Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Próby technologiczne gięcia wyciskanych rur ze stopu aluminium AW-6082

Borowski J., Andrzejewski D., Płaczek G., Jurczak H., Leśniak D.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2018

|

T. 29, nr 1

97--108

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań wyciskanych cienkościennych (grubość ścianki ok. 1,2 mm) kształtowników zamkniętych ze stopu AW-6082. Kształtowniki wyciskano metodą wyciskania zgrzewającego, za pomocą 6-otworowych matryc. Badaniom poddano profile chłodzone na wybiegu prasy w trojaki sposób: natryskiwanie wodą, chłodzenie wodą, czyli tzw. „fala wodna”, oraz nadmuchem powietrza. Opracowano metodykę badań pozwalającą dokonać oceny zdolności wyciskanych kształtowników do plastycznego kształtowania głównie poprzez gięcie i rozpęczanie. Stop AW-6082 jest stopem trudniejszym do wyciskania od stopów typu 6063 czy 6060, ponieważ wyższa wytrzymałość i mniejsza plastyczność utrudnia uzyskiwanie ścianek o małej grubości jak i dużej prędkości wyciskania. Jak wykazały wcześniejsze badania, profile takie osiągają bardzo dobre właściwości wytrzymałościowe sięgające Rm = 340 MPa, ale charakteryzują się ograniczoną zdolnością do odkształceń plastycznych. W pracy przedstawiono wyniki próby zginania, wyboczenia, rozpęczania oraz gięcia na maszynie trójrolkowej. Stwierdzono, że maksymalna siła ściskająca wyznaczona w próbie wyboczenia odcinka o długości 650 mm, która wskazuje największą wytrzymałość na wyboczenie, odnosi się do profili chłodzonych na wybiegu prasy po wyciskaniu za pomocą tzw. „fali wodnej”. Te profile charakteryzowały się również największą strzałką ugięcia w próbie trójpunktowego zginania. Zwiększona plastyczność i zdolność do odkształceń plastycznych tych profili została potwierdzona w próbie roztłaczania stożkiem, gdzie wartości względnego odkształcenia były o 35% większe niż w przypadku profili chłodzonych za pomocą nadmuchu powietrza czy natrysku wodnego. W wyniku badań metalograficznych stwierdzono, że inicjacja pęknięć w próbie roztłaczania następuje w miejscach zgrzewów profili i w tych obszarach zauważono zwiększoną wielkość ziarna.

EN

This paper presents the results of tests conducted on extruded, thin-walled (wall thick-ness approx. 1.2 mm) closed shapes made of AW-6082 alloy. Shapes were extruded using the bonding extrusion method, by means of 6-hole dies. Sections cooled in three ways at the exit from the press were tested: water spraying, water cooling with a so-called “water wave” and air blowing. A methodology of testing was developed, allowing for assessment of the plastic formability of extruded shapes, mainly through bending and expanding. AW-6082 alloy is more difficult to extrude than 6063 or 6060 alloys, since its higher strength and lower plasticity make it difficult to obtain walls of low thickness and high extrusion rate. As demonstrated in previous studies, such shapes achieve very good strength properties, reaching up to Rm = 340 MPa, but they are characterized by limited plastic formability. This paper presents the results of bending, buckling, expanding and flexion tests on a three-roll machine. It was determined that the maximum compressive force determined in the buckling test of a segment 650 mm in length, indicating the greatest resistance to buckling, corresponds to shapes cooled by means of a so-called “water wave” on the coasting of the press. These shapes were also characterized by the greatest deflection in the three-point bending test. The elevated plasticity and plastic formability of these shapes was confirmed in a cone expansion test, where relative deformation values were 35% greater than in the case of shapes cooled by air blowing or water spraying. Metallographic examinations revealed that crack initiation in the expansion test occurs at welds in shapes, and enlarged grain size was observed in these areas.

2

Influence of deformation conditions on the rheological properties of 6xxx series Al alloy

Bajor T., Kawałek A., Sawicki S., Laber K., Borowski J.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

2018

|

Vol. 44, no. 4

161--168

EN

Knowledge of the characteristics describing the technological properties of the material is the basis for correct numerical simulation and the design of new technological processes or the modernization of existing ones. For each technological process of plastic forming, a set of features should be defined that correctly describe the susceptibility of the material to its shaping in a given process. The paper presents the results of rheological tests of 6xxx series Al alloy, obtained for deformation parameters corresponding to the process of the extrusion of large-size profiles. The effect of deformation conditions on changes in yield stress was determined. Next, the true values of the mathematical model coefficients describing the rheological properties of the tested material were determined using the inverse method, which is the basis for conducting numerical tests.

