Metal Forming vol. XXVIII no. 4 (2017), pp. 301–316
Procesy kształtowania objętościowego Oryginalny artykuł naukowy
Solid forming processes Original Scientific Article
Recykling wiórów aluminium metodą KOBO
Recycling aluminum chips by KoBo method
(1) Beata Pawłowska*, (2) Romana Ewa ŚliwaPolitechnika Rzeszowska im. I. Łukasiewicza, Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa, Katedra Przeróbki Plastycznej, al. Powstańców Warszawy 8, 35-329 Rzeszów, Poland
Informacje o artykule Zgłoszenie: 6.10.2017 Recenzja: 16.10.2017 Akceptacja: 15.12.2017 Wkład autorów
(1) Autor koncepcji, założeń i reali-zacji przeprowadzonych ba-dań, wykonawca przeprowa-dzonych badań, opracowanie manuskryptu
(2) Autor koncepcji, założeń oraz metod realizacji przeprowa-dzonych badań, analiza wy-ników, opracowanie manu-skryptu Article info Received: 6.10.2017 Reviewed: 16.10.2017 Accepted: 15.12.2017 Authors’ contribution (1) Author of the concept and
assumptions, carrying out the research, preparation of the manuscript
Streszczenie
W pracy dokonano analizy możliwości recyklingu wiórów na przykładzie wiórów ze stopu 2024, metodą konsolidacji plastycznej w procesie KoBo. Metoda recyklingu stanowi alternatywne rozwiązanie w stosunku do tradycyjnych sposobów odzysku metali poprzez procesy topienia. Stosowane do tej pory procesy recyklingu wiórów są mało efektywne z uwagi na duże straty metalu wskutek utleniania przy nagrzewa-niu do temperatury topienia. Ponadto, konsolidacja wiórów nie wymaga stosowania wysokiej, czy nawet podwyższonej temperatury procesu, co znacząco ogranicza nie-korzystne zjawisko utleniania wiórów i negatywny wpływ na strukturę i własności mechaniczne wyrobów. Zaproponowana w pracy metoda opiera się na zagęszczeniu wiórów na zimno do postaci brykietów, a następnie wyciskaniu metodą KoBo w temperaturze otoczenia. Wyciskane pręty poddano badaniom właściwości mecha-nicznych (jednoosiowa próba rozciągania oraz pomiar twardości metodą Vickersa), które porównano z określonymi właściwościami mechanicznymi materiału litego. Wykazano bardzo dobry efekt konsolidacji wiórów w procesie KoBo potwierdzony stosunkowo niewiele różniącymi się właściwościami mechanicznymi materiału po recyklingu w porównaniu do materiału litego. W stosunku do innych metod recyk-lingu, wyciskanie wiórów metodą KOBO jest rozwiązaniem w pełni innowacyjnym i energooszczędnym. Jego zastosowanie na zaadaptowanych do procesu KOBO pra-sach przemysłowych, stwarza szansę na uzyskanie wyrobów o większych przekrojach poprzecznych i większym stopniu przerobu, a przy tym pozwoli na sterowanie właś-ciwościami wyrobu przez odpowiedni dobór parametrów prowadzenia procesu i ewen-tualnej obróbki cieplnej.
Słowa kluczowe: wióry metaliczne, współbieżne wyciskanie, metoda KOBO, konso-lidacja plastyczna, właściwości mechaniczne prasówki
Abstract
This paper presents an analytical study of recycling aluminum chips, on the example of chips of 2024 aluminum alloy, by plastic consolidation with the use of KoBo method. The recycling method is an alternative solution to conventional method of recovering metals by melting processes. However, the recycling methods, which have been applied so far, are hardly effective considering large metal waste due to oxidation when heat-ing the chips to the meltheat-ing temperature. Moreover, chip consolidation does not require high or even elevated temperature of the process, which considerably reduces the chip oxidation and negative effect on the structure and mechanical properties of the pro-duct. The proposed method is based on cold compaction of chips into briquettes, and then extrusion by KoBo method at room temperature. The extruded wires were tested for mechanical properties (uniaxial tensile test and Vickers hardness test), and compa-red with specific mechanical properties of solid material. A very good effect of chips compaction has been proved by KoBo method, which has been confirmed by relatively slightly different mechanical properties of the material after recycling compared with the
(2) Author of the concept, assump-tions and methods of carry-ing out the research, analy-sis of the results, preparation of the manuscript
solid one. In comparison to other recycling methods, chip extrusion by KoBo method is an innovative and energy-efficient solution. The application of that method on specially designed hydraulic presses allows for obtaining products of larger cross-sections as well as larger scale of chip processing. It will also allow for controlling the product properties by proper selection of process parameters and possible heat treatment.
Keywords: metallic chips, concurrent extrusion, KOBO method, hot plastic consolidation, mechanical properties of extrudate
1. WPROWADZENIE
Podczas wytwarzania wyrobów metalowych powstają duże ilości odpadów w postaci wiórów, ścinków czy wadliwie wykonanych części. Naj-częściej odpady te w postaci złomu wracają do hut, gdzie zostają przetopione, dzięki czemu część metalu jest odzyskiwana i ponownie wy-korzystywana w procesach produkcyjnych (re-cykling). Proces ten ma jednak kilka wad. Po pierwsze, bardzo rozwinięta powierzchnia swo-bodna wiórów powoduje intensywne utlenianie się aluminium w czasie nagrzewania do stapia-nia odpadów i związane z tym pojawienie się dużych nieodwracalnych strat metalu w proce-sie recyklingu [1] – niejednokrotnie można od-zyskać tylko ok. 40% materiału wsadowego. Po drugie, obecność płynów chłodniczych w masie odpadu, których eliminacja w sposób bezpiecz-ny dla środowiska jest niezbędbezpiecz-nym warunkiem poprzedzającym metalurgiczne procesy recyk-lingu [2, 3, 4]. Po trzecie, metoda ta jest nie-efektywna, a więc i trudno akceptowalna w wa-runkach współczesnej, wysoko rozwiniętej gos-podarki. Decydują o tym zarówno powody eko-nomiczne, jak i ekologiczne, w tym konieczność ochrony naturalnych zasobów surowcowych [5].
Istnieje jednak możliwość zmiany sposobu zagospodarowania złomu metali, polegająca na jego bezpośredniej konwersji w materiał lity. Sposób ten polega na rozdrobnieniu złomu metali, wstępnym jego prasowaniu na zimno, a następnie wyciskaniu lub kuciu na gorąco, z pominięciem procesu jego przetapiania (me-toda bezpośredniej konwersji lub konsolidacji plastycznej) [6, 7]. Taki sposób recyclingu moż-na stosować do stali, brązów, aluminium, a częś-ciowo także żeliwa.
