Angular pressing of a magnesium flat blank from a round billet

B. I. Kamenetskii, Yu N. Loginov

Research output: Contribution to journalArticleResearchpeer-review

Abstract

Представлен анализ схемы деформации малопластичных материалов, включающей угловое прессование плоской заготовки из круглого слитка и последующую листовую прокатку. В отличие от равноканального углового прессования в качестве заготовки предложен слиток круглого сечения с преобразованием его формы в заготовку прямоугольного сечения меньшей площади. Разработаны граничные условия для постановки краевой задачи. Методом конечных элементов выполнены расчеты деформированного состояния. В том числе рассчитаны степень деформации сдвига и компоненты тензора деформаций. Выявлено, что в такой схеме нагружения существуют два вида деформаций: один вид обусловлен изменением площади поперечного сечения с большей величины на меньшую, а второй связан с дополнительными сдвигами, которые предопределены изменением направления перемещения металла внутри контейнера. Это позволяет получить высокий уровень степени деформации в целом. Выявлено, что степень деформации, рассчитанная конечно-элементным моделированием, оказывается ниже, чем рассчитанная при инженерном подходе, что объяснено влиянием жестких зон. Выполнены эксперименты по прессованию магния в литом состоянии, обладающего низкими пластическими свойствами, выявленными в опытах на осадку. Применение схемы углового прессования позволило достичь уровня относительных деформаций 96 %, что соответствует коэффициенту вытяжки при прокатке 17. Удельные давления на пуансоне при прессовании составляли 1200-1300 МПа, а усилие пресса - 1670-1800 кН. Повышение пластичности деформируемого материала объяснено прохождением процессов возврата и рекристаллизации непосредственно во время формоизменения, что обусловлено высоким уровнем деформации. Разработанная схема деформации магния не требует применения нагрева для получения листов толщиной до 10 мкм.
Translated title of the contributionAngular pressing of a magnesium flat blank from a round billet
Original languageRussian
Pages (from-to)77-81
Number of pages5
JournalЦветные металлы
Issue number9
DOIs
Publication statusPublished - 1 Jan 2018

Fingerprint

billets
blanks
pressing
Magnesium
magnesium
plastic properties
Plastics
upsetting
Equal channel angular pressing
punches
preforms
Shear deformation
Boundary value problems
Tensors
Plasticity
Containers
containers
Elongation
boundary value problems
elongation

Keywords

  • Angular pressing
  • Deformation ration
  • Finite element method
  • Low-plastic materials
  • Magnesium
  • Plasticity
  • Rolling

ASJC Scopus subject areas

  • Ceramics and Composites
  • Condensed Matter Physics
  • Physical and Theoretical Chemistry
  • Surfaces, Coatings and Films
  • Metals and Alloys
  • Materials Chemistry

GRNTI

  • 53.00.00 METALLURGY

Level of Research Output

  • VAK List

Cite this

@article{15c2fb6c8b7f4bffba467a80521792b2,
title = "УГЛОВОЕ ПРЕССОВАНИЕ ЛИСТОВОЙ ЗАГОТОВКИ МАГНИЯ ИЗ КРУГЛОГО СЛИТКА",
abstract = "Представлен анализ схемы деформации малопластичных материалов, включающей угловое прессование плоской заготовки из круглого слитка и последующую листовую прокатку. В отличие от равноканального углового прессования в качестве заготовки предложен слиток круглого сечения с преобразованием его формы в заготовку прямоугольного сечения меньшей площади. Разработаны граничные условия для постановки краевой задачи. Методом конечных элементов выполнены расчеты деформированного состояния. В том числе рассчитаны степень деформации сдвига и компоненты тензора деформаций. Выявлено, что в такой схеме нагружения существуют два вида деформаций: один вид обусловлен изменением площади поперечного сечения с большей величины на меньшую, а второй связан с дополнительными сдвигами, которые предопределены изменением направления перемещения металла внутри контейнера. Это позволяет получить высокий уровень степени деформации в целом. Выявлено, что степень деформации, рассчитанная конечно-элементным моделированием, оказывается ниже, чем рассчитанная при инженерном подходе, что объяснено влиянием жестких зон. Выполнены эксперименты по прессованию магния в литом состоянии, обладающего низкими пластическими свойствами, выявленными в опытах на осадку. Применение схемы углового прессования позволило достичь уровня относительных деформаций 96 {\%}, что соответствует коэффициенту вытяжки при прокатке 17. Удельные давления на пуансоне при прессовании составляли 1200-1300 МПа, а усилие пресса - 1670-1800 кН. Повышение пластичности деформируемого материала объяснено прохождением процессов возврата и рекристаллизации непосредственно во время формоизменения, что обусловлено высоким уровнем деформации. Разработанная схема деформации магния не требует применения нагрева для получения листов толщиной до 10 мкм.",
keywords = "Angular pressing, Deformation ration, Finite element method, Low-plastic materials, Magnesium, Plasticity, Rolling",
author = "Kamenetskii, {B. I.} and Loginov, {Yu N.}",
year = "2018",
month = "1",
day = "1",
doi = "10.17580/tsm.2018.09.12",
language = "Русский",
pages = "77--81",
journal = "Цветные металлы",
issn = "0372-2929",
publisher = "Izdatel'stvo Ruda i Metally",
number = "9",

}

УГЛОВОЕ ПРЕССОВАНИЕ ЛИСТОВОЙ ЗАГОТОВКИ МАГНИЯ ИЗ КРУГЛОГО СЛИТКА. / Kamenetskii, B. I.; Loginov, Yu N.

