Предложен новый способ получения больших пластических деформаций материалов, состоящий в многократном прессовании призматической заготовки через матрицу с винтовым каналом. Приведены оценки величины накопленной деформации и давления прессования. В качестве примера практической реализации способа описан процесс гидропрессования профиля квадратного сечения.

Рассмотрено влияние условий гидропрессования на силовой режим и характер течения компонентов биметаллической заготовки. Получены выражения для теоретической оценки давления гидропрессования и условий пропорционального течения компонентов.

Індекс рубрикатора НБУВ: К623.46-5

Рубрики:

Гідравлічне пресування металів

Шифр НБУВ: Ж28347 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Розроблено технологічні основи гідростатичного пресування прутків із високоазотистих аустенітних сталей (ВАС) на підставі використання наукових розробок Донецького фізико-технічного інституту НАН України. Встановлено оптимальні умови та технологічні параметри гідропресування для одержання прес-виробів високої якості за умов мінімальних тисків течії металу. Запропоновано режими гідропресування прутків із ВАС марок Х22АГ15Н8МФ і Х19АГ10С2 з вмістом азоту approx 0,7 мас. %, які забезпечують високий рівень механічних якостей. Створено устаткування та інструмент для здійснення процесу і надано деякі технологічні обгрунтування, які визначають процес гідропресування прутків.

Приведены результаты исследований комбинированных схем деформации с учетом влияния давления на деформирование и разрушение материалов. Обоснована возможность прогнозирования и управления свойствами материалов без разрушения. Определены технологические особенности гидропрессования сложных профильных изделий с учетом структурного состояния исходных заготовок с целью существенного расширения номенклатуры получаемых изделий, в частности длинномерных. Охарактеризованы устройства и агрегат для гидропрессования с волочением длинномерным фасонных профилей. Определены условия согласования работы агрегата. Приведены рекомендации по управлению качественными показателями металлоизделий с учетом нетрадиционных методов обработки цветных литых сплавов.

Рассмотрены вопросы деформации холодным гидропрессованием вторичных алюминиевых сплавов АМг2, АК5М2 и АВ87. Показано, что с целью повышения технологической пластичности перед деформацией гидропрессованием необходимо проводить гомогенизирующий отжиг. Для каждого из исследуемых сплавов определены углы заходного конуса деформирующего инструмента. Показана возможность холодного гидропрессования сплавов АК5М2 и АВ87 с коэффициентом вытяжек 3,5 - 6.

Тензометрией и методом конечных элементов проведено сравнение напряженного состояния поверхности рабочего канала матриц при гидропрессовании и волочении металлов.

Отработаны основные технологические параметры гидропрессования литейных алюминиевых сплавов, позволяющие получать изделия заданной формы.

Исследовано влияние гранулометрического состава быстрорежущей стали на плотность прессовок. Изучены микроструктура и свойства изделий после жидкофазного спекания и последующей термообработки. С помощью метода порошковой металлургии в сочетании с гидропрессованием получены малопористые изделия из карбидостали, имеющие высокий уровень эксплуатационных свойств.

Описаны методы и устройства, позволяющие осуществлять пластическую деформацию металлов и сплавов при криогенных температурах в условиях всестороннего сжатия. Приведены результаты применения этой технологии на некоторых металлах и сталях. Показано, что она позволяет формировать в металле структуры, обеспечивающие такие высокое упрочнение и термоустойчивость свойств, которые не могут быть реализованы при других видах обработки.

Наличие неравномерно распределенной хрупкой фазы, эвтектоида, а также примесей, образующих с медью хрупкие выделения, в литой оловянной бронзе БрО12 является причиной ее охрупчивания при обработке давлением. Гидропрессование позволяет деформировать подобные малопластичные материалы. Однако диаметр заготовок не может превышать 40 мм. При прессовании крупногабаритных заготовок использована наиболее простая схема реализации упрочнения литой оловянной бронзы - механическая осадка, при которой исключается появление трещин и расслоений и повышаются прочностные и пластические характеристики бронзы.

Вперше запропоновано критерій для визначення параметрів стабільного гідропресування компонентів біметалевих складених заготовок на підставі врахування особливостей формування зв'язків між їх елементами в осередку деформації. Одержано співвідношення для визначення міцності на зсув з'єднання компонентів біметалевих складених заготовок в осередку деформації з урахуванням механічного зачеплення мікронерівностей складових композита й утворення металевих зв'язків між ними. Удосконалено математичну модель процесу гідропресування біметалевих прутків, яка відрізняється можливістю здійснення розрахунку міцності з'єднання компонентів, необхідну для їх пропорційного плину.

Раскрыт ряд закономерностей процесса углового гидропрессования, в частности его нестационарность, наличие установившейся стадии процесса и показаны необходимость ограничения относительного объема жидкости и целесообразность повышения скорости деформирования.

Мета роботи - побудова відсутньої на сьогодні фізико-механічної моделі процесу циклічної гідроекструзії. Представлену модель створено на підгрунті сучасних уявлень механіки і фізики металів про принципи й закономірності росту та релаксації напружень у вершинах концентраторів, не тільки завжди присутніх всередині реальних металічних матеріалів, а й зовнішніх, представлених у випадку гідроекструзії формоутворювальними матрицями. Експериментальну частину роботи виконано на інварних стопах Fe - Ni - C з вмістом карбону 0,03 та 1,23 % в умовах гідростатичних тисків до 1,6 ГПа. За допомогою методів металографії, електронної мікроскопії та дюрометрії досліджено особливості формування структури поверхонь і механічні властивості хвостових частин зразків у випадках завершеного та незавершеного останнього циклу двох проходів гідроекструзії. Одержані результати демонструють роль зовнішнього концентратора напружень в утворенні та взаємодії зон пластичних та пружних релаксацій, а також гідродинамічного стану матеріалу вздовж поверхонь і всередині зразків залежно від величини тиску в контейнері екструдера. Поява гідродинамічного стану зменшує сили тертя вздовж стінок матриці, що полегшує (робить можливим) процес гідроекструзії з одного боку, а з другого - забезпечує вихід (викидання) вздовж циліндричної поверхні зразка матеріалу у напрямку його хвостової частини на прикінцевому етапі останнього циклу проходу. У випадку незавершеного проходу цей процес відбувається в умовах значно меншого послаблення тримкості хвостової частини. Це супроводжується випинанням її поверхні в екструдері через тиск гідродинамічного стану з середини зразка та утворенням значно зміцненої "головки", яка зупиняє екструзію. Результати, одержані за запропонованою моделлю, добре збігаються з експериментальними і теоретичними даними, що надає змогу прогнозувати процеси, які відбуваються.