Формування механічних і структурних властивостей сплаву 1420 в умовах великих пластичних деформацій зсуву

Abstract

В результаті великих пластичних деформацій зсуву розміри структурних елементів зменшується і досягають значень, характерних для нанокристалічних і субмікрокристалічних структурних матеріалів. Внаслідок цього метали здобувають якісно нові властивості. Зокрема, вони мають високу (на 20-40% більше) міцність в поєднанні з великою пластичністю. Керування формою гвинтового каналу може забезпечити рівномірність механічних властивостей матеріалу заготовки. В якості процесу формування властивостей матеріала заготовок обраний процес рівноканального гвинтового уширяючого пресування, оснований на принципах гвинтової екструзії з використанням матриці, еліптичної форми перерізу. Для проведення експерименту була використана комп’ютеризована установка, яка монтується на гідравлічний прес. Встановлені закономірності формування структурних властивостей сплаву 1420 шляхом деформування в ізотермічних умовах. На основі експериментального формоутворення методом гвинтового уширяючого пресування та металографічних дослідів встановлений взаємозв’язок між ступеню інтенсивності деформацій та морфологією структури матеріалу, а також його механічними властивостями. Обґрунтовано підвищення пластичності за рахунок подрібнення структурних компонентів матеріалу. Результати показують, що після деформування величини характеристики міцності підвищуються. Так, після першого проходу їх значення підвищуються по відношенню до вихідного металу на 15-18%, а після повторної обробки – на 19–24%.

As a result, large plastic deformations the shear size of the structural elements decreases and reaches values characteristic of nanocrystalline submicrocrystalline and structural materials. As a result, the metals obtained qualitatively new properties. In particular, they have a high (20-40% higher) strength combined with high ductility. screw channel form of management can ensure the uniformity of the mechanical properties of the workpiece material. As the process of formation properties of the material blanks selected process ravnokanalnogo broadening screw compression based on the principles of a screw extrusion using a matrix, an elliptical cross-sectional shape. computerized installation, which is mounted on a hydraulic press was used for the experiment. The regularities of formation of the structural properties were determined by deformation in isothermal conditions. The relationship between deformation intensity, structure of material and his mechanical properties was established on the base of experimental forming by the method of helical forging of workpieces, on the base of finite element modeling and metallographic investigation. It was grounded that the plasticity increases at the cost of the refinement of structure components of material. Results show that after deformation values increased strength characteristics. Thus, after the first pass, the values are increased with respect to the parent metal by 15-18%, and after re-treatment – by 19-24%.