Analiza procesu kucia wydłużającego stopu aluminium AlMg1SiCu

• Autorzy: Kukuryk M.

Warianty tytułu

EN

Analysis of the stretch forging process of AlMg1SiCu aluminum alloy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę przestrzennego stanu odkształcenia dla procesu kucia wydłużającego stopu aluminium AlMg1SiCu z wykorzystaniem metody elementów skończonych z założeniem sztywno-plastycznego modelu odkształcanego ciała. Przedstawiono rezultaty obliczeń intensywności odkształcenia, intensywności naprężeń, naprężeń średnich i temperatury na powierzchni poprzecznych i wzdłużnych przekrojów odkuwki. Rozwiązanie uzupełniono modelem rozwoju mikrostruktury w czasie odkształcenia, który pozwolił wyznaczyć rozkład ułamka objętości zrekrystalizowanej dynamicznie oraz średniej wielkości ziarna w objętości kutego pręta. Analizę numeryczną wykonano z wykorzystaniem programu DEFORM-3D, składającego się z części mechanicznej, termicznej i mikrostrukturalnej. Wyniki teoretyczne poddano weryfikacji eksperymentalnej.

EN

A three-dimensional rigid-plastic finite element (FEM) analysis has been performed to quantitatively describe the hot stretch forging process of AlMg1SiCu aluminum alloy. Finite element method was employed to model plastic flow and heat transfer in the deformed material. The numerical calculation gave an assessment of the effective strain, effective stress, mean stress and temperature distributions in the work-piece. This allowed the prediction of the microstructure evolution during hot forging. A model was developed to predict grain size and recrystallized volume fraction during hot forging. For the numerical modelling a commercial program DEFORM-3D with thermo-mechanic and microstructural evolution coupled had been employed. The results are compared with the experimental data.

Słowa kluczowe

PL

kucie na gorąco; stop aluminium; MES (metoda elementów skończonych); odkształcenie; naprężenie; mikrostruktura

EN

microstructure; hot forging; aluminum alloy; FEM; strain; stress

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 57, nr 11
• Strony: 771--778
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Kukuryk M.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Częstochowa

Bibliografia

• 1. Więckowski W., Adamus J.: Blachy aluminiowe w aspekcie zastosowań w przemyśle lotniczym. Rudy Metale 2009, t. 55, nr 11, s. 769-772.
• 2. Lin Y. C., Xia Y. C., Chen X. M., Chen M. S.: Constitutive descriptions for hot compressed 2124‐T851 aluminum alloy over a wide range of temperature and strain rate. Computational Materials Science, 2010, t. 50, s. 227-233.
• 3. Luri R., Luis Perez C. J., Salcedo D., Puertas I., Leon J., Perez I., Fuertes J. P.: Evolution of damage in AA‐5083 processed by equal channel angular extrusion using different die geometries. J. of Materials Processing Technology, 2011, t. 211, s. 48-56.
• 4. Polozine A., Schaeffer L.: Exact and approximate methods for determining the thermal parameters of the forging process. J. of Materials Processing Technology, 2005, t. 170, s. 611-615.
• 5. Du F. S., Wang M. T., Li X. T.: Research on deformation and microstructure evolution during forging of large‐scale parts. J. of Materials Processing Technology, 2007, t. 187-188, s. 591-594.
• 6. Hatzenbichler T., Buchmayr B., Umgeher A.: A numerical sensitivity study to determine the main influence parameters on the back‐end defect. J. of Materials Processing Technology, 2007, t. 182, s. 73-78.
• 7. Schikorra M., Donati L., Tomesani L., Tekkaya A. E.: Microstructure analysis of aluminium extrusion: Prediction of microstructure on AA6060 alloy. J. of Materials Processing Technology, 2008, t. 201, s. 156-162.
• 8. Jiang W. G., Wang G. C., Lu S. Q., Li J. W.: Prediction of microstructure evolution of Al‐1%Mg alloy during hot forming and sequential heat treatment. J. of Materials Processing Technology, 2007, t. 182, s. 274-280.
• 9. Kukuryk M.: Analiza numeryczna odkształceń oraz mikrostruktury podczas wysokotemperaturowego kucia wydłużającego stopu tytanu Ti‐6Al‐4V. Inżynieria Materiałowa, 2011, nr 2, s. 90-97.