Комбинированная деформационная обработка меди

Комбинированная деформационная обработка меди

Изучена обработка заготовок комбинированной деформацией: гидроэкструзией с последующей винтовой экструзией (ВЭ). Такая обработка позволяет уменьшить общее число деформационных переходов, при этом добиться равномерности механических свойств в сечении заготовки....

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2007
Автор: Сынков, С.Г.
Формат: Стаття
Мова:Russian
Опубліковано: Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України 2007
Назва видання:Физика и техника высоких давлений
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70376
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Комбинированная деформационная обработка меди / С.Г. Сынков // Физика и техника высоких давлений. — 2007. — Т. 17, № 3. — С. 143-146. — Бібліогр.: 4 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-70376
record_format dspace
spelling irk-123456789-703762014-11-04T03:01:47Z Комбинированная деформационная обработка меди Сынков, С.Г. Изучена обработка заготовок комбинированной деформацией: гидроэкструзией с последующей винтовой экструзией (ВЭ). Такая обработка позволяет уменьшить общее число деформационных переходов, при этом добиться равномерности механических свойств в сечении заготовки. The paper is devoted to the processing of billets by combined deformation: hydroextrusion followed by twist extrusion. Such process allows decreasing the total number of the deformation passes and obtaining the uniform mechanical properties in section of the billet. 2007 Article Комбинированная деформационная обработка меди / С.Г. Сынков // Физика и техника высоких давлений. — 2007. — Т. 17, № 3. — С. 143-146. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 0868-5924 PACS: 81.40.Lm, 62.20.Fe http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70376 ru Физика и техника высоких давлений Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Russian
description Изучена обработка заготовок комбинированной деформацией: гидроэкструзией с последующей винтовой экструзией (ВЭ). Такая обработка позволяет уменьшить общее число деформационных переходов, при этом добиться равномерности механических свойств в сечении заготовки.
format Article
author Сынков, С.Г.
spellingShingle Сынков, С.Г.
Комбинированная деформационная обработка меди
Физика и техника высоких давлений
author_facet Сынков, С.Г.
author_sort Сынков, С.Г.
title Комбинированная деформационная обработка меди
title_short Комбинированная деформационная обработка меди
title_full Комбинированная деформационная обработка меди
title_fullStr Комбинированная деформационная обработка меди
title_full_unstemmed Комбинированная деформационная обработка меди
title_sort комбинированная деформационная обработка меди
publisher Донецький фізико-технічний інститут ім. О.О. Галкіна НАН України
publishDate 2007
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/70376
citation_txt Комбинированная деформационная обработка меди / С.Г. Сынков // Физика и техника высоких давлений. — 2007. — Т. 17, № 3. — С. 143-146. — Бібліогр.: 4 назв. — рос.
series Физика и техника высоких давлений
work_keys_str_mv AT synkovsg kombinirovannaâdeformacionnaâobrabotkamedi
first_indexed 2025-07-05T19:38:24Z
last_indexed 2025-07-05T19:38:24Z
_version_ 1836837036404768768