PL

Dobra znajomość charakterystyk opisujących własności technologiczne materiału jest podstawą do prawidłowego przeprowadzenia symulacji numerycznych oraz projektowania nowych bądź modernizacji istniejących procesów technologicznych. Dla każdego procesu technologicznego przeróbki plastycznej można określić zestaw cech, które dobrze opisują podatność materiału do jego kształtowania w danym procesie. W pracy przedstawiono wyniki badań reologicznych stopu Al serii 6xxx, uzyskane dla analizowanych parametrów odkształcenia odpowiadających parametrom procesu wyciskania profili wielkogabarytowych. Określono wpływ warunków odkształcenia na zmiany granicy plastyczności. Następnie określono wartości rzeczywiste współczynników modelu matematycznego opisującego właściwości reologiczne badanego materiału metodą odwrotną, który to model jest podstawą przeprowadzenia badań numerycznych.

3

Modelling of physical phenomena in the vertical velocity measuring circuit for process of designing the SWPL-1 helmet-mounted display system

Michalak S., Żyluk A., Szelmanowski A., Borowski J.

Journal of KONES

|

2018

|

Vol. 25, No. 4

277--284

EN

The article presents the selected methods of identifying static and dynamic properties of the measuring paths to the extent necessary for the proper integration of on-board systems with the helmet-mounted flight parameter display system. It presents the methods of identifying static and dynamic properties of the WR-10MK on board variometer as one of more difficult identification elements. Its identification was carried out on the basis of the basic dependencies of the International Standard Atmosphere and the instruments construction’s parameters. It built a mathematical model describing the physical phenomena associated with vertical speed measurement. This model differs from the models found in the literature in terms of detail and description accuracy. On this basis, in the Simulink environment, it built a simulation model corresponding to its mathematical model. The non-linear model was the starting point for the construction of the linearized model based on the operator transmittance. The developed models were evaluated for errors of vertical speed’s dynamic indications. This allowed assessing the usefulness of the individual models for further works on ensuring the correlation of indications of the on-board variometer and the SWPL-1 helmet-mounted flight parameter display system. The presented simulation models include design details, as well as the characteristics of technological errors and disturbances of a stochastic nature. Another approach to the issue of identification is to use the characteristics provided by the manufacturer in the form of approximate characteristics of a module.

4

Ato choose variants of hardware architecture for the SWPL-1 helmet-mounted display system

Michalak S., Kowalczyk H., Szelmanowski A., Borowski J.

Journal of KONES

|

2018

|

Vol. 25, No. 4

285--292

EN

The paper presents the structure and basic properties of the SWPL-1 helmet-mounted flight parameter display system, constructed for the Mi-17 helicopter with analogue systems and on-board instruments. It describes the basic components of the SWPL-1 system and on board components cooperating with the SWPL-1 system necessary to ensure the imaging system’s operation (including the ADU-3200 central unit for aerodynamic data and the GPS-155XL satellite signals receiver). It presents the architecture, the principle of operation, and the main constituents of the SWPL-1 helmet-mounted flight parameter system, as well as the standards of data transmission used in digital communication between the SWPL-1 system and on-board systems (installed on the Mi-17 helicopter). It describes the scope and manner of pilot and navigation data presentation as well as control of drive unit operation parameters in detail. It presents selected optimization methods for tasks executed in the helmet mounted system’s life cycle. The particular stages of the life cycle were described in detail, from the earliest stages of needs identification, through the analytic and conceptual phase, then the implementation stage, and ending with the operation stage. It introduces tasks for optimization and related methods into the process of creating the new system at every stage of its implementation. It presents one of the methods of multi-criteria optimization based on the experts’ assessment of choice of a variant of the helmet-mounted flight parameter display system’s hardware architecture in detail.

5

Strategia zachowania drzew weteranów w mieście – model postępowania oparty o mechanizmy obronne roślin i ideę zrównoważonego rozwoju

Rosłon-Szeryńska E., Fortuna-Antoszkiewicz B., Łukaszkiewicz J., Borowski J.