Z reguły materiały po recyklingu posiadają obniżone właściwości plastyczne i mechaniczne w stosunku do cech pierwotnego litego materiału.
1. INTRODUCTION
Manufacturing metal objects leads to a great amount of scrap material, such as: chips, cutt-ings or defective components. Most often, such scrap material goes back to steel plants, where it is recycled and some part of it can be used again in manufacturing processes. However, recycling has a few drawbacks. First of all, quite extensive free surface of chips results in intensive oxida-tion of aluminum while it is heated to the mel-ting temperature, which is closely related to lar-ge non-reversible waste of material (metal) [1] – quite often only 40% of the billet can be recyc-led. Secondly, the existence of coolants in the waste mass, needs to be eliminated in an eco-friendly manner, which is a prerequisite for all the recycling processes [2, 3, 4]. Last but not least, this method is ineffective, and thus it is barely acceptable in today’s highly developed industry. Furthermore, there are economic and ecological reasons, including the need for pro-tection of natural resources [5].
However, there exists another method of metal waste management, which involves its direct conversion into solid material. That me-thod involves refinement of metal waste, its pre-liminary cold moulding, which is followed by hot extrusion or forging, excluding the remelt-ing process (method of direct conversion or plas-tic consolidation) [6,7]. This type of recycling can be used for steel, bronze, aluminum, and partly cast iron.
In general, recycled materials are charac-terized by worse plastic and mechanical proper-ties compared to the original solid material. The
Badania procesu konsolidacji plastycznej ma-teriałów na bazie stopów aluminium czy mag-nezu, wykazały, że proces taki jest w stanie za-pewnić bardzo wysoką jakość i pożądane cechy produktu, a w niektórych przypadkach nawet lepsze niż dla litego materiału [7–14]. Warun-kiem uzyskania materiału o dobrych właściwoś-ciach mechanicznych jest niedopuszczenie do powstawania zbyt grubych warstewek tlenko-wych na powierzchni cząstek wiórów podczas procesu rozdrabniania oraz zniszczenie warstewki tlenków aluminium na powierzchni cząstek wió-rów w wyniku stosowania dużych odkształceń plastycznych.
Pod względem ekonomicznym proponowa-ne metody, omijające technologie topienia, wy-dają się być niezwykle atrakcyjne. Zastosowanie konsolidacji plastycznej powinno praktycznie całkowicie ograniczyć straty metalu pierwotne-go, a szacowane nakłady energii i pracy są dwa do pięciu razy niższe niż przy recyklingu po-przez przetapianie [1, 6–9, 15]. Jednakże kon-wencjonalne, wysokotemperaturowe wyciskanie wiórów nie prowadzi do ich zadowalającej kon-solidacji z uwagi na osiągany w tym procesie niewielki stopień przerobu
λ
i silne powierzch-niowe utlenienie wiórów. Dotychczasowe pró-by rozwiązania tego problemu metodami SPD czy ECAP, ze względu na niewielką wydajność, nie zachęcają do wykorzystania w praktyce prze-mysłowej. Dlatego poszukuje się nowych spo-sobów umożliwiających konsolidację wiórów poprzez procesy niskotemperaturowe. Taki efekt procesu może być uzyskany metodą wyciska-nia KoBo [16–18].Metoda KoBo jest ciekawym rozwiązaniem techniczno-technologicznym umożliwiającym ste-rowanie procesem plastycznego odkształcenia metalicznych materiałów, a także skutecznym sposobem kształtowania struktury i właściwości wyrobów. Zastosowanie dodatkowego rewersyj-nego skręcania matrycy o założony kąt, z okreś-loną częstotliwością (rys. 1), wymusza odkształ-cenie realizowane przez skręcanie matrycy pro-wadzące do wywołania w materiale lepkoplas-tycznego charakteru płynięcia [19, 20]. Istotą procesu KoBo jest zmiana drogi odkształcenia, co powoduje zmianę stanu naprężenia i skutkuje zmniejszeniem siły wyciskania.
research has shown that the consolidation pro-cess of plastic materials based on Al and Mg alloys is able to provide very high quality and desired properties of the output product, in some cases even better than for solid material [7–14]. Ob-taining material possessing good mechanical pro-perties is conditioned by prevention of too thick oxide coatings on the chip particles’ surface in the process of refinement and depletion of alu-minum oxide coatings on the chip particles’ sur-face as a result of using large plastic deformation.
The above suggested methods, which do not use melting processes, seem to be highly attrac-tive from the economical point of view. The use of plastic consolidation should limit the waste of metallic material almost completely, and the estimated amount of work and energy is from two up to five times lower compared with re-cycling by melting method [1, 6–9, 15]. However, conventional, high-temperature extrusion of chips does not result in their satisfactory consolida-tion due to the slight degree of extrusion ratio λ and strong surface oxidation of chips. So far, using SPD or ECAP methods to solve this prob-lem, given their low efficiency, have not proved to be very applicable in the industry. That is why, new methods of chip consolidation by low-temperature processes are being investigated. Such a result can be obtained by the use of KoBo extrusion method [16–18].
KoBo method is an interesting technical and technological solution allowing for controlling the process of plastic flow of metallic materials, but also an effective method of forming the structure and properties of materials. The app-lication of additional reversible torsion of die by a given angle, at specific frequency (Fig. 1) results in some strain caused by die torsion leading to the existence of viscoplasticity effect of the material [19, 20]. The essence of KoBo method is the change of strain path, which leads to the change of stress and results in lower extrusion force.
