Nghiên cứu công nghệ ép chảy ngược thép hợp kim thấp độ bền cao để chế tạo ống chịu áp lực tt

29 116 0
  • Loading ...
1/29 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 11/07/2019, 11:46

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ CÔNG THƯƠNG VIỆN NGHIÊN CỨU CƠ KHÍ BÙI KHẮC KHÁNH NGHIÊN CỨU CƠNG NGHỆ ÉP CHẢY NGƯỢC THÉP HỢP KIM THẤP ĐỘ BỀN CAO ĐỂ CHẾ TẠO ỐNG CHỊU ÁP LỰC CHUYÊN NGÀNH: KỸ THUẬT CƠ KHÍ MÃ SỐ: 9520103 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT CƠ KHÍ Hà Nội – 2019 Cơng trình hồn thành Viện nghiên cứu Cơ khí - Bộ Công thương Người hướng dẫn khoa học: TS Nguyễn Hà Tuấn TS Vũ Trung Tuyến Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận án cấp viện Họp tại: Viện nghiên cứu Cơ khí – Bộ Cơng thương Tòa nhà trụ sở chính, số Đường Phạm Văn Đồng Quận Cầu giấy – Thành phố Hà Nội Vào hồi , ngày tháng năm Có thể tìm hiểu Luận án thư viện: Thư viện Quốc gia; Thư viện Viện nghiên cứu Cơ khí; Thư viện Trường Đại học SPKT Hưng Yên MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cơng nghệ gia cơng áp lực đóng vai trò quan trọng ngành khí Sản phẩm cơng nghệ gia công áp lực đa dạng từ chi tiết dạng hộp, bình chứa đến chi tiết chịu áp lực như: bình khí nén, ống chịu áp lực….được sử dụng ngày nhiều với nhu cầu ngày lớn Tuy nhiên, phần lớn sản phẩm phải nhập từ nước ngoài, đặc biệt chi tiết dạng ống chịu áp lực phục vụ cho công nghiệp dân dụng quốc phòng Để bước làm chủ công nghệ, chủ động sản xuất, phục vụ cho chương trình nội địa hóa thay sản phẩm nhập khẩu, việc tìm hiểu nghiên cứu cơng nghệ phù hợp với điều kiện sản xuất Việt Nam cần thiết Thông thường ống chịu áp lực sản xuất phương pháp dập vuốt từ phôi tấm, nhiên điều kiện sản xuất nước ta việc chế tạo phơi gặp nhiều khó khăn, ngồi phơi thép có tính dị hướng, ảnh hưởng khơng tốt đến q trình biến dạng tạo chất lượng sản phẩm sau dập vuốt Để chủ động nguyên liệu khắc phục tính dị hướng thép dùng dập vuốt, ép chảy ngược từ phơi thép đúc xem giải pháp hiệu để chế tạo chi tiết dạng ống chịu áp lực, phù hợp với điều kiện sản xuất nước Ép chảy ngược phương pháp tạo hình vật liệu, kim loại chảy từ buồng ép qua lỗ thoát tác dụng lực ép chiều chảy kim loại ngược với chiều lực tác dụng Chi tiết sau ép chảy ngược có tính cải thiện nhiều, phù hợp với việc chế tạo chi tiết ống chịu áp lực Công nghệ ngày ứng dụng rộng rãi nhận nhiều quan tâm nhà khoa học ngồi nước nhằm phát triển cơng nghệ, nâng cao hiệu trình ép chảy ngược để chế tạo chi tiết ống chịu áp lực Tuy nhiên, cơng trình nghiên cứu nước chưa đầy đủ, chun sâu chưa có tính ứng dụng cao việc chế tạo chi tiết dạng ống chịu áp lực công nghệ ép chảy ngược Từ vấn đề cấp thiết luận án chọn đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu công nghệ ép chảy ngược thép hợp kim thấp độ bền cao để chế tạo ống chịu áp lực” Mục tiêu nghiên cứu luận án Nghiên cứu sở khoa học thực tiễn để ứng dụng công nghệ ép chảy ngược thép hợp kim trạng thái nóng để chế tạo chi tiết dạng ống chịu áp lực, phục vụ nhu cầu ngày lớn thị trường nước Đối tượng phạm vi nghiên cứu luận án - Đối tượng nghiên cứu: + Quá trình biến dạng tạo hình chi tiết dạng ống phương pháp ép chảy ngược: phân bố ứng suất, biến dạng, chuyển biến tổ chức, hóa bền vật liệu + Tính chất thép hợp kim thấp độ bền cao 30X3MΦ trình ép chảy ngược, phục vụ cho việc chế tạo vỏ động đạn chống tăng - Phạm vi nghiên cứu: + Nghiên cứu ảnh hưởng hệ số biến dạng thơng qua tỉ số đường kính với đường kính ngồi (d/D) tỉ số chiều cao với đường kính ngồi (H/D) sản phẩm, đến khả tạo hình chi tiết ống trình ép chảy ngược + Nghiên cứu phân bố ứng suất, biến dạng, đồ thị lực trình ép chảy ngược + Bước đầu nghiên cứu thay đổi tổ chức, tính kim loại sau q trình ép chảy ngược Phương pháp nghiên cứu Kết hợp nghiên cứu lý thuyết với thực nghiệm, cụ thể: - Nghiên cứu sở lý thuyết biến dạng dẻo kim loại, q trình xảy biến dạng nóng ép chảy ngược làm sở cho nghiên cứu mô thực nghiệm - Ứng dụng phần mềm mô nghiên cứu, đánh giá ảnh hưởng tỉ số (d/D), (H/D) đến khả tạo hình chi tiết trình ép chảy ngược Xác định miền làm việc hiệu quả, hàm quan hệ (d/D), (H/D) tới mức độ biến dạng lực ép nhiệt độ làm sở cho trình thực nghiệm - Xây dựng hệ thống thực nghiệm phù hợp với mục tiêu nội dung nghiên cứu Sử dụng thiết bị đo, kiểm tra phần mềm sẵn có để xử lý số liệu đảm bảo độ xác - Tiến hành thực nghiệm kiểm chứng để xác nhận tính hiệu quả, độ tin cậy phương pháp nghiên cứu, đánh giá kết thực nghiệm làm sở cho việc sản xuất ống chịu áp lực Việt Nam Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án 5.1 Ý nghĩa khoa học - Nghiên cứu ứng dụng sở lý thuyết phương pháp ép chảy ngược để chế tạo chi tiết dạng ống chịu áp lực từ thép hợp kim thấp độ bền cao - Kết hợp nghiên cứu lý thuyết với mô số thực nghiệm nhằm xác định miền làm việc phù hợp tỉ số (d/D), (H/D) đến trình tạo hình chi tiết ép chảy ngược thép hợp kim - Khảo sát ảnh hưởng tỉ số đường kính với đường kính ngồi (d/D) chiều cao với đường kính ngồi (H/D) chi tiết ống đến mức độ biến dạng (φ), lực ép (P) Qua xây dựng miền làm việc hàm quan hệ (d/D), (H/D) với φ; P - Đưa quy luật phân bố ứng suất, biến dạng trình ép chảy ngược thép hợp kim 30X3MΦ tìm miền làm việc phù hợp làm sở khoa học cho trình thực nghiệm, đảm bảo khả biến dạng tạo hình chi tiết - Bước đầu xác định chuyển biến tổ chức cải thiện tính thép hợp kim 30X3MΦ sau trình ép chảy ngược đáp ứng yêu