Inżynieria Ekologiczna

|

2018

|

Vol. 19, nr 4

12--21

PL

Choć badania nad mechanizmami obronnymi drzew prowadzono w latach 30-tych XX wieku, to dopiero w połowie lat 80-tych, pod wpływem publikacji Alexa Shigo, rozpoczął się ruch arborystyczny, który opierał się na zrozumieniu mechanizmów obronnych, fizjologii wzrostu i rozwoju drzew. Zrównoważone podejście do kształtowania, sadzenia, pielęgnacji i ochrony drzew w różnym wieku wciąż ewoluuje. Zmiany obejmują szczególnie okazy sędziwe pod względem wieku oraz weterani, wobec których stosowano jeszcze niedawno inwazyjne metody leczenia i pielęgnacji. Celem niniejszego opracowania jest przedstawienie modelu postępowania z drzewami sędziwymi. Badaniami objęto reprezentatywną grupę 400 egzemplarzy starszych drzew o wybitnej wartości przyrodniczej, historycznej i krajobrazowej, zlokalizowanych na obszarach zieleni komponowanej (parki, skwery, zieleń uliczna) m.st. Warszawy. Drzewa te narażone są na silną antropopresję i przyspieszoną degradację z powodu niekorzystnych warunków siedliskowych i urbanizacji. Przedstawiono sposób waloryzacji tych drzew, oceny ich stanu zdrowotnego i żywotności z uwzględnieniem aspektu bezpieczeństwa ludzi i ich mienia. Określono zasady postępowania z przedmiotowymi drzewami, aby poprawić ich funkcje biologiczne i mechaniczne, a także zminimalizować ryzyko wypadku.

EN

Although the research on the defense mechanisms of trees was carried out in the 1930s, it was not until the mid-1980s that – under the influence of Alex Shigo – an arborist movement began, which was based on understanding defense mechanisms, growth physiology and development of trees. A balanced approach to shaping, planting, care and protection of trees at different ages is still evolving. The changes include particularly the venerable specimens, for until recently invasive methods of treatment and care were used. The aim of this paper is to present a model for dealing with veteran trees. The research included a representative sample of 400 older trees with outstanding natural, historical and landscape value, located in greenery areas (parks, squares, street greenery). These trees are exposed to strong anthropogenic pressure and accelerated degradation due to unfavorable habitat conditions and urbanization processes. The method of valorisation of these trees, assessment of their health status and vitality with regard to the aspect of human safety and their property is presented. The rules for dealing with the trees in question have been defined to improve their biological and mechanical functions as well as to minimize the risk of an accident.

6

Badania podatności do przeróbki plastycznej niskoołowiowych mosiądzów armaturowych

Malec W., Juszczyk B., Wierzbicki Ł., Cwolek B., Kulasa J., Kalabis J., Borowski J., Staniek R., Meller G., Lehmann M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2018

|

Vol. 85, nr 9

292--296

PL

W pracy przedstawiono wyniki prób ściskania mosiądzów o zmodyfikowanym składzie chemicznym przeznaczonych na odkuwki elementów armatury. Badano wpływ składu chemicznego oraz temperatury ściskania na zmiany naprężenia uplastyczniającego. Analizie poddano również zmiany mikrostruktury wywołane odkształceniem plastycznym. Stwierdzono, że w zakresie temperatury 650ºC-750ºC wartość naprężenia uplastyczniającego dla stopów normowanych CW617N i CW612N jest znacznie wyższa niż dla stopów doświadczalnych.

EN

This paper presents the results compression tests of brass with modified chemical composition designed for forged of fittings. The effect of the chemical composition and compression temperature on the changes of flow stress was investigated. The changes of microstructure due to plastic deformation were also analyzed. It was found that in the temperature range 650ºC-750ºC value of flow stress for normalized alloys is much higher than for experimental alloys.

7

Stopień wykorzystania tlenu z pęcherzyków powietrza

Borowski J.

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2018

|

Nr 8

294--299

PL

Przedmiotem opracowania jest ocena analitycznych sposobów obliczania stopnia wykorzystania tlenu z pęcherzyków powietrza w wodzie, w ściekach i w komorze reakcji hybrydowego bioreaktora typu MBBR wypełnionej ściekami bytowymi po osadniku wstępnym- sposobów wykorzystujących teoretyczne wzory fizyczne.

EN

The subject of the paper is evaluation certain analytic methods calculation of oxygen transfer degree (dimensionless values) from air bubbles to water, wastewater and in reaction chamber of hybrid MBBR filled up with domestic wastewater after primary cleaner- the methods derived from theoretical physical equations.

8

Uciążliwość odorowa oczyszczalni w Polsce - stan i przyczyny

Borowski J.

Wodociągi - Kanalizacja

|

2017

|

nr 12

8--10, 12

9

Uciążliwość zapachowa a parowanie ścieków

Borowski J.

Rynek Instalacyjny

|

2017

|

Nr 6

84--89

PL

Przedmiotem niniejszego opracowania problemowego są analogie pomiędzy parowaniem ścieków w obiektach ze strumienia ściekowego i parowaniem wody z niecek basenów kąpielowych.

EN

The main subject of the present article are similarities the evaporation of wastewater in objects belongs to wastewater stream and evaporation of water from swimming-pool basins.