Rys. 1. Schemat wyciskania metodą KoBo: 1 – stempel, 2 – pojemnik, 3 – obustronnie obracana matryca, 4 – wyciskany materiał/wsad , 5 – wyrób [21]
Fig. 1. Scheme of extrusion by KoBo method: 1 – punch, 2 – container, 3 – reversibly rotating die, 4 – extruded metal/billet, 5 – product [21]
W porównaniu z konwencjonalnym pro-cesem wyciskania metali, stopień przerobu
λ
, może, w niskotemperaturowych warunkach me-tody KoBo, osiągać znacznie wyższą wartość (nawet do λ = 10 000) [19]. Wynika to z rela-tywnie łatwiejszego plastycznego płynięcia w pro-cesie KoBo, co przejawia się zarówno obniżoną siłą wyciskania, jak i zwiększoną prędkością procesu [19–24].W przypadku wyciskania wiórów wystę-pują dwa aspekty: konieczność ich zagęszcze-nia do stanu materiału litego oraz odtworzezagęszcze-nia połączeń pomiędzy indywidualnymi wiórami w celu utworzenia litego materiału/wyrobu, co wymaga wywołania w każdym z nich, cyk-licznej zmiany drogi odkształcenia. W szcze-gólności cykliczne skręcanie prowadzi do loka-lizacji odkształcenia w pasmach ścinania, a więc i „odsłaniania” nowych, nieutlenionych elemen-tów powierzchni sąsiadujących ze sobą wiórów. Duże naprężenia ściskające zapewniają dobre ich wzajemne przyleganie i w efekcie trwałe, na po-ziomie atomowym połączenie. Współbieżne wy-ciskanie metodą KoBo wykorzystuje w trakcie przebiegu całego procesu zjawisko zmiany drogi odkształcenia, realizowane poprzez cykliczne, obustronne, plastyczne skręcanie metalu. W ten sposób ma miejsce silna ingerencja w strukturę metalu oraz wzrost koncentracji defektów sieci krystalicznej (defektów Frenkla) [20, 25]. Cyk-liczne obustronne skręcanie wyciskanego metalu wprowadza go w stan charakterystyczny dla sta-nu cieczy, pomimo zachowywania stasta-nu stałe-go [22]. W takich warunkach, plastyczne płynię-cie metalu przez otwór matrycy pod wpływem nacisku stempla z siłą wyciskania wynikającą z odpowiedniego skorelowania częstości skręca-nia matrycy z prędkością wyciskaskręca-nia.
In contrast to conventional method of me-tal extrusion, extrusion ratio λ, can at low tem-perature conditions of KoBo method, reach much higher value (up to λ = 10 000) [19]. It results from relatively easier plastic flow in KoBo method, which is reflected by both reduced extrusion force and increased extrusion rate [19–24].
In case of extrusion of chips there are two issues: the necessity of their compaction up to solid state and recreation of joints between in-dividual chips in order to form solid material/ /product, which requires inducing a cyclic change of strain path in each of them. In particular, cy-clic torsion leads to deformation in the sheared layers, and thus “exposure” of new, non-oxidi-zed surface elements of adjacent chips. High compressive stresses provide them with good mutual adhesion and in effect their stable joint at atomic level. Concurrent extrusion by KoBo method uses the change of strain path within the whole process, and it is achieved by the cy-clic, double-sided, plastic metal torsion. It causes a strong interference with the metal structure and an increase of lattice defects concentration (the Frenkel defect) [20, 25]. Cyclic, double-sided, extruded metal torsion changes its state into the one characteristic of liquid state, in spite of keeping solid state [22]. Under such conditions, plastic metal flow through the die hole is triggered by the punch force resulting from properly correlated frequency of oscillating die with extrusion rate.
Pomimo podobieństwa przebiegu siły w kon-wencjonalnym procesie wyciskania oraz proce-sie realizowanym metodą KoBo, różnią się one znacznie w odniesieniu do poziomu wartości. Siła wyciskania w metodzie KoBo jest co naj-mniej dwukrotnie niższa od niezbędnej do reali-zacji konwencjonalnego wyciskania. Także siła tarcia posiada niewielką wartość i praktycznie pozostaje na stałym poziomie, niezależnie od stop-nia zaawansowastop-nia procesu [26].
Przy ustalonych pozostałych parametrach procesu wyciskania wiórów metodą KoBo, im większy stopień przerobu tym lepszy efekt kon-solidacji. Problem staje się bardziej złożony w realnych warunkach procesowych, gdy cho-dzi, nie tylko o recykling wiórów rozumiany, jako ich scalenie, ale także o równoczesne na-danie wyrobom żądanej geometrii oraz wymaga-nej jakości (w tym właściwości mechanicznych, jakości powierzchni). Ważną rolę odgrywa rów-nież prędkość wyciskania, która musi być sko-jarzona nie tylko ze stopniem przerobu
λ
, ale także z wielkością kąta i częstością skręcania, decydując o ilości i wielkości skręceń na jed-nostkę długości wyrobu.Celem badań niniejszej pracy jest przed-stawienie efektów zastosowania tej alternatyw-nej metody wyciskania jako metody recyklingu z użyciem wiórów z wybranego stopu alumi-nium w stosunku do efektów metody ich prze-tapiania oraz analiza wpływu parametrów pro-cesu na właściwości mechaniczne otrzymanego produktu.
2. BADANIA EKSPERYMENTALNE
Badanym materiałem był stop aluminium 2024 w postaci wiórów pochodzących z pro-dukcji oraz w postaci litego materiału dla po-równania efektów finalnych metod. Skład che-miczny stopu podano w tab. 1.
In spite of similarities between the conven-tional method of extrusion and KoBo method regarding the forces, they are quite different in terms of values. The extrusion force in KoBo method is at least twice as low as the one needed for conventional extrusion. Also, the friction force is quite low and it stays practically at the same level, regardless of the phase of the process [26].
Considering other fixed parameters of the chips extrusion by KoBo method, the more waste is processed, the better the consolidation effect is. The problems becomes more complex under real conditions, where it is not only about recycling of chips by their consolidation, but also about giving the products the required geometry and quality (including the mechanical properties and surface quality). Another important issue is the extrusion rate, which has to be related both with the degree of extrusion ratio λ, but also the angle and frequency of torsion, deciding upon the number and size of torsional deflections per one product length.
The aim of the study is to present the re-sults of applying this alternative method of ex-trusion as a recycling method using chips of se-lected Al alloy in relation to the results of their conventional processing by remelting and the analysis of the effects of process parameters on the mechanical properties of the final product.
2. EXPERIMENTAL PROCEDURES
The investigation was conducted on 2024 Al alloy in the form of chips from manufactur-ing process and in the form of solid material, for the sake of comparison of the final effects of both methods. Chemical composition of the alloy is shown in Tab. 1.
Tab. 1. Skład chemiczny stopu 2024 [%] Tab. 1. Chemical composition of 2024 alloy [%]
Cu Mg Si Fe Mn Cr Zn Ti Zr
Wióry powstałe w przemysłowych proce-sach obróbki skrawaniem, zawierały pozosta-łości emulsji chłodzących. Po wytworzeniu nie były poddawane operacjom czyszczenia.