cầu chi tiết ống chịu áp lực 5.2 Ý nghĩa thực tiễn - Kết nghiên cứu luận án góp phần phát triển chuyên ngành gia công áp lực, chủ động việc sản xuất chi tiết ống chịu áp lực phục vụ cơng nghiệp dân dụng quốc phòng - Xác định miền làm việc phù hợp với tỉ số d/D = 0,77 ÷ 0,81 H/D ≤ 3,6 nhằm nâng cao hiệu trình ép chảy ngược - Xác định nhiệt độ thích hợp cho trình ép chảy ngược thép hợp kim trạng thái nóng (T = C) - Kết thực nghiệm chế tạo thành công vỏ động đạn chống tăng PG–29 làm sở cho việc sản xuất ống chịu áp lực Việt Nam - Kết nghiên cứu luận án làm tài liệu tham khảo phục vụ cho giảng dạy nghiên cứu chuyên ngành gia công áp lực Các điểm luận án - Xây dựng toán khảo sát ảnh hưởng tỉ số (d/D) (H/D) tới mức độ biến dạng, lực ép trình ép chảy ngược thép hợp kim thấp độ bền cao Đồng thời xác định miền làm việc phù hợp tỉ số (d/D) (H/D) tới lực ép trung bình lớn mức độ biến dạng tương đương lớn - Xác định kích thước bán kính cầu (R) mặt đầu phơi, thay phơi có lỗ hình nón cụt thực tế sản xuất, giảm tỷ lệ sai hỏng trình ép chảy ngược - Xác định quy luật phân bố ứng suất, biến dạng trình ép chảy ngược, từ xây dựng mơ hình biến dạng vật liệu trình ép chảy ngược thép hợp kim - Xây dựng hệ thống thực nghiệm, phù hợp với điều kiện nghiên cứu sản xuất nước, chủ động chế tạo ống chịu áp lực phôi thép hợp kim đúc sản xuất Việt Nam Kết cấu luận án Ngoài phần mở đầu mục theo quy định, nội dung nghiên cứu luận án trình bày 04 chương kết luận chung luận án - Chương 1: Tổng quan công nghệ ép chảy ngược thép chế tạo ống chịu áp lực - Chương 2: Cơ sở lý thuyết trình biến dạng tạo hình vật liệu ép chảy ngược - Chương 3: Nghiên cứu trình ép chảy ngược thép hợp kim trạng thái nóng phần mềm mơ số - Chương 4: Nghiên cứu thực nghiệm ép chảy ngược thép hợp kim trạng thái nóng, ứng dụng chế tạo vỏ động đạn chống tăng - Kết luận hướng nghiên cứu - Danh mục tài liệu tham khảo, cơng trình cơng bố, phụ lục luận án CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN CÔNG NGHỆ ÉP CHẢY NGƯỢC THÉP CHẾ TẠO ỐNG CHỊU ÁP LỰC 1.1 Công nghệ chế tạo ống thép chịu áp lực Căn vào công nghệ sản suất hình dạng phơi sử dụng ta chia thành hai nhóm: ống thép chế tạo phương pháp hàn ống thép chế tạo phương pháp gia công áp lực Qua phân tích đặc điểm phương pháp cho thấy gia công áp lực phương pháp phù hợp cho việc sản xuất chi tiết ống chịu áp lực 1.2 Một số phương pháp chế tạo ống gia công áp lực Gia công áp lực phương pháp tạo hình vật liệu dựa sở biến dạng dẻo kim loại Do hiệu ứng hóa bền trình biến dạng tạo hình mà tính sản phẩm cải thiện nhiều so với vật liệu đầu vào Tùy thuộc phơi đầu vào, kích thước sản phẩm, yêu cầu làm việc thiết bị sở sản xuất chọn phương pháp phù hợp để chế tạo loại ống chịu áp lực khác như: phương pháp dập vuốt; phương pháp miết; phương pháp cán; phương pháp ép chảy Từ đặc điểm phương pháp để chủ động phôi đầu vào khắc phục tính dị hướng thép dùng dập vuốt, đảm bảo phù hợp với thiết bị có ép chảy ngược từ phôi thép đúc Việt Nam sản xuất giải pháp hiệu để chế tạo chi tiết ống chịu áp lực nước Trong trình ép chảy ngược tác dụng lực ép vật liệu chảy theo khe hở vành khuyên hình thành chày cối để hình thành tiết dạng ống Trong kim loại bị nén khối buồng ép, tổ chức thay đổi tính vật liệu cải thiện nhiều, trình ép chảy ngược hình 1.1 Hình 1.1 Quá trình ép chảy ngược chế tạo chi tiết dạng ống 1.3 Sự phát triển công nghệ ép chảy ngược, ứng dụng chế tạo ống chịu áp lực - Ép chảy ngược vật liệu kim loại ứng dụng để chế tạo chi tiết ống từ vật liệu Al, Sn, Pb nhiệt độ thường bắt đầu thực từ đầu kỷ XIX ép chảy nóng thép bắt đầu thực vào năm 1930 việc thiết kế hệ thống khn, buồng ép chịu nhiệt độ áp suất cao - Công nghệ ép chảy ngược ứng dụng rộng rãi việc chế tạo chi tiết ống phục vụ cho công nghiệp dân dụng (ống thép dân dụng, bình tích áp ) quốc phòng (thiết bị quân sự, loại vỏ đạn, vỏ động đạn chống tăng…) 1.4 Kết nghiên cứu cơng nghệ ép chảy ngược * Tình hình nghiên cứu cơng nghệ ép chảy ngược giới Công nghệ ép chảy ngược để chế tạo chi tiết dạng ống chịu áp lực ngày nhận nhiều quan tâm nhà khoa học, nhiều cơng trình nghiên cứu nhằm phát triển, tối ưu hóa cơng nghệ, nâng cao xuất chất lượng sản phẩm Các nghiên cứu chủ yếu tập trung vào nội dung: Về phương pháp nghiên cứu trình ép chảy ngược; kết cấu khuôn; lực ép – ma sát ép chảy ngược; cấu trúc tổ chức tính vật liệu sau trình ép chảy ngược; phương pháp chế tạo chi tiết ống công nghệ ép chảy ngược * Tình hình nghiên cứu cơng nghệ ép chảy ngược Việt Nam Đã có số cơng trình nghiên cứu nước công nghệ ép chảy ngược thép trạng thái nóng, phần lớn cơng trình dừng lại nghiên cứu mơ hình hóa, mơ số Trên thực tế sản xuất vỏ động đạn chống tăng PG-29 công nghệ ép chảy ngược dựa tính tốn lý thuyết kinh nghiệm cho kết chưa mong muốn, tỷ lệ sai hỏng cao Trên sở phân tích kết cơng trình nghiên cứu ngồi nước, u cầu kích thước đặt cho chi tiết ống sau ép chảy ngược, luận án nghiên cứu ảnh hưởng tỉ số đường kính với đường kính ngồi (d/D) tỉ số chiều cao với đường kính ngồi (H/D) sản phẩm đến q trình tạo hình chi tiết phương pháp nghiên cứu: kết hợp nghiên cứu lý thuyết, sử dụng mô số thực nghiệm Mục đích tìm miền làm việc phù hợp tỉ số để đảm bảo yêu cầu chi tiết ống sau ép chảy ngược có chiều cao lớn nhất, chiều dày thành mỏng tính tăng cao đáp ứng yêu cầu chi tiết ống chịu áp lực KẾT LUẬN CHƯƠNG Nghiên cứu tổng quan công nghệ ép chảy ngược