Wpływ temperatury i prędkości odkształcania na naprężenie uplastyczniające blach ze stopu magnezu AZ31. Effect of temperature and strain rate on flow stress of AZ31 magnesium alloy sheets
Journal Title: Obróbka Plastyczna Metali - Year 2017, Vol 28, Issue 1
Abstract
Praca dotyczy badań właściwości mechanicznych jednego ze stopów magnezu, który ze względu na jego mały ciężar właściwy jest coraz częściej wykorzystywany w przemyśle motoryzacyjnym, w celu obniżenia masy elementów konstrukcyjnych pojazdów. Omawiany w pracy materiał to stop magnezu z aluminium, cynkiem i manganem o nazwie handlowej AZ31B. Chociaż stop ten jest bardzo atrakcyjny ze względu na jego małą gęstość (możliwość wykorzystania w konstrukcjach lekkich), to kształtowanie z niego elementów nadwozi samochodowych jest znacznie utrudnione przez jego niską odkształcalność w temperaturze otoczenia. W celu wytwarzania bardziej skomplikowanych wyrobów ze stopu magnezu AZ31B wymagane jest jego podgrzanie. Chcąc zastąpić dany element stalowy elementem z tego stopu, należy również pamiętać, że stop AZ31B charakteryzuje się niższym modułem sprężystości podłużnej niż stal (mniejsza sztywność). Praca przedstawia wyniki badań wpływu temperatury oraz prędkości odkształcania na przebieg naprężeń uplastyczniających dla blach z tego stopu. W pracy opisano stanowisko badawcze i metodologię przeprowadzania prób jednoosiowego rozciągania. Badania przeprowadzono przy 2 prędkościach odkształcania, w 5 temperaturach 21, 100, 200, 300 oraz 350°C. Wyznaczono parametry wytrzymałościowe takie, jak: umowna granica plastyczności, moduł Younga, naprężenie maksymalne i wydłużenie w momencie zerwania. Wykazano, że wraz ze wzrostem temperatury poziom naprężeń uplastyczniających maleje, a wydłużenie całkowite przed zerwaniem wyraźnie rośnie; poprawiają się tym samym właściwości plastyczne badanego stopu magnezu. This paper concerns testing of the mechanical properties of a certain magnesium alloy, which, due to its specific gravity, is being used with increasing frequency in the moto-rization industry to reduce the weight of vehicles’ structural elements. The material discussed in this paper is a magnesium alloy with aluminum, zinc and manganese, sold under trade name AZ31B. Although this alloy is very attractive considering its low density (possibility of using it in light constructions), forming body elements out of it poses significant difficulties due to its low deformability at ambient temperature. In order to manufacture more complicated products from AZ31B magnesium alloy, it must be heated. When replacing a given steel element with an element made of this alloy, one must also remember that AZ31B alloy is characterized by a lower Young’s modulus than steel (lower rigidity). This paper presents the results of tests of the effect of temperature and strain rate on the progression of flow stresses in sheets made from this alloy. The test stand and methodology of conducting uniaxial tensile tests are described. Tests were conducted at 2 strain rates, at 5 temperatures: 21, 100, 200, 300 and 350°C. The following strength parameters were determined: offset yield strength, Young’s modulus, maximum stress and elongation upon breaking. It was demonstrated that the level of flow stresses decreases as temperature increases, and total elongation prior to breaking clearly increases, thus improving the plastic properties of the studied magnesium alloy.
Authors and Affiliations
Zbigniew Gronostajski, Jakub Krawczyk, Paweł Kaczyński
Keywords
Related Articles
- EP ID EP321701
- DOI -
- Views 73
- Downloads 0
Mapa procesu obróbki stali chromowej P91 o zawartości 9% Cr. Processing map of 9 % Chromium Steel P91.
Celem artykułu jest przedstawienie zjawiska rozpraszania energii podczas walcowania. Podane są zasady teoretyczne, jak też opis badań plastometrycznych, dynamiczny model materiału, teoria schematów oraz procedura ich two...
Mechaniczne i strukturalne aspekty szybkiej krystalizacji wybranych stopów aluminium. Mechanical and structural aspects of rapid solidification of selected aluminum alloys
W przeglądowej formie przedstawiono wyniki dotychczasowych badań szybko-krystalizowanych stopów aluminium, które wykonano w latach 1999–2016 w ramach współpracy naukowo-badawczej Wydziału Metali Nieżelaznych AGH i Nihon...
Problemy fizycznego modelowania procesów walcowania walcówki z dużymi prędkościami. The problems of physical modelling of the processes of wire rod rolling at high rolling velocities.
Podczas projektowania nowych technologii z wykorzystaniem metod fizycznego modelowania szczególnie ważne jest zapewnienie parametrów odkształcenia (3, e& , T), występujących w rzeczywistych procesach technologicznych. Wy...
Odporność korozyjna nowych, biozgodnych materiałów kompozytowych do zastosowań biomedycznych otrzymanych metodą iskrowego spiekania plazmowego
Inżynieria biomateriałów oraz technologie związane z medycyną należą do jednej z najbardziej dynamicznie rozwijających się dziedzin naukowych w ostatnich latach. Tytan i jego stopy wraz ze stopami na osnowie żelaza, koba...
Zmiany mikrostruktury i własności stopu aluminium 7075 po odkształceniu metodą KOBO i rozciąganiu. Changes of the microstructure and properties of 7075 aluminum alloy after deformation by the KOBO method and tension
Wysoko wytrzymały i trudnoodkształcalny stop aluminium 7075 w stanie T6 poddano wyciskaniu metodą KOBO w temperaturze 400°C i temperaturze pokojowej. Po wyjściu pręta z matrycy zastosowano 2 warianty chłodzenia, tj. w wo...