W pierwszym etapie eksperymentu, wióry zagęszczano. Zasypywano je do specjalnego po-jemnika i prasowano na pionowej prasie hyd-raulicznej pod naciskiem 30T. Uzyskane bry-kiety o średnicy 59 mm i długości 105 mm sta-nowiły wsady do wyciskania metodą KoBo (rys. 2). Proces konsolidacji drogą niskotempe-raturowego wyciskania metodą KoBo, przepro-wadzono na laboratoryjnej prasie hydraulicz-nej firmy HYDROMET o maksymalnym na-cisku 2,5 MN (rys. 3).
The machining chips coming from the ma-nufacturing processes, contained coolant and lub-ricant residue. They were not given any cleaning after being produced.
In the first stage of the experiment, the chips were compacted. They were put into a spe-cial container and pressed on a vertical hydraulic press under pressure of 30T. The obtained metal briquettes, 59 mm in diameter and 105 mm in length, were used as billets for KoBo method (Fig. 2). The process of consolidation by KoBo ex-trusion method at low temperature was conduc-ted on the HYDROMET hydraulic press with the maximum load of 2,5 MN (Fig. 3).
a) b)
Rys. 2. Wióry ze stopu aluminium 2024 (a) oraz uzyskany z nich brykiet (b) Fig. 2. Chips of 2024 Al alloy (a) and aluminum briquette made of them (b)
Rys. 3. Prasa do wyciskania metodą KoBo Fig. 3. Hydraulic press used in the experiment
W oparciu o doświadczenia uzyskane w cyklu badań eksperymentalnych procesu wy-ciskania litych metali i stopów, w niniejszych badaniach przyjęto kąt rewersyjnego skręcania matrycy równy ± 8°. Częstość oscylacji mat-rycy dobierano w przedziale 5÷8Hz. Dla utrzy-mania stałej kinetyki procesu wyciskania (stała siła, stała prędkość wyciskania) częstość oscy-lacji matrycy była parametrem zmiennym. Wy-ciskanie prowadzono z użyciem materiałów wsa-
Based on the experimental results obtained in the process of extrusion of solid metals and alloys, the presented experiments were conduc-ted with the amplitude of the die rotation equal to ±8°. The frequency of die oscillation was selected in the range of 5÷8Hz. In order to keep constant kinetics of the extrusion process (con-stant force and rate of extrusion) the frequency of the oscillation of die was a variable. The ex-trusion process was conducted at room temepera-
dowych w postaci brykietów nienagrzanych, w temperaturze pokojowej. Efekt cieplny (pod-wyższenie temperatury) w procesie wynikał głów-nie z pracy odkształcenia. Prędkość wyciskania realizowano w zakresie 0,2–0,25 mm/s. W wy-niku procesu wyciskania uzyskano pręt o śred-nicy 10 mm ze stopniem przerobu
λ
= 36,6. Otrzymane w efekcie wyciskania wyroby (rys. 4) zostały poddane badaniom właściwości mecha-nicznych w próbie jednoosiowego rozciągania i teście twardości HV.ture with the use of non-heated briquettes as billets. The thermal effect (an increase of tempe-rature) mainly resulted from deformation. The extrusion rate was in the range of 0,2–0,25 mm/s. As a result of extrusion process a 10 mm wire was obtained with the extrusion ration λ = 36,6. The obtained products (Fig. 4) were tested for their mechanical properties in a uniaxial tensile test and Vickers hardness test.
Rys. 4. Widok prętów po wyciskaniu metodą KoBo: 1 – pręt z materiału litego wlewka, 2 – pręt otrzymany z wiórów odpadowych Fig. 4. Wires obtained by KoBo extrusion method: 1 – wire made of solid ingot, 2 – wire obtained from chips
Charakterystyki siłowe procesu wyciskania wiórów przemysłowych oraz litego materiału metodą KoBo zamieszczono na rys. 5 i 6.
Fig. 5 and 6 show characteristic curves of the extrusion of chips and solid material by KoBo method. a) 1 2 Siła wyciskania Extrusion force Oscylacje KOBO KOBO oscillations Czas [s] / Time [s] S iła w yc is ka n ia [ kN ] E xt ru si o n f o rc e [k N ] O sc yl ac je K O B O [ °] K O B O o sc ill at io n s [° ]
b)
Rys. 5. Zależność siły wyciskania (a) oraz drogi stempla (b) od czasu trwania procesu wyciskania skonsolidowanych wiórów przemysłowych metodą KOBO, z prędkością przemieszczania stempla 0,25 mm/s
Fig. 5. Relation between extrusion force (a) and punch displacement (b) and duration of extrusion process of consolidated chips by KoBo method, with the velocity of punch displacement equal to 0.25 mm/s
a)
b)
Rys. 6. Zależność siły wyciskania (a) oraz drogi stempla (b) od czasu trwania procesu wyciskania litego materiału metodą KoBo, z prędkością przemieszczania stempla 0,25 mm/s
Fig. 6. Relation between extrusion force (a) and punch displacement (b) and duration of extrusion process of solid material by KoBo method, with the velocity of punch displacement equal to 0.25 mm/s
Czas [s] / Time [s] D ro g a st em p la [ m m ] P u n ch d is p la ce m en t [m m ]] P rę d ko ść s te m p la [ m m /s ] V el o ci ty o f p u n ch d is p la ce m en t [m m /s ] Droga stempla Punch displacement
Prędkość przemieszczania stempla Velocity of punch displacement
S iła w yc is ka n ia [ kN ] E xt ru si o n f o rc e [k N ] Czas [s] / Time [s] O sc yl ac je K O B O [ °] K O B O o sc ill at io n s [° ] Siła wyciskania Extrusion force Oscylacje KOBO KOBO oscillations Czas [s] / Time [s] D ro g a st em p la [ m m ] P u n ch d is p la ce m en t [m m ]] P rę d ko ść s te m p la [ m m /s ] V el o ci ty o f p u n ch d is p la ce m en t [m m /s ] Droga stempla Punch displacement
Prędkość przemieszczania stempla Velocity of punch displacement
Analizując otrzymane charakterystyki siło-we, można stwierdzić, że proces wyciskania skom-paktowanych wiórów przemysłowych zaskutkował ich konsolidacją i przebiegał przy mniejszej war-tości siły w porównaniu z procesem wyciskania wlewka z litego materiału.
