Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Transformacje tekstury w procesie wyżarzania aluminium i jego stopów

Miszczyk M. M., Paul H.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2018

|

R. 63, nr 4

22--30

PL

W pracy analizowano mechanizm odpowiedzialny za formowanie się w procesie rekrystalizacji ziaren o orientacji cube{100}<001> oraz ~S{123}<634> oraz warunki ich wzrostu. Wykorzystano fakt, że odkształcenie w matrycy kanalikowej (PSC) oraz w matrycy równokątowej (ECAE) prowadzą do zasadniczo odmiennych "obrazów tekstury" stanu odkształconego. Badania prowadzono na polikrystalicznym stopie AA1050 z wykorzystaniem metod dyfrakcji promieni X oraz systemu SEM/EBSD. Orientacja {100}<001> jest słabo zaznaczona w materiale wyjściowym po walcowaniu na gorąco oraz w próbkach po procesie ECAE. W próbkach przetwarzanych w procesie PSC dominowały składowe tekstury wzdłuż włókna β (S, C, Bs), podczas gdy po procesie ECAE próbki scharakteryzowane były dwoma komplementarnymi składowymi {124}<561> ze słabym „rozmyciem” do położenia {100}<011>. Uzyskane wyniki pokazują, że po wyżarzaniu ekstremalnie silna składowa "cube" oraz S w obrazie tekstury rekrystalizacji są formowane tylko w próbkach odkształcanych w matrycy kanalikowej. Wyżarzanie próbek po procesie ECAE nie prowadziło do wzrostu intensywności tych składowych, pomimo, że obszary o tej orientacji były identyfikowane w stanie zdeformowanym. Brak składowej "cube" oraz S w obrazie tekstury rekrystalizacji skorelowano z nieobecnością składowych S w stanie zdeformowanym. Po procesie ECAE główne składowe tekstury odkształcenia były odchylone od położenia orientacji S o kąt ~20-30o. W procesie rekrystalizacji uległy one transformacji do dwu położeń ~{100}<011> i ~{221}<114> drogą rotacji dookoła osi <110>.

EN

The microstructure and texture during deformation and early stages of annealing have been studied to elucidate the mechanism of cube and S-oriented grains formation in a commercial AA1050 alloy. Samples were deformed along two deformation modes to form different as-deformed texture components and then lightly annealed: one group was plane strain compressed (PSC) in a channel-die, whereas the second group was deformed by equal channel angular extrusion (ECAE). The textures were measured by X-ray diffraction and SEM/EBSD. It was found that the recrystallization behaviour of AA1050 alloy was related to the texture components developed during the previous cold deformation. After PSC, a standard β fibre texture is found (S, Cu, Bs components) whereas the ECAE samples are characterized by {124}<561> orientation with a slight scattering towards {100}<011>. A very weak cube texture component was observed in the samples after both deformation modes. During annealing cube and S-oriented grains were formed extensively in the PSC samples, primarily in association with near S-oriented as-deformed areas and characterized by <111> local misorientations. Despite the presence of cube fragments in the deformed state cube-oriented grains did not grow by recrystallization during annealing of the ECAE samples. Their main as-deformed texture components were ~20&-30o deviated from the S orientation. During recrystallization these transformed to two components of ~{100}<011> and ~{221}<114>-type essentially by <110> rotations.

2

Analysis of plastic deformation of semi-crystalline polymers during ECAE process using 135° die

Aour B., Mitsak A.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2016

|

Vol. 54 nr 1

263--275

EN

In this paper, analysis of plastic deformation of high density polyethylene (HDPE) and polypropylene (PP) during an equal channel angular extrusion (ECAE) process is investigated. The effects of ram speed, number of passes, processing route and temperature are tested experimentally using a 135◦ die. The results show that the pressing force decreases with an increase in the number of passes and reaches a saturation state rapidly for routes A and C compared to routes BA and BC . Furthermore, it is found that the reduced curvature of the extruded samples is obtained by route C, however, the maximum warping is obtained by route A. A slight influence of temperature on the reduction of the warping is observed on the extruded samples. In order to predict the plastic strain inside the extruded samples, an elastic viscoplastic model is identified using compressive tests at different strain rates and coupled with the finite element method (FEM). A good correlation is found between the numerical modeling and experimental findings. FEM results show that the PP samples display a higher level of plastic strain compared to HDPE samples. However, almost the same degree of strain heterogeneity is obtained for both polymers. Finally, in order to reduce the warping and improve the strain homogeneity, a controlled back-pressure with small corner angle is expected to be an adequate solution.

3

Numerical analysis of AZ31 alloy extrusion process by the ECAE method

Bajor T., Krakowiak M., Dyja H.

