Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ parametrów i schematu odkształcenia na zmiany naprężenia uplastyczniającego trudno odkształcalnego stopu aluminium 5XXX

Laber K., Dyja H., Kawałek A., Sawicki S., Borowski J.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2017

|

T. 28, nr 1

27--38

PL

Prawidłowe wyznaczenie własności reologicznych badanego materiału w postaci wykresów naprężenie-odkształcenie, uwzględniających wpływ zastosowanego schematu odkształcenia, wartości odkształcenia, temperatury materiału oraz prędkości odkształcenia, pozwala na zwiększenie dokładności wykonywanych obliczeń, zarówno podczas korzystania z wzorów analitycznych, jak również podczas modelowania numerycznego. Wyznaczenie własności reologicznych, a głównie naprężenia uplastyczniającego jest szczególnie trudne dla procesów przeróbki plastycznej na gorąco, gdyż w strukturze materiału zachodzą złożone procesy, wynikające z mechanizmu odkształcenia plastycznego oraz procesy umocnienia, jak również aktywowane cieplnie, zależne od czasu zjawiska prowadzące do osłabienia materiału. Problem komplikuje dodatkowo zmienność temperatury, wynikająca z równoczesnego oddawania ciepła przez promieniowanie, konwekcję i przewodzenie oraz generowana w wyniku pracy odkształcenia plastycznego [1]. W literaturze technicznej można znaleźć opis wielu metod badawczych służących do określenia wartości naprężenia uplastyczniającego, wśród których należy wymienić: próbę rozciągania, ściskania oraz skręcania. W pracy określono wpływ parametrów i schematu odkształcenia na wartość i charakter zmian naprężenia uplastyczniającego trudno odkształcalnego stopu aluminium w gatunku 5XXX o ograniczonej odkształcalności. Badania plastometryczne przeprowadzono metodą jednoosiowego ściskania z zastosowaniem symulatora procesów metalurgicznych GLEEBLE 3800 oraz skręcania przy użyciu plastometru skrętnego STD 812. Określono dla obu metod wpływ zastosowanego odkształcenia, prędkości odkształcenia i temperatury początkowej próbek na zmiany naprężenia uplastyczniającego badanego materiału. Przedstawione w pracy badania stanowiły podstawę wyznaczenia własności reologicznych analizowanego stopu (łącznie z opracowaniem modeli matematycznych) pod kątem zastosowania ich do numerycznego modelowania procesu wyciskania.

EN

The correct determination of the rheological properties of investigated material in the form of stress–strain diagrams allowing for the effect of the employed deformation scheme, the deformation value, material temperature and strain rate, enables the enhancement of the accuracy of performed calculations, both when using analytical formulae, as well as during numerical modelling. Determining the rheological properties, especially the yield stress, is particularly difficult for hot plastic working processes, because of complex processes occurring in the material structure due to the plastic deformation mechanism, strain hardening processes, as well as thermally activated and time-dependent phenomena leading to a weakening of the material. The problem is additionally complicated by the temperature variation resulting from giving up the heat simultaneously by radiation, convection and conduction and being generated by the plastic deformation work [1]. Technical literature provides the description of many research methods designed for determining the yield stress magnitude, which include the tensile, compression and torsion tests. The present work has determined the effect of deformation parameters and the deformation scheme on the magnitude and behaviour of variations in the yield stress of the 5XXX grade hard deformable aluminium alloy with limited deformability. Plastometric tests were carried out by the uniaxial compression method using the GLEEBLE 3800 metallurgical process simulator and the torsion method using an STD 812 torsion plastometer. For the both methods, the effect of the employed deformation, strain rate and initial specimen temperature on the variations in the yield stress of the investigated materials was determined. The investigations presented in the paper provided the basis for the determination of the rheological properties of the examined alloy (including the development of mathematical models) to be used for the numerical modelling of the extrusion process.