2.1. Badania właściwości mechanicznych wy-ciskanych prętów metodą KoBo
Ocena jakości wyciskanych wyrobów oparta jest na określeniu właściwości mechanicznych oraz jakości powierzchni. Z prętów po wyciska-niu pobrano próbki do statycznej próby jedno-osiowego rozciągania, która została przeprowa-dzona na maszynie wytrzymałościowej Zwick/ /Roell Z100. Próbki pobrano z początku, środka i końca wyciskanego wyrobu. Poddano je roz-ciąganiu ze stałą prędkością odkształcania. Wy-konano wykresy zależności naprężenie – odkształ-cenie (σ – ε), po czym wyznaczono wytrzyma-łość na rozciąganie (Rm), granicę plastyczności
(R0,2) oraz wydłużenie (A).
Przeprowadzono również badania twardości metodą Vickers’a wg PN-EN ISO 6507-2 na mikrotwardościomierzu NEXUS 4303. Próbki do badań mikrotwardości zostały wykonane w oparciu o wytyczne zawarte w normach PN-EN (np. PN-PN-EN ISO 6507-1:2002).
Rys. 7 przedstawia wykres rozciągania próbek w postaci prętów uzyskanych w wyniku kon-solidacji wiórów po procesie współbieżnego wy-ciskania metodą KoBo a wyznaczone właściwości mechaniczne zamieszczono w tab. 2.
Analyzing the obtained results leads to the conclusion that the process of extrusion of com-pacted machining chips resulted in their consoli-dation and it was conducted at lower force com-pared with the extrusion of solid material.
2.1. Investigation of mechanical properties of extruded wires by KoBo method
Quality evaluation of extrudates is based on the determination of their mechanical pro-perties and surface quality. Test pieces for a sta-tic uniaxial tensile test were taken from extruded wires, and test was conducted by means of Zwick/ /Roell Z100 testing machine. The test pieces were taken from the beginning, middle and end part of the extrudate. They were subjected to tensile test at constant rate of deformation. Diagrams showing stress–strain (σ – ε) relation were made, and tensile strength (Rm), yield point (R0,2) and
elongation (A) were determined.
Also, Vickers hardness tests were taken ac-cording with PN-EN ISO 6507-2 by means of NEXUS 4303 hardness tester. Test pieces for hardness tests were made according with stan-dards mentioned in PN-EN norms (e.g. PN-EN ISO 6507-1:20020.
Fig. 7 shows the diagram of tensile tests on wires obtained by consolidation of chips in the process of concurrent extrusion by Kobo method, whereas Tab. 2 presents determined mechanical properties.
Rys. 7. Krzywe rozciągania próbek z prętów φ = 10 mm po konsolidacji wiórów metodą KoBo Fig. 7. Tensile curves of φ = 10 mm wires after chip consolidation by KoBo method
Początek Beginning Środek Middle Koniec prasówki End of extrudate Odkształcenie ε [%] / Strain ε [%] N ap rę że n ie σ [ M P a] S tr es s σ [ M P a]
Tab. 2. Właściwości mechaniczne prasówki z wiórów po wyciskaniu metodą KoBo (wartości średnie z trzech prób)
Tab. 2. Mechanical properties of extrudate made of chips obtained after extrusion by KoBo method (average values from three test pieces)
Porównując uzyskane wyniki właściwości mechanicznych materiału z wyciskanych skon-solidowanych wiórów, w próbie rozciągania, można stwierdzić, że wraz z oddalaniem się od początku prasówki wartość wytrzymałości na rozciąganie rośnie. Poziom granicy plastyczności jest podobny, z wyraźną różnicą w końcowym fragmencie pręta. Wydłużenie w poszczególnych odcinkach wykazało wyraźny spadek na końcu prasówki.
Wyniki pomiarów twardości metodą HV materiału wyciskanego z wiórów przy obciąże-niu 1 N, wg normy ASTM E407-07 na dwóch kierunkach – poprzecznym i wzdłużnym poka-zano na rys. 8.
By comparing mechanical properties of the material from the extruded consolidated chips in a tensile test, it can be observed that the ten-sile strength increases as the distance from the beginning of the extrudate grows. The yield point is similar with a significant difference at the end part of the wire. Elongation at specific parts of the wire has shown a considerable fall at the end of the extrudate.
Vickers hardness test results of material ex-truded from chips with the load of 1N, accor-ding with ASTM E407-07 oriented – transversely and longitudinally are shown in Fig. 8.
0 2 4 6 8 10 75 80 85 90 T w a r d o ść , H V 0 .1 Odległość od krawędzi, mm 2024-w/poprzeczny 0 2 4 6 8 10 75 80 85 90 T w a r d o ść , H V 0 .1 Odległość od krawędzi, mm 2024-w/wzdłużny a) b)
Rys. 8. Rozkład twardości materiału w wyrobie wyciskanym z wiórów metodą KoBo a) przekrój poprzeczny, b) przekrój wzdłużny (środek prasówki)
Fig. 8. Hardness distribution in the extrudate made of chips by KoBo method a) transverse section, b) longitudinal section (middle part of extrudate)
Dla porównania efektu wyciskania skon-solidowanych wiórów podano wyniki badań wyciskania materiału litego. Na rys. 9 przedsta-wiono wykresy rozciągania prętów z materiału litego ze stopu 2024 po procesie współbieżnego
For comparison of the effect of extrusion of consolidated chips the results of extrusion of so-lid material were given. Fig. 9 presents diagrams illustrating tension of wires from solid material of 2024 alloy in the process of concurrent extru- Próbka/Właściwości / Test piece/Properties Rm [MPa] R0,2[MPa] A [%]
Stop 2024 – P / 2024 alloy – B 290 167 9,2
Stop 2024 – Ś / 2024 alloy – M 292 171 8,2
wyciskania metodą KoBo, a wyznaczone właś-ciwości mechaniczne zamieszczono w tab. 3.
sion by KoBo method, whereas Tab. 3 shows determined mechanical properties.
Rys. 9. Krzywe rozciągania próbek z prętów φ = 10 mm uzyskanych metodą KOBO z materiału litego Fig. 9. Tensile curves of φ = 10 mm wires obtained from solid material by KoBo method
Tab. 3. Właściwości mechaniczne prasówki z materiału litego ze stopu wyciskanego metodą KoBo Tab. 3. Mechanical properties of extrudate made of solid material extruded by KoBo method
Przebieg wykresu rozciągania (σ – ε) ukazuje wpływ składu chemicznego stopu, mikrostruktury, temperatury przeprowadzenia próby oraz geo-metrii próbki na właściwości materiału litego.
