Walcowanie pakietowe

Opis technologii

Walcowanie pakietowe (ARB) to eksperymentalna procedura walcowania z zastosowaniem efektu silnego odkształcenia plastycznego (SPD), która nie jest jeszcze stosowana jako przemysłowy proces przeróbki metali. Ma na celu udoskonalenie struktury krystalicznej odpowiednich stopów metali, a tym samym zwiększenie ich granicy plastyczności.

Wiadomo, że naprężenie płynięcia metalu polikrystalicznego jest bezpośrednio związane z wielkością ziarna lub, bardziej ogólnie, z dowolną cechą mikrostruktury opisującą średnią odległość między defektami strukturalnymi (granice ziaren, granice komórek pod wysokim kątem). W porównaniu z innymi standardowymi procedurami walcowania, ARB pozwala na wyższy stopień odkształcenia.

Proces polega na walcowaniu, po podgrzaniu do odpowiedniej temperatury, dwóch zachodzących na siebie arkuszy do zadanego stopnia rozdrobnienia grubości (np. 50%). W odpowiednich warunkach ARB (tj. w temperaturze i prędkości walcowania) podczas procesu odkształcania między arkuszami tworzy się warstwa połączenia, zarówno z powodu temperatury, jak i efektu silnego odkształcenia plastycznego. Produkt z pierwszego cyklu walcowania jest cięty na dwa podobne arkusze, które ponownie nakłada się na siebie i ponownie walcuje według tej samej procedury, co w pierwszym cyklu walcowania.

Technologie alternatywne

  • spajanie dyfuzyjne

Wizualizacja działania

    Typy materiałów obrabianych

    • wszystkie grupy materiałów obrabianych
    • metale żelazne
    • metale nieżelazne
    • stopy metali nieżelaznych

    Przykładowe produkty

    • blachy aluminiowe o wysokiej wytrzymałości
    • płyty kompozytowe
    • panele karoserii
    • elementy strukturalne dla branży samochodowej
    • elementy radiacyjne stosowane w antenach i innych komponentach

    Wdrażanie technologii

    Potrzebne zasoby

    • walcarka o minimalnej średnicy beczki walców D=300mm i dużej mocy

    Wymagane kompetencje

    • wiedza z zakresu Inżynierii Materiałowej i Metalurgii
    • bardzo dobra znajomość procesu

    Aspekty środowiskowe

    Zużycie wody

    Zużycie energii

    Wytwarzane odpady

    Ocena ekspercka

    Konkurencyjność

    Użyteczność

    Wpływ środowiskowy

    Ośrodki rozwoju

    • Politechnika Częstochowska
    • Łukasiewicz – Górnośląski Instytut Technologiczny
    • Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie
    • Łukasiewicz – Poznański Instytut Technologiczny: Centrum Obróbki Plastycznej

    Uwarunkowania prawne

    • brak

    Przedsiębiorstwa korzystające z technologii