Analiza właściwości mechanicznych i dokładność wymiarów cienkościennych kształtowników zamkniętych wyciskanych ze stopu AW6082. Analysis of mechanical properties and dimensional accuracy of hollow thin-walled shapes extruded from AW6082 alloy
Journal Title: Obróbka Plastyczna Metali - Year 2016, Vol 27, Issue 1
Abstract
W pracy przedstawiono wyniki badań właściwości wyciskanych cienkościennych (grubość ścianki ok. 1,2 mm) kształtowników zamkniętych ze stopu AW6082 w stanie T5. Kształtowniki wyciskano metodą wyciskania zgrzewającego, za pomocą 6-otworowych matryc mostkowo-komorowych. Optymalizowano parametry wyciskania zmieniając prędkość wyciskania oraz szybkość chłodzenia. Wyznaczono właściwości mechaniczne, twardość, grubość ścianek oraz chropowatość powierzchni kształtowników poddanych wyciskaniu z różną prędkością (9, 10 i 12 m/min), chłodzonych na wybiegu prasy z różną szybkością chłodzenia (natryskiwanie wodne-spray, fala wodna) oraz starzonych sztucznie w temperaturze 180oC w czasie 2 godzin. Na podstawie badań stwierdzono, że przy najwyższej zastosowanej prędkości wyciskania 12 mm/min udało się osiągnąć wysokie właściwości mechaniczne oraz drobnoziarnistą równomierną strukturę. Na podstawie badań grubości profili stwierdzono, że pomimo otrzymania wyrobu o zadowalającej tolerancji grubości istnieje konieczność korekty matrycy, aby uzyskać bardziej równomierny rozkład. Zmiana grubości ścianki owalnego profilu wynika nie tylko ze szczeliny wypływu ale również z trudnego do przewidzenia na etapie projektowania ugięcia matrycy podczas wyciskania. Prędkość wyciskania wpływa również na jakość powierzchni profilu, która wyrażona poprzez parametr chropowatości Ra jest najgorsza przy wyciskaniu z prędkością 9m/min. W wyniku wzrostu prędkości wyciskania do 10 lub 12 mm/min chropowatość obniża się, co poprawia jakość powierzchni. Zmiana szybkości chłodzenia z chłodzenia powietrzem na natryskiwanie wodne lub za pomocą tzw. fali wodnej spowodowała wzrost wytrzymałości do zakładanej i pożądanej przez odbiorcę końcowego tj. Rm, > 310 MPa, ale jednocześnie nie wpłynęło to na znaczny spadek wydłużenia względnego A. This paper presents the results of tests of the properties of hollow thin-walled (wall thickness approx. 1.2 mm) shapes made of AW6082 alloy in T5 state. Shapes were extruded using the bonding extrusion method, by means of 6-hole porthole dies. Extrusion parameters were optimized by changing the rate of extrusion and cooling. Mechanical properties, hardness, wall thickness and surface coarseness of shapes subjected to extrusion at various rates (9, 10 and 12 m/min), cooled on the press coasting at different cooling rates (water spray, water wave), and artificially aged at a temperature of 180oC over 2 hours, were determined. Based on the tests, it was found that high mechanical properties and a uniform, finegrained structure were successfully achieved at the highest applied extrusion rate of 12 mm/min. Based on the shape thickness measurements, it was determined that, despite achievement of a product of satisfactory thickness tolerance, it is necessary to correct the die to obtain more uniform distribution. The change of the wall thickness of the oval shape results from the complexity of the die orifice and also from the die deflection during extrusion, which is difficult to predict at the designing stage. Extrusion rate also has an impact on the surface quality of the shape, which is expressed by the parameter of coarseness Ra, and this quality was lowest for extrusion at a rate of 9 m/min. As a result of an increase in extrusion rate from 10 to 12 mm/min, coarseness is reduced, improving surface quality. The change in cooling rate from air cooling to water spraying or by means of a so-called water wave caused an increase of strength to the level assumed and desired by the end recipient, i.e. Rm, > 310 MPa, but at the same time, did not have an impact on the significant reduction of relative elongation A.
Authors and Affiliations
Jacek Borowski, Grzegorz Józef Płaczek, Henryk Jurczak, Dariusz Leśniak, Wojciech Libura, Józef Zasadziński, Artur Rękas
Keywords
Related Articles
- EP ID EP446664
- DOI -
- Views 33
- Downloads 0
Wytwarzanie wierteł krętych w procesie wyciskania. Extrusion of twist drills.
W opracowaniu przedstawiono wyniki badań nad nowym procesem wyciskania wierteł krętych w matrycach dzielonych. Głównym celem tych badań było określenie parametrów, które wpływają w istotny sposób na przebieg procesu. Par...
Wpływ stanu strukturalnego na skutki obróbki laserowej stali o różnym składzie chemicznym. Część II: Stale konstrukcyjne stopowe. Influence of structural state on the effects of laser treatment of steel with different chemical compositions. Part II: Constructional alloy steels
Praca obejmuje drugą część badań przyczynkowych nad oceną stanu strukturalnego stali o różnym składzie chemicznym w strefie grzania laserowego, realizowanych w Instytucie Obróbki Plastycznej oraz w Instytucie Maszyn Robo...
Wytwarzanie struktury ultradrobnoziarnistej z wykorzystaniem koncepcji metody wyciskania bocznego wspomaganego tarciem. Achievement of an ultra-fine-grained structure using the concept of the friction-assisted lateral extrusion method.
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 wyciska...
Zanieczyszczenia ciekłego aluminium – metody ich oceny i usuwania. Impurities oj liquid aluminium methods oj their estimation and removal
W artykule przedstawiono krótko metody otrzymywania aluminium pierwotnego, jak i wtórnego. Niestety ciekłe aluminium i jego stopy zawierają zanieczyszczenia gazowe - głównie wodór, metaliczne (sód, wapń i lit) i niemetal...
Wpływ zmęczenia cieplnego na udarność stali narzędziowej do pracy na gorąco Orvar Supreme
W artykule przedstawiono wyniki badań zmęczenia cieplnego stali do pracy na gorąco Orvar Supreme (odpowiednik stali WCLV) na stanowisku badawczym zaprojektowanym w Instytucie Obróbki Plastycznej. Stanowisko składało się...