Porównując właściwości pręta z materiału litego ze stopu 2024, można stwierdzić, że im dalej od początku prasówki tym wytrzymałość na rozciąganie jest wyższa. Uzyskany wyrób charakteryzuje się zróżnicowaną wartością gra-nicy plastyczności z najniższą (R0,2 = 161 MPa)
w środkowym odcinku badanego elementu. Wy-dłużenie w środku i na końcu prasówki znacz-nie odbiega wartością od tej uzyskanej na po-czątku, wykazując, że początek pręta jest stosun-kowo kruchy. W miarę zaawansowania procesu materiał wyciskany charakteryzuje się większą plastycznością.
Na rys. 10 pokazano wyniki pomiarów twar-dości materiału litego metodą HV przy obcią-żeniu 1 N, wg normy ASTM E407-07 na prze-kroju poprzecznym i wzdłużnym próbki pobra-nym ze środkowej części prasówki.
The stress-strain (σ – ε) diagram shows the effect of chemical composition of the alloy, microstructure, test temperature and test piece geometry on the properties of the solid material. Analyzing the properties of wire made of so-lid material of 2024 alloy it can be observed that the tensile strength increases as the distance from the beginning of the extrudate grows. The ob-tained product is characterized by varied yield point with the lowest point (R0,2 = 161 MPa) in
the middle part of the tested piece. The elonga-tion in the middle and at the ending part of ex-trudate is considerably different from the yield point measured for the beginning part, which proves that the beginning part of the extruded wire is relatively brittle. The longer the process, the more flowing the extruded material becomes.
Fig. 10 shows the results of Vickers hard-ness tests with the load of 1N, according with ASTM E407-07 on the transverse and longitudi-nal section of the sample taken from the middle part of extrudate.
Próbka/Właściwości / Test piece/Properties Rm [MPa] R0,2[MPa] A [%]
Stop 2024 – początek prasówki / 2024 alloy – beginning of extrudate 286 163 9,7 Stop 2024 – środek prasówki / 2024 alloy– middle of extrudate 299 161 19,3
Stop 2024 – koniec prasówki / 2024 alloy – end of extrudate 306 165 18,2
Początek Beginning Środek Middle Koniec prasówki End of extrudate Odkształcenie ε [%] / Strain ε [%] N ap rę że n ie σ [ M P a] S tr es s σ [ M P a]
0 2 4 6 8 10 75 80 85 90 T w a r d o ść , H V 0 .1 Odległość od krawędzi, mm 2024-lity/poprzeczny a) b)
Rys. 10. Twardość materiału litego po wyciskaniu metodą KOBO a) przekrój poprzeczny, b) przekrój wzdłużny (środek prasówki) Fig. 10. Hardness of solid material obtained after extrusion by KoBo method a) transverse section b) longitudinal section (the middle part of the extrudate)
Zestawienie wyników pomiaru twardości materiału litego oraz skonsolidowanych wiórów na kierunku poprzecznym i wzdłużnym, z uwzględ-nieniem wartości średniej pokazano w tab. 4.
Tab. 4 presents the results of hardness tests for solid material and chips consolidated trans-versely and longitudinally, including the ave-rage value.
Tab. 4. Wyniki pomiaru twardości materiału litego oraz po konsolidacji wiórów Tab. 4. Hardness test results for solid material and after chips consolidation
Twardość [HV 0,1] / Hardness [HV 0,1] Stop 2024 – materiał lity 2024 alloy – solid material Kierunek / Orientation Stop 2024 – materiał z wiórów 2024 alloy – material made of chips
Kierunek / Orientation Poprzeczny Transverse Wzdłużny Longitudinal Poprzeczny Transverse Wzdłużny Longitudinal Wartość średnia Average value Wartość średnia Average value 83,89 66,05 84,74 84,00
Badania twardości HV wykazują, że mate-riał po konsolidacji wiórów metodą KoBo po-siada większą twardość w porównaniu z twar-dością materiału litego.
3. PODSUMOWANIE
Badania właściwości mechanicznych wlew-ków wyciskanych ze skonsolidowanych wiórów, w porównaniu z cechami wyrobu wyciskanego z litego materiału w procesie KoBo, pozwalają na stwierdzenie, że:
1. Wyciskanie współbieżne metodą KoBo umoż-liwia pełną konsolidację rozproszonych wiórów
The Vickers hardness tests prove that after chip consolidation by KoBo method the mate-rial has better hardness compared with hardness of solid material.
3. SUMMARY AND CONCLUSIONS
The investigation of mechanical properties of ingots extruded from consolidated chips, com-pared with the properties of a product extruded from solid material by KoBo method leads to the following conclusions:
1. Concurrent extrusion by KoBo method allows for full consolidation of dispersed chips of 2024
ze stopu 2024 i pozwala na uzyskanie wyro-bów długich podczas kształtowania na zimno. 2. Wyrób z wiórów skonsolidowany w odpo-wiedniej temperaturze, charakteryzuje się lepszymi właściwościami wytrzymałościowymi niż uzyskany z litego materiału, przy blisko dwukrotnie niższym wydłużeniu ocenianym na podstawie próby rozciągania (tab. 5).
aluminum alloy and allows for obtaining long products by cold forming.
2. Product made of consolidated chips at proper temperature is characterized by better strength properties compared with the one obtained from solid material, at almost twice as low elongation measured in tensile tests (Tab. 5).
Tab. 5. Porównanie właściwości mechanicznych prasówki z litego materiału i uzyskanej po konsolidacji wiórów metodą KOBO
Tab. 5. Comparison of mechanical properties of extrudate made of solid material and the one obtained after chip consolidation by KoBo method
Miejsce pobrania próbki Test piece position
Materiał lity
po wyciskaniu metodą KoBo Solid material after extrusion
by KoBo method
Materiał z wiórów po konsolidacji metodą KoBo Material made of chips after consolidation by KoBo method Rm[MPa] Re[MPa] A [%] Rm[MPa] Re[MPa] A [%]
początek / beginning 286 163 9,7 290 167 9,2
środek / middle 299 161 19,3 292 171 8,2
koniec / end 306 165 18,2 296 196 4,9
3. Warstewka tlenków po rozdrobnieniu wsku-tek odkształceń plastycznych podczas wycis-kania stanowi fazę umacniającą, która ko-rzystnie wpływa na właściwości wytrzymałoś-ciowe wyrobu. Świadczy o tym nieco większa twardość stopu aluminium otrzymanego po bezpośredniej konsolidacji wiórów (tab. 5). 4. Zaproponowana metoda wytwarzania
wyro-bów jest materiało- i energooszczędna oraz nieszkodliwa dla środowiska naturalnego. Przed-stawiony proces recyclingu wiórów może być stosowany nie tylko do recyklingu wiórów aluminium i jego stopów, ale również do wiórów innych metali (np. magnezu i jego stopów, tytanu i jego stopów).
