Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Investigation of deep drawability of 6082 aluminium alloy sheet for automotive applications after various heat treatment conditions

Kuczek Łukasz, Mroczkowski Marcin, Turek Paweł

Archive of Mechanical Engineering

|

2023

|

LXX, nr 1

107--128

EN

The automotive industry requires more and more light materials with good strength and formability at the same time. The answer to this type of demands are, among others, aluminium alloys of the 6xxx series, which are characterized by a high strength-to-weight ratio and good corrosion resistance. Different material state can affect formability of AlMgSi sheets. These study analysed the influence of heat treatment conditions on the drawability of the sheet made of 6082 aluminium alloy. The studies on mechanical properties and plastic anisotropy for three orientations (0, 45, 90°) with respect to the rolling direction were carried out. The highest plasticity was found for the material in the 0 temper condition. The influence of heat treatment conditions on the sheet drawability was analysed using the Erichsen, Engelhardt-Gross, Fukui and AEG cupping tests. It was found that the material state influenced the formability of the sheet. In the case of bulging, the sheet in the annealed state was characterized by greater drawability, and in the deep drawing process, greater formability was found for the naturally aged material.

2

Mikrostruktura i własności połączenia stopu aluminium 6082 wykonanego metodą tarciową z mieszaniem materiału z użyciem narzędzia typu bobbin

Kopyściański M., Dymek S., Małczak M., Węglowska A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2018

|

Vol. 85, nr 4

115--120

PL

W pracy zaprezentowano analizę mikrostruktury i własności mechanicznych połączeń stopu aluminium 6082-T6 wykonanych metodą tarciową z mieszaniem materiału z zastosowaniem narzędzia szpulowego (typu bobbin). Mikrostrukturę i własności połączenia analizowano dla różnych wartości prędkości zgrzewania i obrotów narzędzia. Wykazano, że stosowanie narzędzia szpulowego prowadzi do wytworzenia zgrzein pozbawionych wad i niezgodności spawalniczych. Stwierdzono jednak, że mikrostruktura połączeń wykonanych narzędziem bobbin jest istotnie różna od mikrostruktury zgrzein wykonanych konwencjonalną metodą zgrzewania tarciowego z mieszaniem zgrzeiny. Pomimo podobieństwa mikrostruktury zgrzein wykonanych narzędziem bobbin przy różnych warunkach zgrzewania, własności mechaniczne były mocno zróżnicowane – zgrzewanie przy większej energii przyczyniało się do obniżenia własności wytrzymałościowych i plastycznych.

EN

The paper presents metallographic and mechanical testing analyses of friction stir welded 6082-T6 aluminum wrought alloy performed by a bobbintype tool. The microstructure and mechanical properties were discussed as a function of welding parameters, i.e. rotational and welding velocities. It was shown that friction stir welding with bobbin-type tool produces sound weldments, however, their microstructure is different from microstructure of weldments produced during conventional friction stir welding. Despite similarity of microstructures the mechanical properties of weldments strongly depended on welding parameters – high energy welding conditions resulted in worse mechanical properties in relation to both tensile strength and ductility.

3

Wpływ temperatury kształtowania plastycznego i sposobu chłodzenia podczas przesycania na twardość stopu 6082

Leśniak D., Woźnicki A., Wojtyna A., Włoch G.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2016