thép để chế tạo ống chịu áp lực rút số kết luận: - Nhờ tượng hóa bền biến dạng mà chi tiết sau gia công áp lực đạt tính tốt, độ bền cao gia công áp lực xem giải pháp phù hợp việc tạo chi tiết ống chịu áp lực phục vụ cho cơng nghiệp quốc phòng - Ép chảy ngược phương pháp tạo chi tiết ống có tính tốt nhờ ngun lý nén khối kim loại buồng ép đáp ứng yêu cầu chịu áp lực trình làm việc Mặt khác, phương pháp sử dụng phôi thép đúc sản xuất nước hoàn toàn chủ động nguyên liệu đầu vào, không phụ thuộc vào nguồn cung cấp khắc phục ảnh hưởng tính dị hướng sinh trình tạo hình chi tiết phôi thép Do vậy, ép chảy ngược giải pháp hiệu cho việc chế tạo chi tiết ống chịu áp lực điều kiện sản xuất nước ta - Hiện nay, cơng trình nghiên cứu nước dừng lại nghiên cứu mơ hình hóa mơ số, chưa có nghiên cứu thực tiễn cho việc ứng dụng công nghệ ép chảy ngược để sản xuất chi tiết ống chịu áp lực - Trên sở phân tích, đánh giá yêu cầu kích thước sản phẩm nhằm nâng cao hiệu trình ép chảy ngược việc tìm miền làm việc phù hợp tỉ số (d/D) (H/D) để chi tiết ống sau ép chảy ngược có chiều cao lớn chiều dày mỏng điều cần thiết, đảm bảo tính ổn định q trình tạo hình chi tiết sau ép chảy ngược - Phương pháp nghiên cứu phù hợp đưa ra: kết hợp nghiên cứu lý thuyết với sử dụng mơ số để tìm miền tạo hình phù hợp (d/D); (H/D) làm sở cho trình thực nghiệm phương pháp hợp lý, hiệu CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT QUÁ TRÌNH BIẾN DẠNG TẠO HÌNH VẬT LIỆU TRONG ÉP CHẢY NGƯỢC 2.1 Cơ sở lý thuyết biến dạng dẻo kim loại Nghiên cứu lý thuyết biến dạng dẻo kim loại nghiên cứu sở vật lý (sự dịch chuyển cấu trúc tinh thể, thông số vật liệu ứng suất chảy); sở học (trạng thái ứng suất, biến dạng mối quan hệ chúng trình biến dạng dẻo kim loại), từ làm sở cho việc nghiên cứu lý thuyết trình ép chảy ngược thép hợp kim thấp độ bền cao 2.2 Cơ sở lý thuyết hóa bền vật liệu sau q trình biến dạng tạo hình Hóa bền biến dạng tượng ứng suất chảy tăng lên theo mức độ biến dạng trình biến dạng Trong biến dạng nóng, đồng thời suất hai q trình: Biến dạng dẻo làm xơ lệch mạng tạo nên hóa bền, biến cứng, sau kết tinh lại làm xô lệch mạng gây thải bền, giảm độ cứng Ép chảy ngược thép hợp kim thấp độ bền cao thực trạng thái nóng Do vậy, nghiên cứu hóa bền q trình thực chất nghiên cứu hóa bền trình biến dạng tạo hình thép trạng thái nóng để đạt yêu cầu hóa bền vật liệu sau trình ép chảy ngược 2.3 Cơ sở lý thuyết trình ép chảy ngược kim loại 2.3.1 Khái niệm: Ép chảy ngược phương pháp công nghệ tạo hình vật liệu, kim loại chảy từ buồng ép qua lỗ thoát tác dụng lực ép chiều chảy kim loại ngược với chiều lực tác dụng chày ép đặc khn ép sản phẩm Hình 2.1 Sơ đồ ép chảy ngược chế tạo chi tiết Hình 2.2 Sơ đồ ép chảy ngược chế tạo chi tiết ống Ép chảy ngược ứng dụng để chế tạo chi tiết dạng hay dạng ống có chiều dài hữu hạn Hình dạng lỗ định tiết diện ngang sản phẩm, ép chảy ngược tạo chi tiết dạng hình 2.1 chi tiết dạng ống hình 2.2 2.3.2 Quan hệ lực hành trình ép chảy Lực hành trình dịch chuyển chày ép chảy ngược hình 2.3 Giai đoạn lực ép tăng, phôi bị biến dạng điền đầy lòng cối lớn cuối gia đoạn Giai đoạn lực không đổi lúc chịu ảnh hưởng ma sát Giai đoạn vật liệu lòng cối biến dạng gần hết, tạo vùng chết nên lực tăng đột ngột Hình 2.3 Quan hệ lực ép hành trình chày 2.3.3 Áp lực riêng chày lún vào phôi kim loại buồng ép kim loại ép khuôn ép sản phẩm chày ép rỗng Xác định áp lực riêng chày lún vào phôi kim loại (trong trường hợp phôi bán không gian vô hạn) sử dụng phương pháp đường trượt (hình 2.4 Hình 2.4 Hệ đường trượt chày Hình 2.5 Hệ đường trượt chày bắt đẩu lún vào phơi lún vào phơi hình 2.5) Áp lực riêng q = -σZB ωAB = π/2 thì: q = 2k(1 +ωAB) = 2k(1+π/2) ≈ 2,6kf* (2-1) Trong trường hợp góc quay ωAB = π ứng với hình 2.5 thì: q = 2k(1+3.14) = 4.14kf* (2-2) 2.3.4 Lực biến dạng ép chảy ngược Khi ép chảy ngược kim loại chảy qua lỗ cối qua vòng bao hở chày (1) cối (3) (hình 2.6) Hình 2.6 Sơ đồ xác định áp lực ép chảy ngược Áp lực riêng tổng xác định theo công thức sau:    d2 d     − + D h h  D  q = β k f 1,5 + ln + +  + 3D  d  d d d d  d d    1− 1−   −   D  D D  D       ( 2-3) Hay: Từ phương trình cho thấy lực ép hay áp lực riêng hàm tỉ số d/D h/D, nhiên trình khảo sát chiều cao h vùng (1) (2) cố định Điều chứng tỏ tỉ số d/D ảnh hưởng trực tiếp đến lực ép trình ép chảy ngược 2.3.5 Thơng số cơng nghệ q trình ép chảy ngược Mức độ biến dạng φp: φp = ln (2-4) Khi ép chảy ngược chi tiết có thành mỏng, mức độ biến dạng tính theo cơng thức: φP = ln - 0,16 (2-5) Lực biến dạng cần thiết ép chảy ngược: - Trường hợp chiều dày thành ống lớn: (S/D > 1/10) ↔ (S/D < 1/10) hay d/D > 0,8 Lực biến dạng: F= (2-6) - Trường hợp chiều dày thành ống mỏng: (S/D ≤ 1/10) ↔ (1/2 > S/D ≥ 1/10) hay d/D ≤ 0,8 Lực biến dạng: F = (2 + 0,25 (2-7) Công biến dạng: W = F Sw x (2-8) 2.3.6 Sự thay đổi cấu trúc tinh thể kim loại tạo hình trạng thái nóng * Sự thay đổi cấu trúc tinh thể kim loại rèn – dập nóng phơi thép đúc: Khi biến dạng dẻo tổ chức đúc dẫn đến đập vỡ tinh thể chúng bị kéo dài theo hướng có cường độ chảy lớn Với mức độ biến dạng lớn, phi kim bị kéo dài nhận hình dạng sợi tạo nên tổ chức thớ thô đại Khi thớ phân bố hợp lý tạo sản phẩm có độ bền cao Q trình lớn lên hạt tinh thể tiếp diễn trình rèn – dập kết thúc nhiệt độ kết thúc rèn nên thực gần giới hạn cho phép Khi sử dụng biểu đồ kết tinh lại xác định mức độ biến dạng, nhiệt độ biến dạng