Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

The Effect of Extrusion in the Complex Strain State on the Microstructure and Mechanical Properties of MgAlZn Magnesium Alloys

Bednarczyk I., Kuc D., Tomaszewska A., Tkocz M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2020

|

Vol. 65, iss. 3

1121--1128

EN

The paper presents the results of tests concerning the effect of the extrusion process in the complex strain state on the microstructure and properties of one of magnesium alloy with aluminium, zinc and manganese, designated AZ61. Due to its specific gravity, it is increasingly being used in the automotive and aerospace industries to reduce the weight of structural elements. As a result of plastic deformation processes, rods with a diameter of 8, 6 and 4 mm were obtained from AZ61 magnesium alloy. The microstructure analysis was performed using light and electron microscopy (STEM) techniques in the initial state and afterplastic deformation. Microstructure studies were supplemented with a quantitative analysis using the Metilo program. A number of stereological parameters were determined: average diameter of grain, shape factor. A static tensile test was carried out at 250ºC and 300ºC, at deformation rates of 0.01, 0.001 and 0.0001 m·s-1. Better plastic properties after deformation using KoBo methodwere obtained than with conventional extrusion.

2

Possibilities to Obtain Products from 2024 and 7075 Chips in the Process of Consolidation by KoBo Extrusion

Pawłowska B., Śliwa R. E., Zwolak M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 4

1213--1221

EN

Basing on experimental data, the possibility of consolidating side products of turning, milling and drilling of aluminum alloys into the form and properties of solids metals using low-temperature KoBo extrusion method has been assessed. Research regarding mechanical and structural properties of the final products revealed their total consolidation and proved their compatibility with requirements for products made of bulk billets. Importantly, the chips consolidation process does not require high or even raised temperature, which significantly reduces the unfavorable phenomenon of chips oxidation and its negative influence on the structure and mechanical properties of products. A very good effect of chips compaction has been proved by KoBo method, which has been confirmed by relatively slightly different mechanical properties of the material after recycling compared with the bulk one. Among currently applied techniques of consolidation of dispersed fractions in a solid state (leaving the melting stage out), the KoBo method seems an innovative way of utilizing metallic chips, as it enables a cold deformation process.The paper presents investigations using 2024 and 7075 aluminum alloys chips from manufacturing process, formed into briquettes and deformed under conditions of KoBo extrusion process, which enables to obtain long product by cold forming. The final product characterized by good microstructures, mechanical features and low cost of production.

3

Rozdrabnianie struktury stopu CuCr0,6 za pomocą metod KoBo i COT

Brzezińska A., Rodak K.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2018

|

T. 29, nr 4

369--380

PL

Prezentowana praca ma na celu scharakteryzowanie zmian struktury zachodzących w stopie miedzi CuCr0,6 (C18200) po zastosowaniu dwóch metod cyklicznego odkształcania: metody wyciskania z obustronnie skrętną matrycą KoBo oraz ściskania z oscylacyjnym skręcaniem COT. Procesy odkształcania zastosowano na materiale umacnianym roztorowo (po przesycaniu) oraz na materiale umocnionym wydzieleniowo (po przesycaniu i starzeniu). Wykazano, że zastosowanie cyklicznych metod SPD umożliwia rozdrobnienie struktury do poziomu ultradrobnoziarnistego, jednakże efekty rozdrobnienia struktury zależą od zastosowanej metody. W wyniku odkształcania COT większość otrzymanych struktur to podziarna o małych kątach dezorientacji i dużej gęstości dyslokacji wewnątrz ziaren. Natomiast po zastosowaniu KoBo w strukturze obecne są dyslokacje wewnątrz ziaren zrekrystalizowanych. Badania wykonano przy użyciu skaningowo-transmisyjnego mikroskopu elektronowego STEM Hitachi HD-2300A. Do analizy ilościowej skorzystano z programu Metilo. Pomiary mikrotwardości przeprowadzono przy użyciu mikrotwardościomierza Future-Tech FM-700 przy obciążeniu 0,1 kg. Właściwości mechaniczne po zastosowaniu KoBo oceniono w oparciu o statyczną próbę rozciągania przeprowadzoną na maszynie Instron 4505/5500R. Właściwości mechaniczne po zastosowaniu COT określono w oparciu o statyczną próbę rozciągania mikropróbek na urządzeniu MST QTest/10.