In: Цветные металлы, No. 9, 01.01.2018, p. 77-81.

Research output: Contribution to journalArticleResearchpeer-review

TY - JOUR

T1 - УГЛОВОЕ ПРЕССОВАНИЕ ЛИСТОВОЙ ЗАГОТОВКИ МАГНИЯ ИЗ КРУГЛОГО СЛИТКА

AU - Kamenetskii, B. I.

AU - Loginov, Yu N.

PY - 2018/1/1

Y1 - 2018/1/1

N2 - Представлен анализ схемы деформации малопластичных материалов, включающей угловое прессование плоской заготовки из круглого слитка и последующую листовую прокатку. В отличие от равноканального углового прессования в качестве заготовки предложен слиток круглого сечения с преобразованием его формы в заготовку прямоугольного сечения меньшей площади. Разработаны граничные условия для постановки краевой задачи. Методом конечных элементов выполнены расчеты деформированного состояния. В том числе рассчитаны степень деформации сдвига и компоненты тензора деформаций. Выявлено, что в такой схеме нагружения существуют два вида деформаций: один вид обусловлен изменением площади поперечного сечения с большей величины на меньшую, а второй связан с дополнительными сдвигами, которые предопределены изменением направления перемещения металла внутри контейнера. Это позволяет получить высокий уровень степени деформации в целом. Выявлено, что степень деформации, рассчитанная конечно-элементным моделированием, оказывается ниже, чем рассчитанная при инженерном подходе, что объяснено влиянием жестких зон. Выполнены эксперименты по прессованию магния в литом состоянии, обладающего низкими пластическими свойствами, выявленными в опытах на осадку. Применение схемы углового прессования позволило достичь уровня относительных деформаций 96 %, что соответствует коэффициенту вытяжки при прокатке 17. Удельные давления на пуансоне при прессовании составляли 1200-1300 МПа, а усилие пресса - 1670-1800 кН. Повышение пластичности деформируемого материала объяснено прохождением процессов возврата и рекристаллизации непосредственно во время формоизменения, что обусловлено высоким уровнем деформации. Разработанная схема деформации магния не требует применения нагрева для получения листов толщиной до 10 мкм.

AB - Представлен анализ схемы деформации малопластичных материалов, включающей угловое прессование плоской заготовки из круглого слитка и последующую листовую прокатку. В отличие от равноканального углового прессования в качестве заготовки предложен слиток круглого сечения с преобразованием его формы в заготовку прямоугольного сечения меньшей площади. Разработаны граничные условия для постановки краевой задачи. Методом конечных элементов выполнены расчеты деформированного состояния. В том числе рассчитаны степень деформации сдвига и компоненты тензора деформаций. Выявлено, что в такой схеме нагружения существуют два вида деформаций: один вид обусловлен изменением площади поперечного сечения с большей величины на меньшую, а второй связан с дополнительными сдвигами, которые предопределены изменением направления перемещения металла внутри контейнера. Это позволяет получить высокий уровень степени деформации в целом. Выявлено, что степень деформации, рассчитанная конечно-элементным моделированием, оказывается ниже, чем рассчитанная при инженерном подходе, что объяснено влиянием жестких зон. Выполнены эксперименты по прессованию магния в литом состоянии, обладающего низкими пластическими свойствами, выявленными в опытах на осадку. Применение схемы углового прессования позволило достичь уровня относительных деформаций 96 %, что соответствует коэффициенту вытяжки при прокатке 17. Удельные давления на пуансоне при прессовании составляли 1200-1300 МПа, а усилие пресса - 1670-1800 кН. Повышение пластичности деформируемого материала объяснено прохождением процессов возврата и рекристаллизации непосредственно во время формоизменения, что обусловлено высоким уровнем деформации. Разработанная схема деформации магния не требует применения нагрева для получения листов толщиной до 10 мкм.

KW - Angular pressing

KW - Deformation ration

KW - Finite element method

KW - Low-plastic materials

KW - Magnesium

KW - Plasticity

KW - Rolling

UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85054747071&partnerID=8YFLogxK

UR - https://elibrary.ru/item.asp?id=35690719

U2 - 10.17580/tsm.2018.09.12

DO - 10.17580/tsm.2018.09.12

M3 - Статья

SP - 77

EP - 81

JO - Цветные металлы

JF - Цветные металлы

SN - 0372-2929

IS - 9

ER -