Металлообработка | |
Кафедре «Обработка металлов давлением» Уральского федерального университета — 95 лет | |
Название | Угловое прессование листовой заготовки магния из круглого слитка |
DOI | 10.17580/tsm.2018.09.12 |
Автор | Каменецкий Б. И., Логинов Ю. Н. |
Информация об авторе | Институт физики металлов имени М. Н. Михеева УрО РАН, Екатеринбург, Россия Б. И. Каменецкий, ведущий научный сотрудник лаборатории прочности
Ю. Н. Логинов, профессор кафедры обработки металлов давлением, эл. почта: j.n.loginov@urfu.ru |
Реферат | Представлен анализ схемы деформации малопластичных материалов, включающей угловое прессование плоской заготовки из круглого слитка и последующую листовую прокатку. В отличие от равноканального углового прессования в качестве заготовки предложен слиток круглого сечения с преобразованием его формы в заготовку прямоугольного сечения меньшей площади. Разработаны граничные условия для постановки краевой задачи. Методом конечных элементов выполнены расчеты деформированного состояния. В том числе рассчитаны степень деформации сдвига и компоненты тензора деформаций. Выявлено, что в такой схеме нагружения существуют два вида деформаций: один вид обусловлен изменением площади поперечного сечения с большей величины на меньшую, а второй связан с дополнительными сдвигами, которые предопределены изменением направления перемещения металла внутри контейнера. Это позволяет получить высокий уровень степени деформации в целом. Выявлено, что степень деформации, рассчитанная конечно-элементным моделированием, оказывается ниже, чем рассчитанная при инженерном подходе, что объяснено влиянием жестких зон. Выполнены эксперименты по прессованию магния в литом состоянии, обладающего низкими пластическими свойствами, выявленными в опытах на осадку. Применение схемы углового прессования позволило достичь уровня относительных деформаций 96 %, что соответствует коэффициенту вытяжки при прокатке 17. Удельные давления на пуансоне при прессовании составляли 1200–1300 МПа, а усилие пресса — 1670–1800 кН. Повышение пластичности деформируемого материала объяснено прохождением процессов возврата и рекристаллизации непосредственно во время формоизменения, что обусловлено высоким уровнем деформации. Разработанная схема деформации магния не требует применения нагрева для получения листов толщиной до 10 мкм. Работа выполнена при частичной финансовой поддержке постановления № 211 Правительства Российской Федерации, контракт № 02.A03.21.0006, и в рамках государственного задания по теме «Давление» № АААА-А18-118020190104-3 и проекту №18-10-2-24 Программы УрО РАН. |
Ключевые слова | Угловое прессование, малопластичные материалы, прокатка, магний, степень деформации, пластичность, метод конечных элементов |
Библиографический список | 1. Kamenetskii B. I., Loginov Y. N., Kruglikov N. A. Possibilities of a new cold upsetting method for increasing magnesium plastification // Russian Journal of Non-Ferrous Metals. 2017. Vol. 58, Iss. 2. P. 124–129. |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |