Abstract
The paper considers an idea of realization of alternating deformation in forging cast ingots and determines a rational shape of forging tools. The results of the analysis of the strained state of metal during compression in heads with a profiled surface and in smooth heads (at the second stage of deformation) are presented. The use of new tools provides the formation the metal structure in first passes by means of additional alternating deformation without a significant change of the cross-section shape of the billet. Alternating deformation increases the accumulated strain without changing the cross-section shape of the billet, stimulates the formation of the polygonized subgranular structure and refines the grain structure. Results of the strained state analysis of metal during forging in profiled and flat heads are presented. The degree of the accumulated strain in particles in the deformation zone is calculated for six points along the height of the section of the head hollow in order to estimate strain inhomogeneity in the ingot height. The accumulated strain for a specific particle is determined from the problem solution for a flat deformed state under isothermal conditions by means of Deform software. In layers adjacent to the contact zone the strain is minimal since there are areas of hindered deformation (sticking areas), the size of these areas decreases towards the depth of the metal; at the beginning of plastic deformation a free surface appears which is not under the working tool. Ways to control the technological process of forging are found for increasing homogeneity of strained state in the ingot section and stimulating the formation of the polygonized substructure during compression and the ultradisperse structure after metadynamic recrystallization during a pause.
Highlights
Ключевые слова: литая структура; знакопеременная деформация; дисперсность структуры; математическое моделирование; напряженное и деформированное состояние; показатели напряженного состояния; степень деформации сдвига
Знакопеременная деформация способствует увеличению накопленной деформации без изменения формы поперечного сечения заготовки, стимулирует образование полигонизованной субзеренной структуры и повышению дисперсности зеренной структуры
При выравнивании заготовки плоскими бойками на втором этапе обжатия минимальные коэффициенты вариации S/εiср = 0,2 и 0,15 для сечения I и II соответственно были получены при использовании заготовки отношением r/h = 1/5 (r = 50 мм, h = 250 мм), обжатой на 10 % рельефными бойками на предыдущем этапе деформирования
Summary
Ключевые слова: литая структура; знакопеременная деформация; дисперсность структуры; математическое моделирование; напряженное и деформированное состояние; показатели напряженного состояния; степень деформации сдвига. МКЭ-моделирование процесса ковки заготовок в рельефных и гладких бойках в условиях плоской деформации В работе представлены результаты анализа деформированного состояния металла при осадке в бойках с рельефной поверхностью, На втором этапе деформации также по шести точкам в сечении выступа бойка (сечение II): P7 – частица на наружной поверхности заготовки (y = h/2); P12 – частица на по плоскости симметрии (y = 0)
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a callMore From: Bulletin of the South Ural State University Series ‘Metallurgy’
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.