2

Badania odkształcalności wybranych stopów na osnowie faz międzymetalicznych z układu Fe-Al

Bednarczyk I., Jabłońska M., Tomaszewska A., Śmiglewicz A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 8

537--541

PL

W artykule przedstawiono przebieg zmian strukturalnych stopów z układu Fe-Al pod wpływem odkształcenia plastycznego na gorąco. Badania wykonano na plastomerze skrętnym w zakresie temperatury 800°C÷1100°C przy zadanej stałej prędkości odkształcenia 0,1 s-1. Określono badania zmiany mikrostruktury i substruktury badanego stopu przy użyciu techniki mikroskopii świetlnej LM i skaningowo-transmisyjnej mikroskopii elektronowej STEM. Analiza struktury badanych stopów pozwoliła ujawnić zmiany spowodowane dynamicznymi procesami. Otrzymane wyniki badań próby skręcania dla stopu FeAl285Cr wskazują na możliwość uzyskania drobnoziarnistej struktury przy odpowiednio dobranych parametrach procesu (T=1000°C, 1100°C) i dużym odkształceniu ε=40. W temperaturze T=1000°C i 1100°C stwierdzono występowanie efektu nadplastycznego płynięcia.

EN

The paper presents the course of structural changes of alloys from Fe-Al system under the hot plastic deformation with application of a few different temperatures of the process at a constant strain rate value 0,1 s-1. Tests were conducted on torsion plastometer in temperature range from 800°C to 1100°C. The analysis of the microstructure and substructure changes of tested alloy was conducted with using light microscopy LM and scanning-transmission electron microscopy STEM techniques. The analysis of the structure of the alloys allowed to reveal changes caused by dynamic processes of reconstruction of the structure. The results of torsion tests alloy FeAl28Cr5 show the possibility to obtain a fine-grained structure with appropriately chosen parameters of the process (T=1000°C, 1100°C) and a large deformation . Deformation at a temperature of T=1000°C and 1100°C is accompanied by superplastic flow effect.

3

Zmiany struktury stopu na osnowie fazy międzymetalicznej FeAl po odkształceniu plastycznym na gorąco

Jabłońska M., Bednarczyk I.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2013

|

Vol. 80, nr 8

550--554

PL

W Katedrze Nauki o Materiałach Politechniki Śląskiej prowadzone są badania nad poznaniem zjawisk strukturalnych zachodzących podczas odkształcenia plastycznego na gorąco zmierzających do opracowania technologii obróbki cieplnoplastycznej stopów z układu Al-Fe. W artykule przedstawiono przebieg zmian strukturalnych stopu FeAl42 pod wpływem odkształcenia plastycznego na gorąco z zastosowaniem kilku wariantów temperatury procesu przy zadanej stałej prędkości odkształcenia 0,1 s-1. Badania wykonano na plastomerze skrętnym w zakresie temperatury 800°C÷1100°C. Przeprowadzono analizę zmian mikrostruktury i substruktury badanego stopu przy użyciu techniki mikroskopii świetlnej LM i skaningowo-transmisyjnej mikroskopii elektronowej STEM.

EN

Department of Materials Science at Silesian University of Technology conducts research to develop the knowledge about the structural phenomena which occur during hot plastic treatmentwhich are aimed at elaboration of a technology of heat and plastic treatment of selected alloys from Al-Fe system. The paper presents the course of structural changes of FeAl42 under the hot plastic deformation with application of a few different temperatures of the process at a constant strain rate value 0,1s-1. Tests were conducted on torsion plastometer in temperature range from 800°C to 1100°C. The analysis of the microstructure and substructure changes of tested alloy was conducted with using light microscopy LM and scanning-transmission electron microscopy STEM techniques.

4

Wpływ prędkości ciągnienia na rozwarstwienia w drutach ze stali wysoko węglowej podczas próby skręcania

Suliga M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2013

|

Vol. 80, nr 1

108--111

PL

W niniejszej pracy podjęto próbę wyjaśnienia przyczyn powstawania rozwarstwień powierzchniowych w drutach ze stali wysoko węglowej podczas próby skręcania. Dla drutów finalnych o średnicy 1,6 mm ciągnionych z prędkością 5 i 20 m/s określono własności mechaniczno-technologiczne, odkształcenia postaciowe, ilość smaru na drutach oraz współczynniki tarcia. Ponadto przeprowadzono badania za pomocą mikroskopu skaningowego oraz wykonano zdjęcia drutów po próbie skręcania. Stwierdzono, że występowanie rozwarstwień powierzchniowych w drutach wysokowęglowych ciągnionych z dużymi prędkościami, rzędu 20 m/s związane jest z ich większą nierównomiernością odkształcenia, spowodowaną pogorszeniem warunków smarowania, spadkiem ukierunkowania płytek cementytu oraz wzrostem stopnia ich fragmentacji.

