ВОЗМОЖНОСТИ НОВОГО МЕТОДА ПОВЫШЕНИЯ ПЛАСТИЧНОСТИ МАГНИЯ ПРИ ХОЛОДНОЙ ОСАДКЕ
https://doi.org/10.17073/0021-3438-2017-1-53-60
Аннотация
Предложен новый метод деформации литого магния в холодном состоянии. Он состоит в реализации способа осадки с боковым подпором. Заготовка помещается сначала в обойму из пластичного материала, а затем в контейнер. На заготовку воздействуют пуансоном, установленным в контейнер с зазором. Под усилием пресса металл обоймы вытекает в зазор и создает подпор. В результате возрастает уровень сжимающих напряжений, что повышает пластичность магния. Выполнены опыты по деформации магниевых литых образцов, которые показали, что относительное обжатие без разрушения можно увеличить с 12–18 до 60–70 %. Такое повышение пластичности позволяет получать деформированные заготовки из магния без применения операции нагрева. Предусмотрен прием облегченного извлечения заготовок из обойм после окончания деформации. Выявлено, что процесс возможно осуществлять при средних давлениях осадки 820–830 МПа, что приемлемо для современных инструментальных материалов.
При поддержке: ФАНО России, Правительство Российской Федерации
Об авторах
Б. И. Каменецкий
Институт физики металлов им. М.Н. Михеева УрО РАН
Россия
Россия
канд. техн. наук, вед. науч. сотр. лаборатории прочности,
620990, г. Екатеринбург, ул. С. Ковалевской, 18
Ю. Н. Логинов
Уральский федеральный университет (УрФУ) им. первого Президента России Б.Н. Ельцина
Россия
Россия
докт. техн. наук, профессор департамента металлургии,
620002, г. Екатеринбург, ул. Мира, 19
Н. А. Кругликов
Уральский федеральный университет (УрФУ) им. первого Президента России Б.Н. Ельцина;
ИФМ УрО РАН
Россия
Россия
канд. физ.-мат. наук, доцент кафедры физических методов и приборов контроля качества,
ст. науч. сотр. лаборатории прочности
Список литературы
1. Powell B.R., Krajewski P.E., Luo A.A. Magnesium alloys for lightweight powertrains and automotive structures // Materials, design and manufacturing for lightweight vehicles. Cambridge: Woodhead Publishing Limited, 2010. P. 114—173.
2. Barnett M.R. Forming of magnesium and its alloys // Fundamentals of magnesium alloy metallurgy. Cambridge: Woodhead Publishing Limited, 2013. P. 197—231.
3. Nave M.D., Barnett M.R. Microstructures and textures of pure magnesium deformed in plane-strain compression // Scr. Mater. 2004. Vol. 51. Iss. 9. P. 881—885.
4. Логинов Ю.Н., Буркин С.П., Сапунжи В.В. Изучение упрочнения и разупрочнения магния с учетом анизотропии свойств // Изв. вузов. Цвет. металлургия. 1999. No. 6. С. 42—46.
5. Логинов Ю.Н., Пышминцев И.Ю., Попов А.А., Лунина Т.Г. Свойства прессованного гранулированного магниевого сплава со сверхмелкозернистой структурой // Изв. вузов. Цвет. металлургия. 1998. No. 6. С. 41—44.
6. Klimanek P., Potzsch A. Microstructure evolution under compressive plastic deformation of magnesium at different temperatures and strain rates // Mater. Sci. Eng. A. 2002. Vol. 324. P. 145—150. DOI: 10.1016/S0921-5093(01)01297-7.
7. Qiao X.G. , Zhao Y.W., Gan W.M., Chen Y., Zheng M.Y., Wu K., Gao N., Starink M.J. Hardening mechanism of commercially pure Mg processed by high pressure torsion at room temperature // Mater. Sci. Eng. A. 2014. Vol. 619. P. 95—106.
8. Volkov A.Yu., Kliukin I.V. Improving the mechanical properties of pure magnesium through cold hydrostatic extrusion and low-temperature annealing // Mater. Sci. Eng. A. 2015. Vol. 627. P. 56—60.
9. Каменецкий Б.И., Логинов Ю.Н., Кругликов Н.А. Влияние условий бокового подпора на пластичность магния при холодной осадке // Технол. легких сплавов. 2012. No. 1. С. 86—92.
10. Каменецкий Б.И., Логинов Ю.Н., Волков А.Ю. Методы и устройства для повышения пластичности хрупких материалов при холодной осадке с боковым подпором // Загот. пр-ва в машиностроении. 2013. No. 9. С. 15—22.
11. Сторожев М.В., Попов Е.А. Теория обработки металлов давлением. М.: Машиностроение, 1977.
12. Narayanasamy R., Sathiyanarayanan S., Ponalagusamy R. A study on barrelling in magnesium alloy solid cylinders during cold upset forming // J. Mater. Process. Technol. 2000. Vol. 101. Iss. 1—3. P. 64—69.
13. Mathis K., Trojanova Z., Lukac P., Caceres C.H., Lendvai J. Modeling of hardening and softening processes in Mg alloys // J. Alloys Compd. 2004. Vol. 378. P. 176—179.
14. Кругликов Н.А., Логинов Ю.Н., Каменецкий Б.И., Саврай Р.А., Долматов А.В., Клюкин И.В., Волков А.Ю. Микроструктура и механические свойства литого магния // Литейщик России. 2013. No. 8. С. 17—22.
15. Matsumoto R., Kubo T., Osakada K. Fracture of magnesium alloy in cold forging // CIRP Ann. Manuf. Technol. 2007. Vol. 56. Iss. 1. P. 293—296.
16. Каменецкий Б.И., Соколов А.Л., Волков А.Ю., Кругликов Н.А. Способ осадки цилиндрических заготовок из хрупких и малопластичных материалов: Пат. 2501624 (РФ). 2013.
Рецензия
Для цитирования:
Каменецкий Б.И., Логинов Ю.Н., Кругликов Н.А. ВОЗМОЖНОСТИ НОВОГО МЕТОДА ПОВЫШЕНИЯ ПЛАСТИЧНОСТИ МАГНИЯ ПРИ ХОЛОДНОЙ ОСАДКЕ. Известия вузов. Цветная металлургия. 2017;(1):53-60. https://doi.org/10.17073/0021-3438-2017-1-53-60
For citation:
Kamenetskii B.I., Loginov Yu.N., Kruglikov N.A. RESOURCES OF A NEW COLD UPSETTING METHOD FOR MAGNESIUM PLASTIFICATION. Izvestiya. Non-Ferrous Metallurgy. 2017;(1):53-60. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/0021-3438-2017-1-53-60
Просмотров:
679
Послать статью по эл. почте 