The paper presents the results of the experimental study of the three-layer Al-Mg-Al sheets rolling process by the ARB method. The tests carried out were limited to single-pass symmetric and asymmetric rolling processes. An Al-Mg-Al package with an initial thickness of 4 mm (1-2-1 mm) was subjected to the process of rolling with a relative reduction of 50%. To activate the shear band in the strip being deformed, an asymmetry factor of av=2 was applied. From the test results, an increase in the tensile strength of the multi-layer Al-Mg-Al sheets obtained from the asymmetric process was observed. Microhardness tests did not show any significant differences in aluminium layer between respective layers of sheets obtained from the symmetric and the asymmetric process. By contrast, for the magnesium layer, an increase in microhardness from 72 HV to 79 HV could be observed for the asymmetric rolling. The analysis of the produced Al-Mg-Al sheets shows that the good bond between individual layers and grain refinement in the magnesium layer contributed to the obtaining of higher mechanical properties in the multi-layer sheets produced in the asymmetric process compared to the sheets obtained from the symmetric process.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań doświadczalnych procesu walcowania metodą ARB trójwarstwowych blach Al- Mg-Al. W przeprowadzonych badaniach ograniczono się do jednoprzepustowego symetrycznego i asymetrycznego procesu walcowania. Procesowi walcowania poddano pakiet Al-Mg-Al o grubości początkowej 4 mm (1-2-1 mm) walcowany z gniotem względnym 50%. W celu aktywacji pasm ścinania w odkształcanym paśmie zastosowano współczynnik asymetrii av=2. Na podstawie wyników badań zaobserwowano wzrost wytrzymałości na rozciąganie wielowarstwowych blach Al- Mg-Al otrzymanych w procesie asymetrycznym. W wyniku przeprowadzonych badań mikrotwardości w poszczególnych warstwach dla blach otrzymanych w procesie symetrycznym i asymetrycznym nie stwierdzono istotnych różnic w wartościach mikrotwardości dla warstw aluminiowych. Natomiast dla warstwy magnezowej można było zaobserwować zwiększenie mikrotwardości z 72 HV do 79 HV - dla walcowania asymetrycznego. Analiza mikrostruktury otrzymanych blach Al-Mg- Al wskazuje, iż dobre połączenie pomiędzy poszczególnymi warstwami oraz rozdrobnienie ziarna w warstwie magnezu miały wpływ na uzyskanie wyższych właściwości mechanicznych w wielowarstwowych blachach otrzymanych w procesie asymetrycznym w porównaniu do blach wytworzonych w procesie symetrycznym.
W artykule przedstawiono wyniki badań numerycznych procesu walcowania Al-Mg-Al w pierwszym przepuście za pomocą tradycyjnej i zmodyfikowanej metody ARB. Wprowadzenie asymetrii do procesu walcowania metodą ARB spowodowało wystąpienie dodatkowych naprężeń ścinających w poszczególnych warstwach oraz na ich granicy, co powinno spowodować większe rozdrobnienie struktury (szybsze uzyskanie struktury nanometrycznej), w mniejszej liczbie przepustów oraz lepszą jakość złącza pomiędzy poszczególnymi warstwami, w porównaniu do tradycyjnego procesu walcowania metodą ARB. Materiałami zastosowanymi do badań było aluminium w gatunku 1050A oraz magnez w gatunku AZ31. Symulacje procesu walcowania wykonano za pomocą programu komputerowego Forge2011, opartego na MES.
EN
In this paper the results of the numerical studies of an Al-Mg-Al rolling process in the first pass using conventional and modified ARB method was presented. The using of asymmetry to the rolling process of ARB method caused additional shear stress in the particular layer and on the their boundary, which should cause larger refinement of structure (faster obtaining the nanometric structure) in a smaller number of the passes and better quality of interface between particular layers compared to the conventional rolling process of the ARB method. The materials used for this study was aluminum grade 1050A and magnesium grade AZ31. For the simulation of the rolling process the computer program based on FEM, Forge2011 was used.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.