Computer Aided Design of Wires Extrusion from Biocompatible Mg-Ca Magnesium Alloy

Archives of Metallurgy and Materials

Milenin A.¹  Rec T.¹  Gzyl M.¹  Plonka B.² 

[1] AGH UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY, AL. A. MICKIEWICZA 30, 30-059, KRAKÓW, POLAND;INSTITUTE OF NON-FERROUS METALS GLIWICE, LIGHT METALS DIVISION SKAWINA, 19 PILSUDSKIEGO STR., 32-050 SKAWINA, POLAND;

关键词: magnesium alloys;    extrusion;    ductile fracture;    FE analysis;   

DOI  :  10.2478/amm-2014-0091

来源: DOAJ

【 摘 要 】

W pracy zaproponowano model matematyczny procesu wyciskania prętów o małych średnicach z biokompatybilnego stopu magnezu MgCa08 (Mg - 0.8% Ca). Na podstawie opracowanego modelu możliwy jest dobór parametrów technologicznych rozpatrywanego procesu. Model procesu wyciskania zawiera model do prognozowania utraty spójności materiału, który został opracowany w oparciu o próby spęczania oraz jednoosiowego rozciągania w zakresie temperatur 250-400°C dla różnych prędkości odkształcenia. W oparciu o metodę elementów skończonych (MES) przeprowadzona została analiza numeryczna rozkładu temperatury oraz wskaźnika wykorzystania odkształcalności materiału w procesie wyciskania. Zaproponowany model zawiera dwa możliwe mechanizmy utraty spójności: a) wynikający z lokalnego przekroczenia temperatury topnienia, b) wynikający z wyczerpania zapasu plastyczności. W oparciu o przeprowadzoną analizę MES procesu wyciskania dla różnych temperatur oraz prędkości wyciskania opracowano diagram ELM (extrusion limit diagram) dla stopu MgCa08. Na podstawie opracowanego diagramu ELM dobrano parametry procesu wyciskania prętów o średnicy 1 mm. Weryfikację modelu procesu wyciskania dla stopu MgCa08 wykonano w warunkach laboratoryjnych, gdzie przeprowadzono dwunasto żyłowy proces wyciskania prętów w temperaturze 400°C i prędkości 0.25 mm/s. Otrzymane pręty były| wolne od wad. co potwierdziło dobrą zgodność pomiędzy wynikami numerycznymi i eksperymentalnymi.

【 授权许可】

Unknown