Використання сучасних концепцій у проектуванні екструзійних матриць для покращення механічних екструзійних та втомних властивостей AA1100
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.265712Ключові слова:
екструзія, конструкція штампу, механічні властивості, ступінь обтиснення, міцність втоми, корозіяАнотація
У даній дослідницькій роботі було спроектовано та виготовлено засіб прямого видавлювання круглого перерізу з використанням теоретичних концепцій конструкції матриці для проектування профілю матриці, як сталість відношення послідовного збільшення узагальненої однорідної деформації (CRHS). Це було здійснено шляхом вивчення кінцевих механічних властивостей продуктів прямого пресування через фільєри з теоретичною концепцією (ACRHS) та (UCRHS). Заготівлі круглого перерізу з товарного сплаву АА1100 піддавали рівномірному пресуванню навантаженням, що стискає, з використанням двох типів екструзійних фільєр, тобто, (ACRHS) та (UCRHS) при кімнатній температурі. Вироби цих штампів в отриманому вигляді були піддані випробуванням на розтягування та втомні випробування без корозії та з корозією протягом 90 діб при повному зануренні в 0,35% розчин NaCl. Результати експериментів показують, що відсоток зниження основних механічних властивостей, UTS, YS і BHN через корозію становив 14,28%, 5,88% і 12,12% для зразків у стані постачання, 2,74%, 5 ,08% та 6,12% для зразків у стані зразків ACRHS та 7,79 %, 6,86 % та 8,88 % для зразків UCRHS відповідно. Було зроблено висновок, що у зразках ACRHS відбулося менше відсоткове зниження порівняно з іншими зразками. Були проведені випробування трьох вищезгаданих зразків на корозійну втому та проведено їх порівняння з такими ж зразками без корозії. За результатами випробувань встановлено, що корозія значно знижує втомну міцність при 107 циклах з 40 до 33,65 МПа для вихідних зразків, з 49,47 до 46,73 для зразків ACRHS і з 49,5 до 45,89 МПа для зразків UCRHS. Результати можуть призвести до того, що найкращі механічні та втомні властивості при корозійному впливі мають зразки ACRHS. Отримані результати показують, що екструзійна головка є найефективнішою конструкцією головки
Спонсор дослідження
- The authors express their gratitude to the Bilad Alrafidain university collage, Diyala – Iraq for their encouragement and support during the research studies.
Посилання
- Gbenebor, O. P., Fayomi, O. S. I., Popoola, A. P. I., Inegbenebor, A. O., Oyawale, F. (2013). Extrusion die geometry effects on the energy absorbing properties and deformation response of 6063-type Al–Mg–Si aluminum alloy. Results in Physics, 3, 1–6. doi: https://doi.org/10.1016/j.rinp.2013.01.002
- Mopon, M. L., Garcia, J. S., Manguerra, D. M., Narisma, C. J. C. (2021). Corrosion Behavior of AA 1100 Anodized in Gallic-Sulfuric Acid Solution. Coatings, 11 (4), 405. doi: https://doi.org/10.3390/coatings11040405
- Nanninga, N. E. (2008). High Cycle Fatigue of AA6082 and AA6063 Aluminum Extrusions. Michigan Technological University. doi: https://doi.org/10.37099/mtu.dc.etds/18
- Fomin, O., Lovska, A., Lytvynenko, A., Sova, S. (2022). Determining the features of loading the bearing structure of a multifunctional car under operating modes. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (7 (117)), 6–13. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.258201
- Alhamdany, A. A., Khenyab, A. Y., Mohammed, Q. K., Alalkawi, H. J. M. (2021). Development mechanical and fatigue properties of AA7001 after combined SP with deep cryogenic treatment and UIP with deep cryogenic treatment. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (1 (113)), 62–69. doi: https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.243391
- Logesh, K., Bupesh Raja, V. K., Nath, N. K. (2017). Experimental Investigation on Formability Analysis, Mechanical and Corrosion Behaviour of AA1100 Sheet Metal. International Journal of Mechanical Engineering and Technology (IJMET), 8 (8), 900–909.
- Laurino, A., Andrieu, E., Harouard, J.-P., Odemer, G., Salabura, J.-C., Blanc, C. (2014). Effect of corrosion on the fatigue life and fracture mechanisms of 6101 aluminum alloy wires for car manufacturing applications. Materials & Design, 53, 236–249. doi: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2013.06.079
- Bucci, R. J. (1996). Selecting aluminum alloys to resist failure by Fracture mechanisms. ASM Handbook Committee, 771–812. Available at: https://materialsdata.nist.gov/bitstream/handle/11115/169/Selecting%20%20Al%20Alloys%20%20for%20Resistance%20to%20Fracture.pdf?sequence=3&isAllowed=y
- Ghadban, T. Y. (2020). Design and fabrication of a computerized elevated temperature tensile test rig. University Of Technology, Iraq.
- Ali, S. M. (2002). The effect of geometry of the extrusion die on the fatigue strength for aluminum. University of Technology, Iraq.
- Roberge P. R. (1999). Handbook of corrosion engineering. McGraw Hill. Available at: https://dl.icdst.org/pdfs/files/441d337b7410198db6d96e61a6716302.pdf
- Genel, K. (2007). The effect of pitting on the bending fatigue performance of high-strength aluminum alloy. Scripta Materialia, 57 (4), 297–300. doi: https://doi.org/10.1016/j.scriptamat.2007.04.045
- Betti, Z. A. (2014). Corrosion-fatigue behaviour of 1100 - H12 Al alloy under different shot peening times. Al-Mustansirya University.
- Li, X.-D., Wang, X.-S., Ren, H.-H., Chen, Y.-L., Mu, Z.-T. (2012). Effect of prior corrosion state on the fatigue small cracking behaviour of 6151-T6 aluminum alloy. Corrosion Science, 55, 26–33. doi: https://doi.org/10.1016/j.corsci.2011.09.025
- Pandey, V., Chattopadhyay, K., Santhi Srinivas, N. C., Singh, V. (2016). Low Cycle Fatigue behavior of AA7075 with surface gradient structure produced by Ultrasonic Shot Peening. Procedia Structural Integrity, 2, 3288–3295. doi: https://doi.org/10.1016/j.prostr.2016.06.410
- Vijay Kumar, A., Ratnam, C. H., Kesava Rao, V. V. S., Rohini Kumar, Ch. (2019). Study on influence of Die Angle in Cold Extrusion on Properties of Nano Sic Reinforced 6061 Aluminum Alloy. Materials Today: Proceedings, 18, 4366–4373. doi: https://doi.org/10.1016/j.matpr.2019.07.400
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2022 Abdulwahab M. Al-Mushehdany, Mazin Mahmood Yahya, Batool Kadhim Hmood, Hussain Jasim M. Alalkawi
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