Inżynieria Materiałowa

|

2014

|

Vol. 35, nr 2

75--77

EN

This paper presents the results of numerical analysis of temperaturevelocity conditions of deformation process of AZ31 magnesium alloy by ECAE (Equal Channel Angular Extrusion) method. Computations were made using the finite element method (FEM) in a 3D spatial deformation state, taking into account the thermal phenomenon that occurs during the development of the final product. The process of material extrusion through the angular channel of the die was analyzed at three different temperatures and for four values of the punch feed rate. Numerical investigations were carried out for one type of the die, in which the channels are arranged against each other at the right angle. The main aim of this study was to determine the most favourable parameters of the extrusion to obtain the finished product with good mechanical properties. The resulting rod with a diameter of 15 mm will serve as an input preform for further deformation processes. This paper presents the results of computer simulations of temperature, stress and strain tensor distribution in the material in dependence on the process conditions. The research has shown that the highest stress concentration in the analyzed extrusion process takes place at the corners of the angular die.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań numerycznych obejmujących analizę warunków temperaturowo-prędkościowych procesu odkształcania stopu magnezu AZ31 metodą wyciskania ECAE (Equal Channel Angular Extrusion). Obliczenia wykonano metodą elementów skończonych w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia 3D z uwzględnieniem zjawisk cieplnych zachodzących podczas kształtowania wyrobu gotowego. Proces wyciskania materiału z wykorzystaniem matrycy z kanałem kątowym przeanalizowano w trzech wariantach temperaturowych oraz z zastosowaniem czterech prędkości posuwu stempla. Badania numeryczne przeprowadzono dla jednego rodzaju matrycy, w której kanały są ułożone względem siebie pod kątem prostym. Głównym celem przeprowadzonych badań numerycznych było określenie najkorzystniejszych parametrów przeciskania w celu uzyskania wyrobu gotowego o dobrych własnościach mechanicznych. Uzyskany wyrób jakim jest pręt okrągły o średnicy 15 mm będzie stanowił wsad do dalszych procesów przeróbki plastycznej. W pracy przedstawiono symulacje komputerowe rozkładu temperatury, tensora naprężeń oraz tensora odkształceń w badanym materiale w zależności od warunków prowadzenia procesu. Przeprowadzone badania wykazały, iż największa koncentracja naprężeń w analizowanym procesie wyciskania ma miejsce w narożach matrycy.

4

Analiza siły wyciskania wsadu bimetalowego al/cu o wybranej geometrii w procesie ECAE

Berski S., Dyja H., Sechman K.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2013

|

R. 58, nr 2

80-83

PL

W artykule przedstawiono analizę obciążeń stempli w procesie ECAE. Obliczeń numerycznych dokonano w oparciu o przestrzenny model odkształcenia, dla wsadu o różnych temperaturach początkowych i różnej geometrii komponentów wsadu bimetalowego przy użyciu programu komputerowego Forge2008. Analiza numeryczna pozwoliła na uzyskanie zależności obciążenia stempla w funkcji jego przemieszczenia oraz pozwoliła na identyfikacje maksymalnych wartości sił działających na stempel podczas jednego cyklu procesu. Wymiary początkowe wsadu: średnica zewnętrzna 22 mm oraz wysokość 100 mm. Proces ECAE modelowano dla dwu różnych matryc kątowych. Pierwsza matryca to typowa matryca o równych kanałach (standardowy proces ECAE), natomiast druga matryca, z dodatkową redukcją przekroju w kanale wyjściowym, umożliwia prowadzenie zmodyfikowanego procesu ECAE, w którym występują większe siły wyciskania. Badania miały na celu sprawdzenie wytrzymałości stempla zaprojektowanego do standardowego procesu ECAE prowadzonego w podwyższonej temperaturze i ocenę przydatności tego stempla do prowadzenia procesu "na zimno" oraz w zmodyfikowanej matrycy.

EN

In the work the analysis of punch load during ECAE process was presented. The numerical analysis was conducted on the base of 3-dimmensional model of deformation for billets with various temperatures and various bimetal components geometry with help of computer programme Forge2008 based on FEM. The numerical analysis enabled to obtain the dependence between the punch load and punch road and also enabled the identification of the maximum extrusion force imposed on punch during one pass of ECAE process. Dimensions of the billet were: outer diameter 22 mm and height 100 mm. Process ECAE was simulated for two different "angle" dies. The first one is a standard tool with two equal channels while the second one, with additional reduction of the billet cross-section into second channel, enables to realize modified ECAE process which consums greater extrusion forces. The force analysis was carried out for the purpose of verification of punch strength designed for standard ECAE process in higher temperatures and also for an assessment of the punch usability for cold processes and for processes in modified die.

