Влияние профиля матрицы на характер напряженно-деформированного состояния при прессовании труб

Автор: Выдрин Александр Владимирович, Жуков Александр Сергеевич, Тумашев Александр Сергеевич, Звонарев Дмитрий Юрьевич, Павлова Маргарита Александровна

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Металлургия @vestnik-susu-metallurgy

Рубрика: Обработка металлов давлением. Технологии и машины обработки давлением

Статья в выпуске: 3 т.21, 2021 года.

Бесплатный доступ

Процесс прессования применяется для получения полых профилей в тех случаях, в которых ни одним из других способов обработки металлов давлением невозможно получить. Как правило прессование применяется при производстве полых профилей из малопластичных марок стали, обладающих уникальными эксплуатационными характеристиками. Однако даже в этом случае наблюдается снижение качественных характеристик по сравнению с прессованием обычных марок сталей. Для повышения качества в практике трубного производства применяют различные способы: изменение температурного режима нагрева заготовок, изменение характеристик смазки, участвующей в процессе прессования, изменение размера заготовки и др. Разработку технологии производства труб с применением прессового оборудования возможно осуществить с использованием современных знаний и пакета прикладных программ для анализа напряженного и деформированного состояния, а также с известными пластометрическими характеристиками исследуемых марок стали. Матрицы являются одним из основных технологических инструментов трубопрессовых установок, определяющих наружный диаметр труб. Матрицы могут иметь различную форму. В научно-технической литературе встречаются сведения, что форма матрицы оказывает влияние на характер напряженного и деформированного состояния металла при прессовании сплошных профилей. Однако информация о прессовании полых профилей отсутствует. Сделано предположение, что форма матрицы при прессовании полых профилей будет оказывать влияние на напряженное и деформированное состояние металла. Так как форма матрицы оказывает незначительное влияние на усилие прессования, имеется возможность изменять форму матрицы из соображений повышения пластичности металла без угрозы превышения допустимого усилия прессования. Было проведено компьютерное моделирование процесса прессования из малопластичных марок сталей с различными формами матриц, по данным которого анализировалось влияние их на трещинообразование.

Еще

Прессование, компьютерное моделирование, исчерпание ресурса пластичности, пластометрические данные стали

Короткий адрес: https://readera.org/147235289

IDR: 147235289   |   DOI: 10.14529/met210306

Список литературы Влияние профиля матрицы на характер напряженно-деформированного состояния при прессовании труб

  • Особенности напряженно-деформированного состояния металла труб при горячем прессовании стальных труб / А.В. Выдрин, А.С. Жуков, Е.В. Храмков, М.А. Павлова // Черные металлы. – 2019. – № 9. – С. 39–42.
  • Исследование пластичности хромистых сталей при прессовании труб / А.В. Выдрин, А.С. Жуков, Е.В. Храмков, В.Д. Николенко // Металловедение и термическая обработка металлов. – 2020. – № 1 (775). – С. 102–104.
  • Morioka, N. Development of Manufacturing Technology for High Alloy Steel Seamless Pipe by Mannesmann Process / N. Morioka, H. Oka, T. Simizu // Kawasaki Steel Technical Report. – 1998. – No. 38. – P. 38–46.
  • Greenfild, P. Sigma Phase in Binary Alloys / P. Greenfild, P. Beck // Journ. Metals. – 1954. – Vol. 6, no. 2, pt. 2. – P. 253–257.
  • Физико-химический фазовый анализ сталей и сплавов / Н.Ф. Лашко, Л.В. Заславская, М.Н. Козлова и др. – Изд. 2-е. – М.: Металлургия, 1978. – 336 с.
  • Effect of δ-ferrite on the low-cycle fatigue behavior of the 0Cr17Ni10Mn5Mo2 steel / L. Wang et al. // Materialia. – 2020. – P. 100711.
  • Гуменюк, Ю.И. К вопросу о размерах и форме очага пластической деформации при продольном выдавливании / Ю.И. Гуменюк, В.Г. Трошин, Д.С. Филин // Металлургическая и горно-рудная промышленность. – 2011. – № 7. – С. 67–70.
  • Surface stress evolution and cracks prevention of ingots during the upsetting process / Mi G. et al. // Engineering Review: Međunarodni časopis namijenjen publiciranju originalnih istraživanja s aspekta analize konstrukcija, materijala i novih tehnologija u području strojarstva, brodogradnje, temeljnih tehničkih znanosti, elektrotehnike, računarstva i građevinarstva. – 2019. – Vol. 39, no. 3. – P. 292–301.
  • Перлин, И.Л. Теория прессования металлов / И.Л. Перлин. – М.: Металлургия, 1964. – 344 с.
  • Технология и оборудование трубного производства / В.Я. Осадчий, А.С. Вавилин, В.Г. Зимовец, А.П. Коликов. – М.: Интермет-инжиниринг, 2007. – 560 с.
  • Баричко, Б.В. Технология процессов прессования: учеб. пособие / Б.В. Баричко, Я.И. Космацкий, К.Ю. Панова. – Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2011. – 70 с.
  • Michalczyk, J. Development and Modelling of a Novel Process of Manufacturing Cylindrical Products with a Variable Longitudinal-Section Stub Pipe / J. Michalczyk, S. Wiewiórowska, Z. Muskalski // Archives of Metallurgy and Materials. – 2019. – Vol. 64.
  • Прессование стальных труб и профилей / Г.И. Гуляев, А.Е. Притоманов, О.П. Дробич, В.К. Верховод. – М.: Металлургия, 1973. – 192 с.
  • Колмогоров, В.Л. Механика обработки металлов давлением / В.Л. Колмогоров. – М.: Металлургия, 1986. – 688 с.
  • Коликов, А.П. Обработка металлов давлением / А.П. Коликов. – М.: Издат. Дом НИТУ «МИСиС», 2019. – 502 с.
  • Вичужанин, Д.И. Влияние напряженного состояния на предельную пластичность медной катанки М00К / Д.И. Вичужанин // Цветная металлургия. – 2015. – № 5. – С. 39–45.
  • Tensile Deformation Characteristics and Austenite Transformation Behavior of Advanced High Strength Steels Considering Adiabatic Heating / C. Finfrock et al. // Materials Science and Technology. – 2019.
Еще
Статья научная