Холодне прокатування алюмінієвого сплаву системи AL-MG

  • Vitalii Koreva Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»), м. Київ
Ключові слова: алюмінієвий сплав, метод скінченних елементів, моделювання, прокатування, інтенсивність напружень, інтенсивність деформацій, середні напруження, середні деформації, крайові зони.

Анотація

Корева В. О. Холодне прокатування алюмінієвого сплаву системи AL-MG

Алюмінієві  зварювані та термічно не зміцнювальні сплави системи Al-Mg широко використовуються в якості легких конструкційних матеріалів в різноманітних галузях промисловості. Покращення питомих міцнісних характеристик таких сплавів за рахунок холодної пластичної деформації є однією із актуальних науково-технічних проблем. Проте важливим питанням при розробці технологічних режимів пластичної формозміни алюмінієвих сплавів також є прогнозування руйнування, яке супроводжується розвитком та збільшенням кількості мікропор та мікротріщин. В роботі виконано дослідження деформаційної обробки алюмінієвого сплаву системи Al-Mg холодним прокатуванням.  Чисельне моделювання процесу холодного прокатування алюмінієвого сплаву 5056 системи Al-Mg виконували методом скінченних елементів із використанням програмного комплексу для інженерного аналізу технологічних операцій обробки металів тиском DEFORM-3D. В результаті чисельного експерименту було отримано графік моментів, що виникають на валках. Також отримано розподіли напружень (інтенсивності напружень та середніх напружень в осередку деформування,) при максимальному моменті на валках та деформацій (інтенсивності деформацій та інших компонентів) в кінці деформування. Проведений аналіз накопичення пошкоджуваності, що встановлено моделюванням. В даній роботі при чисельному моделюванні пошкоджуваність металу розраховували по критерію руйнування Cockroft & Latham. Також наведені результати експериментальних досліджень, в тому числі мікроструктури, після проведеного процесу прокатування. Встановлено, що після прокатування отримуємо зерно довжиною 100…200 мкм та шириною 10…20 мкм.

Біографія автора

Vitalii Koreva, Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» (НТУУ «КПІ ім. Ігоря Сікорського»), м. Київ

аспірант

Посилання

Erisov Ya. A., Grechnikov F.V., Grechnikov A.F. Study of the influence of rolling and heat treatment modes on the structure and properties of sheets from aluminum-lithium alloy V-1461. Proceedings of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. 2019. 5, pp. 5-10. (in Russian).

Kalinina, N.E., Bondarenko O.V. The use of aluminum alloys in aviation and rocket and space technology: training. manual. Dnipro: RVV DNU. 2011. 64 p. (in Ukrainian).

Bintu A., Vincze G., Picu R.C., Lopes A.B. Effect of symmetric and asymmetric rolling on the mechanical properties of AA5182. Mater. Des. 2016. 100, рр. 151 – 156.

Gogaev K.A., Voropaev V.S., Podrezov Yu.N., Verbilo D.G., Koryak O.S. Effect of deformation conditions on the properties of powder material AMg5. Powder Metall. Metal Ceram. 2015. 54 (5-6), рр. 274 – 280.

Kolmogorov V.L. Numerical modeling of large plastic deformations and destruction of metals. Forging and stamping production. 2003. 2, рр. 4 –16. (in Russian).

Cockcroft M. G., Latham D.J. Ductility and Workability of metals. J. Inst. Metals. 1968. 96, рр. 33 – 39.

Botkin A.V., Valiev R.Z., et al. Assessment of metal damage during cold plastic deformation using the Cockcroft-Latham fracture model. Deformation and destruction of materials. 2011. 7, pp. 17-22. (in Russian).

Pesin A.M., Pustovoitov D.O., Lokotunina N.M. Assessment of metal damage during asymmetric thin-sheet rolling of aluminum alloy 5083. Quality in processing materials. 2015. 2 (4), pp 63-67. (in Russian).

Опубліковано
2022-11-11
Розділ
РОЗДІЛ III ПРОЦЕСИ ОБРОБКИ ТИСКОМ У МЕТАЛУРГІЇ