Дослідження впливу основних параметрів процесу "прокатка-РККП" на напружено-деформований стан і еволюцію мікроструктури з використанням комп'ютерного моделювання
Анотація
Найзабеков А. Б., Лежнев С. Н., Панін Є. А. Дослідження впливу основних параметрів процесу "прокатка-РККП" на напружено-деформований стан і еволюцію мікроструктури з використанням комп'ютерного моделювання // Обробка матеріалів тиском. – 2019. – № 2 (49). - С. 26-34.
В роботі представлені результати комп'ютерного моделювання комбінованого процесу, що поєднує подовжню прокатку і рівноканальне кутовий пресування (РККП). Моделювання проводилося в програмі Deform-3D для оцінки впливу основних параметрів процесу на напружено-деформований стан. Аналіз впливу різних факторів на напружено-деформований стан процесу показав, що такі фактори, як кут стику каналів матриці і температура нагріву заготовки істотно впливають на розподіл напружень і накопичених деформацій по всьому об'єму заготовки при реалізації комбінованого процесу "прокатка-РККП". У той же час зміна значень коефіцієнтів тертя і довжин каналів матриці в межах допустимих значень не відіграє суттєвої ролі в зміні параметрів ПДВ в цьому комбінованому процесі. В результаті вивчення еволюції мікроструктури після моделювання в програмі Simufact Forming було встановлено, що суміщений спосіб "прокатка-РККП" дозволяє значно подрібнити вихідний розмір зерна. Встановлено, що вплив температури нагріву заготовки відіграє значну роль в ступені подрібнення зерна. Для того щоб зменшити розкид значень і вирівнювання розміру зерна по перерізу, необхідно піддати заготовку декільком циклам деформації. Після третього проходу середня різниця в розмірі зерна між центральною і поверхневої зонами становить всього 3 мкм, що значно менше, ніж після першого проходу (7 мкм). Це дозволяє говорити про досить рівномірне опрацювання структури поперечного перерізу заготовки.
Посилання
Raab G.I., Raab A.G., Zhilyaev A.P. Gradient structure and methods for their preparation. Proceed-ings of the 16th International Congress «Machines, Technologies, Materials». 2019, Vol. I “Technologies”, pp. 132-133.
Naizabekov A., Lezhnev S., Panin E., Arbuz A. Combined process “helical rolling-pressing” and its effect on the microstructure of ferrous and non-ferrous materials. Metallurgical Research & Technology. 2018, 115, 213. pp. 11- 19. DOI: https://doi.org/10.1051/metal/2017099
Mochalin I.V., Gorokhov Yu.V., Belyaev S.V., Gubanov I.Yu. Extrusion copper bus bars at the installation "Conform" with prechamber. Nonferrous metals. 2016, 5, pp. 75-78.
Pat. № 27262 RK. Device for continuous pressing of metals and alloys. Naizabekov A.B., Lezhnev S.N., Panin E.A. 2016.
Pat. № 25862 RK. Device for continuous pressing of metals and alloys. Naizabekov A.B., Lezhnev S.N., Panin E.A. 2013.
Naizabekov A., Lezhnev S., Panin E., Koinov T. Theoretical grounds of the combined “rolling - equal - channel step pressing” process. Journal of Chemical Technology and Metallurgy. 2016, 51, 5, pp. 594-602.
Naizabekov A., Lezhnev S., Panin E., Volokitina I. New combined technology of deformation “rolling-equal channel angular pressing”. In Book: Severe Plastic Deformation Techniques. Ed. M. Cabibbo. 2017. DOI: https://doi.org/10.5772/intechopen.68663
Fastikovsky A.R. Evaluation of the capabilities of the rolling process–pressing. Forging and stamping Pro-duction. 2004, 2, pp. 3-6. (in Russian).
Valiev R.Z., Islamgaliev R.K., Alexandrov I.V. Bulk nanostructured materials from severe plastic defor-mation. Progress in Materials Science. 2000, 45(2), pp. 103-189.
Valiev R.Z., Langdon T.G. Principles of equal-channel angular pressing as a processing tool for grain re-finement. Progress in Materials Science. 2006, 51, pp. 881–981.
Yada H., Matsuzu N., Nakajima K., Watanabe K., Tokita H. Strength and structural-changes under high strain-rate hot deformation of C-steels. Transactions of the Iron and Steel Institute of Japan. 1983, 23, 2, pp. 100-109.