5. Obecność zanieczyszczeń na wiórach, po pro-cesie obróbki skrawaniem, nie stanowi zasa-dniczej trudności w uzyskaniu litego wyrobu podczas wyciskania techniką KoBo, choć ich odpowiednie oczyszczenie sprzyja konsoli-dacji. Metoda ta ujawnia olbrzymi potencjał technologiczny i posiada szeroki zakres moż-liwości sterowania procesem.
3. The oxide coating after refinement due to plastic strain in the process of extrusion con-stitutes the hardening phase, which has an advantageous effect on the extrudate’s mecha-nical properties. It is proved by slightly better hardness of aluminum alloy obtained directly after chip consolidation (Tab. 5)
4. The proposed method of manufacturing pro-ducts is both material and energy-saving and harmless for the natural environment. Presented recycling process of chips may be applicable not only for recycling of chip of aluminum and its alloys, but also for chips of other metals (e.g. magnesium and its alloys, titanium and its alloys).
5. The presence of impurities in chips, after ma-chining, does not pose a significant difficulty for obtaining a solid product in the process of extrusion by KoBo method, however their good purification fosters consolidation. That me-thod has a tremendous technological poten-tial and has an extensive range of process control options.
PODZIĘKOWANIA
Badania realizowane w ramach Projektu „No-woczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym", Nr POIG.01.01.02-00-015/08-00 w Programie Operacyjnym Innowa-cyjna Gospodarka (PO IG). Projekt współfinan-sowany przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego.
LITERATURA
[1] Green J. 2007. Aluminum Recycling and Processing for Energy Conservation and Sustainability. Ed. J.A.S. Green. Clevlend: ASM International. [2] Dybiec H., A. Kabalak. 2009. „Ocena możliwości
odzysku chłodziw z wiórów po obróbce skrawa-niem stopów aluminiowych na drodze obróbki ter-micznej.” Ochrona powietrza i problemy odpadów 43: 137.
[3] Dybiec H. 2009. „Parametry prasowania wstępnego wiórów po skrawaniu stopów aluminiowych oraz odzysk chłodziwa w procesie recyklingu”. Rudy i Metale Nieżelazne 54: 416–421.
[4] Dybiec H. 2010. Alternatywny proces recyklingu trudno przerabianych złomów z metali lekkich. W Polska metalurgia w latach 2006-2010, 505–513. Komitet Metalurgii Polskiej Akademii Nauk – Kraków: Wydawnictwo Naukowe „AKAPIT”. [5] Korbel A., W. Bochniak, P. Ostachowski, M. Łagoda.
2015. „Warunki inicjacji procesu konsolidacji wiórów ze stopów magnezu poddanych niskotemperaturo-wemu wyciskaniu metodą KoBo”. Rudy Metale 60 (12): 734–740.
[6] Poster A.R.. 1966. Handbook of metal powders. New York: Ed. Plenum Press.
[7] Dybiec H. 2008. Submikrostrukturalne stopy alu-minium. Kraków: Wydawnictwa AGH.
[8] Dybiec H., K. Pieła, J. Piotrowska. 2009. „Recykling wiórów AlCu3,8 metodą konsolidacji plastycznej”. Rudy i Metale Nieżelazne 54: 676–684.
[9] Dybiec H. 2007. “Plastic consolidation of metallic powders”. Archive of Metallurgy and Materials 52: 161–170.
[10] Dybiec H., P. Kozak. 2004. “Mechanical properties of aluminium wires produced by plastic consolidation of fine grained powders”. Solid State Phenomena 101–102: 131–134.
[11] Gronostajski J., H. Marciniak, A. Matuszak. 2000. “New methods of aluminium and aluminium-alloy chips recycling”. Journal of Materials Processing Technology 106: 34–39.
ACKNOWLEDGEMENTS
Financial support of Structural Funds in the Operational Programme – Innovative Economy (IE OP) financed from the European Regional Development Fund – Project “Modern mate-rial technologies in aerospace industry”, No.. POIG.01.01.02-00-015/08-00 is gratefully acknow-ledged.
REFERENCES
[1] Green J. 2007. Aluminum Recycling and Processing for Energy Conservation and Sustainability. Ed. J.A.S. Green. Clevlend: ASM International. [2] Dybiec H., A. Kabalak. 2009. „Ocena możliwości
odzysku chłodziw z wiórów po obróbce skrawa-niem stopów aluminiowych na drodze obróbki ter-micznej.” Ochrona powietrza i problemy odpadów 43: 137.
[3] Dybiec H. 2009. „Parametry prasowania wstępnego wiórów po skrawaniu stopów aluminiowych oraz odzysk chłodziwa w procesie recyklingu”. Rudy i Metale Nieżelazne 54: 416–421.
[4] Dybiec H. 2010. Alternatywny proces recyklingu trudno przerabianych złomów z metali lekkich. In Polska metalurgia w latach 2006-2010, 505–513. Komitet Metalurgii Polskiej Akademii Nauk – Kraków: Wydawnictwo Naukowe „AKAPIT”. [5] Korbel A., W. Bochniak, P. Ostachowski, M. Łagoda.
2015. „Warunki inicjacji procesu konsolidacji wiórów ze stopów magnezu poddanych niskotemperaturo-wemu wyciskaniu metodą KoBo”. Rudy Metale 60 (12): 734–740.
[6] Poster A.R.. 1966. Handbook of metal powders. New York: Ed. Plenum Press.
[7] Dybiec H. 2008. Submikrostrukturalne stopy alu-minium. Kraków: Wydawnictwa AGH.
[8] Dybiec H., K. Pieła, J. Piotrowska. 2009. „Recykling wiórów AlCu3,8 metodą konsolidacji plastycznej”. Rudy i Metale Nieżelazne 54: 676–684.
[9] Dybiec H. 2007. “Plastic consolidation of metallic powders”. Archive of Metallurgy and Materials 52: 161–170.
[10] Dybiec H., P. Kozak. 2004. “Mechanical properties of aluminium wires produced by plastic consolidation of fine grained powders”. Solid State Phenomena 101–102: 131–134.
[11] Gronostajski J., H. Marciniak, A. Matuszak. 2000. “New methods of aluminium and aluminium-alloy chips recycling”. Journal of Materials Processing Technology 106: 34–39.
[12] Raport prepared for JTP Energy Efficiency and Renewable Energy U.S. Energy Requirement for Aluminum Production. U.S. Department of Energy – February 2007.