10

Wpływ parametrów i schematu odkształcenia na zmiany naprężenia uplastyczniającego trudno odkształcalnego stopu aluminium 5XXX

Laber K., Dyja H., Kawałek A., Sawicki S., Borowski J.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2017

|

T. 28, nr 1

27--38

PL

Prawidłowe wyznaczenie własności reologicznych badanego materiału w postaci wykresów naprężenie-odkształcenie, uwzględniających wpływ zastosowanego schematu odkształcenia, wartości odkształcenia, temperatury materiału oraz prędkości odkształcenia, pozwala na zwiększenie dokładności wykonywanych obliczeń, zarówno podczas korzystania z wzorów analitycznych, jak również podczas modelowania numerycznego. Wyznaczenie własności reologicznych, a głównie naprężenia uplastyczniającego jest szczególnie trudne dla procesów przeróbki plastycznej na gorąco, gdyż w strukturze materiału zachodzą złożone procesy, wynikające z mechanizmu odkształcenia plastycznego oraz procesy umocnienia, jak również aktywowane cieplnie, zależne od czasu zjawiska prowadzące do osłabienia materiału. Problem komplikuje dodatkowo zmienność temperatury, wynikająca z równoczesnego oddawania ciepła przez promieniowanie, konwekcję i przewodzenie oraz generowana w wyniku pracy odkształcenia plastycznego [1]. W literaturze technicznej można znaleźć opis wielu metod badawczych służących do określenia wartości naprężenia uplastyczniającego, wśród których należy wymienić: próbę rozciągania, ściskania oraz skręcania. W pracy określono wpływ parametrów i schematu odkształcenia na wartość i charakter zmian naprężenia uplastyczniającego trudno odkształcalnego stopu aluminium w gatunku 5XXX o ograniczonej odkształcalności. Badania plastometryczne przeprowadzono metodą jednoosiowego ściskania z zastosowaniem symulatora procesów metalurgicznych GLEEBLE 3800 oraz skręcania przy użyciu plastometru skrętnego STD 812. Określono dla obu metod wpływ zastosowanego odkształcenia, prędkości odkształcenia i temperatury początkowej próbek na zmiany naprężenia uplastyczniającego badanego materiału. Przedstawione w pracy badania stanowiły podstawę wyznaczenia własności reologicznych analizowanego stopu (łącznie z opracowaniem modeli matematycznych) pod kątem zastosowania ich do numerycznego modelowania procesu wyciskania.

EN

The correct determination of the rheological properties of investigated material in the form of stress–strain diagrams allowing for the effect of the employed deformation scheme, the deformation value, material temperature and strain rate, enables the enhancement of the accuracy of performed calculations, both when using analytical formulae, as well as during numerical modelling. Determining the rheological properties, especially the yield stress, is particularly difficult for hot plastic working processes, because of complex processes occurring in the material structure due to the plastic deformation mechanism, strain hardening processes, as well as thermally activated and time-dependent phenomena leading to a weakening of the material. The problem is additionally complicated by the temperature variation resulting from giving up the heat simultaneously by radiation, convection and conduction and being generated by the plastic deformation work [1]. Technical literature provides the description of many research methods designed for determining the yield stress magnitude, which include the tensile, compression and torsion tests. The present work has determined the effect of deformation parameters and the deformation scheme on the magnitude and behaviour of variations in the yield stress of the 5XXX grade hard deformable aluminium alloy with limited deformability. Plastometric tests were carried out by the uniaxial compression method using the GLEEBLE 3800 metallurgical process simulator and the torsion method using an STD 812 torsion plastometer. For the both methods, the effect of the employed deformation, strain rate and initial specimen temperature on the variations in the yield stress of the investigated materials was determined. The investigations presented in the paper provided the basis for the determination of the rheological properties of the examined alloy (including the development of mathematical models) to be used for the numerical modelling of the extrusion process.

11

Study of the noncommutativity of submitting aircraft rotation in high-manoeuvring flights

Szelmanowski A., Borowski J., Garbacz M.

Journal of KONES

|

2017

|

Vol. 24, No. 1

325--332

EN

The article presents selected results of the analytical work carried out in the Air Force Institute of Technology and the Polish Air Force Academy by means of a computer simulation of noncommutativity phenomena submitting aircraft turnover on high-manoeuvrability flights. The results of these simulations allowed to define the guidelines for the method of “production” of noncommutativity phenomenon in specialized rotating positions for strapdown inertial navigation systems (to evaluate the errors of determining spatial orientation). Also, it analysed the possibility of “production” noncommutativity rotational movement in mobile flight simulator used for testing pilots and candidates for pilots (to test the sensitivity of the pilot’s vestibular system in terms of feeling the impact of this phenomenon). The results of the assessment of “greatness” noncommutativity angular velocity vector, occurring in some parts of the high-manoeuvrability flight of aircraft on the example of a fighter-bomber airplane Su-22 were discussed as well.

12

Possibility of upgrading fighter aircraft MiG-29 in the field of helmet-mounted display systems

Pazur A., Borowski J., Kowalczyk H., Szelmanowski A.

