Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Badania spajania materiałów w układzie miedź – aluminium przy wykorzystaniu metody wyciskania bocznego wspomaganego tarciem

Chruściński M., Szkudelski S., Pachutko B., Ziółkiewicz S.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2016

|

T. 27, nr 2

153--164

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nowej metody spajania materiałów na zimno w układzie miedź – aluminium przy wykorzystaniu metody wyciskania bocznego wspomaganego tarciem. Metoda spajania polega na wyciskaniu bocznym umieszczonych wewnątrz pojemnika dwóch wsadów. W skutek połączenia siły osiowo działającej na wsad oraz siły tarcia generowanej przez obrotową tarczę następuje wyciśnięcie i po- łączenie dwóch materiałów. Cykl badań prowadzony był przy zmiennych prędkościach obrotowych: 8, 28 obr/min, przy dwóch wartościach siły wciskającej 31, 126 kN oraz przy trzech położeniach wsadu. Materiał spajany poddano odkształceniu ze stopniem przerobu λ=8. W badaniach wykorzystano miedź elektrolityczną M1E (99,9% Cu) oraz czyste aluminium 1050 (99,9 Al), dla których przebadano możliwość uzyskania połączenia z innymi stopami aluminium. Trwałe spojenie profili oraz jakość ich powierzchni uzyskano przy dużych prędkościach obrotowych i maksymalnej sile wciskającej wsad w obrotową tarczę. Istotny wpływ na uzyskanie spojenia profilu ma również ustawienie wsadu w pojemniku, trwałe spojenie uzyskano przy ustawieniu aluminium jako pierwsze względem kierunku obrotu tarczy. Ustawienie wsadu w tym położeniu gwarantuje uzyskanie trwałego połączenia profilu oraz wysoką jakość powierzchni. Dla uzyskanych połączeń wykonano obserwacje mikroskopowe oraz wykonano test jakości uzyskanego połączenia. Obserwacje mikroskopowe oraz test jakości wykonano na profilach uzyskanych w parametrach procesu: 28 obr/min tarczy oraz sile wciskającej równej 126 kN.

EN

This article presents the test results of a new cold bonding method in a copper – aluminum system using friction-assisted lateral extrusion. The bonding method is based on lateral extrusion of two stocks placed inside a container. As a result of the combination of axial forces acting on the stock and friction generated by the rotating disk, the two materials are extruded and bonded. The testing cycle was conducted at different rotational speeds: 8, 28 rpm, at two values of pressing force 31, 126 kN, and at three stock positions. The bonded material was subjected to deformation with a degree of processing λ=8. M1E electrolytic copper (99.9% Cu) and pure 1050 aluminum (99.9% Al) were used in tests, and the possibility of achieving bonding with other aluminum alloys was tested for these materials. Permanent bonding of sections and their surface quality were obtained at high rotational speeds and at the maximum force pressing the stock into the rotating disk. The stock's position in the container also had a significant impact on bonding of the section, and permanent bonding was achieved when aluminum was positioned first relative to the direction of the disk's rotation. This position of the stock guarantees achievement of permanent bonding of the section as well as high surface quality. Obtained bonds were observed under a microscope, and a quality test of the obtained bond was performed. Observations under a microscope and the quality test were also performed for sections obtained with process parameters: 28 rpm of disk and pressing force equal to 126 kN.

2

Wytwarzanie struktury ultradrobnoziarnistej z wykorzystaniem koncepcji metody wyciskania bocznego wspomaganego tarciem

Szkudelski S., Ziółkiewicz S., Pachutko B.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2015

