The constant demand for materials with better functional properties and improved manufacturing technologies inspires scientists to search for new forming methods. Those, which involve deformation path change seem to be promising. The paper presents the effect of deformation path on the force and energy parameters, flow stress, limit strain and structure of selected copper alloys. The results [...]

  Łączenie mechaniczne poprzez przetłaczanie nazywane jest klinczowaniem. Jest to metoda łączenia, w której części blach są lokalnie odkształcane bez użycia dodatkowych elementów [6]. Łączenie poprzez przetłaczanie polega na lokalnym wtłoczeniu jednej blachy w drugą, aby zablokować dno blachy wtłoczonej względem blachy wytłaczanej. Po stronie blachy wytłaczanej powstaje występ, a po stronie blachy wtłoczonej - wnęka. Jakość takich połączeń uzależniona jest zarówno od plastyczności łączonych elementów, jak i zastosowanych parametrów procesu, wymiarów i kształtów oprzyrządowania, a także od wielkości nacisków odpowiednich do rodzaju materiałów łączonych [1]. Prowadzone badania wykazały, że najistotniejszymi parametrami decydującymi o sile zniszczenia połączenia jest grubość szyjki i szerokość podcięcia, natomiast najłatwiejszym parametrem do kontroli procesu wytwarzania jest grubość dna (rys.1) [4]. Połączenia przetłaczane znajdują coraz częściej zastosowanie w przemyśle. Obecnie na rynku jest coraz więcej firm oferujących możliwość wykonania tego rodzaju połączeń. Największym producentem narzędzi do łączenia mechanicznego przez przetłaczanie jest firma Eckold. W swoim asortymencie posiada ona wiele metod przetłaczania mechanicznego do różnego rodzaju zastosowań, za pomocą których można łączyć materiały o różnych właściwościach. Na rysunku 1 pokazano schemat powstawania połączenia przetłaczanego R-PJ (round press joining) według konc[...]

Tytan jest bardzo lekkim metalem o unikatowych własnościach mechanicznych. Może on być stosowany w szerokim zakresie temperatur. Charakteryzuje się dużą biokompatybilnością, dobrą odpornością na korozję oraz bardzo dużą wytrzymałością względną (stosunek wytrzymałości do gęstości) w porównaniu z innymi materiałami metalicznymi. W pracy przeanalizowano dwa procesy przetwarzania proszków tytanu i jego stopu Ti-6%Al-4%V: prasowanie z pływającą matrycą z różnym ciśnieniem próbek o średnicy 25 mm a następnie spiekanie w piecu próżniowym oraz prasownie proszku w matrycy na gorąco w atmosferze ochronnej argonu. Badane proszki z nieregularną geometrią (otrzymane metodą HDH) mają dobrą zdolność do zagęszczania się na zimno, do stworzenia trwałej próbki wymagany jest nacisk powyżej 500 MPa. W p[...]

  W pracy przedstawiono wyniki badań połączeń przetłaczanych stali wysoko wytrzymałych typu DP i TRIP. Wielkość połączenia oraz na- rzędzia zostały dobrane do grubości łączonych blach wynoszącej 1,2 mm. Wykonano badania wytrzymałościowe połączeń w standartowych testach na ścinanie i na wyrywanie. Parametrem zmiennym w procesie była grubość denka połączenia. Ze względu na to, że blachy te oprócz dużej plastyczności charakteryzują się dużym współczynnikiem umocnienia, łączenie poprzez przetłaczanie może być realizowane bez większych problemów technologicznych. Zbudowany został również wstępny model połączenia w programie MSC.MARC, który będzie wykorzystywany do dalszych badań w celu określenia pożądanego kształtu i wytrzymałości połączeń. This paper presents results of research into the application of clinching joining of high-strength steel type DP and TRIP steel. The size of the joining and the tools were chosen for the sheet thickness of 1.2 mm. Joining strength tests performed in standard shear and pullout tests. Variable parameter was the thickness of the bottom of joining. Due to the fact that these sheets in addition to high plasticity are characterized by a high coefficient of strengthening, joining by clinching can be implemented without major technological problems. Initial model of process of joining was built in MSC.MARC, which will be used for further studies to determine the shape and strength of joining. Słowa kluczowe: łączenie przetłaczaniem, wytrzymałość połączenia Key words: clinching joining, joining strength a) b) c) d) Rys. 1. Kolejne operacje wykonywania połączenia przetłaczanego typu R-PJ [6] Fig. 1. Subsequent stages of clinching joining R-PJ [6] S. 25 HUTNIK-WIADOMOŚCI HUTNICZE Nr 1 duże nagrzewanie się materiału w miejscu kontaktu z elektrodą. Może to powodować przyklejenia się meta- lu do elektrody oraz wypryski[...]