Journal of KONES

|

2017

|

Vol. 24, No. 1

291--298

EN

The article presents selected results of the analytical work carried out in the Air Force Institute of Technology in the field of information visualization capabilities of helmet-mounted guidance and navigation in fighter aircraft MiG- 29. There is presented the SzCz-3UM headset system of target’s indication, currently used on-board of MiG-29, which is directly cooperating with the pilot during the combat flight. There was presented that the information from the onboard systems of this aircraft containing analogue devices must be computer-processed into digital form in order to present flight data in the helmet-mounted display system. However, MiG-29 aircraft, used in the Polish Air Force, are equipped with modern digital avionics (integrated avionics system) based on the MIL-1553B digital data buses, which gives the possibility of the new helmet-mounted imaging of flight parameters via the computer data processing from aircraft’s devices and on-board installations. To develop guidelines for the construction of the helmet-mounted system for the MiG-29, the SWPL-1 Cyklop flight data-displaying system was adopted (system developed in the Air Force Institute of Technology as avionics system modernization for Mi-17 military helicopters). There are discussed the main problems of scientific and specialist research positions used in the Air Force Institute of Technology to assess the accuracy of the selected equipment components of avionics systems and determine credibility of information provided to the pilot during the flight.

13

Methods of flight parameters indications matching in helmet-mounted display systems

Michalak S., Borowski J., Szelmanowski A.

Journal of KONES

|

2017

|

Vol. 24, No. 1

255-263

EN

The article presents selected results of the analytical work carried out in the Air Force Institute of Technology regarding the possibility of computer matching systems, digital display and analogue devices, both in the static states and in dynamic states while manoeuvring the aircraft. On the example of parameter of vertical speeds provided a method of matching the indications for the helicopter Mi-17-1V with built helmet-mounted display system of flight data SWPL-1 Cyclops (developed by the Air Force Institute of Technology and cooperating with analogue avionics). Adjusting the display of vertical speed achieved by an inertial element of first row, implemented programmatically in the computer graphics KG-1. On the other hand, method of adjusting of indications on the information presented in the helmet-mounted cueing system NSC-1 Orion (built in the Air Force Institute of Technology for helicopter W-3PL Capercaillie) and obtained from the integrated avionics system (with digital avionics), exemplified by magnetic heading (obtained from heading layout KCS-305) and geographic heading (obtained from inertial navigation system EGI-3000). Adjusting of indications realized by introducing amendments to the indications of the multifunctional monitor MW-1, translucent display HUD and helmet-mounted display WDN-1 (in the form of elected declination, implemented programmatically on the computer mission KM-1) and the amendments to the magnetic deviation (introduced periodically to heading compensator layout KCS-305).

14

Implementacja wymagań standardu DO-178C w procesie tworzenia oprogramowania awionicznego dedykowanego dla nahełmowego systemu zobrazowania SWPL-1 CYKLOP

Pazur A., Szelmanowski A., Borowski J., Michałowski P.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2017

|

R. 18, nr 12

351--358, CD

PL

W artykule przedstawiono wybrane wyniki prac analitycznych i konstrukcyjnych realizowanych w Instytucie Technicznym Wojsk Lotniczych (ITWL) w zakresie możliwości implementacji wymagań standardu DO-178C w procesie tworzenia oprogramowania awionicznego dedykowanego dla nahełmowego systemu zobrazowania SWPL-1 CYKLOP, zbudowanego w ITWL. Na przykładzie oprogramowania tworzonego dla komputera graficznego KG-1, zarządzającego trybami pracy systemu SWPL-1, oraz układu dopasowania sygnałów UDS-1, zilustrowano spełnienie wybranych wymagań standardu DO-178C.

EN

The paper presents the selected results of analytical and construction works implemented in Air Force Institute of Technology in terms of possibilities of implementation of DO-178C standard requirements in the process of developing the avionic software dedicated to the SWPL-1 CYKLOP helmet-mounted imaging system, constructed in Air Force Institute of Technology (AFIT). In the general part of the paper, DO-178C requirements on the adopted safety level of software developed for the SWPL-1 system, were presented. In the detailed part, the methods for implementation of DO-178C requirements, applied in the development process of software for the SWPL-1 system, were discussed. On the basis of the software developed for KG-1 graphic computer, which manages operating modes of the SWPL-1 system and UDS-1 conditioning system of signals, the fullfilment of DO-178C standard requirements was illustrated.