|

T. 26, nr 3

191--202

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań profili wytworzonych metodą wyciskania bocznego wspomaganego tarciem na urządzeniu znajdującym się w Instytucie Obróbki Plastycznej w Poznaniu. Metoda kształtowania polega na wyciskaniu bocznym materiału umieszczonego wewnątrz podgrzewanego pojemnika, na skutek połączenia siły osiowo działającej na próbkę oraz siły tarcia generowanej przez obrotową tarczę. Cykl badań prowadzony był przy trzech prędkościach obrotowych: 8, 18 i 28 obr/min oraz przy trzech wartościach siły wciskającej 30, 55 oraz 80 kN. Wsad wyciskany ze stali gat. 15 grzano do 600° C i poddano stopniu przerobu λ=8. Struktury, uzyskanych w ten sposób profili, obserwowano na mikroskopie świetlnym. Profil o największym rozdrobnieniu ziarna (8 obr/min, 80 kN) poddano obserwacjom EBSD, które pozwoliły określić średnią wielkość ziaren na poziomie 0,53 μm. Tak duże rozdrobnienie jest efektem nałożenia się silnego odkształcenia materiału i przypuszczalnie dynamicznej rekrystalizacji zachodzącej podczas procesu kształtowania. Najlepsza powierzchnia zewnętrzna profili została uzyskana przy małych prędkościach obrotowych i maksymalnej sile wciskającej wsad w obrotową tarczę. Przy prędkości obrotowej 18, 28 obr/min powierzchnia profili charakteryzowała się dużą nieregularnością śladów powstałych na powierzchni będącej w styku z obrotową tarczą. Dla profili o najlepszym stanie powierzchni zewnętrznej wykonano badanie rozkładu mikrotwardości HV0,3 na przekroju poprzecznym – badanie to wykazało najwyższą twardość dla profili uzyskiwanych przy 8 obr/min oraz 80 kN.

EN

This article presents the results of studies on sections manufactured by friction-assisted lateral extrusion on a machine found at the Metal Forming Institute in Poznań. The forming method is based on lateral extrusion of material placed inside of a heated container as a result of the combination of axial forces acting on the specimen and friction generated by the rotating disk. The test cycle was performed at three rotational speeds: 8, 18, and 28 rpm and at three values of extruding force 30, 55, and 80 kN. The extruded grade 15 steel stock was heated to 600° C and subjected to degree of processing λ=8. The structures of sections obtained in this manner were observed under a light microscope. The section with the finest grains (8 rpm, 80 kN) was examined by EBSD, which made it possible to determine a 0.53 μm average grain size. This fine-grained structure is the effect of the combination of strong deformation of a layer of the material and the presumably dynamic recrystallization taking place during the forming process. The best exterior surface of sections was achieved at low rotational speeds and maximum force punching the stock into the rotating disk. At rotational speeds 18, 28 rpm, the surface of sections was characterized by high irregularity of traces formed on the surface in contact with the rotating disk. Testing of HV0.3 microhardness distribution on the cross-section was conducted for sections with the best exterior surface condition – the greatest hardness was obtained for sections produced at 8 rpm and 80 kN.

3

Lateral extrusion of tailor welded aluminum alloy pipes with a lost core of low temperature melting alloy

Ohashi T., Liu G.

Journal of Achievements in Materials and Manufacturing Engineering

|

2009

|

Vol. 32, nr 1

61-65

EN

Purpose: In this paper, the authors employ tailor welded aluminum alloy pipes for lateral extrusion process with a lost core to perform a hollow light-weight-part. Design/methodology/approach: The pipe is welded longitudinally by YAG-laser. “The lateral extrusion process with a lost core (LELC)” consists of lateral extrusion of pipes with a soluble solid core, called the “lost core”, which serves as a plastic mandrel. The process proceeds as follows. First, the pipe cavity is filled with the liquid low temperature melting material composing the lost core. The liquid is then solidified to form the soluble core of the pipe. The material is compressed longitudinally as a composite billet as well as forging, and extruded in the lateral direction. After the pipe is deformed, the lost core is melted and removed. s. The bulge by the LELC is carried out by extruding the material for the lateral direction, however the simple bulge by hydro-forming is done by internal pressure. Findings: The LELC process can make a hollow product having uneven wall thickness without the deformation concentrating on a thinner part of the material, because the circumferential deformation of the material will be performed by its meridian strain. Practical implications: The authors have developed LELC process in which the lost core consists of low-temperature melting alloys and have tried to apply the process to perform bulge process with a tailor-welded pipe having two different wall thickness. Originality/value: Optimum volume distribution is important for light-weight-parts, and employment of tailor-welded blanks is effective technique in sheet metal forming. Combination of employment of hollow shape and tailor-welded blanks seems to be hopeful.