Alumínium süllyesztékes kovácsolása
Dolgozatunkban alumínium süllyesztékes kovácsolásával foglalkoztunk. A szakirodalom áttekintése kísérleteket tettünk nyílhegyek gyártására. A gyártási folyamatot végeselemses szoftverrel is szimuláltuk. Az elkészült próbatesteken az alakítási hőmérséklet hatását vizsgáltuk. A munkadarabokon vizsgáltuk a üregtöltést, amire az alakítási hőmérséklet emelése kedvezőtlenül hatott. Minden munkadarabon két jellemző keresztmetszetben csiszolatokat készítettünk és ezeken metallográfiai vizsgálatokat végeztük. Vizsgáltuk a kovácsolás hatására kialakult szálszerkezetet, ami az alakítási hőmérséklet növekedésének megfelelően finomodott.
Egy kereszmetszetben vizsgáltuk az alakítási hőmérséklet hatását a mechanikai tulajdonságokra. Ezek jellemzésére keménységtérképet vettünk fel. A keménységmérés eredményei igazolták, hogy a nagyobb mértékben alakított részeken nagyobb szilárdságú lett a munkadarab, mint a kevésbé alakított részeken. A végeselemes szimulációból kiderült, hogy a szerszám nagy hőelvonása miatt 500°C -nál kisebb hőmérsékleten gyakorlatilag félmelegen alakítottuk a munkadarabokat, így keménységükben szerepet játszott a hidegalakításkor fellépő szemcsetorzulásból fakadó szilárdságnövekedés. Az adott keresztmetszeten belüli keménységeloszlást a végeselemes szoftver által számított alakváltozási értékek is alátámasztották. A végeselemes modell az üregtöltésen kívül minden megfigyelésünket alátámasztotta, így sikerült validálnunk. A kísérletek igazolták azt is, hogy az alumínium kovácsolásakor fontos a szerszám előmelegítése a megfelelő hőmérséklet fenntartására. Azt is sikerült bizonyítani, hogy valóban akkor éri el leglágyabb állapotát a munkadarab, ha a kovácsolási folyamat végére a hőmérséklete a rekrisztallizációs hőmérséklet felett van, mert ekkor alakul ki homogén finomszemcsés szerkezet.
Kulcsszavak: alumínium, kovácsolás, végeselem módszer, melegalakítás …
szerzők
-
Nyáry Vilmos
Gépészmérnöki mesterképzési szak
mesterképzés (MA/MSc) -
Riczinger András
Ipari termék- és formatervezői alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulensek
-
-
Dr. Szlancsik Attila
Adjunktus, Anyagtudomány és Technológia Tanszék