15

Wyciskanie cienkościennych rur owalnych ze stopu AlMgSi w gatunku 6082

Leśniak D., Libura W., Zasadziński J., Richert J., Dziki M., Wojtyna A., Leszczyńska-Madej B., Jurczak H., Borowski J.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2016

|

R. 61, nr 1

14--21

PL

W artykule zaproponowano rozwiązania materiałowo-technologiczne dotyczące wysoko-składnikowych stopów z układu AlMgSi, które w praktyce technologicznej wyciska się na matrycach mostkowo-komorowych, jednak barierą jest obecnie wytworzenie kształtowników o grubości ścianki poniżej 1,4÷1,5 mm i minimalnej wytrzymałości na rozciąganie powyżej 300 MPa. Przeprowadzono przemysłowe próby wyciskania cienkościennych rur owalnych ze stopu AlMgSi w gatunku 6082 z jednoczesnym chłodzeniem wyrobu na wybiegu prasy. Użyto prasy hydraulicznej poziomej 1800 T i oryginalnego rozwiązania konstrukcyjnego matrycy mostkowo-komorowej 6-otworowej. Celem badań było określenie parametrów prędkościowo- temperaturowych procesu wyciskania i maksymalnej dopuszczalnej prędkości wypływu metalu z otworu matrycy V1max, będącej wskaźnikiem odkształcalności materiału, rzutującym na wydajność produkcji. Analizowano wielkość siły wyciskania oraz własności mechaniczne i dokładność wymiarów rur wyciskanych na stan T5. Ponadto, analizowano mikrostrukturę stopów w stanie odlewanym oraz po homogenizacji.

EN

In the work material and technological solution are proposed concerned AlMgSi alloys of high content of components, which are extruded through the porthole dies. Production of thin walled profiles from these alloys is limited to thickness of about 1.4÷1.5 mm and tensile strength below 300 MPa. The industrial tests of extrusion of thin-walled oval shaped tubes from the 6082 alloy with heat treatment on the press were carried out. The 18MN horizontal press and original design of six-hole porthole die were used in experiments. The aim of the test was to determine the speed - temperatures conditions of the extrusion process and maximal exit speed from the die orifice, which is assumed to be the extrudability measure. The extrusion load, mechanical properties and dimensional tolerance of tubes in T5 temper were analyzed. In addition, the microstructure of the alloy in a cast state and after homogenization was also tested.

16

Właściwości mechaniczne wyciskanych profili ze stopów AlMg

Borowski J., Płaczek G., Andrzejewski D., Jurczak H., Leśniak D.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2016

|

T. 27, nr 4

273--282

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych stopów aluminium 5754, 5083, 5019 oraz AlMg7. Stopy z magnezem osiągają zadowalające właściwości mechaniczne oraz charakteryzują się nawet 3 razy większą odpornością na korozje od najbardziej rozpowszechnionych stopów serii 6xxx (AlMgSi), dlatego są pożądanym materiałem w wielu gałęziach przemysłu. Konieczność zastosowania mniejszych prędkości wyciskania oraz dużo mniejsza odkształcalność stopów serii 5xxx w porównaniu ze stopami serii 6xxx są powodami decydującymi o rzadszym stosowaniu wyciskania jako technologii wykonywania detali z tych materiałów. W celu porównania właściwości mechanicznych wyżej przytoczonych stopów przeprowadzono statyczną próbę rozciągania próbek pobranych z płaskiego, otwartego kształtownika. Stwierdzono wzrost właściwości wytrzymałościowych wraz ze wzrostem zawartości magnezu (od Rm 220 MPa przy zawartości Mg 3,5% do 290 MPa przy zawartości 5% Mg), przy zachowaniu podobnej plastyczności na poziomie 25% wydłużenia A80 mm. Dodatkowo zrealizowano próbę 3-punktowego zginania próbek pobranych z kształtownika w kierunku poprzecznym. Próbki obciążano w zakresie sprężystym, w celu wyznaczenia strzałki ugięcia. Stwierdzono, że profile wyciśnięte przez niestandardową matrycę (powiększone wielkości przedkomór oraz skorygowane paski kalibrujące, w stosunku do matrycy standardowej) wykazują minimalnie większą sztywność niż te wyciśnięte przez matrycę standardową, stosowaną do wyciskania stopów 6xxx. Następnie wyznaczono krzywe zależności zastępczego naprężenia zginającego σg od przemieszczenia i na ich podstawie wyznaczono wytrzymałość na zginanie Rg. W pracy przedstawiono również wyniki badań statycznej próby rozciągania całych, wyciskanych przez matrycę mostkowo-komorową rur o średnicy zewnętrznej 42 mm i grubości ścianki 3,5 mm. Nie stwierdzono znaczących różnic w właściwościach kształtowników zamkniętych w porównaniu do kształtowników otwartych, co świadczy o braku wpływu zgrzewu na właściwości wytrzymałościowe kształtowników w kierunku wzdłużnym.

