Publication details
Abstracts and keywords
W opracowaniu przedstawiono aktualny stan wiedzy w świetle literatury specjalistycznej oraz wyników badań własnych dotyczący procesów kucia matrycowego stopów magnezu. Skupiono uwagę na stopach przeznaczonych do przeróbki plastycznej. Dokonano ogólnej charakterystyki magnezu i jego stopów, przybliżając rozwój i zastosowanie tych materiałów oraz podając ich klasyfikację według różnych kryteriów. Poświęcono uwagę również aspektom modelowania numerycznego. Przedstawiono wyniki badań krzywych płynięcia, warunków tarcia i różnych modeli pękania dla wybranych gatunków. Scharakteryzowano także parametry procesu kucia, kładąc nacisk na wpływ temperatury nagrzewania wsadu i narzędzi na jego przebieg i plastyczność stopów magnezu. Opisano również wpływ temperatury nagrzewania materiału i prędkości odkształcenia na strukturę w ujęciu jakościowym i ilościowym. Dokonano analizy parametrów temperaturowo-czasowych obróbki cieplnej obejmującej umacnianie wydzieleniowe, wyżarzanie rekrystalizujące i wyżarzanie odprężające. Przedstawiono przebieg i rezultaty typowych procesów kucia odkuwek na prasach hydraulicznych z użyciem specjalnych systemów nagrzewania narzędzi. Procesy te charakteryzują się małymi prędkościami odkształcenia i warunkami zbliżonymi do izotermicznych, dzięki czemu możliwa jest produkcja odkuwek nawet z trudnoodkształcalnych stopów magnezu. Szczególną uwagę skupiono na nowym procesie kucia odkuwek płaskich z jednym lub dwoma żebrami, który realizowany jest w hydraulicznej prasie wyposażonej w trzy ruchome narzędzia robocze. Ostatni rozdział zawiera obszerne wyniki badań procesów kucia stopów magnezu na prasach śrubowych i młotach kuźniczych. Te zagadnienia stanowią nowość w literaturze specjalistycznej, gdyż takie maszyny kuźnicze nie są stosowe w procesach kucia tych materiałów. W tym zakresie przedstawiono szczegółowe rezultaty symulacji numerycznych i prób w warunkach przemysłowych dotyczące produkcji odkuwek zróżnicowanych pod względem kształtu. Podano wpływ parametrów kucia i obróbki cieplnej na uzyskane własności końcowe wyrobów. Na podstawie zrealizowanych prac stwierdzono, że z użyciem maszyn kuźniczych pracujących z dużymi prędkościami możliwe jest kształtowanie wyrobów o dobrej jakości tylko ze stopów magnezu o małej zawartości dodatków stopowych.
This work presents the actual state of knowledge, within the frame of specialist literature and results of own research, concerning die forging processes of magnesium alloys. The monograph concentrates on alloys destined for metal forming processes. A general characteristics of magnesium and its alloys was made, bringing closer the development and application of these materials and giving their classification according to various criteria. Aspects of numerical modeling were also discussed. The results of research on flow curves, friction factors and different cracking models for chosen types were presented. The forging process parameters were characterized, emphasizing the influence of billet and tools heating temperature on its course and plasticity of magnesium alloys. The influence of material heating temperature and strain velocity on structure in terms of quality and quantity was also described. The analysis of temperature-time parameters of thermal treatment, considering precipitate strengthening, recrystallization annealing and stress relief annealing, was made. The course and results of typical forging processes of samples on hydraulic presses with the application of special tools heating systems were shown. These processes are characterized by small strain rates and conditions close to isothermal ones, due to which it is possible to manufacture forgings even from hard to deform magnesium alloys. A new process of flat samples forging with one or two ribs, which is realized on a hydraulic press equipped with three moveable working tools, is especially being focused on. The last chapter is devoted to broad research results of magnesium alloys forging processes on screw presses and forging hammers. These issues constitute a novelty in specialist literature as such forging machines are not applied for these materials forging processes. Detailed results of numerical simulations and tests in laboratory conditions concerning manufacturing of forgings diversified in terms of shape were presented. Moreover, the influence of parameters of forging and thermal treatment on the obtained products final properties was. On the basis of the performed research, it was stated that applying forging machines acting with high speed it is possible to form products of good quality only from magnesium alloys of small content of alloy addition.