phụ thuộc vào kích thước hạt tinh thể mong muốn nhận * Sự thay đổi cấu trúc tinh thể sau ép chảy ngược thép trạng thái nóng P Từ việc nghiên cứu hình thành thớ kim V1- Vùng loại q trình dập nóng sơ đồ kết tinh lại hạt kim loại cho thấy kim loại V2- Vùng sau gia cơng trạng thái nóng có tổ chức thớ hạt kim loại nhỏ điều làm tăng tính kim loại sau gia cơng Từ đưa V4 V4 V3- Vùng mơ hình vật liệu chi tiết sau ép chảy V3 V3 ngược hình 2.7 V1 Với mơ hình vật liệu hình 2.7 cấu trúc V2 kim loại phân bố theo vùng 1, 2, V4- Vùng 3, 4; vùng hạt tinh thể có hình dạng khác hướng dịch chuyển rõ rệt Mơ a) b) hình biến dạng vật liệu kiểm a) Mơ hình biến dạng vật thể ép vùng khác chứng mơ số thực nghiệm b) Mơ hình hạt bị biến dạng vùng khác Hình 2.7 Mơ hình biến dạng vật thể sau ép chảy ngược 2.3.7 Sự hóa bền thép hợp kim thấp độ bền cao chi tiết sau ép chảy Ngồi thay đổi hình dạng kích thước tổ chức hạt, hướng thớ gia công thép hợp kim trạng thái nóng có chuyển biến lớn tổ chức, pha làm hóa bền vật liệu sau ép chảy ngược Tổ chức đạt mactenxit ram, chuyển biến không đến tận cùng, nên tồn tổ chức austenite dư Ngoài ra, hợp kim ban đầu có nguyên tố hóa bền, tổ chức gần cân trên, có tham gia pha, hợp chất khác Các giả thiết, nhận định hóa bền vật liệu kiểm chứng qua việc phân tích cấu trúc vật liệu sau ép chảy ngược 2.4 Các yếu tố ảnh hưởng trình ép chảy ngược Trong trình ép chảy ngược có số yếu tố ảnh hưởng như: ảnh hưởng nhiệt độ; ảnh hưởng hệ số ép chảy; ảnh hưởng ma sát; ảnh hưởng vật liệu; ảnh hưởng kết cấu khuôn; ảnh hưởng tốc độ ép… Trong nhiệt độ, hệ số ép chảy, ma sát yếu tố ảnh hưởng q trình ép chảy ngược 2.5 Lựa chọn thơng số q trình khảo sát: - Nhiệt độ: Việc lựa nhiệt độ ép tiến hành dựa sở nghiên cứu vật liệu học thực tế sản xuất Tuy nhiên, việc chọn nhiệt độ cụ thể cho q trình ép chảy ngược thực trợ giúp máy tính thơng qua phần mềm mơ số Từ kết mô cho phép chọn nhiệt độ phù hợp để tiến hành khảo sát toán ép chảy ngược làm sở cho trình thực nghiệm - Hệ số ép chảy: Hệ số ép chảy đại lượng đặc trưng cho giảm diện tích tiết diện chi tiết sau ép chảy hệ số biến mỏng thành chi tiết ống Trong trường hợp chi tiết có đường kính ngồi khơng thay đổi mức độ biến mỏng thành thay đổi đường kính chi tiết thay đổi tỉ đường kính với đường kính ngồi chi tiết (d/D) - Ma sát: Ma sát ép chảy ngược sinh tiếp xúc phôi dụng cụ ép, cụ thể phơi với chày cối Diện tích tiếp xúc lớn ma sát lớn ngược lại Trong trường hợp chi tiết có đường kính ngồi khơng đổi thay chọn chiều cao H ta xét tỉ số chiều cao với đường kính ngồi sản phẩm (H/D) làm thông số đầu vào để khảo sát Từ việc phân tích yếu tố ảnh hưởng, yêu cầu kích thước, tính chi tiết ống sau ép chảy ngược Luận án tiến hành nghiên cứu xác định nhiệt độ thích hợp cho q trình ép chảy ngược, thực tốn mơ để khảo sát ảnh hưởng tỉ số (d/D) (H/D) đến mức độ biến dạng tương đương lớn , lực ép lớn (là giá trị lực ép trung bình ổn định mức cao nhất), tìm miền phù hợp tỉ số để đảm bảo yêu cầu chi tiết ống sau ép chảy ngược có chiều cao lớn nhất, chiều dày thành mỏng làm sở cho việc thực nghiệm chế tạo chi tiết ống chịu áp lực KẾT LUẬN CHƯƠNG Sau nghiên cứu sở lý thuyết trình biến dạng tạo hình vật liệu ép chảy ngược ta rút số kết luận: - Cơ chế biến dạng dẻo kim loại dịch chuyển cấu trúc mạng tinh thể, dịch chuyển tăng mật độ lệch mạng, mối quan hệ ứng suất biến dạng Từ làm sở cho việc nghiên cứu q trình hóa bền vật liệu sau biến dạng xây dựng tốn mơ thực nghiệm ép chảy ngược thép hợp kim thấp độ bền cao - Đồ thị biểu diễn mối quan hệ lực hành trình ép làm sở, tiêu chí đánh giá kết q trình nghiên cứu công nghệ ép chảy ngược phần mềm mô số - Các thông số công nghệ trình ép chảy ngược mức độ biến dạng, lực ép cơng biến dạng xác định cơng thức tốn học Ngồi ra, trợ giúp máy tính việc sử dụng phần mềm mô số để xác định thông số giải pháp phù hợp mang lại hiệu cao trình khảo sát - Qua nghiên cứu cấu trúc, tổ chức kim loại hóa bền vật liệu trình biến dạng dẻo trạng thái nóng, từ đưa mơ hình vật liệu, cấu trúc tinh thể vùng khác chi tiết nhận định việc hóa bền vật liệu sau ép chảy ngược Mơ hình kiểm chứng mô thực nghiệm - Qua việc nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng, yêu cầu kích thước chi tiết ống sau ép chảy ngược có chiều cao lớn chiều dày thành mỏng Luận án chọn tỉ số (d/D) (H/D) thông số để khảo sát ảnh hưởng nhiệt độ đến trình tạo hình chi tiết khảo sát ảnh hưởng tỉ số đến mức độ biến dạng tương đương lớn , lực ép lớn phần mềm mô số - Nhiệt độ ép chảy ngược thép hợp kim xác định từ sở nghiên cứu vật liệu học thực tế sản xuất (T = C), ngồi việc chọn nhiệt độ cho q trình ép chảy ngược thực mềm mơ số 10 CHƯƠNG 3: NGHIÊN CỨU QUÁ TRÌNH ÉP CHẢY NGƯỢC THÉP HỢP KIM TRẠNG THÁI NÓNG BẰNG PHẦN MỀM MƠ PHỎNG SỐ 3.1 Mơ hình hóa q trình biến dạng dẻo thép trạng thái nóng Mơ hình toán xây dựng bao gồm giả thiết bản, phương trình học mơi trường liên tục mơ hình tốn ép chảy ngược nhờ biến dạng dẻo 3.2 Thiết lập tốn mơ số q trình ép chảy ngược thép hợp kim trạng thái nóng 3.2.1 Ứng dụng mơ số gia công áp lực Mô số ứng dụng rộng rãi việc nghiên cứu triển khai sản xuất, công cụ phát triển công nghệ gia công áp lực Qua phân tích tính phần mềm mơ số cho thấy phần mềm Abaqus phù hợp cho việc nghiên cứu trình ép chảy ngược thép hợp kim thấp độ bền cao trạng thái nóng 3.2.2 Trình tự xây dựng tốn mơ số Để xây dựng tốn mơ số tiến hành thực xây dựng thơng