  W artykule przedstawiono porównanie współczynników wywijania otworu dla czterech blach o zróżnicowanych parametrach wytrzymałościowych. W badaniach zastosowano trzy rodzaje stempli: płaski , kulisty oraz stożkowy. Otwory w próbkach wykonano przy użyciu technologii cięcia: laserem, metodą elektroerozyjną za pomocą drutu oraz wykrawania. Wyznaczone wskaźniki wywijania kołnierza pokazują, że bardzo duży wpływ na końcową średnicę otworu ma kształt zastosowanych narzędzi. Największe powiększenie średnicy otworu uzyskano dla stempla stożkowego, mniejsze dla stempla kulistego, a najmniejsze dla stempla płaskiego. Wyniki prób wywijania otworów stemplem stożkowym odbiegają od ogólnej zasady, że im blacha wykazuje większe odkształcenia plastyczne podczas prób rozciągania, tym bardziej można powiększyć otwór przed powstaniem pęknięcia. Słowa kluczowe: Test Hole Expansion, stal AHSS, wskaźnik HE Dr inż. Sławomir Polak, prof. dr hab. inż. Zbigniew Gronostajski, mgr inż. Jakub Krawczyk - Politechnika Wrocławska, Katedra Obróbki Plastycznej i Metrologii, Wrocław. e-mail: slawomir.polak@pwr.edu.pl Rudy Metale R60 2015 nr 11 s. 563÷569 564 THE INFLUENCE OF THE PUNCH SHAPE AND THE CUTTING METHOD ON THE LIMIT STRAIN IN THE HOLE EXPANSION TEST The article presents a comparison of the hole-flange factors for four steel sheets that have differential strength parameters. Three types of punch were applied in research: cylindrical, spherical and conical. The holes in samples were made using cutting technologies: laser cutting, electrodischarge method using wire and punching. Coefficient of hole expansion show, that the shape of used tools has a great impact on the final diameter of hole. The greatest enlargement of the diameter was received for the conical punch, smaller for the spherical and the smallest for the cylindrical punch. The results of the of hole expansion tests using the conical punch diverge from the general rule that as the greater plasti[...]

  Analysis of stamping process the vehicle element of the AZ31 magnesium alloy Rosnące zainteresowanie wykorzystaniem lekkich materiałów konstrukcyjnych o zadawalających właściwościach mechanicznych, zmusza ośrodki naukowe i badawcze do opracowania dokładnych metod projektowania procesów kształtowania, dla których niezbędne są dane zebrane podczas rzeczywistych eksperymentów, pozwalające na poprawne opracowanie technologii wytwarzania. Jednym z takich materiałów, z powodzeniem stosowanych od wielu lat w różnych dziedzinach przemysłu, są stopy magnezu. W ostatnich latach wzrasta rola magnezu i jego stopów, jako szczególnie użytecznego materiału konstrukcyjnego. Decyduje o tym z jednej strony niewielka masa właściwa stopów magnezu i coraz niższa cena. Z drugiej strony, ciągłe polepszanie właściwości materiałowych i technicznych stopów magnezu umożliwia doskonalenie metod kształtowania gotowych wyrobów. Należy jednak pamiętać, że projektowanie technologii wytwarzania gotowych wyrobów ze stopów magnezu, szczególnie stopów przeznaczonych do kształtowania plastycznego, napotyka na szereg problemów związanych ze zjawiskami hamującymi procesy obróbki plastycznej [1-3]. Celem pracy była analiza procesu kształtowania wspornika ze stopu AZ31, będącego częścią złożenia belki poprzecznej w samochodzie osobowym oraz określenie podstawowych założeń niezbędnych do przeprowadzenia poprawnego tłoczenia. The increasing interest in the use of light construction materials with satisfactory mechanical properties requires from scientific and research centres to develop precise methods of designing forming processes, for which it is necessary to have at one's disposal the data collected during the actual experiments, making it possible to properly develop the production technology. One of these materials, having been successfully applied for many years in various industrial branches, is magnesium alloys. In the recent years, the role of magnesium and its alloys [...]