|

R. 61, nr 4

159--163

PL

W pracy poddano ocenie przygotowanie wlewka ze stopu aluminium w gatunku 6082, do przesycania bezpośrednio z temperatury kształtowania, na drodze homogenizacji przemysłowej. Określono również wpływ temperatury odkształcenia i sposobu studzenia podczas przesycania na twardość stopu po starzeniu sztucznym. W pierwszym etapie badań wlewek w stanie po odlaniu i po homogenizacji poddano badaniom mikrostruktury oraz testom kalorymetrycznym. Stwierdzono, że nierównowagowe składniki struktury zostały całkowicie rozpuszczone podczas wyżarzania ujednorodniającego. W czasie chłodzenia z temperatury homogenizacji główne składniki umacniające Mg i Si zostały wydzielone głównie w postaci bardzo drobnych cząstek o wielkości do 0,5 μm. W drugim etapie, materiał poddano ściskaniu w temperaturze 500 i 540oC i przesycano bezpośrednio z temperatury kształtowania w wodzie i w powietrzu. Po ściskaniu w temperaturze 540oC, przesyceniu w wodzie i starzeniu uzyskano wysoką twardość stopu, wynoszącą 119 HV2. Po odkształceniu w temperaturze 500oC, uzyskano twardość 108 HV2, typową dla wyrobów wyciskanych w stanie T6. W przypadku chłodzenia stopu z temperatury kształtowania w powietrzu po starzeniu zanotowano wartości twardości niższe o ok. 15% w stosunku do materiału chłodzonego w wodzie.

EN

In the paper, the preparation of 6082 alloy billet to solution heat treatment directly from the hot working temperature, by industrial homogenization, was evaluated. The effect of hot working temperature and quenching manner on hardness after ageing was also analysed. In the first stage, the billet in as-cast state and after homogenization in industrial conditions was subjected to microstructure investigations and DSC tests. It was found that during homogenization, unequilibrium microstructure components were fully dissolved. During cooling from homogenization temperature, main alloying additions, Mg and Si were precipitated mainly in the form of very fine particles, with up to 0,5 um in size. In the second stage, the material was subjected to compression at the temperature of 500 as well as 540°C and was quenched directly from hot working temperature in water and in air. After compression at the temperature of 540°C, water quenching and ageing, the high hardness of the alloy, 7 79 HI/2, was obtained. After deformation at the temperature of 500°C, the hardness of 108 HI/2, was obtained, which is typical value for extruded products in the T6 temper. In the case of air quenching from hot compression temperature, hardness values lower by about 15% were obtained after ageing, compared to water quenched material.

4

The Effect of Homogenization Conditions on the Structure and Properties of 6082 Alloy Billets

Woźnicki A., Leśniak D., Włoch G., Leszczyńska-Madej B., Wojtyna A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 3A

1764--71

EN

The paper presents the results of laboratory homogenization investigations of the 6082 grade alloys, differing in Mg and Si content. At the first stage, the microstructure of alloys was analysed after homogenization finished with water quenching. SEM/EDS investigations and DSC tests were applied to evaluate the dissolution of the Mg2Si particles and concentration of the main alloying additions in the grains interiors, depending on soaking conditions. In the case of alloy with lower Mg and Si content, homogenization the temperature of 535ºC for 8h is sufficient for significant Mg2Si particles dissolution. For the alloy with higher Mg and Si content, after homogenization the temperature of 550ºC for 8h, the amount of undissolved Mg2Si particles decreases visibly, compared to homogenization at 535ºC for 8h. However, an unfavourable tendency of dispersoids growth is observed and these soaking conditions are not found to be recommended. At the second research stage, the influence of homogenization cooling rate on the size and distribution of the Mg2Si particles observed in the alloys microstructure was analysed. The ability of the Mg2Si particles, precipitated during various homogenization coolings, to rapid dissolution was estimated. For this purpose, the hardness after solution heat treatment with short annealing and ageing was determined and the DSC tests were performed. It was found, that cooling after homogenization at 315ºC/h is sufficient for precipitation of fine Mg2Si particles, which dissolve during subsequent rapid heating. Cooling at 40ºC/h, causes precipitation of Mg2Si phase in the form of large particles, unable for further fast dissolution.