EN

In this work the formation of surface lamination of high carbon steel wires during torsion test has been explained. For 1,6 mm final wires drawn with 5 and 20 m/s speed the mechanical-technological properties, redundant strain, amount of lubricant on the wires and friction coefficient have been determined. In addition to the SEM investigation and fracture observation after torsion test have been realized. It has been stated that the occurrence of surface lamination of high carbon steel wires drawn with high speed 20 m/s is related to their higher non- uniform strain which is caused by worse lubricant condition, decrease orientation of cementite lamellae and increase their fragmentation.

5

Charakterystyka mikrostruktury stopów na osnowie fazy Fe3Al i FeAl po odkształceniu plastycznym na gorąco

Bednarczyk I., Jabłońska M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2012

|

Vol. 79, nr 8

544--550

PL

W artykule przedstawiono badania związane ze zjawiskami mikrostrukturalnymi obserwowanymi podczas odkształcenia plastycznego na gorąco w stopach z układu Fe-Al na osnowie uporządkowanych faz międzymetalicznych. Stopy z układu Fe-Al traktowane są jako przyszłościowe materiały do pracy w wysokiej i podwyższonej temperaturze i agresywnych środowiskach korozyjnych. Przedstawiono wyniki badań dla stopu Fe-28Al-5Cr, Fe-38Al podanego odkształceniu plastycznemu metodą skręcania na gorąco w zakresie temperatury 800÷1100 °C i prędkości odkształcenia 0,1 s-1. Przeprowadzone obserwacje mikrostruktury stopów Fe-28Al-5Cr i Fe-38Al pozwoliły ujawnić zmiany spowodowane dynamicznymi procesami odbudowy struktury. Wyniki prób skręcania wskazują na możliwość uzyskania w stopie Fe-28Al-5Cr drobnoziarnistej struktury.

EN

The paper presents part of research related to the observed microstructural phenomena during hot plastic deformation in alloys of Fe-Al intermetallic phase matrix system. Alloys of Fe-Al system are treated as future materials for working in high and elevated temperatures as well as high corrosive and aggressive environments. The results of tests for the Fe-28Al-5Cr, Fe-38Al alloys, given plastic deformation by hot torsion tests in temperature range from 800 to 1100 °C at a rate of deformation 0.1 s-1. Conducted observations of the microstructure of Fe-28Al-5Cr and Fe-38Al alloys after torsion tests allowed to reveal changes which were caused by dynamic processes of reconstruction of the structure. The hot torsion tests results indicate the possibility of achievement of fine-grained structure for the Fe-28Al-5Cr alloy.

6

Plastyczność i struktura stopu na osnowie fazy międzymetalicznej Fe3Al po odkształceniu plastycznym 1 na gorąco

Kuc D., Płachta A., Niewielski G.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2008

|

Vol. 75, nr 8

426-428

PL

W artykule przedstawiono wpływ odkształcenia na gorąco na strukturę i plastyczność stopu z układu Fe-Al typu Fe3Al-5Cr. Badania! plastometryczne dla stopu Fe3Al-5Cr wykonano na plastometrze skrętnym w zakresie temperatury 800-^-1100 °C z prędkością e= 0,1 s' I Na podstawie otrzymanych wyników wyznaczono krzywe płynięcia w układzie naprężenie a-odkształcenie s. Badania zmian mikro-1 struktury stopu po próbie skręcania na gorąco wykonano przy użyciu techniki mikroskopii świetlnej i transmisyjnej mikroskopii elektro-1 nowej. Wykazano nadplastyczne płynięcie stopu dla temperatury odkształcenia 1000 i 1100 °C.

EN

This article desciribes the influence of hot deformation on the plasticity and structure of the intermetalic alloy of the Fe-Al system typeW Fe3Al-5Cr Hot deformation ofFe3Al-5Cr alloy was carried out using the torsion plastometer at a temperature rangingfrom 800-^1100 °C| and at a strain rate equaling 0.1 s'1 On the basis of the achieved results we can obtain information about curves in the stress o-strain L I low system. A modification structure assessment test for the investigated alloy after hot torsion test was taken using light microscopy and transmission electron microscopy Results indicates superplasticity alloy flow for 1000 i 1100 °C temperature deformation.