EN

The paper presents characterize structure of the copper alloy CuCr0.6 (C18200) after applying two methods of cyclic deformation: the method of extrusion with the rotating matrix KoBo and compression with oscillatory torsion. The deformation processes were applied on the material after solution and solution and aging.(after saturation and aging). Shown that applied the SPD metod allows on the fragmentation struture but effects of the framgentation on the structure depends on the method used. As a result of COT deformation, most of the structures obtained are grains with small disorientation angles and high dislocation density inside the grains. After KoBo has been applied to the structure is present in the distribution of recrystallised grains. The test was carried with the use of scanning transmission electron microscope STEM Hitachi HD-2300A. The Metilo programme was used for quantitative analysis. The Future-Tech FM-700 machine was used to perform hardness measurements. The hardness of alloys under a load of 0.1 kg was tested. The mechanical properties after the application of KoBo were evaluated on the basis of a static tensile test carried out on an Instron 4505/5500R machine. Mechanical properties after the application of the COT, the tensile strength of the micro samples was determined on the basis of a static tensile test on the MST QTest/10.

4

Mikrostruktura i właściwości mechaniczne eutektycznego stopu Al-33%Cu po zastosowaniu odkształcania metodą KoBo

Brzezińska A., Mikuszewski T., Sobota J., Rodak K.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2018

|

T. 29, nr 2

139--150

PL

Przedmiotem badań mikrostruktury i właściwości mechanicznych był eutektyczny stop Al-33%Cu poddany odkształcaniu metodą KoBo. Stop bezpośrednio po odlaniu został przetoczony do średnicy 49 mm, a następnie wyciskany metodą KoBo do średnicy 9 mm. Proces prowadzono przy kącie obrotu matrycy 8°. Badania mikrostruktury wykonano na mikroskopie świetlnym Olympus GX71. Obserwacji mikrostruktury cienkich folii dokonano na skaningowo-transmisyjnym mikroskopie elektronowym (STEM) Hitachi HD-2300A z działem typu FEG, który jest wyposażony w detektor EDS, umożliwiający analizę składu chemicznego. Analizy przełomów dokonano na skaningowym mikroskopie elektronowym (SEM) Hitachi S-340N. Próbę ściskania przeprowadzono na maszynie Zwick/Roell Z100. Próba została wykonana w temperaturze otoczenia na próbkach w kształcie walców o średnicy 6 mm i wysokości 9 mm, zastosowano siłę nacisku 100 kN. Do wykonania pomiarów twardości użyto mikrotwardościomierza Future-Tech FM-700. Badano twardość stopów pod obciążeniem 0,1 kg. Pomiary przewodności elektrycznej właściwej przeprowadzono na urządzeniu SIGMATEST 2.096 firmy FOERSTER. Udowodniono, że zastosowana metoda KoBo pozwala na fragmentację mikrostruktury badanego stopu, w wyniku czego otrzymuje się fazy o globularnej morfologii. Mimo zastosowanego procesu SPD nie dochodzi do całkowitego ujednorodnienia struktury: obserwuje się zróżnicowaną wielkość faz jako pozostałość po procesie odlewania, a także obserwuje się mikroobszary nieodkształcone. Odkształcenie stopu metodą KoBo przyczynia się do wzrostu właściwości wytrzymałościowych i plastycznych. Proces KoBo może być zastosowany do rozdrabniania struktury stopu o składzie eutektycznym.

EN

Recent investigations are focused on microstructure and mechanical properties characterization of Al-33%Cu eutectic alloy after application KoBo method. Samples after casting and turning to 49 mm in diameter were extruded to 9 mm in diameter. Process was performed at torsion angle 8°. Microstructural investigations were performed by using light microscopy Olympus GX71, and scaning electron microscopy (SEM) Hitachi S-340N, and scaning transmission electron microscopy (STEM) Hitachi HD-2300A equipped with FEG gun, allowing analysis of chemical composition. Compression tensile strength were performed on the machine Zwick/Roell Z100. The test was carried out at ambient temperature on the Samales in the shape of cylinders with a diameter of 6 mm and a height of 9 mm, a pressure force of 100 kN was applied. The Future-Tech FM-700 machine was used to perform hardness measurements. The hardness of alloys under a load of 0.1 kg was tested. The electrical conductivity measurements were carried out on the SIGMATEST 2.096 FOERSTER device. The results shows that the KoBo method allows to grain fragmentation and improve plastic properties and mechanical properties of alloy. It was observed differentiation in the size of the phases obtained during casting process and additionally, after KoBo deformation were observed non-deformed microareas. After KoBo deformation increase the strength and plastic properties of alloy. KoBo method can be used to fragmentation eutectic alloys Al-33Cu.

