strain ratę and temperature. In the determined conditions the extrusion process and computer simulation using the program FORM2D, with elastic-viscoplastic model of a material being deformed have been performed. The results of the simulation correspond to the results of experiments. One may conclude that the required strain rate enables employing (industrial) hydraulic press for superplastic deformation of tested alloys in the die forging process. The studies proved more advantageous filling of the die cavities, in a case of superplastic alloy in comparison with a common material at the same strain rate.

PL

Praca zawiera opis badania warunków odkształcania stopów wykazujących nadplastyczność przy prędkości odkształcania znacznie wyższej w porównaniu z tradycyjnie stosowanymi dla nadplastyczności strukturalnej. Badania przeprowadzono na stopach wysokotopliwych: stal 1,37% C i WT3-1. Określono optymalne wartości temperatury i prędkości odkształcenia, przy których stopy te wykazują własności nadplastyczne. Materiał przed odkształcaniem był poddany obróbce cieptno-mechanicznej w celu uzyskania drobnoziarnistej i jednorodnej struktury. W procesie spęczania wyznaczono krzywe umocnienia dla kilku kombinacji temperatur i prędkości odkształcania. W ustalonych warunkach przeprowadzono proces wyciskania oraz jego symulację komputerową programem FORM-2D z wykorzystaniem lepkoplastycznego modelu odkształcanego ciała. Otrzymane wyniki symulacji komputerowej są zgodne z uzyskanymi w badaniach doświadczalnych. Stwierdzono, że wymagana prędkość odkształcenia 10-2s-1 umożliwia zastosowanie przemysłowych pras hydraulicznych do nadplastycznego odkształcania badanych stopów w procesie kucia matrycowego. Porównawcze badania wyciskania dla materiału tradycyjnego wykazały znacznie korzystniejszy, bardziej równomierny rozkład odkształceń na przekroju próbki w przypadku stopu nadplastycznego przy zastosowaniu tej samej prędkości odkształcenia.

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Metallurgy and Foundry Engineering
• Rocznik: 2000
• Tom: Vol. 26, no. 2
• Strony: 113--120
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., tab., rys., wykr.

Twórcy

autor

Grzesiak J.

• Faculty of Metallurgy and Material Science, University of Mining and Metallurgy, Kraków, Poland

autor

Sińczak J.

• Faculty of Metallurgy and Material Science, University of Mining and Metallurgy, Kraków, Poland

autor

Rusz S.

• Faculty of Mechanical Engineering, University of Mining and Metallurgy-Technical University, Ostrava-Poruba, Czech Republic