7

Zastosowanie próby skręcania do oceny wartości naprężenia uplastyczniającego w procesie walcowania

Kuźmiński Z., Nowakowski A., Gębala M.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2006

|

Vol. 73, nr 8-9

394-399

PL

W pracy przedstawiono możliwości zastosowania próby skręcania do wyznaczenia wartości naprężenia uplastyczniającego i na jego podstawie określania parametrów siłowych procesu walcowania. Przedstawiono zasady fzycznej symulacji procesu walcowania wyrobów płaskich na tym urządzeniu i metodykę wzajemnego przeliczania parametrów skręcania na parametry procesu walcowania i odwrotnie.

EN

In the study prospects of torsion test application for assigning of yield stress value and subsequently for assigning force factors of a rolling process are presented. Principles of physical simulation of fat products rolling process using this device and a method of mutual recalculation of torsion parameters and rolling process parameters were described.

8

Wyznaczanie charakterystyk plastyczności w próbie skręcania na gorąco

Hadasik E.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika

|

2003

|

z. 201

133--138

PL

Podano procedurę wyznaczania zależności naprężenia uplastyczniającego od odkształcenia na podstawie wykonanych prób skrecania na gorąco. Procedura ta uwzględnia przygotowanie próbek do badań plastometrycznych, nagrzewanie próbek, opracowanie wyniku prób skręcania oraz sposób pobrania próbki do oceny struktury. Przy opracowaniu wyników badań uwzględniono obróbkę sygnałów pomiarowych polegającą na ich filtracji, przerzedzaniu i wygładzaniu, korekte momentu skręcającego związaną ze zróżnicowaniem prędkości skręcania i temperatury oraz korektę odkształcenia ze względu na nierównomierny rozkład odkształceń na długości próbki.

EN

There is given a procedure for determination of relationship between the flow stress and strain based on the performed hot torsion tests. This prcedure is assuming preparation of samples for plastometric tests, heating of samples, elaboration of torsion test result and method of their sampling for the structure evaluation. Elaborating the test results there was taken into account processing of registered data, comprising their filtration, thinning out and smoothing, correction of torgue accounting the diversification of twist rate and temperature, as well as correction of strain due to inhomogenous strain distribution along the sample.

9

Zmiany struktury stali austenitycznej odkształcanej na gorąco.

Niewielski G.

Inżynieria Materiałowa

|

2002

|

R. XXIII, nr 3

106-112

PL

Analizowano zjawiska zachodzące podczas odkształcania na gorąco i odbudowy mikrostruktury austenitycznej stali chromowo-manganowej i chromowo-nikowej o niskiej EBU. W szczególności przeanalizowano zagadnienia zdrowienia i rekrystalizacji dynamicznej oraz zmiany mikrostruktury po zakończeniu odkształcania.

EN

The phenomena taking place during hot deformation and reconstruction of the microstructure of chromium-manganese and chromium-nickel austenitic steels of low SFE were analyzed. In particular, the problems of recovery and dynamic recrystallization as well as changes of the microstructure after deformation were analyzed.

10

Analiza metodą elementów skończonych plastometrycznej próby skręcania

Gronostajski Z.

Informatyka w Technologii Materiałów

|

2002

|

T. 2, Nr 2-3

46-54

PL

Wszystkie stosowane obecnie metody wyznaczania przebiegów naprężenie uplastyczniające - odkształcenie z momentu skręcającego i liczby obrotów w próbie skręcania są obarczone bardzo dużymi błędami. Przeprowadzone w ramach niniejszej pracy badania wykazały, że bardzo duża niejednorodność odkształcenia i prędkości odkształcania w poprzecznym przekroju odkształcanej próbki powoduje, że nie ma możliwości znalezienia prostych zależności pozwalających poprawnie przeprowadzić takie przeliczania. Pewnym rozwiązaniem powyżej omawianego problemu może być zastosowanie metody obliczeń odwrotnych (Szeliga i Pietrzyk, 2002). Modelowanie rozkładu temperatury w próbie skręcania wykazało, że wyraźny wzrost temperatury następuje przy prędkościach odkształcania większych od 1 s-1. Przy mniejszych prędkościach odkształcania prędkość generowania ciepła jest dużo mniejsza i większość tego ciepła odprowadzana jest do uchwytów bądź do otoczenia próbki. Można przyjąć wówczas, że proces skręcania odbywa się w warunkach izotermicznych. Symulacja wykazała, że ciepło odprowadzane jest głównie do uchwytów, natomiast niewielka ilość ciepła odprowadzana jest do otoczenia poprzez konwekcję i promieniowanie. Odprowadzenie ciepła przez konwekcję i promieniowanie z warstw zewnętrznych, w których największa ilość ciepła jest generowana, przyczynia się do ujednorodnienia rozkładu temperatur w przekroju poprzecznym próbki. Stopy miedzi, dla których przeprowadzano modelowanie, posiadają duże współczynniki przewodności cieplnej. Powodowało to, że uzyskiwano dość równomierne rozkłady temperatury również na długości próbki Dokładna znajomość współczynników promieniowania, przewodzenia i konwekcji ciepła dla różnych warunków kształtowania plastycznego, z uwzględnieniem warunków przemysłowych, jest obecnie bardzo potrzebna do analizy stanu naprężenia, odkształcenia, struktury i właściwości materiałów po zakończonym procesie. Obecnie konieczne staje się uzupełnienie takich informacji.

