Influence of KOBO process on the properties of CuCr1Zr alloy

Autorzy pracy podjęli badania nad stopem CuCr1Zr w celu polepszenia jego właściwości mechanicznych oraz określenia ich stabilności w podwyższonej temperaturze. W badaniach wykorzystano niekonwencjonalną metodę obróbki plastycznej – wyciskanie metodą KOBO. Idea metody KOBO oparta jest na zewnętrznym wymuszeniu zlokalizowanego plastycznego płynięcia w pasmach ścinania poprzez nałożenie na jednokierunkowe, robocze oddziaływanie siłowe narzędzi kształtujących, dodatkowego, cyklicznie zmiennego oddziaływania w kierunku odmiennym od kierunku ruchu roboczego danego procesu. Wyciskaniu podano pręt w stanie T6 (bez powodzenia), a następnie pręt po przesycaniu z temperatury 900 i 1030°C (próba zakończona sukcesem). Wyciskanie metodą KOBO przeprowadzono dla prętów po przesycaniu, z dwoma wariantami chłodzenia (do powietrza i do wody). Podczas procesu wyciskania KOBO nastąpiła redukcja przekroju prętów z φ40 mm do φ ok. 12 mm, co dało stopień przerobu ok. 11,1, przy odkształceniu rzeczywistym ok. 2,4. Pręty, wyjściowy i wyciśnięte metodą KOBO, poddano badaniom twardości, statycznej próbie ściskania w temperaturze otoczenia oraz statycznej próbie rozciągania w temperaturze otoczenia i temperaturze podwyż- szonej do 450°C. Na podstawie uzyskanych wyników badań można stwierdzić, że zastosowanie metody odkształceń plastycznych (wyciskanie KOBO) pozwala umocnić materiał do tego stopnia, że wartości jego właściwości wytrzymałościowych przewyższają wartości uzyskane po obróbce cieplnej (stan T6). Natomiast w temperaturze 450°C dochodzi do spadku właściwości wytrzymałościowych o wartość od 25 do 40%.The authors of this article conducted tests on CuCr1Zr alloy for the purpose of improving its mechanical properties and determining their stability at elevated temperatures. An unconventional plastic working method was utilized – KOBO extrusion. The idea of the KOBO method is based on external forcing of localized plastic flow in shear bands through the superposition onto the unidirectional operational force action of forming tools of an additional, cyclically variable action in a direction different from the direction of the given process’s operating direction. A rod in T6 state was extruded (unsuccessfully), followed by a extrusion of rod after hyperquenching from temperatures of 900 and 1030°C (test successful). KOBO extrusion was performed for hyperquenched rods with two cooling variants (in air and in water). During the KOBO extrusion process, the cross-section of rods was reduced from φ40 mm to approx. φ 12 mm, which yielded a reduction ratio of approx. 11.1 for an actual deformation of approx. 2.4. Rods, in original state and after KOBO extrusion, were subjected to hardness tests, static compression testing at room temperature and elevated temperature up to 450°C. Based on the obtained test results, it can be stated that the application of the method of plastic deformation (KOBO extrusion) makes it possible to harden the extent that the values of its strength properties exceed the values obtained after heat treatment (T6 state). However, at 450°C, strength properties decrease by 25 to 40%