EN

This paper presents the results of tests of the mechanical properties of aluminium alloys 5754, 5083, 5019 and AlMg7. The alloys with magnesium reach satisfactory mechanical properties, and their corrosion resistance is even 3 times that of the most commonly used alloys of the 6xxx series (AlMgSi), making them a desirable material in many branches of industry. The necessity of applying lower extrusion speeds and much lower deformability of the 5xxx series alloys as compared to the 6xxx series are the reasons why extrusion is more rarely applied as the technology of manufacturing details from these materials. In order to compare the mechanical properties of the alloys mentioned above, a static tensile test of samples taken from a flat open section has been performed. It was found that mechanical properties increase with the growth of magnesium content (from Rm of 220 MPa at 3.5% Mg content to 290 MPa at 5% Mg content) while maintaining similar plasticity at the level of 25% A80 mm elongation. Additionally, a three-point bending test was performed on samples taken from the section in the transverse direction. Samples were loaded within the elastic range in order to determine the deflection. It was determined that profiles extruded by a non-standard die (enlarged size of pre-chamber and corrected die land, relative to standard die) exhibit slightly higher stiffness than those extruded by the standard die used for extruding 6xxx alloys. Next, curves of reduced bending stress σg as a function of relocation were determined, and bending strength, Rg, was determined on their basis. The paper also presents the results of the static tensile test of whole pipes, extruded by a porthole die, with an outer diameter of 42 mm and wall thickness of 3.5 mm. No significant differences in the properties of closed sections as compared to the open ones were found, which proves that the weld does not influence the strength properties of the sections in the longitudinal direction.

17

Analiza właściwości mechanicznych i dokładność wymiarów cienkościennych kształtowników zamkniętych wyciskanych ze stopu AW6082

Borowski J., Płaczek G., Jurczak H., Leśniak D., Libura W., Zasadziński J., Rękas A.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2016

|

T. 27, nr 1

7--20

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości wyciskanych cienkościennych (grubość ścianki ok. 1,2 mm) kształtowników zamkniętych ze stopu AW6082 w stanie T5. Kształtowniki wyciskano metodą wyciskania zgrzewającego, za pomocą 6-otworowych matryc mostkowo-komorowych. Optymalizowano parametry wyciskania zmieniając prędkość wyciskania oraz szybkość chłodzenia. Wyznaczono właściwości mechaniczne, twardość, grubość ścianek oraz chropowatość powierzchni kształtowników poddanych wyciskaniu z różną prędkością (9, 10 i 12 m/min), chłodzonych na wybiegu prasy z różną szybkością chłodzenia (natryskiwanie wodne-spray, fala wodna) oraz starzonych sztucznie w temperaturze 180oC w czasie 2 godzin. Na podstawie badań stwierdzono, że przy najwyższej zastosowanej prędkości wyciskania 12 mm/min udało się osiągnąć wysokie właściwości mechaniczne oraz drobnoziarnistą równomierną strukturę. Na podstawie badań grubości profili stwierdzono, że pomimo otrzymania wyrobu o zadowalającej tolerancji grubości istnieje konieczność korekty matrycy, aby uzyskać bardziej równomierny rozkład. Zmiana grubości ścianki owalnego profilu wynika nie tylko ze szczeliny wypływu ale również z trudnego do przewidzenia na etapie projektowania ugięcia matrycy podczas wyciskania. Prędkość wyciskania wpływa również na jakość powierzchni profilu, która wyrażona poprzez parametr chropowatości Ra jest najgorsza przy wyciskaniu z prędkością 9m/min. W wyniku wzrostu prędkości wyciskania do 10 lub 12 mm/min chropowatość obniża się, co poprawia jakość powierzchni. Zmiana szybkości chłodzenia z chłodzenia powietrzem na natryskiwanie wodne lub za pomocą tzw. fali wodnej spowodowała wzrost wytrzymałości do zakładanej i pożądanej przez odbiorcę końcowego tj. Rm, > 310 MPa, ale jednocześnie nie wpłynęło to na znaczny spadek wydłużenia względnego A.

EN

This paper presents the results of tests of the properties of hollow thin-walled (wall thickness approx. 1.2 mm) shapes made of AW6082 alloy in T5 state. Shapes were extruded using the bonding extrusion method, by means of 6-hole porthole dies. Extrusion parameters were optimized by changing the rate of extrusion and cooling. Mechanical properties, hardness, wall thickness and surface coarseness of shapes subjected to extrusion at various rates (9, 10 and 12 m/min), cooled on the press coasting at different cooling rates (water spray, water wave), and artificially aged at a temperature of 180 oC over 2 hours, were determined. Based on the tests, it was found that high mechanical properties and a uniform, finegrained structure were successfully achieved at the highest applied extrusion rate of 12 mm/min. Based on the shape thickness measurements, it was determined that, despite achievement of a product of satisfactory thickness tolerance, it is necessary to correct the die to obtain more uniform distribution. The change of the wall thickness of the oval shape results from the complexity of the die orifice and also from the die deflection during extrusion, which is difficult to predict at the designing stage. Extrusion rate also has an impact on the surface quality of the shape, which is expressed by the parameter of coarseness Ra, and this quality was lowest for extrusion at a rate of 9 m/min. As a result of an increase in extrusion rate from 10 to 12 mm/min, coarseness is reduced, improving surface quality. The change in cooling rate from air cooling to water spraying or by means of a so-called water wave caused an increase of strength to the level assumed and desired by the end recipient, i.e. Rm, > 310 MPa, but at the same time, did not have an impact on the significant reduction of relative elongation A.