  Wprowadzenie. Stalą często stosowaną m.in. na wyso ko obciążone koła i wieńce zębate w przemyśle lotniczym jest stal AISI 9310. Niskowęglowa stal zawierając nikiel, chrom i molibden dobrze nadaje się do nawęglania, cha rakteryzuje się przy tym wysoką hartownością, wysoką twardością rdzenia, dużą odpornością na pękanie oraz do brą wytrzymałością zmęczeniową. Grupą wyrobów o spe cjalnych wymaganiach jakościowych są wysoko obciążone koła i wieńce zębate o wymaganej wysokiej wytrzymałości zmęczeniowej, dużej odporności na zużycie ścierne oraz pękanie. Na szczególną uwagę zasługują uzębione wieńce o dużej średnicy, z nawęgloną warstwą powierzchni bocz nych i dna wrębu [1]. Ze względu na wymaganą minimalną grubość i równo mierność grubości warstwy nawęglanej po obróbce wykoń czającej, dopuszczalne zniekształcenia średnicy po końco wej obróbce cieplnej powinny znaleźć się w wąskim polu tolerancji. Dla wiotkich pierścieni o średnicach większych niż 300 mm jest to poważne wyzwanie technologiczne, gdyż nawet hartowanie w przyrządach hartowniczych nie zawsze pozwala na uzyskanie odpowiedniej jakości wy miarowej i jest powodem dużej ilości braków. Biorąc pod uwagę wysokie koszty zarówno materiału jak i złożonej ob róbki cieplno-chemicznej, projektowanie optymalnego pro cesu wytwarzania było i jest celem licznych projektów. To wskazuje na wagę problemu, jak też na fakt, że nie istnieją jeszcze zadawalające rozwiązania [2]. Ogólnie znana jest przyczyna zniekształceń wytwarza nych pierścieni zębatych o dużej średnicy - jest to niejed norodny rozkład naprężeń szczątkowych, powstających za równo na bazie przemian strukturalnych jak i z powodów technologicznych. Przyczyny technologiczne to wszelkie niejednorodności grzania, chłodzenia, wymuszające lokal ne odkształcenia plastyczne i związane z [...]

W artykule przedstawiono badania nad zastosowaniem metody ECAP do kształtowania mikrostruktury brązu aluminiowego BA1032. Materiałem wyjściowym były próbki wycięte z wlewka. Proces wielocyklicznego przeciskania przez kanał kątowy przeprowadzono w temperaturze 400 °C. Po dwóch cyklach uzyskano mikrostrukturę złożoną z silnie wydłużonych ziaren fazy α w kierunku osi próbki oraz rozdrobnionego eutektoidu α + γ2. Dalsze cykle przeciskania likwidują wydłużenie ziaren fazy α, które stają się równoosiowe oraz powodują rozdrobnienie eutektoidu α + γ2, który po kolejnych cyklach odkształcania jest równomiernie rozmieszczany w fazie α. Słowa klucze: wyciskanie, nadplastyczność, brąz aluminiowy, ECAP FORMING OF THE BA1032 BRONZE MICROSTRUCTURE IN THE ECAP PROCESS The paper presents research on the application of ECAP method to the forming of BA1032 bronze microstructure. Raw material samples were cut from the ingot. The process of multicyclic squeezing through the angular channel was conducted in the temperature of 400 °C. The microstructure, after twofold deformation consists of the strongly elongated (in axial direction) grains of phase α and crumbled eutectoid α + γ2. Further cycles of squeezing through the angular channel eliminate the grains’ elongation of phase α, that become equiaxial and the eutectoid α + γ2 become more crumbled and evenly distributed in phase α. Keywords: extrusion, superplastic, aluminum bronze, ECAP Wprowadzenie W celu poprawy odkształcalności materiałów dąży się do wytwarzania materiałów o cechach nadplastycznych, zdolnych do bardzo dużych odkształceń, przekraczających nawet 1000 %. Materiał może charakteryzować się właściwościami nadplastycznymi, gdy spełnione są następujące warunki: drobne równoosiowe ziarna o średnicy poniżej 10 μm, bardzo mała prędkość odkształcania w zakresie 10-4÷10-2 s-1, temperatura odkształcania wyższa niż 0,5[...]