số đầu vào, mơ hình điều kiện biên * Mơ hình hình học: Xây dựng mơ hình hình học xuất phát từ u cầu xác hình dạng hình học kích thước sản phẩm Mơ hình hình học bao gồm đối tượng chày, cối phơi hình 3.1 a) Mơ hình 2D b) Mơ hình 3D Hình 3.2 Đường cong ứng suất biến dạng vật liệu 30CrMoNi5 Hình 3.1 Mơ hình hình học q trình ép chảy ngược * Mơ hình vật liệu: Để mơ số q trình ép chảy nóng ta phải có đường cong ứng suất – biến dạng vật liệu, nhiên việc khảo sát đặc tính vật liệu nhiệt độ T = C nước ta gặp nhiều khó khăn Do vậy, luận án tham khảo đặc tính vật liệu 30CrMoNi5 tương đương với vật liệu 30X3MΦ C có đường cong ứng suất biến dạng hình 3.2 để đưa vào phần mềm mơ số * Mơ hình lưới phần tử: Chọn mơ hình 2D với kiểu phần tử CAX4R để thực mô với trường hợp khác phục vụ cho việc khảo sát trình ép chảy ngược thép hợp kim trạng thái nóng Lưới phần tử phơi chia theo hướng biến dạng (dòng chảy) vật liệu * Điều kiện biên: Trong tốn mơ ép chảy ngược tác giả lựa chọn tiếp xúc mặt với mặt có biến dạng với phơi vật liệu làm chày cối coi cứng tuyệt đối Sử dụng bột graphite dầu để bôi trơn cho chày cối trình ép chảy Hệ số ma sát phôi dụng cụ ép chảy μ = 0,5 3.3 Mơ q trình ép chảy ngược thép hợp kim thấp độ bền cao trạng thái nóng phần mềm mơ số 3.3.1 Chọn miền khảo sát cho thông số Từ vẽ vỏ động đạn chống tăng sau tính tốn thiết kế cho kích thước sản phẩm sau ép chảy hình 3.3b có d = 86 mm, D = 106 mm → d/D = 86/106 = 0,81; H = 295 mm, D = 106 mm → H/D = 295/106 = 2,8 Chọn D = D0, sử dụng phần mềm thiết kế Inventer cộng lượng dư cháy hao (1%) cho kích thước phơi đầu vào hình 3.3a Trong đó, D0 = 106 mm, H0 = 120, b = 20 mm, để giảm tỷ lệ sai hỏng thực tế sản xuất, thay phơi thiết kế lỗ định tâm hình nón cụt, ta thiết kế phơi có lỗ cầu bán kính cong R = 50 mm hình 3.3a 15 3.3.3.2 Phân tích kết mô khoảng II - Với trường hợp d/D = 0,77; 0,81: Ta xét trường hợp hình 3.19 hình 3.21 trường hợp có phân bố ứng suất bất thường, vùng có giá trị ứng suất nhỏ (min) ln tồn gần sát cạnh vùng có giá trị ứng suất lớn (max) khơng theo quy luật phân bố Ngồi đồ thị lực ép có phân bố lực khơng theo quy luật chung q trình ép chảy ngược, cuối hành trình có xuống bất thường thể hình 3.20 hình 3.22 - Với d/D = 0,85 phân tích kết mô khoảng I trường hợp d/D = 0,85 có phân bố lại vùng ứng suất lớn chưa có tượng “tập trung ứng suất” Tuy nhiên, với trường hợp H/D = 4,4 trường hợp ổn định chi tiết mô Có thể quan sát dễ dàng phá hủy hình 3.23, vị trí thắt - vị trí phá hủy có tập trung ứng suất lớn nhất, đồ thị lực ép phân bố lực bất thường (tăng đột ngột cuối giai đoạn) hình 3.24 Từ việc phân tích kết mơ cho thấy khoảng II phân bố ứng suất, đồ thị phân bố lực ép có bất thường, xuất hiện tượng phá hủy phôi trình ép chảy, thực tế khơng nên tiến hành ép chảy ngược với giá trị d/D = 0,77; 0,81; 0,85 H/D > 3,6 3.4 Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ số (H/D) (d/D) đến lực ép mức độ biến dạng trình ép chảy ngược: Kết mô số cho ta giá trị mức độ biến dạng tương đương lực ép lớn tổng hợp bảng 3.1 Bảng 3.1 Kết mức độ biến dạng tương đương lực ép lớn mô Mức độ Mức độ biến Lực ép trung Lực ép trung biến dạng STT d/D H/D dạng tương đương bình lớn bình lớn STT d/D H/D tương lớn ( ) (Pmax)\ đương lớn 26 0,77 3,235 190,3649 (Pmax)\ () 27 0,81 3,438 217,5091 0,77 3,259 179,4181 28 0,85 3,4 3,623 245,5840 0,81 3,407 204,3661 29 0,89 3,823 284,1270 0,85 3,532 228,6985 30 0,93 3,801 339,2090 2,4 0,89 3,333 274,7555 31 0,77 3,299 191,5107 0,93 3,007 332,7861 32 0,81 3,446 218,9209 0,77 3,243 181,7809 33 0,85 3,6 3,652 247,7649 0,81 3,411 205,8720 34 0,89 3,834 288,1279 0,85 2,6 3,615 234,8450 35 0,93 3,822 344,0247 0,89 3,478 275,9768 36 0,77 3,291 191,775 10 0,93 3,222 333,0645 37 0,81 3,8 3,470 220,998 11 0,77 3,261 185,4850 38 0,85 3,571 248,758 12 0,81 3,454 206,4891 39 0,77 3,415 196,972 13 0,85 2,8 3,634 239,2632 40 0,81 4,0 3,433 222,850 14 0,89 3,584 278,5485 41 0,85 3,620 252,206 15 0,93 3,409 334,3886 42 0,77 3,312 199,318 16 0,77 3,213 186,3175 43 0,81 4,2 3,408 223,162 17 0,81 3,443 209,0467 44 0,85 3,615 253,612 18 0,85 3,0 3,584 241,1944 45 0,77 3,305 202,645 19 0,89 3,661 280,0364 46 0,81 4,4 3,427 229,298 20 0,93 3,551 336,7397 47 0,85 3,702 258,742 21 0,77 3,255 186,7406 48 0,77 3,291 204,586 22 0,81 3,468 213,2653 49 0,81 4,6 3,405 231,487 23 0,85 3,2 3,568 243,6110 50 0,85 3,656 260,699 3,871 281,2083 51 0,77 3,703 209,023 24 0,89 52 0,81 4,8 3,462 234,227 3,661 338,7768 25 0,93 53 0,85 3,652 262,268 16 3.4.1 Khảo sát ảnh hưởng H/D, d/D tới lực ép trung bình lớn 3.4.1.1 Khảo sát ảnh hưởng H/D tới lực ép trung bình lớn Từ kết mơ bảng 3.1 sử dụng phần mềm Matlab ta vẽ biểu đồ 2D thể mối quan hệ H/D với trường hợp d/D = 0,77; 0,81;….0,93 hình 3.25 Từ biểu đồ ta rút nhận xét: - Khi H/D tăng lực ép tăng trường hợp d/D, lực ép tỷ lệ thuận với H/D, tức lực ép tăng theo chiều cao sản phẩm, điều yếu tố ma sát phơi thành lòng khn, phơi chày Ở mức độ chiều cao nhỏ (tức H/D nhỏ) lực ma sát phôi dụng cụ biến dạng nhỏ dẫn đến lực ép nhỏ lực ép tăng dần chiều cao sản phẩm tăng (tức H/D tăng) Hình 3.25 Đồ thị quan hệ lực ép theo tỉ số H/D - Khi mức độ biến mỏng thành tăng (hay d/D tăng lên) từ 0,77 ÷ 0,93 giá trị H/D lực ép tăng Bởi mức độ biến mỏng thành tăng dẫn đến đường kính chày tăng lên diện tích tiếp xúc chày phôi tăng lên dẫn đến lực ép tăng lên 3.4.1.2 Khảo sát ảnh hưởng d/D tới lực ép trung