PL

W artykule przedstawiono wyniki laboratoryjnych badań homogenizacji dwóch stopów w gatunku 6082, różniących się zawartością Mg i Si. W pierwszym etapie analizowana była struktura stopów po homogenizacji z chłodzeniem w wodzie. Szczególną uwagę zwrócono na rozpuszczanie cząstek fazy Mg2Si podczas wygrzewania oraz zawartość głównych składników stopowych we wnętrzach ziarn. Oceny parametrów wygrzewania dokonano w oparciu o badania SEM/EDS oraz testy DSC. W przypadku stopu z niższą zawartością Mg i Si, homogenizacja w temperaturze 535ºC przez 8 h jest wystarczająca dla znaczącego rozpuszczenia cząstek fazy Mg2Si. W przypadku stopu z wyższą zawartością Mg i Si, po homogenizacji w temperaturze 550ºC przez 8h, udział nierozpuszczonych cząstek Mg2Si spada wyraźnie, w porównaniu z homogenizacją w temperaturze 535ºC przez 8h. Jednakże, stwierdzono niekorzystną tendencję do rozrostu dyspersoidów, zatem tych warunków wyżarzania nie uznano za rekomendowane. W drugim etapie analizowano wpływ szybkości chłodzenia z temperatury homogenizacji na wielkość i dystrybucję cząstek Mg2Si obserwowanych w strukturze stopów. Wykonano badania SEM oraz dokonano oceny możliwości szybkiego rozpuszczania cząstek Mg2Si wydzielonych podczas chłodzenia z temperatury homogenizacji z różnymi szybkościami. W tym celu wykonano badania twardości stopów po przesycaniu z krótkim wygrzewaniem oraz starzeniu, jak również badania DSC. Stwierdzono, że studzenie z temperatury homogenizacji z szybkością 315ºC/h jest wystarczające dla wydzielenia drobnych cząstek Mg2Si, które ulegają rozpuszczeniu podczas późniejszego gwałtownego nagrzewania. Chłodzenie z temperatury homogenizacji z szybkością 40ºC/h powoduje wydzielanie fazy Mg2Si w postaci dużych cząstek, które nie ulegają pełnemu rozpuszczeniu podczas późniejszego szybkiego nagrzewania.

5

Wpływ warunków nagrzewania na makrostrukturę prętów wyciskanych ze stopu 6082

Woźnicki A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2011

|

R. 56, nr 11

630-636

PL

Jedną z wad wyrobów wyciskanych ze stopów aluminium jest obwódka gruboziarnista. Powstawać ona może podczas procesu wyciskania lub podczas dalszego przetwarzania wyrobów wyciskanych, np. nagrzewania do kolejnych procesów przeróbki plastycznej na gorąco bądź, w przypadku stopów utwardzanych wydzieleniowo, nagrzewania do przesycania. Struktura prasówki powinna być zatem stabilna termicznie. W niniejszym artykule badano: wpływ koncentracji Cr (0,007 i 0,14 % mas.), temperatury nagrzewania wlewków do wyciskania (400 i 500 [stopni] C) oraz temperatury i czasu wyżarzania prasówki (odpowiednio w zakresie 470-530 [stopni] C i 0,5-2 h) na makrostrukturę prętów o średnicy 35 mm ze stopu 6082. Stwierdzono, że dodatek 0,14 % Cr zabezpiecza przed formowaniem gruboziarnistej obwódki w prętach, nawet jeśli wlewki przed wyciskaniem nagrzewano do temperatury 400 [stopni] C, a pręty wygrzewano w najwyższej z badanych temperatur, wynoszącej 530 [stopni] C. W przypadku stopu o śladowej zawartości Cr, akceptowalną makrostrukturę otrzymano jedynie dla wybranych wariantów nagrzewania prętów, pod warunkiem nagrzewania wlewków przed wyciskaniem do temperatury 500 [stopni] C.

EN

One of extruded products defects is peripheral coarse grain layer. It may develop during extrusion or subsequent processing, for example heating to next hot deformation process or, in case of precipitation hardened alloys, solutionizing. Structure obtained after extrusion should therefore be thermally stable. In the paper, the macrostructure of 6082 alloy extruded bars was investigated. Influence of chromium content (0.007 and 0.14 wt %), billets preheating temperature (400 and 500 [degrees] C) and bars annealing temperature and time (in the range 470-530 [degrees] C and 0.5-2 h, respectively) were analyzed. It was stated, that 0.14 wt % chromium addition protects from developing peripheral coarse grain layer in the bars even, if billets prior to extrusion were heated to temperature 400 [degrees] C and bars were annealed in highest of investigated temperatures - 530 [degrees] C. In case of alloy with minimal chromium content, acceptable macrostructure was obtained for selected bars annealing conditions, only if billets before extrusion were heated to temperature 500 [degrees] C.

6

Kształtowanie własności plastycznych rur ze stopu 6082

Bronicki M., Woźnicka J., Woźnicki A.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2006

|

R. 51, nr 11

682-685

PL

Obserwowane przypadki pękania rur ciągnionych ze stopu 6082 podczas ich dalszej obróbki u klienta, były przyczyną podjęcia prac zmierzających do podniesienia podatności produkowanych rur do odkształceń plastycznych. W artykule przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych, przeprowadzonych w celu określenia nowych warunków starzenia rur oraz efekty modyfikacji technologii obróbki cieplnej w warunkach Grupy KĘTY, dokonanej na podstawie rezultatów tych badań.

EN

Reported cases of cracking of the 6082-alloy drawn tubes, during their subsequent processing, were a reason to change production technology in KĘTY Group. Increase in deformability of produced tubes was found to be necessary. One of the considered methods of improving tubes plastic properties, described in this paper, was modification of their ageing conditions. Laboratory ageing tests, with temperature and time varied in wide range were performed. On the basis of the tests results, new ageing technology was prepared and applied in industrial conditions. After technology modification, deformability of the tubes was found to increase significantly and cases of cracking are no longer notified by customers.

7

Influence of precipitation strengthening process on the mechanical properties of 6082 wrought aluminium alloy

Mrówka-Nowotnik G., Sieniawski J., Nowotnik A.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2006

|

Vol. 51, iss. 1

33-36

EN

Aluminium alloys containing Mg and Si as the major solutes are strengthened by precipitation of the metastable precursors of the equilibrium Β(Mg2Si) phase in one or more sequences. There are several particles that can form during aging: GP zones and intermediate metastable phases -Β”, Β’ and stable Β phase [1-10]. Although the precipitation process in Al-Mg-Si alloys has been extensively studied, the understanding of the hardening process is still incomplete, since any change in composition, processing and aging practices could affect the precipitation hardening behaviour [3-6, 10]. In this paper differential scanning calorimetry (DSC), transmission electron microscopy (TEM), and hardness measurements have been utilized to study the effect of the precipitation hardening on the mechanical properties in aluminium alloy 6082. The mechanical (Rm and Rp0.2) and plastic (A) properties of the alloy were evaluated by uniaxial tensile tests at room temperature. The results show that the microstructure and mechanical properties change during artificial aging due to the precipitation strengthening process. Therefore, the parameters (time and aging temperature) of precipitation strengthening process that may lead to the most favourable mechanical properties of 6082 alloy were determined.

PL

Umacnianie stopów AlMgSi następuje wskutek wydzielania się metastabilnych faz przejściowych prowadzących do utworzenia się stabilnej równowagowej fazy Β(Mg2Si). Wydzielanie metastabilnych faz przejściowych jest dość złożone i nie do końca poznane. Najczęściej spotykany w literaturze schemat procesu rozpadu przesyconego roztworu stałego w umacnianych wydzieleniowo stopach AlMgSi ma postac: Α→ GP→ Β”→ Β’→ (Mg2Si) ( Α– przesycony roztwór stały, GP – strefy Guinier’a-Prestona, Β” i Β’ – metastabilne fazy przejsciowe, Β – faza stabilna, równowagowa). Mimo, że procesy wydzielania w stopach AlMgSi były przedmiotem wielu badań, temat ten jest wciąż aktualny. Zmiana np.: składu chemicznego stopów, czy warunków procesu starzenia, wpływa na procesy umocnienia. W artykule zastosowano badania kalorymetryczne, mikroskopię elektronową oraz badania twardości w celu zbadania wpływu czasu i temperatury starzenia na mikrostrukture oraz właściwości mechaniczne stopu aluminium 6082.