5

Własności mechaniczne i elektryczne prasówki Al wyciskanej metodą KoBo. Wpływ intensywności procesu odkształcenia plastycznego

Jaskowski M., Pieła K., Błaż L., Brzostowicz A.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2014

|

R. 59, nr 3

103--109

PL

W artykule przedstawiono rezultaty badań struktury, własności mechanicznych i elektrycznych drutów Al 99,7 % (AA1070) wyciskanych metodą KoBo „na zimno”. Jako wsad zastosowano laboratoryjnie odlane wlewki, a proces wyciskania prowadzono w jednej lub dwu operacjach ze sumarycznym stopniem przerobu λ = 100. Stwierdzono, że zastosowana liczba operacji wyciskania ma istotny wpływ na własności wytrzymałościowe i oporność elektryczną wyrobów. W szczególności wyciskanie dwuoperacyjne prowadzi do uzyskania wyższej granicy plastyczności i wytrzymałości na rozciąganie, odpowiednio: 180 i 220 MPa i oporności elektrycznej równej 30 nΩ m. Obserwacje struktury, badania mechaniczne, oraz rezultaty pomiarów oporności elektrycznej sugerują, że zróżnicowanie cech mechanicznych wyrobów Al może być przypisane prezentowanemu w literaturze efektowi generacji nadmiarowych defektów punktowych w procesie wyciskania KoBo.

EN

The paper presents the results of study on the structure, mechanical and electrical properties of Al 99.7 % (AA1070) wires extruded by KoBo method. As the billet used in laboratory cast ingots and extrusion process is carried out in one-step or two-step extrusion with a total extrusion ratio λ = 100. It was found that the number of used extrusion operation has a significant influence on the mechanical properties and electrical resistivity of products. In particular two-step extrusion leads to a higher yield strength and tensile strength, respectively, 180 and 220 MPa, and electrical resistivity of 30 nΩ m. Structure observations and results of electrical resistivity measurements suggest that the variation in mechanical properties of KOBO-extruded Al wires may result from the presence of overbalance point defects generated in the extrusion process as it was reported in literature.

6

Structure and Mechanical Properties of AlMg4.5 and AlMg4.5Mn Wires Extruded by Kobo Method

Jaskowski M., Pieła K., Błaż L.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2014

|

Vol. 59, iss. 2

473--479

EN

The influence of the number of extrusion steps in KoBo method (at the same total extrusion ratio of λ = 100) on structure, mechanical properties and work hardening characteristics of AlMg4.5 and AlMg4.5Mn (AA5083) alloys was investigated. It was found that one-step extrusion leads to the formation of recrystallised structure of the material, while the use of two-step extrusion yields a fibrous structure of a “mixed” type, i.e. containing areas where the intensive recovery effects are associated with partially recrystallised structure. As a consequence, the strength properties of the latter extrudate are much higher in both as extruded state and after the subsequent cold rolling. In all cases, the tensile stress-strain curves of the extrudates show the flow stress serrations that are typical for the Portevin - LeChatelier (P-L) effect. In a few tensile tests, the P-L effect was preceded by the plastic flow instability being typical for the occurrence of Lüders bands. Both AlMg4.5 and AlMg4.5Mn extruded wires show a monotonic increase of the work hardening that results from the following cold deformation in the groove rolling.

PL

W pracy badano wpływ liczby operacji wyciskania metodą KoBo (z identycznym sumarycznym stopniem przerobu λ = 100) na strukturę, własności mechaniczne i charakterystyki umocnieniowe drutów ze stopów AlMg4.5 i AlMg4.5Mn (AA5083). Stwierdzono, że wyciskanie jednooperacyjne prowadzi w przypadku obu stopów do formowania struktury typowej dla materia- łów zrekrystalizowanych. podczas gdy zastosowanie dwuoperacyjnego wyciskania skutkuje utworzeniem struktury włóknistej o charakterze „mieszanym”, tzn. zawierającej zarówno obszary, w których dominowały procesy intensywnego zdrowienia, jak i rekrystalizacji. W konsekwencji własności wytrzymałościowe tych ostatnich są zdecydowanie wyższe zarówno po wyciskaniu, jak i po późniejszym walcowaniu na zimno. We wszystkich przypadkach na krzywych rozciągania drutów obserwowano sko- kowe oscylacje naprężenia, charakterystyczne dla efektu Portevin - LeChatelier (P-L). W nielicznych próbach rozciągania efekt P-L poprzedzała niestateczność płynięcia plastycznego typowa dla występowania pasma LUdersa. Charakterystyki umocnienia wywołane procesem walcowania wykazywały przebieg monotonicznie rosnący.