[13] Hong-yu X., J. Ze-sheng, H. Mao-liang, W. Zhen-yu. 2012. “Microstructure evolution of hot pressed AZ91D alloy chips reheated to semi-solid state”. Transactions of Nonferrous Metals Society of China 22: 2906–2912.
[14] Watanable H., K. Moriwaki, T. Mukai, K. Ishikawa, M. Kohzu, K. Higasahi. 2001. “Consolidation of machined magnesium alloy chips by hot extrusion utilizing superplastic flow”. Journal of Materials Science 36 (20): 5007–5011.
[15] Chmura W., J. Gronostajski. 2000. “Mechanical and tribological properties of aluminum – based composites produced by the recycling of chips”. Journal of Materials Processing Technology 106: 23–27.
[16] Korbel A., W. Bochniak. Method of plastic forming of materials. U.S. patent 5.737.959 (1998), Euro-pean Patent 0.711.210 (2000).
[17] Korbel A., W. Bochniak. 2004. “Refinement and control of the metal structure elements by plastic deformation”. Scripta Materialia 51 (8): 755–759. [18] Korbel A., W. Bochniak, J. Borowski, L. Błaż, P.
Ostachowski, M. Łagoda. 2015. “Anomalies in precipitation hardening process of 7075 aluminum alloy extruded by KoBo method”. Journal of Mate-rials Processing Technology 216: 160–168.
[19] Bochniak W., A. Korbel, P. Ostachowski, M. Łagoda. „Plastic flow of metals under cyclic change of deformation path conditions”. Złożone do publikacji w czasopiśmie Nanotechnology.
[20] Korbel A., W. Bochniak, P. Ostochowski, L. Błaż. 2011. „Visco-Plastic Flow of Metal in Dynamic Conditions of Complex Strain Scheme”. Metallurgical and Materials Transactions 42 (9): 2881–2897. [21] Bochniak W. 2009. Teoretyczne i praktyczne aspekty
plastycznego kształtowania metali – Metoda KoBo. Kraków: Wydawnictwo AGH.
[22] Korbel A., W. Bochniak. 2013. “Luders deformation and superplastic flow of metals extruded by KoBo method”. Philosophical Magazine 93 (15): 1883–1913. [23] Korbel A., W. Bochniak. Method of plastic forming
of materials. U.S. Patent No 5,737,959 (1998), Euro-pean Patent No 737, 959 (1998).
[24] Bochniak W., K. Marszowski, A. Korbel. 2005. “Theoretical and practical aspects of the produc-tion of thin-walled tubes by the KoBo method”. Journal of Materials Processing Technology 169: 44. [25] Korbel A., W. Bochniak, R. Śliwa, P. Ostachowski, M. Łagoda, Z. Kusion, B. Trzebuniak. 2016. „Nisko-temperaturowa konsolidacja wiórów z trudnood-kształcalnych stopów aluminium”. Obróbka Plas-tyczna Metali XXVII (2): 133–152.
[12] Raport prepared for JTP Energy Efficiency and Renewable Energy U.S. Energy Requirement for Aluminum Production. U.S. Department of Energy – February 2007.
[13] Hong-yu X., J. Ze-sheng, H. Mao-liang, W. Zhen-yu. 2012. “Microstructure evolution of hot pressed AZ91D alloy chips reheated to semi-solid state”. Transactions of Nonferrous Metals Society of China 22: 2906–2912.
[14] Watanable H., K. Moriwaki, T. Mukai, K. Ishikawa, M. Kohzu, K. Higasahi. 2001. “Consolidation of machined magnesium alloy chips by hot extrusion utilizing superplastic flow”. Journal of Materials Science 36 (20): 5007–5011.
[15] Chmura W., J. Gronostajski. 2000. “Mechanical and tribological properties of aluminum – based composites produced by the recycling of chips”. Journal of Materials Processing Technology 106: 23–27.
[16] Korbel A., W. Bochniak. Method of plastic forming of materials. U.S. patent 5.737.959 (1998), Euro-pean Patent 0.711.210 (2000).
[17] Korbel A., W. Bochniak. 2004. “Refinement and control of the metal structure elements by plastic deformation”. Scripta Materialia 51 (8): 755–759. [18] Korbel A., W. Bochniak, J. Borowski, L. Błaż, P.
Ostachowski, M. Łagoda. 2015. “Anomalies in precipitation hardening process of 7075 aluminum alloy extruded by KoBo method”. Journal of Mate-rials Processing Technology 216: 160–168.
[19] Bochniak W., A. Korbel, P. Ostachowski, M. Łagoda. „Plastic flow of metals under cyclic change of deformation path conditions”. Submitted to be published in Nanotechnology periodical.
[20] Korbel A., W. Bochniak, P. Ostochowski, L. Błaż. 2011. „Visco-Plastic Flow of Metal in Dynamic Conditions of Complex Strain Scheme”. Metallurgical and Materials Transactions 42 (9): 2881–2897. [21] Bochniak W. 2009. Teoretyczne i praktyczne aspekty
plastycznego kształtowania metali – Metoda KoBo. Kraków: Wydawnictwo AGH.
[22] Korbel A., W. Bochniak. 2013. “Luders deformation and superplastic flow of metals extruded by KoBo method”. Philosophical Magazine 93 (15): 1883–1913. [23] Korbel A., W. Bochniak. Method of plastic forming
of materials. U.S. Patent No 5,737,959 (1998), Euro-pean Patent No 737, 959 (1998).
[24] Bochniak W., K. Marszowski, A. Korbel. 2005. “Theoretical and practical aspects of the produc-tion of thin-walled tubes by the KoBo method”. Journal of Materials Processing Technology 169: 44. [25] Korbel A., W. Bochniak, R. Śliwa, P. Ostachowski, M. Łagoda, Z. Kusion, B. Trzebuniak. 2016. „Low-temperature consolidation of machining chips from hardly-deformable aluminum alloys”. Obróbka Plas-tyczna Metali XXVII (2): 133–152.
[26] Bochniak W., A. Korbel, P. Ostachowski, S. Ziół-kiewicz, J. Borowski. 2013. „Wyciskanie metali i stopów metodą KoBo”. Obróbka Plastyczna Metali XXIV (2): 83–97.
[26] Bochniak W., A. Korbel, P. Ostachowski, S. Ziół-kiewicz, J. Borowski. 2013. „Extrusion of metals and alloys by KOBO method”. Obróbka Plastyczna Metali XXIV (2): 83–97.
