Analiza numeryczna skutków temperaturowych w procesie wyciskania stopów AlCuMg w stanie T5

• Autorzy: Leśniak D.

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of temperature effects in the process of extruding AlCuMg alloys in the T5 state

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Parametry technologiczne procesu wyciskania, zwłaszcza temperaturowo-prędkościowe znacząco wpływają na jakość struktury oraz poziom własności mechanicznych wyrobów wyciskanych. Mają one szczególne znaczenie w przypadku stopów AlCuMg przesycanych na wybiegu prasy, które charakteryzują się stosunkowo wąskim zakresem bezpiecznych temperatur przesycania. W artykule poddano analizie proces osiowo-symetrycznego wyciskania współbieżnego stopów 2014 i 2024 przesycanych na wybiegu prasy w warunkach laboratoryjnych. Przeprowadzono szereg obliczeń numerycznych MES procesu wyciskania prętów "do wody", dla różnych warunków temperaturowych nagrzewania wsadu i narzędzi oraz różnych czasów stygnięcia przed rozpoczęciem wyciskania. Celem artykułu było oszacowanie temperatury metalu opuszczającego otwór matrycy, w kontekście możliwości uzyskania wysokiego stopnia przesycenia stopu na wybiegu prasy i jednocześnie wysokiej jakości struktury wyrobu pozbawionej nadtopień. W konsekwencji odpowiedniego doboru warunków cieplnych procesu wyciskania i uzyskania wysokiego stopnia przesycenia stopu na wybiegu prasy, można oczekiwać wysokich własności wytrzymałościowych wyrobów wyciskanych z ww. stopów w stanie T5. Wyniki pracy wymagają weryfikacji doświadczalnej.

EN

Extrusion technological parameters, especially temperature-speed conditions have a significant influence on the structure quality and level of mechanical properties of extrudates. This is of great importance in the case of AlCuMg alloys, which are solution heat treated on the press and have narrow range between solvus-solidus temperatures. In the work, axissymmetrical direct extrusion process of 2014 and 2024 alloys with a solution heat treatment on the press was analyzed. FEM numerical calculations of extrusion of round sections "into the wate" were performed for different conditions of heating the billet and tools and for different cooling time in the air before starting extrusion. The aim of this work was to evaluate the temperature of metal exiting the die opening, in the context of a possibility of achieving the high efficiency of solution heat treatment on the press and the high structure quality of extrudates without over-melts. The proposed thermal conditions of the extrusion process and high ratio of extrudates solutioning on the press, can lead to the high strength properties of extrudates in T5 temper. The results need to be experimentally verified.

Słowa kluczowe

PL

wyciskanie; stopy AlCuMg; przesycanie na wybiegu prasy; analiza MES

EN

extrusion; AlCuMg alloys; solution heat treatment on the press; FEM analysis

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2010
• Tom: R. 55, nr 4
• Strony: 208--216
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Leśniak D.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metali Nieżelaznych, Kraków

Bibliografia

• 1. Laue K., Stenger H.: Extrusion. ASME, Metals Park, Ohio, 1981.
• 2. ASM Handbook: Aluminum and Aluminum Alloys. ASM International, 1993.
• 3. Dixon W.: Extrusion of 2xxx and 7xxx alloys, Proc. 7th Int. Aluminum Extrusion Technology Seminar ET’2000, Chicago, 2000, t. 1, s. 281-294.
• 4. Backerud L., Król E., Tamminen J.: Solidification Characteristics of Aluminum Alloys t.1: Wrought Alloys. Skanaluminium, 1986.
• 5. Senderski J., Pierewicz L., Płonka B.: Technology, devices and control of the solution heat treatment process on the press of extruded sections 2xxx and 6xxx. Rudy Metale 2002, t. 47, nr 6, s. 284-288.
• 6. Leśniak D.: Structure and mechanical properties of extruded AlCuMg sections in T5 temper. Archives of Metallurgy and Materials, 2009, t. 54, nr 4, s. 1135-1145.