7

Własności mechaniczne i odkształcalność stopu AlTi5B

Pieła K., Bochniak W., Błaż L., Dulski P., Ostachowski P., Jaskowski M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2012

|

R. 57, nr 8

504-511

PL

W artykule pokazano wpływ sposobu odkształcania na strukturę, stabilność cieplną oraz własności mechaniczne i technologiczne (podatność do ciągnienia) stopu AlTi5B. Stwierdzono, że stop otrzymany drogą walcowania na linii Properzi, bądź konwencjonalnie wyciśnięty "na gorąco", wykazuje całkowity brak lub silnie ograniczoną podatność do ciągnienia. Dane uzyskane dla stopu wyciśniętego metodą KoBo dowodzą znaczącej poprawy tego parametru, w szczególności w pewnym zakresie temperatury wyciskania. Ponadto, stop AITi5B wyciśnięty "na zimno" metodą KoBo wykazuje wysoką (aż do temperatury 400 [stopni]C) stabilność cieplną.

EN

The influence of the initial deformation mode on the structure and mechanical properties ofAITi5B alloy was investigated. Particular attention was paid for testing a thermal stability of the material structure, and some related technological features such as the drawability of the materials produced by means of specific technology. It was found, that the material manufactured using combined continuous casting and rolling technology (Properzi method) as well as the conventional hot-extrusion procedure, exhibits very limited drawability. Significant improvement of the last feature is available if a KoBo extrusion is applied at selected temperature range. High drawability of the as-extruded AITi5B material is accompanied by enhanced thermal stability of the material properties, which are not practically reduced in result of annealing up to 400 [degrees] C.

8

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

Jaskowski M., Brzostowic A., Bochniak W., Korbel A., Pieła K.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2012

|

R. 57, nr 7

43-443

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.

9

Właściwości półwyrobów wykonanych ze stopów aluminium o strukturze nanometrycznej

Borowski J., Andrzejewski D., Wendland J., Wiśniewska-Weinert H.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2011

|

Vol. 78, nr 8

589--594

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych wybranych półwyrobów wykonanych ze stopu aluminium, wykonanych wyciskaniem hydrostatycznym (HE) oraz metodą KoBo. Określono plastyczność w próbie ściskania i wpływ obróbki cieplnej na charakter krzywej umocnienia stopu aluminium 7075. Półwyrób w postaci pręta o kształcie zębatki został poddany badaniom metalograficznym oraz wytrzymałościowym. Określono siłę wyłamania zęba oraz twardość. Analizowano również wpływ obróbki cieplnej (przesycania i starzenia) na wybrane właściwości mechaniczne. Trudno odkształcalny stop aluminium – 7075 po procesie wyciskania metodą KoBo staje się plastyczny i stwarza możliwość dalszego kształtowania. Obie metody pozwoliły uzyskać zadowalające cechy wytrzymałościowe przy zachowaniu ciągłości materiału. Wyroby wykonane w ten sposób można wytwarzać na skalę przemysłową.

EN

The paper presents the results of investigation of mechanical properties of selected semi-products made of aluminium alloys by the method of hydrostatic extrusion (HE) and by the KoBo method. Plasticity has been determined in a compression test and the influence of heat treatment on the shape of the work-hardening curve of 7075 aluminium alloy. A semi-product in the form of a toothed bar has been subjected to metallographic and strength examinations. The force of tooth break-off and hardness have been determined. The influence of heat treatment (impregnation and ageing) on the selected mechanical properties has also been analyzed. The hard-to-deform aluminium alloy − 7075, becomes plastic and further formable after the process of extrusion by the KoBo method. Both methods have allowed for obtaining satisfactory strength features while maintaining material continuity. Products made in this way can be manufactured in industrial scale.