5

Analiza wyciskania prętów bimetalowych Al/Cu w matrycach kształtowych

Berski Sz., Dyja H., Sechman K.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2013

|

Vol. 80, nr 5

334--338

PL

W pracy określono wpływ kształtu matrycy na siłę kształtowania oraz uzysk podczas procesu wyciskania bimetalowego wsadu Al-Cu o określonym udziale warstwy platerującej. Modelowany proces prowadzony był dla wybranych kształtów zarysu roboczej części matrycy w temperaturze otoczenia i tą samą prędkością posuwu stempla. Badania modelowe wybranych wariantów procesu pozwoliły na dobór optymalnego kształtu matrycy do procesu wyciskania bimetalowego wsadu Al-Cu.

EN

In the work the influence of die shape on differences in unit pressure, extrusion force and charge yield during extrusion process of Al-Cu bimetallic charge with constant percentage fraction of cladded layer. The modeling was conducted at room temperature and with constant ram speed. Theoretical investigations of chosen variants of the process have contributed to establish the optimal shape of the die for extrusion process of Al-Cu bimetallic rod.

6

Analiza odkształcenia bimetalu Al-Cu podczas procesu ECAE

Berski S., Sechman K.

Prace Naukowe Akademii im. Jana Długosza w Częstochowie. Edukacja Techniczna i Informatyczna

|

2012

|

T. 7

75--81

PL

W pracy przedstawiono analizę odkształceń występujących we wsadzie bimetalowym podczas procesu wyciskania przez kanał kątowy. Badania miały na celu wstępną analizę płynięcia okrągłego wsadu bimetalowego Al-Cu w procesie ECAE odkształcanego przy użyciu narzędzi o różnych promieniach zaokrąglenia krawędzi wewnętrznej r i zewnętrznej R przenikania kanałów matrycy. Ponadto modelowanie w oparciu o MES pozwoliło na wstępną analizę przydatności wypraski bimetalowej o długości L = 100 mm do dalszych etapów odkształcania w procesie ECAE.

EN

In the work, the analysis of strains appearing in bimetal extrudate during equal channel extrusion process was presented. The aim of the research was an initial analysis of deformation of Al-Cu round billet in ECAE process with different variants of deformation zone shape, defined by inner fillet radius r and outer fillet radius R of intersecting channels edge. In addition, modeling based on FEM allowed a preliminary analysis of bimetal extrudate (length L = 100 mm) usability to further passes of the ECAE process.

7

Analiza odkształceń i naprężeń podczas wyciskania bimetalu Al/Cu w procesie ECAE

Berski Sz., Dyja H.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2011

|

Vol. 78, nr 5

360--364

PL

W artykule przedstawiono analizę procesu wyciskania wsadu bimetalowego Al-Cu bez wstępnego połączenia warstw, dopasowano jedynie średnicę zewnętrzną pręta aluminiowego i średnicę wewnętrzną miedzianej rury. Zaprezentowano wyniki badań teoretycznych przy użyciu programu komputerowego Forge®, który umożliwia przeprowadzenie symulacji komputerowej w przestrzennym stanie odkształcenia. Analizie poddano proces wyciskania wsadu bimetalowego o kompozycji: warstwa zewnętrzna miedź i warstwa wewnętrzna aluminium o określonym udziale warstwy platerującej. W pracy przedstawiono charakterystyczne etapy procesu parametry siłowe procesu w pierwszym i drugi cyklu odkształcenia.

EN

In the article the analysis of extrusion process of bimetallic charge without initially joining with matched components was presented. The results of theoretical research with using FEM software Forge®, which enables to make computer simulations in 3D state of deformation were showed. The analysis concerns bimetallic rods with following composition: copper as a cladded layer and aluminum as a core layer with precise volume fraction of cladded layer. In the paper characteristic stages of the process and force parameters of the process in first and second cycles were done.

8

New method of calculating the equal channel angular extrusion pressure

Spuskanyuk V., Davidenko A., Gangalo A.

Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Mechanika

|

2008

|

z. 73 [253]

257-260

EN

New method of calculating the equal channel angular extrusion (ECAE) pressure is introduced. Calculation of the pressure is produced by using friction factor of Siebel. This method of pressure calculation is proposed for ECAE of shaft billets and for the equal-channel angular hydroextrusion.

9

Grain refinement and mechanical properties of Cu-Al 10%- Fe 4% alloy produced by equal channel angular extrusion

Gao L. L., Cheng X. H.

Materials Science Poland

|

2007

|

Vol. 25, No. 4

1119--1126

EN

Equal channel angular extrusion (ECAE) process was carried out for a commercial aliminium bronze alloy (Cu-Al 10%-Fe 4%) produced by hot-rolling at high temperatures. A suitable processing temperature of ECAE for the alloy was determined. The effect of ECAE on microstructural evolution and mechanical properties of the alloy was investigated. Experimental results showed that the extrusion temperature must be higher than the eutectoid reaction temperature of the alloy. Optical electron microscopy and X-ray diffraction (XRD) were used to study the microstructural evolution of the alloy. The results showed that the grains of the alloy were refined after ECAE and gradually reduced with the increase of the pass number; ccordingly, the mechanical properties of the alloy were significantly improved after ECAE.