fulltext Физика и техника высоких давлений 2007, том 17, № 3 143 PACS: 81.40.Lm, 62.20.Fe С.Г. Сынков КОМБИНИРОВАННАЯ ДЕФОРМАЦИОННАЯ ОБРАБОТКА МЕДИ Донецкий физико-технический институт им. А.А. Галкина НАН Украины ул. Р. Люксембург, 72, г. Донецк, 83114, Украина Статья поступила в редакцию 23 июля 2007 года Изучена обработка заготовок комбинированной деформацией: гидроэкструзией с последующей винтовой экструзией (ВЭ). Такая обработка позволяет уменьшить общее число деформационных переходов, при этом добиться равномерности меха- нических свойств в сечении заготовки. На сегодняшний день остается бесспорным, что физико-механические свойства материала зависят от условий деформирования: механической схе- мы деформации, температуры, степени накопленной деформации и др. Так- же известно, что достигать высоких степеней упрочнения материалов позво- ляют методы интенсивной пластической деформации (ИПД). Эти методы в настоящее время получили активное развитие как способы, предназначен- ные для создания эффективных структурных состояний и высоких характе- ристик прочности в массивных заготовках из различных металлов и сплавов. Такие способы весьма актуальны. Актуальны также проблемы разработки новых, технологически более эффективных схем ИПД, а также технологиче- ской оснастки для их реализации [1,2]. Наиболее эффективным и технологичным методом ИПД, по мнению ав- тора настоящей работы, является метод ВЭ, позволяющий обрабатывать за- готовки из различных металлов и сплавов в широком диапазоне температур. Кроме того, этот метод дает возможность обрабатывать сплавы сложного профиля в комбинации с другими методами ОМД [3,4]. Недостатками способа ВЭ является то, что деформация образца в попе- речном сечении неравномерна и наименьший уровень деформации находит- ся на оси образца. Параметр интенсивности деформации для частиц, распо- ложенных на оси заготовки, составляет ~ 0.25 [1]. Поле скоростей течения материалов при ВЭ включает в основном две составляющие: первая соот- ветствует траекториям, которые описывают материальные точки, «вморо- женные» в поперечное сечение, движущееся по винтовому каналу (винтовое течение); вторая – отражает движение материальных точек внутри контура поперечного сечения (перетекание). Учитывая это, для достижения равно- Физика и техника высоких давлений 2007, том 17, № 3 144 мерной деформации и свойств по сечению заготовку обрабатывают ВЭ в пять-шесть деформационных проходов, что приводит к повышению трудо- емкости процесса. Особенно это характерно для таких труднодеформируе- мых материалов, как титан и его сплавы, никелевые сплавы, обработка кото- рых сопровождается интенсивным износом винтового и калибрующего уча- стков матрицы. В основу проведенных в настоящей работе экспериментальных исследо- ваний положена идея деформации заготовки в две стадии: 1) монотонная деформация позволяет накопить в металле большую плотность дислокаций (высокий уровень внутренних напряжений); 2) интенсивная винтовая де- формация, в процессе которой образовавшиеся дисклинации приводят структуру материала к быстрой фрагментации с реализацией эффекта сверх- пластичности. Кроме того, знак деформации зависит от направления закру- чивания винтовой линии канала матрицы. Деформируя заготовку после од- ного прохода монотонной деформации через винтовые матрицы с каналами правой и левой «закрутки», получаем деформацию при выходе из одной матрицы того же знака, что и на входе в следующую матрицу. Это позволяет увеличить длину участков квазимонотонной деформации и, в конечном ито- ге, за два прохода интенсивной винтовой знакопеременной деформации дос- тичь высокого уровня фрагментации структуры с равномерным распределе- нием свойств по сечению. Обеспечение на всех стадиях деформирования за- готовки противодавления не менее предела текучести обрабатываемого ма- териала позволяет создать благоприятную схему напряженного состояния в процессе обработки, повышая таким образом уровень пластичности обраба- тываемого материала. Методика проведения эксперимента В качестве экспериментального материала использовали медь М1. Диа- метр заготовки 36 mm, длина 120 mm, исходная твердость 70−72 HV. Моно- тонную деформацию методом гидро- прессования проводили в установке для гидроэкструзии с контейнером диамет- ром канала 50 mm. В нижней части по- следнего установлена матрица с углом заходного конуса 2α = 45° и калибрую- щим сечением, имеющим форму прямо- угольника размером 18 × 28 mm (рис. 1). Гидропрессование проводили в один