Evaluation of the deformability of a titanium alloy in isothermal forming

Т R Garanenko,А V Titov

doi:10.20535/2521-1943.2020.89.204865

Abstract

A method for assessing the deformability of metals and alloys under isothermal shaping based on biaxial tensile tests during membrane shaping has been developed and justified. The technical implementation of the method is completed.An installation for the forming of membranes by pressure of a gaseous medium – argon gas from a sheet material in isothermal conditions at hot plastic deformation temperatures was developed.The results of studies of sheet blanks from OT4-0 titanium alloy at temperature made it possible to establish the dependence of the limiting strain on the strain temperature in the range of 820-850 оC.It is shown that the results of the obtained ultimate strains can be used in the Normalized Cockcroft-Latham criterion for numerical calculations of plastic shaping in isothermal conditions.

Highlights

A method for assessing the deformability of metals and alloys under isothermal shaping based on biaxial tensile tests during membrane shaping has been developed and justified
The results of studies of sheet blanks from OT4-0 titanium alloy at temperature made it possible to establish the dependence of the limiting strain on the strain temperature in the range of 820–850 °C
It is shown that the results of the obtained ultimate strains can be used in the Normalized Cockcroft-Latham criterion for numerical calculations of plastic shaping in isothermal conditions

Summary

Методика исследований

Для определения предельного значения деформаций титанового сплава в условиях двухосного растяжения использован экспериментальный метод пластического формообразования круглой в плане мембраны из листового материала под действием внутреннего давления [9–12]. В центре купола мембраны (на оси симметрии) σ1 = σ2. В центре купола мембраны е1 = е2, а деформация е3 = max и численно равна интенсивности деформаций. 1. Установка для исследований деформирования предельной деформации e fs в зависимембраны: а – схема, б – общий вид мости (5) численно равна величине деформации утонения е3 в центре купола мембраны в момент её разрушения. Схема нагружения листовой заготовки в рабочей камере 4 установки газовой средой (аргон) с давлением q показана на рис. Схема системы реализации процесса формообразования мембраны из листовых заготовок в изотермических условиях представлена на рис. Давление в рабочей зоне установки, необходимое для формообразования мембраны, регулируется системой манометр-редуктор. Реализация процесса формообразования мембраны: а – схема, б – оборудование для реализации

Основные результаты исследования

Оцінка деформуємості титанового сплаву в умовах ізотермічного формоутворення