18

Badanie możliwości walcowania wyciskanych profili ze stopu aluminium 5754

Borowski J., Płaczek G., Andrzejewski D.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2016

|

Vol. 83, nr 9

388--389

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych wyciskanego stopu aluminium 5754 zawierającego około 3,5% Mg. Stopy tej serii 5xxx są nawet trzy razy odporniejsze na korozję od najbardziej rozpowszechnionych stopów serii 6xxx (AlMgSi). Celem pracy jest ocena możliwości wyciskanego i następnie walcowania płaskownika o grubości 6 mm z tego stopu. Stop ten cechuje się wytrzymałością na rozciąganie 180 MPa przy stosunkowo niskiej granicy plastyczności 70 MPa. W wyniku walcowania na zimno uzyskano wzrost wytrzymałości i twardości stopu przy zmniejszeniu wydłużenia. W wyniku walcowania na zimno otrzymano wzrost granicy plastyczności do ponad 280 MPa i 290MPa Rm, zachowując plastyczność na poziomie 3% wydłużenia, co powoduje, że taki materiał jest bardzo atrakcyjny dla zastosowań przemysłowych zwłaszcza, jeśli uwzględnić jego wyższą odporność na korozję. Zrealizowano również próbę gięcia trójpunktowego w celu oceny zdolności do kształtowania. Kryterium odbiorowym w takim przypadku jest jakość powierzchni gięcia, która silnie zależy od wielkości gniotu zadanego podczas walcowania. Profil po wyciskaniu z tego stopu posiada zdolność do gięcia nawet do 180 stopni bez pojawiania się nieciągłości.

EN

This paper presents the results of studies mechanical properties of extruded aluminum alloy 5754 about 3.5 % Mg content. 5xxx series alloys are three times more resistant to corrosion than the most widespread 6xxx series alloys (AlMgSi).The aim was to evaluation of possibilities of shaping and rolling of the section with a thickness of 6 mm, extruded of this alloy. This alloy are characterized by a tensile strength of 180 MPa at a relatively low yield strength of 70 Mpa. As a result the cold rolling was obtained increase in strength and hardness of the alloy at a reduced elongation.As a result of the cold rolling can be achieved increase in the yield strength above 280 MPa and 290 MPa tensile strength while retaining ductility at 3% elongation which causes that such a material is very attractive for industrial applications especially as considering better corrosion resistance. Was carried out, three-point bending testing to evaluate the ability to shape.The criterion acceptance in this case is the quality of the bending surface, which strongly depends on the size of the deformation obtained during rolling. Section after extrusion of the alloy has the ability to bend even 180st, without appear discontinuities.

19

Investigations of Plasticity of Hard-Deformed Aluminium Alloys of 5xxx Series Using Torsion Plastometer

Laber K., Kawałek A., Sawicki S., Dyja H., Borowski J., Leśniak D., Jurczak H.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 4

1853--1860

EN

This paper presents the results of the study aimed at determination of plasticity of selected grades of hard-deformed aluminium alloys of 5xxx series in terms of parameters characteristic for the process of extrusion. The examinations were carried out for 5083 and 5754 alloys in the torsion test using STD 812 torsion plastometer. Using the empirical tests, the study evaluated yield stress of alloys depending on strain, strain rate and temperature and the results were approximated and mathematical models of rheological properties of the aluminium grades studied were determined within the range of parameters of deformation and temperature.

20

Structure and properties of 7075 aluminum alloy products obtained with the KOBO method

Andrzejewski D., Jakubowicz J., Borowski J.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2016

|

Vol. 16, no. 2

217--223

EN

The 7xxx series aluminum alloys are good materials in terms of their high strength to density ratio. Their plastic processing is, however, troublesome. In order to perform plastic processing of the AA-7075 alloy, the KOBO method was applied allowing severe plastic deformations at small extruding forces. The half products, obtained in this way, are characterized by very good mechanical properties. This paper presents the results of investigations of the 7075 aluminum alloy processed (extruded) in different variants by the KOBO method. Structural tests have been performed using EBSD along with X-ray diffraction analysis and an analysis of the mechanical properties. As a supplement, corrosion tests have been carried out in two chemical solutions.