де- формационный проход круглого профи- ля ∅36 mm на прямоугольный размером 28 × 18 mm. При этом степень деформа- ции ψ = 50.5%, давление гидроэкструзии в контейнере Р = 740−700 MPa. От полу- A–A A A Рис. 1. Схема устройства для гид- роэкструзии Физика и техника высоких давлений 2007, том 17, № 3 145 ченной заготовки длиной L = 240 mm отделили передний и задний торцы длиной по 20 mm, после чего от одного из торцов отрезали тем- плет L = 20 mm для измерений твердости, а оставшуюся заготовку разделили на части длиной по 90 mm каждая. Из темплета изгото- вили шлиф и провели замеры твердости в точ- ках, указанных на рис. 2. Далее осуществляли интенсивную дефор- мацию ВЭ (рис. 3). Первый проход проводили при комнатной температуре. Параметры матрицы: угол наклона винтовой линии к оси прессования β = 60°, угол поворота выходного сечения к вход- ному ϕ = 90°, длина калибрующего канала L = 30 mm, направление закрутки винта – правое, усилие противодавления – 200 MPa. Две заготовки проде- формировали винтовым прессованием. Из средней части одной заготовки вырезали поперечный темплет, изготовили шлиф и провели измерения твер- дости в точках, показанных на рис. 2. К ЛАТРу 8 9 10 11 7 1 2 3 4 6 5 Второй проход осуществляли ВЭ через матрицу с теми же параметрами, но направление закрутки винта – левое, усилие противодавления – 200 MPa. После деформации третьей заготовки из ее средней части также вырезали поперечный темплет, изготовили шлиф и провели измерения твердости в точках, показанных на рис. 2. Обсуждение результатов Результаты измерений твердости заготовок меди при последовательной их деформационной обработке сведены в таблицу. Рис. 2. Точки измерения твер- дости в шлифах Рис. 3. Схема установки для винтовой экструзии: 1 – контейнер, 2 – винто- вая матрица, 3 – втулка с профильным каналом, 4 – пуансон противодавле- ния, 5 – опорная плита, 6 – неподвиж- ная траверза пресса, 7 – фланец, 8 – обрабатываемая заготовка, 9 − фальш- заготовка, 10 – пуансон, 11 − нагрева- тель Физика и техника высоких давлений 2007, том 17, № 3 146 Таблица Твердость HV заготовок в результате последовательной деформационной обработки После ВЭ№ точки После гидроэкструзии 1-й проход 2-й проход 1 81 118 130 2 88 126 131 3 89 128 132 4 88 127 131 5 87 129 131 6 92 124 130 7 93 122 131 В результате проведенных экспериментов хорошо видна разница значений твердости в сечении заготовки после деформации гидроэкструзией и 1-го прохода ВЭ. После 2-го прохода ВЭ твердость в сечении заготовки распреде- лена равномерно. Вывод Предложенная методика позволяет снизить трудоемкость обработки загото- вок методом ИПД за счет снижения общего количества деформационных про- ходов и при этом не ухудшить распределения свойств в сечении заготовки. 1. Я.Е. Бейгельзимер, В.Н. Варюхин, Д.В. Орлов, С.Г. Сынков, Винтовая экструзия – процесс накопления деформаций, ТЕАН, Донецк (2003). 2. Р.З. Валиев, И.В. Александров, Наноструктурные материалы, полученные ин- тенсивной пластической деформацией, Логос, Москва (2000), с. 5−13. 3. В.В. Столяров, Х.Ш. Салимгареев, Е.П. Сошникова, Я.Е. Бейгельзимер, Д.В. Ор- лов, С.Г. Сынков, А.В. Решетов, ФТВД 13, № 1, 54 (2003). 4. А.И. Шевелев, В.Н. Варюхин, С.Г. Сынков, А.В. Решетов, ФТВД 15, № 1, 139 (2005). S.G. Synkov COMBINED DEFORMATION OF COPPER The paper is devoted to the processing of billets by combined deformation: hydroextrusion followed by twist extrusion. Such process allows decreasing the total number of the defor- mation passes and obtaining the uniform mechanical properties in section of the billet. Fig. 1. Scheme of hydroextrusion unit Fig. 2. Points for measuring hardness in sections Fig. 3. Twist extrusion plant: 1 – container, 2 – twist extrusion die, 3 – bush with shaping channel, 4 – backpressure punch, 5 – bedplate, 6 – stationary cross-piece of the press, 7 – flange, 8 – billet, 9 − dummy billet, 10 – punch, 11 − heater

Схожі ресурси