EN

Various conversion methods of torque and angle of rotation to flow stress and strain are presented in the paper. These methods were verified in mathematical modelling using the finite element method. Performed investigations show that the coefficient of strain rate is the most important parameter, which is not properly implemented in currently used methods. The paper presents the results of thermo-mechanical modelling of torsion test. It is concluded on the basis of the results that temperature of the sample rises very fast when strains rate is above 1 s-1. Determined temperature distribution in cross section and in longitudinal section indicates that heat is transferred mainly into handles.

11

Mapa efektywności procesu odkształcania mosiądzu CuZn35.3.

Gronostajski Z.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2001

|

R. 46, nr 12

624-628

PL

Naprężenie uplastyczniające mosiądzu CuZn35.3 wyznaczane w próbie skręcania w szerokim zakresie temperatur i prędkości odkształcania było analizowane przy użyciu dynamicznego modelu materiału. Model ten rozpatruje materiał odkształcany w podwyższonych temperaturach jako dyssypator mocy, która wywołuje zmiany strukturalne. Mapa efektywności procesów odkształcania mosiądzu CuZn35.3, reprezentująca dyssypację mocy w funkcji temperatury i prędkości odkształcania, została opracowana i na jej podstawie ustalone zostały obszary, w których zachodzą procesy rekrystalizacji dynamicznej i dynamicznego zdrowienia oraz ustalone zostały optymalne warunki odkształcania.

EN

The flow stress data obtained in torsion test of CuZn35.3 brass at different temperatures and strain rate are analysed using dynamic material's model which considers the workpiece as a power dissipator causing microstructural changes. A processing map representing the efficiency of power dissipation as a function of temperature and strain rate has been established and areas of dynamic recovery and dynamic recrystallization and optimum processing conditions for the brass were determined.

12

Change in plastic resistance and microstructure of hot deformed two-phase titanium alloy Ti-6Al-4V.

Kubiak K., Sieniawski J., Ziaja W.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 4

497-500

EN

In the paper results of the studies on two-phase martensitic titanium alloy Ti-6Al-4V have been presented. The alloy was deformed in the torsion tests at temperatures of 1173, 1223 and 1273K at a strain rate ranging from 2.0x10 to the -4 s to the -1 to 6.0x10 to the -4 s to the -1. Plastic flow stress changes were measured and microstructure after deformation at various temperatures and strain rates was examined.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dwufazowego stopu tytanu Ti-6Al-4V odkształcanego plastycznie na gorąco. Wykonano próby skręcania w temperaturze 1173, 1223 i 1273K z szybkością odkształcenia w zakresie 2.0x10 to the -4 - 6.0x10 to the -4 s to the -1. Mierzono zmiany naprężenia uplastyczniającego oraz badano mikrostrukturę stopu po odkształceniu dla różnych parametrów odkształcenia.

13

Analiza wyznaczania naprężenia uplastyczniającego w próbie skręcania.

Gronostajski Z.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

1999

|

R. 44, nr 5

236-242

PL

Omówiono różne metody wyznaczania naprężenia uplastyczniającego w próbie skręcania, szczególną uwagę zwracając na nowy sposób wyznaczania naprężenia. Wymaga on wstępnego przyjęcia funkcji na naprężenia uplastyczniające uwzględniające zarówno umocnienie, jak i osłabienie materiału. Współczynniki występujące w równaniach opisujących naprężenie są określane metodami statystycznymi.

EN

Several methods of appointment of the plasticizing strain are discussed with special consideration of a new method. It requires preliminary acceptance of the function for plasticizing strains considering both consolidation and debilitation of material. The coefficients in the equations describing strain are defined with statistical methods.