Charakterystyki mechaniczne i struktura drutu Al 99,7 % wyciskanego metodą KoBo

• Autorzy: Jaskowski M. , Brzostowic A. , Bochniak W. , Korbel A. , Pieła K.

Warianty tytułu

EN

Mechanical characteristics and structure of Al 99.7% wire extruded by KoBo method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule badano wpływ parametrów procesu wyciskania metodą KoBo (początkowej temperatury wsadu, prędkości wyciskania i częstotliwości rotacji matrycy) na strukturę, własności mechaniczne i charakterystyki umocnieniowe wyciśniętego drutu Al 99,7%. Stwierdzono, że własności wytrzymałościowe prosówki KoBo maleją wraz ze wzrostem temperatury początkowej wsadu, a przy stałej jej wartości - także ze wzrostem prędkości wyciskania, częstotliwości rotacji matrycy oraz stopnia zaawansowania procesu wyciskania (tzn. na długości wyrobu). Druty Al wyciskane z małą prędkością (0,1 mm/s) i z najmniejszą z zastosowanych częstotliwości rotacji matrycy (3 Hz), ze wsadów o początkowej temperaturze z zakresu od 20 do 220 [stopni]C wykazują strukturę włóknistą, wysokie własności wytrzymałościowe i niskie umocnienie odkształceniowe. W przypadku wyciskania "na zimno" drut osiąga Rm = 200 MPa i umacnia się do ok. 230 MPa po walcowaniu ze zgniotem 90 %. Wzrost temperatury początkowej wsadu i/lub częstotliwości rotacji matrycy powoduje stopniową zmianę struktury prosówki (rośnie udział objętościowy ziaren zrekrystalizowanych), co skutkuje spadkiem własności wytrzymałościowych i wzrostem plastyczności. Drut taki wprawdzie wykazuje zdecydowanie większe umocnienie odkształceniowe, lecz mimo to Rm po dużym zgniocie sięga co najwyżej 150 MPa (w przypadku drutu wyciskanego metodą KoBo w 400 [stopni]C), co upodabnia go do prosówki wyciskanej konwencjonalnie.

EN

The work presents a study on the influence of process parameters of extrusion by KoBo method (initial billet temperature, extrusion rate and frequency of the die rotation) on the structure, mechanical properties and work-hardening characteristics of extruded Al 99.7 % wire. It was found that the strength properties of KoBo extruded material decrease with increasing initial temperature of the billet, and at its constant value - also with an increase of extrusion rate, frequency of the die rotation and the advancement of the extrusion process (i.e. on the length of the product). Al wires extruded at low rate (0.1 mm/s) and at the lowest applied frequency of die rotation (3 Hz), from the billets at initial temperatures 20 [degrees]C, 100 [degrees]C to 220 [degrees]C exhibit a fibrous structure, high strength properties and low strain hardening. In the case of "cold" extrusion the wire reaches Rm = 200 MPa and is strengthened to about 230 MPa after rolling with 90 % cold work. Increase of initial temperature of the billet and/or frequency of the die rotation causes a gradual change in the structure of extruded material (the volume fraction of recrystallized grains increases), resulting in a decrease of strength properties and increase of workability. Although the wire exhibits much higher strain hardening, but still the Rm after substantial cold working reaches a maximum of 150 MPa (in case of wire extruded by KoBo at 400 [degrees]C), which makes it similar to conventionally extruded material.

Słowa kluczowe

PL

wyciskanie; aluminium; metoda KOBO; struktura; własności mechaniczne; umocnienie odkształceniowe

EN

aluminium; extrusion; KoBo method; structure; mechanical properties; work-hardening

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 57, nr 7
• Strony: 43--443
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., wykr.

Twórcy

autor

Jaskowski M.

autor

Brzostowic A.

autor

Bochniak W.

autor

Korbel A.

autor

Pieła K.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Struktury i Mechaniki Ciała Stałego, 30-059 Kraków, al. Mickiewicza 30

Bibliografia

• 1. Korbel A., Bochniak W.: Sposób wyciskania wyrobów, zwłaszcza metalowych. Patent RP nr 174474; udzielony 31.08.1998.
• 2. Korbel A., Bochniak W.: Refinement and control of the metal structure elements by plastic deformation. Scripta Mater., 2004, t. 51, s. 755-759.
• 3. Bochniak W., Korbel A., Btaż L, Brzostowicz A.: Wytwarzanie drobnoziarnistych wyrobów ze stopu aluminium 7075 w procesie wyciskania metoda KoBo. Przegląd Mechaniczny, 2009,1.10, s. 33-37.
• 4. Bochniak W., Korbel K., Ostachowski R, Suder W.: Analiza własności mechanicznych i strukturalnych stopu miedzi CuP6,5 wyciśniętego metodą KoBo. Mater. Konf. Spraw. „Metalurgia 10". PAN, Komitet Metalurgii, Krynica 2010.
• 5. Pieła K, Bochniak W., Korbel K, Ostachowski R, Błaż L: Wpływ sposobu odkształcenia na strukturę, własności mechaniczne i stabilność cieplną cynku. Rudy Metale, 2009, t. 52, nr 6, s. 356-361.
• 6. Ostachowski R, Korbel A., Bochniak W., tagoda M.: Własności mechaniczne drutów aluminiowych otrzymanych metodą KoBo. Rudy Metale, 2009, t. 54, nr 11, s. 707-710.
• 7. Korbel A., Bochniak W., Ostachowski R, Bfaż L: Visco-plastic flow of metal in dynamie conditions of complex strain scheme. Metali. Mater. Trans., 2011, t. 42A, s. 2881-2897.
• 8. Walocha A., Korbel K, Bochniak W., Ostachowski R: Efekt cieplny w procesie wyciskania aluminium metodą KoBo. Rudy Metale, 2009, t. 54, nr 11, s. 773-777.
• 9. Pospiech J., Korbel A., Bochniak W., Tarasek A., Ostachowski R: New structural and mechanical features of hexagonal materials after room temperaturę extrusion by KoBo metod. Int. J. Mater. Res., 2011, t. 102, nr 4, s. 464-473.
• 10. Brzostowicz A., Korbel A., Bochniak W., Btaż L, Suder W.: Zjawisko Ludersa w aluminium wyciśniętym metodą KoBo. Rudy Metale, 2009, t. 54, nr 11, s. 663-665.
• 11. Knych Z, Jabłoński M., Uliasz R: Badania nad procesem ciągnienia drutów Al z walcówki w różnym stanie początkowym uzyskiwanej w linii Continuus Properzi. Rudy Metale, 2008, t. 53, nr 1, s. 20-29.