Density as a factor limiting the workability of P/M materials

In this study a general scheme expressing the factors which affect a workability of powder materials is presented. It was found from laboratory experiments that workability of powder metal materials is limited by their density. Aluminium based materials with additions of Cu, Ni and Sn were used in the experiments. Workability determined in compression tests depends strongly on a sintered density, independently of the chemical composition of material. A linear dependence between workability and sintered density was found. The results are related to relatively high density values, taken from the range of 0.85-0. 96 of theoretical density

Study of the deformability of 5xxx series aluminum alloys with high Mg content in a semi-industrial extrusion process

W pracy przedstawiono wyniki badań procesu wyciskania na gorąco stopów AlMg o wysokich zawartościach Mg; analizę odkształcalności materiału i badania własności wytrzymałościowych wyrobu. Próby wyciskania kształtowników ze stopów aluminium w gatunkach PN-EN 5083 i PN-EN 5019 wykonano na półprzemysłowej prasie hydraulicznej poziomej o nacisku 5 MN, z wykorzystaniem matryc płaskich 2-otworowych. Analizowano parametry procesu wyciskania oraz własności mechaniczne kształtowników wyciskanych ze stopów o rożnej zawartości Mg. Określono maksymalną, dopuszczalną prędkość wypływu metalu z otworu matrycy i graniczne temperatury solidus i likwidus ww. stopów w zależności od zawartości Mg w stopie.This paper presents the results of studies of the hot extrusion process of AlMg aluminum alloys with high Mg content; analysis of material deformability, and tests of product strength properties. Trial extrusions of sections made of aluminum alloy grades PN-EN 5083 and PN-EN 5019 were conducted on a semi-industrial horizontal hydraulic press with a pressing force of 5 MN using 2-hole flat dies. Extrusion process parameters and mechanical properties of sections extruded from alloys of varying Mg content were analyzed. The maximum acceptable rate of metal extrusion from the die hole and limit solidus and liquidus temperatures of the aforementioned alloys were determined depending on the Mg content in the alloy

Influence of Mg Content on Deformability of AlMg Alloys during Extrusion

In this study the research on deformability of AlMg alloys with high Mg contents in extrusion was carried out. The different shapes from AlMg alloys containing 3.5%, 4.5% and 5.5% of Mg were extruded on 500 T semi-industrial press by using one-hole and multi-hole flat dies. The extrudates surface quality was under investigations in relation with the temperature-speed parameters of the extrusion process. The metal exit speed was estimated depending on the extrudates shape, wall thickness and Mg content. The alloy’s border solidus and liquidus temperatures were also determined

Influence of Mg Content on Deformability of AlMg Alloys during Extrusion

In this study the research on deformability of AlMg alloys with high Mg contents in extrusion was carried out. The different shapes from AlMg alloys containing 3.5%, 4.5% and 5.5% of Mg were extruded on 500 T semi-industrial press by using one-hole and multi-hole flat dies. The extrudates surface quality was under investigations in relation with the temperature-speed parameters of the extrusion process. The metal exit speed was estimated depending on the extrudates shape, wall thickness and Mg content. The alloy’s border solidus and liquidus temperatures were also determined

Analysis of mechanical properties and dimensional accuracy of hollow thin-walled shapes extruded from AW6082 alloy

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 180 oC 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