  Wpływ zjawisk zachodzacyh na powierzchni matryc jest na ogół analizowany odzielnie. Nie ma dokładnego globalnego opisu fizycz- nego procesu zużycia, a więc uwzględniającego wszystkie zjawiska, których intensywność zmienia się wraz ze zmianą parametrów procesu lub miejscem na narzędziu, co determinuje czas kontaktu i zmiany temperatury. Badania przedstawione w pracy wykazały, że najbardziej niebezpiecznym czynnikiem dla analizowanego procesu kucia na gorąco tarczy jest zmęczenie cieplno- mechaniczne, które prowadzi bardzo szybko do powstania małych pęknięć. Dalszy ich rozwój jest uwarunkowany parametrami procesu, czasem kontaktu, prędkością płynięcia materiału, ale najczęściej prowadzi to do powstania siatki pęknięć na całej powierzchni kontaktu. The effects of the particular processes on the surface layer of dies and on their wear are usually analyzed separately. There is no comprehensive detailed description of the physical process of wear, which would take into account all the phenomena involved, whose intensity varies depending on the forging parameters and the location on the die, which in turn determine contact time and temperature variation. The research presented in the paper has shown that thermomechanical fatigue, quickly resulting in the formation of small cracks, is the most harmful factor affecting hot forging of disc. The further development of the cracks is determined by the forging process parameters, the contact time, the rate of material flow, but usually a network of cracks extends over the entire contact surface. Słowa kluczowe: zużycie, kucie, zmęczenie, odkształcenia plastyczne Key word: wear, forging, fatigue, deformation S. 608 UHTNIK-WIADOMOŚCI HUTNICZE Nr 8 powierzchni trących i niszczenie tych połą[...]

  W artykule przedstawiono opis zjawisk zachodzących na powierzchni matryc do kucia na gorąco odkuwki koła czołowego. Szczegółowej analizie poddano dolną matrycę w drugiej operację kucia, ze względu na najbardziej intensywne zużycie narzędzia w tej operacji. Na skutek długotrwałej pracy narzędzia, niezależnie od liczby odkutych odkuwek, najbardziej intensywne zużycie zachodzi w miejscu najdłuższego kontaktu z kutym materiałem. Opisane w pracy badania wykazały, że najbardziej niebezpiecznym czynnikiem dla analizowanego procesu kucia na gorąco jest zmęczenie cieplno‐mechaniczne, które powoduje powstanie małych pęknięć, co w efekcie szybko prowadzi do powstania siatki pęknięć na całej powierzchni kontaktu narzędzia z kutym materiałem. W artykule przedstawiono również zużycie ścierne analizowanej matrycy powstałe na skutek intensywnego płynięcia materiału w obecności cząstek ściernych (tlenków). Słowa kluczowe: zużycie, kucie, zmęczenie, odkształcenia THE WEAR OF DIES FOR HOT FORGING OF THE FRONT WHEEL In the research the phenomena occuring on the surface of the hot forging dies of the front wheel have been examined. A detailed analysis of the lower die of the second operation has been carried out, due to the most intensive tool wear for this operation. The long‐term work of the tool, regardless of the number of forgings produced, causes the most intensive wear in the location of the longest contact of the die with the forged material. The research proves that the most dangerous factor for the analysed forging process is the thermo‐mechanical wear, which leads to formation of the micro‐cracks network on the whole contact area. In the article the abrasive wear of the analysed die caused by the intensive material flow with occurence of the abrasive particles (oxides) has been discussed. Keyword: wear, forging, fatigue, deformation Prof. dr hab. inż. Zbigniew Gronostajski, dr inż. Marek Hawryluk, dr inż. Maciej Zwierzchowsk[...]