bình lớn Từ kết mơ bảng 3.1 sử dụng phần mềm Matlab ta vẽ biểu đồ 2D thể mối quan hệ d/D với trường hợp H/D = 2,4; 2,6; 4,8 hình 3.26 Từ biểu đồ ta rút nhận xét: - Mối quan hệ lực ép tỉ số (d/D) quan hệ tỷ lệ thuận, với tỉ số H/D thể chiều cao tương đối sản phẩm, lực ép tăng lên mức độ biến mỏng thành d/D tăng từ 0,77 ÷ 0,93 Điều d/D tăng lên dẫn đến đường kính chày d tăng lên diện tích tiếp xúc chày phôi tăng lên dẫn đến lực ép tăng lên - Khi giá trị tỷ số H/D tăng từ 2,4 đến 4,8 lực ép tăng lên giá trị d/D Điều yếu tố ma sát phôi dụng cụ ép tăng lên, với tỉ số H/D nhỏ chiều cao H sản phẩm nhỏ, lực ma sát nhỏ dẫn đến lực ép nhỏ, H/D tăng Hình 3.26 Đồ thị quan hệ lực ép theo tỉ số d/D lên lực ma sát tăng dẫn đến lực ép lớn 3.4.1.3 Khảo sát ảnh hưởng đồng thời tỉ lệ H/D d/D tới lực ép trung bình lớn Coi lực ép lớn () hàm số H/D d/D, chọn dạng đa thức bậc biến Sử dụng phương pháp bình phương nhỏ sau xác định hệ số ta có phương trình hồi quy sau: Ứng dụng phần mền Matlab ta có đồ thị biểu diễn mối quan hệ d/D H/D với lực ép trung bình lớn hình 3.27 17 Từ đồ thị ta rút nhận xét sau: - Với giá trị d/D lực ép tăng H/D tăng điều ma sát phôi thành lòng khn, phơi chày - Với giá trị H/D lực ép tăng d/D tăng điều đường kính chày tăng dẫn đến diện tích tiếp xúc chày phơi tăng nên lực ép tăng - Khi H/D d/D tăng lực ép lớn tăng, nhiên mức độ tăng d/D dẫn đến lực ép tăng nhanh so với H/D Điều chứng tỏ d/D có ảnh hưởng đến lực ép nhiều so với H/D Hình 3.27 Đồ thị quan hệ lực ép theo tỉ số H/D d/D 3.4.2 Khảo sát ảnh hưởng H/D, d/D tới mức độ biến dạng tương đương lớn 3.4.2.1 Khảo sát ảnh hưởng H/D tới mức độ biến dạng tương đương lớn Từ kết mô bảng 3.1 sử dụng phần mềm Matlab ta vẽ biểu đồ 2D thể mối quan hệ H/D với trường hợp d/D= 0,77; 0,81; 0,85; 0,89; 0,93 hình 3.28 Từ đồ thị ta rút nhận xét: - Khi ép chảy với tỉ số d/D = 0,89; 0,93 H/D mức nhỏ (H/D từ 2,4 đến 3,6) độ dốc đồ thị lớn, chứng tỏ mức độ biến dạng tăng nhanh (đột ngột) tăng chiều cao sản phẩm tăng, khả ổn định phá hủy phôi ép chảy lớn Do vậy, thực tế không nên ép chảy ngược chi tiết ống với tỉ số d/D = 0,89; 0,93 - Khi ép chảy trường hợp d/D = 0,85 mức độ biến dạng ổn định ơn (độ dốc đồ thị giảm), nhiên giá trị mức độ biến dạng cao gây tượng phá hủy phơi q trình ép chảy (mức độ ổn định không cao) - Khi ép chảy chiều dày chi tiết không mỏng (trường hợp d/D = 0,77; 0,81) H/D ≤ 3,6 mức độ biến dạng ổn định (độ dốc đồ thị nhỏ) không ảnh hưởng nhiều đến chiều cao sản phẩm (H/D) Khi ép mức có H/D > 3,6 mức độ biến dạng tăng nhanh (cao) giá trị H/D tăng từ 3,8 đến 4,8 điều gây ổn định phá hủy phơi trình ép Trên Hình 3.28 Đồ thị quan hệ thực tế nên ép chảy ngược chi tiết ống mức d/D = 0,77; mức độ biến dạng theo tỉ số H/D 0,81 H/D ≤ 3,6 3.4.2.2 Khảo sát ảnh hưởng d/D tới mức độ biến dạng tương đương lớn Từ kết mô bảng 3.1 sử dụng phần mềm Matlab ta vẽ biểu đồ 2D thể mối quan hệ d/D với trường hợp H/D = 2,4; 3,0; 3,6; 4,2; 4,8 hình 3.29 Từ đồ thị ta rút nhận xét : - Khi tỉ số chiều cao lớn H/D > 3,6 ép trường hợp ép chảy với chi tiết có chiều dày lớn (d/D nhỏ từ 0,77 ÷ 0,81) mức độ biến dạng tăng nhanh tăng đột ngột (độ dốc đồ thị lớn) d/D tăng Mức độ biến dạng tăng đột ngột sinh tượng bất thường khả phá hủy phơi q trình ép chảy lớn Vì vậy, thực tế khơng nên thực ép Hình 3.29 Đồ thị quan hệ mức độ biến dạng chảy chi tiết ống có tỷ lệ chiều cao H/D > 3,6 theo tỉ số d/D 18 - Khi tỉ số chiều cao H/D tăng từ 2,4 đến 3,6 mức độ biến dạng tăng nhanh (đột ngột) gí trị tỷ số d/D tăng từ 0,89 đến 0,93 gây ổn định phá hủy phơi q trình ép chảy Vì vậy, khơng nên ép chảy trường hợp có H/D ≤ 3,6 d/D = 0,89; 0,93 - Khi H/D tăng từ 2,4 đến 3,6 d/D = 0,85 mức độ biến dạng không tăng đột ngột (d/D = 0,89; 0,93) giá trị mức độ biến dạng mức cao gây tượng phá hủy ép - Với tỉ số chiều cao H/D tăng từ 2,4 đến 3,6 tỉ số d/D tăng từ 0,77 đến 0,81 mức độ biến dạng ổn định (độ dốc đồ thị nhỏ), giá trị mức thấp Do vậy, hồn tồn tiến hành ép chi tiết ống có chiều cao H/D ≤ 3,6 mức độ biến mỏng thành d/D ≤ 0,81 3.4.2.3 Khảo sát ảnh hưởng H/D d/D tới mức độ biến dạng tương đương lớn Coi mức độ biến dạng tương đương lớn () hàm H/D d/D, chọn hàm hồi quy dạng đa thức bậc biến Sử dụng phương pháp bình phương nhỏ sau xác định hệ số ta có phương trình hồi quy sau: Ứng dụng phần mền Matlab ta có đồ thị biểu diễn mối quan hệ d/D H/D với mức độ biến dạng tương đương lớn hình 3.30 Từ đồ thị ta rút nhận xét: - Với giá trị mức độ biến mỏng thành d/D mức độ biến dạng lớn tăng lên tỷ số H/D tăng, có nghĩa H/D tăng khả ép chảy ngược khó - Với giá trị tỉ số H/D tăng giá trị nhỏ (H/D 3,6) giá trị d/D mức nhỏ (0,77 ≤ d/D ≤ 0,81) mức độ biến dạng tăng ổn định phù hợp cho ép chảy ngược Trong khoảng đồng thời giá trị d/D H/D tăng mức độ biến dạng tăng Tuy nhiên, d/D tăng mức độ biến dạng tăng nhanh so với H/D tăng chứng tỏ d/D ảnh hường đến mức độ biến dạng nhiều Hình 3.30 Đồ thị quan hệ mức độ biến dạng H/D theo tỉ số H/D d/D - Với giá trị tỉ số H/D tăng mức cao (H/D > 3,6) d/D ≥ 0,85 lúc mức độ biến dạng tương đương mức cao, giá trị không ổn định dẫn đến khả ép chảy khó khăn phá hủy phơi q trình ép chảy KẾT LUẬN CHƯƠNG Thực trình ép chảy ngược thép hợp kim trạng thái nóng phần mềm mơ số rút số kết luận sau: - Xây dựng tốn mơ số, xác định quy luật phân bố ứng suất, biến dạng lực ép phần mềm Abaqus, kết phù hợp với quy luật trình ép chảy nghiên cứu từ sở lý thuyết - Từ kết nghiên cứu ảnh hưởng nhiệt độ đến trình tạo hình chi tiết, xác định nhiệt độ phù hợp trình ép chảy ngược thép hợp kim thấp T = C Nhiệt độ lựa chọn cho tốn mơ số để khảo sát ảnh hưởng tỉ số d/D, H/D đến trình tạo hình chi tiết làm sở cho trình thực nghiệm - Xác định miền làm việc phù hợp cho tỉ số d/D H/D, chiều cao sản phẩm sau ép chảy ngược phụ thuộc vào mức độ biến mỏng thành sản phẩm ngược lại, cụ thể: + Khi ép mức độ có tỉ số d/D = 0,77; 0,81 H/D ≤ 3,6 trường hợp có phân bố ứng suất, biến dạng, đồ thị lực ép phù hợp quy luật khơng có tượng tập trung ứng suất, giá trị mức độ biến dạng ổn định 19 + Khi ép mức độ biến mỏng có tỉ số d/D = 0,85 bắt đầu xảy tượng phân bố lại vùng ứng suất, mức độ biến dạng mức cao 3,6 đồ thị lực ép không theo quy luật, gây tượng phá hủy phơi mức 8% q trình khảo sát + Khi ép mức độ d/D = 0,89; 0,93 trường hợp sinh tượng “tập trung ứng suất”, mức độ biến dạng tăng đột ngột gây phá hủy phơi q trình ép chảy Điều cho thấy ép mức độ biến mỏng thành d/D = 0,89; 0,93 không hợp lý - Với trường hợp mức độ biến mỏng thành (d/D) không đổi, lực ép tăng lên tăng chiều cao sản phẩm (H/D) Điều yếu tố ma sát, ép chi tiết có chiều cao lớn ma sát phôi dụng cụ ép lớn dẫn đến lực ép lớn - Khi ép chi tiết có mức độ biến mỏng thành (d/D) giảm dần (tức d/D tăng từ 0,77 ÷ 0,93) lực ép tăng, chiều dày thành mỏng dẫn đến đường kính chày tăng, diện tích tiếp xúc chày phơi tăng nên lực ép tăng - Đã xây dựng hàm toán học để biểu diễn mối quan hệ (d/D) (H/D) tới mức độ biến dạng tương đương lớn lực ép lớn Làm sở cho thực nghiệm ép chảy ngược thép hợp kim trạng thái nóng CHƯƠNG 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM ÉP CHẢY NGƯỢC THÉP HỢP KIM TRẠNG THÁI NÓNG, ỨNG DỤNG CHẾ TẠO VỎ ĐỘNG CƠ ĐẠN CHỐNG TĂNG 4.1 Nghiên cứu thực nghiệm công nghệ ép chảy ngược 4.1.1 Vật liệu thí nghiệm * Yêu cầu vật liệu thí nghiệm: Vỏ động đạn chống tăng PG–29 chế tạo thép tương đương với mác 30X3MΦ (theo ΓΟCT 4543-71), yêu cầu hàm lượng P, S thấp, có thành phần hóa học bảng 4.1 tính bảng 4.2 (đã qua nhiệt luyện hóa tốt: tơi + ram cao) Bảng 4.1 Thành phần hóa học vật liệu 30X3MΦ Tên tiêu, % C Si Mn Cr Mo V P;S 0,27 ÷ 0,34 0,17 ÷ 0,37 0,30 ÷ 0,60 2,30 ÷ 2,70 0,20 ÷ 0,30 0,06 ÷ 0,12 ≤0,035 Bảng 4.2 Cơ tính vật liệu 30X3MΦ Giới hạn chảy σc, Giới hạn Độ dãn dài Độ thắt φ, Độ dai va Độ cứng MPa bền σb, MPa δ, % % đập, J/cm HB 850 1000 12 55 100 229 * Vật liệu thí nghiệm (phơi đầu vào): Vật liệu dùng thí nghiệm luận án thép hợp kim đúc sản xuất nước, qua xử lý để nâng cao chất lượng (đúc điện xỉ + rèn) dùng cho chế tạo vỏ động đạn chống tăng qua nguyên công: ép chảy ngược, dập vuốt biến mỏng thành, xử lý nhiệt, vuốt côn gia công Sau đúc tiến hành kiểm tra thành phần hóa học vật liệu có kết bảng 4.3 Bảng 4.3 Thành phần hóa học thép sử dụng thực nghiệm Tên tiêu, % (khối lượng) C 0,3301 Si 0,2756 Mn 0,3731 Cr 2,4897 Ni 0,0895 Mo 0,2466 Al - V 0,0972 P 0,0145 S 0,0044 Phôi sau rèn tiến hành thử tính tổ chức: Mẫu thử tính tổ chức phôi cắt theo phương vuông góc với để kiểm tra, phương thứ phương dọc trục phôi, phương thứ hai phương vng góc với trục hình 4.1 hình 4.2 sơ đồ vị trí cắt mẫu kiểm tra tổ chức tế vi Kết thử kéo bảng 4.4, thử độ cứng độ dai đập bảng 4.5 20 Hình 4.1 Hình ảnh phơi đầu vào Hình 4.2 Sơ đồ vị trí lấy mẫu chụp ảnh kim tương phôi đầu vào dùng để cắt mẫu thử tính vật liệu Bảng 4.4 Cơ tính vật liệu đề tài theo hai phương vng góc phơi đầu vào Tên mẫu Samples Kích thước Đường Chiều dài Lực chảy kính D0 ban đầu L0 Fe mm mm kN Kết kiểm tra/Testing results Ứng Lực bền Ứng suất Độ giãn Độ suất Fm bền Rm dài A thắt S chảy Re MPa kN MPa % % Mẫu 5A-1 (vng góc với 10,0 50,0 27,5 351 44,8 570 26,0 55,1 trục) Mẫu 5A-2 (vng góc với 10,0 50,0 26,6 338 45,5 579 22,0 53,8 trục) Mẫu 5B-1 9,9 50,0 26,0 338 43,3 563 22,0 52,8 (dọc trục) Mẫu 5B-2 10,0 50,0 26,2 333 44,2 563 24,0 53,8 (dọc trục) Bảng 4.5 Cơ tính vật liệu đầu vào (độ cứng, dai va đập) đề tài theo hai hương vng góc Tên mẫu Độ cứng trung bình, HV10 Độ dai va đập, J/cm2 (Mẫu dọc trục) 151 (Mẫu hướng kính) 156 68,2; 66,3; 71,6 Kết kiểm tra cấu trúc vật liệu (tổ chức tế vi) theo hai phương vng góc, cụ thể: hình 4.3 hình ảnh tổ chức tế vi phôi theo phương dọc trục (mẫu 5.1B); Hình 4.4 hình ảnh tổ chức tế vi phơi theo phương vng góc với trục (mẫu 5.1A) a) 100x b) 500x Hình 4.3 Hình ảnh tổ chức tế vi theo phương dọc trục a) 100x b) 500x Hình 4.4 Hình ảnh tổ chức tế vi theo phương vng góc 21 (mẫu 5.1B) với trục (mẫu 5.1A) 4.1.2 Thiết bị phục vụ q trình thí nghiệm - Thiết bị gia nhiệt tần số trung bình 2KHz (MAG-M-300KW) để gia nhiệt phơi thép trước biến dạng tạo hình nóng - Thiết bị đo, kiểm tra nhiệt độ Sonel DIT-500 dải đo từ -50 ÷ hãng Sonel - Máy ép thuỷ lực loại trục đứng CTP250 lực ép danh nghĩa P = 250 hãng ZDAZ RD1- Tiệp Khắc cũ để ép chảy ngược tạo hình chi tiết - Máy ép thủy lực loại trục ngang CTQ250 công suất 250 hãng ZDAZ- Tiệp Khắc để dập vuốt sản phẩm sau ép chảy ngược Để tiến hành phân tích, đánh giá tính, cấu trúc vật liệu nhận sau trình ép chảy ngược, sử dụng thiết bị tiên tiến, kiểm định đạt tiêu chuẩn lĩnh vực nghiên cứu vật liệu số phòng, trung tâm thí nghiệm Việt Nam 4.1.3 Ép chảy ngược thép hợp kim 30X3MΦ trạng thái nóng Từ yêu cầu vẽ chi tiết vỏ động đạn chống tăng hình 4.5, sau tính tốn lượng dư gia cơng, sử dụng phần mềm thiết kế Inventor ta có kích thước chi tiết sau ép chảy hình 3.3b Sơ đồ bước trình biến dạng tạo hình gia công chế tạo sản phẩm vỏ động đạn chống tăng hình 4.6 Hình 4.5 Bản vẽ vỏ động đạn chống tăng Hình 4.6 Sơ đồ tiến trình cơng nghệ chế tạo vỏ động đạn chống tăng Phơi đầu vào: Với u cầu kích thước chi tiết sau ép chảy hình 3.3b sau cộng lượng dư cháy hao (1%), sử dụng phần mềm thiết kế Iventor ta có kích thước phơi ban đầu hình 3.3a Các bước trình ép chảy ngược thép hợp kim 30X3MΦ trạng thái nóng Bước 1: Từ phơi đầu vào hình 4.7, tiến hành gia nhiệt phơi T = (hình 4.8) thiết bị gia nhiệt tần số MAG – M - 300KW với thời gian gia nhiệt phút, cường độ dòng điện nung I = 100 – 110 (A) Bước 2: Tiến hành ép chảy ngược phôi, với thời gian ép giây cho tồn hành trình ép (từ chày bắt đầu chạm vào phôi đến chày dừng), lực ép ổn định trì mức 220 (hình 4.9) 22 Bước 3: Lấy phơi khỏi khn để nguội ngồi khơng khí hình 4.10; hình 4.11 sản phẩm sau trình ép chảy ngược Sản phẩm dùng làm phôi cho q trình dập vuốt sơ đồ cơng nghệ chế tạo vỏ động đạn chống tăng Hình 4.7 Hình ảnh phơi đầu vào (Φ106x120mm) Hình 4.8 Hình ảnh gia nhiệt Phơi trước ép chảy Hình 4.9 Q trình ép chảy ngược Hình 4.10 Hình ảnh phơi sau ép 4.2 Đánh giá, thảo luận kết đạt sau thí nghiệm 4.2.1 Kết thí nghiệm phôi sau ép chảy ngược Sản phẩm sau ép chảy ngược cắt mẫu để tiến hành thử tính chụp ảnh tổ chức tế vi: - Hình 4.12 vị trí cắt mẫu để thử tính sản phẩm sau ép chảy - Hình 4.13 sơ đồ vị trí lấy mẫu để chụp ảnh tổ chức tế vi Hình 4.11 Sản phẩm sau ép chảy ngược (Φ117x275mm) Hình 4.12 Vị trí cắt mẫu thử Hình 4.13 Sơ đồ vị trí tính lấy mẫu chụp ảnh kim tương Tiến hành thử tính vật liệu chi tiết sau ép chảy ngược, kết cho bảng 4.6 Bảng 4.6 Cơ tính vật liệu phơi ép chảy ngược Tên mẫu Φ106x275 Giới hạn chảy σc, MPa 1049 Giới hạn bền σb, MPa 1205 Độ dãn Độ thắt Độ cứng trung Độ dai va dài δ, % φ, % bình, HV10 đập, J/cm2 14 381; 385 16,4 23 Phân tích cấu trúc vật liệu (chụp tổ chức tế vi) theo hai phương vng góc nhau: + Hình 4.14, hình 4.15, hình 4.16 hình ảnh tổ chức tế vi mẫu phôi sau ép chảy ngược theo phương dọc trục (theo sơ đồ hình 4.13, vị trí 2.1A; 2.2A; 2.3A) + Hình 4.17, hình 4.18, hình 4.19 hình ảnh tổ chức tế vi mẫu phôi sau ép chảy ngược theo phương vng góc với trục (theo sơ đồ hình 4.13, vị trí 2.1B; 2.2B; 2.3B) a) 100x b) 500x Hình 4.14 Tổ chức tế vi theo phương dọc trục, vị trí 2.1A a) 100x b) 500x Hình 4.15 Tổ chức tế vi theo phương dọc trục, vị trí 2.2A a) 100x b) 500x Hình 4.16 Tổ chức tế vi theo phương dọc trục, vị trí 2.3A a) 100x b) 500x Hình 4.17 Tổ chức tế vi theo phương vng góc trục, vị trí 2.1B a) 100x b) 500x a) 100x b) 500x Hình 4.18 Tổ chức tế vi theo phương vng góc trục, Hình 4.19 Tổ chức tế vi theo phương vng góc trục, vị trí 2.2B vị trí 2.3B 4.2.2 Thảo luận kết đạt phôi đầu vào Như với thành phần hóa học đạt (bảng 4.3), vật liệu đề tài có thành phần hóa học tương đương với thành phần hóa học thép 30X3MΦ (theo ΓΟCT 4543-71) Với tính đo theo hai phương vng góc bảng 4.4 bảng 4.5, nhận thấy thép đúc qua xử lý rèn sơ bộ, nên tính chưa cao điều hoàn toàn phù hợp với đặc tính vật liệu thép đúc nói chung Hình 4.3 hình 4.4 ảnh chụp tổ chức tế vi phôi đầu vào: theo phương dọc trục theo phương vng góc với trục, qua ảnh với độ phóng đại khác nhau, ta nhận thấy vật liệu thép hợp kim đúc có tổ chức tế vi bao gồm pha, với hạt có hình dạng cầu, gần cầu, hạt đa cạnh, có kích thước tương đối nhỏ mịn, phân tán Hình thái xếp tổ chức vật liệu tương đối đồng với nhau, hay tổ chức tế vi giống theo phương vng góc vật thể 24 Chỉ tiêu tính vật liệu: thép hợp kim đúc có giới hạn chảy, giới hạn bền, độ cứng, bảng 4.4 bảng 4.5 theo hai phương vng góc có giá trị tương tự nhau, kết hợp với phép phân tích tổ chức tế vi cho thấy vật liệu đầu vào có tính đẳng hướng cao 4.2.3 Thảo luận kết đạt phơi sau ép chảy a) Về tính vật liệu Từ kết kiểm tra độ bền, độ cứng phơi sau q trình ép chảy ngược theo bảng 4.6 ta có: - Giới hạn chảy phơi sau ép chảy ngược σ c = 1049MPa, giới hạn cao khoảng 2,98 đến 3,15 lần so với giới hạn chảy phôi đầu vào - Giới hạn bền phôi sau ép chảy ngược σ b = 1205MPa, giới hạn cao khoảng 2,08 đến 2,14 lần so với giới hạn bền phôi đầu vào - Độ cứng phôi sau ép chảy ngược theo bảng 4.6, trung bình từ 381 đến 385 HV, cao khoảng từ 2,44 đến 2,54 lần so với độ cứng phôi đầu vào (bảng 4.5) b) Về tổ chức tế vi vật liệu Trên hình 4.14, hình 4.15, hình 4.16 tổ chức tế vi phôi sau ép chảy ngược theo hướng dọc trục vị trí khác nhau, nhận thấy: Tổ chức xếp có tính định hướng, tức có tổ chức thớ, dải thể rõ dần từ vị trí đáy lên vị trí thành - Tại vị trí đáy phơi tổ chức xếp theo hướng thớ bắt đầu xuất theo phương dọc trục nhiên vị trí chưa rõ ràng hai mặt cắt vng góc (tức hình 4.14 hình 4.17) - Tại vị trí bên hơng (vùng chuyển tiếp) có khác biệt rõi ràng hai vị trí: vị trí dọc trục (hình 4.15) vị trí vng góc với trục (hình 4.18) Tổ chức thớ, dải hình 4.15 (tức vị trí 2.2A) dễ dàng quan sát theo phương biến dạng Tại phương hạt mactenxit austenite với hiệu ứng biến dạng bị bẹt, kéo dài tạo vân thớ dải, mặt phẳng cắt vng góc hình 4.18, ta không quan sát thấy tổ chức - Tại vị trí thành, tổ chức thớ vật liệu thể rõ Theo phương hướng cán hình 4.16 hạt bị biến dạng, kéo dài bẹt Cũng vị trí xét trên, mặt phẳng vng góc với hướng cán hình 4.19 ta khơng quan sát thấy tổ chức dải, thớ vật liệu mà tổ chức là: mactenxit với hình dạng mầu tối, bao quanh hạt austenite dư màu sáng với hạt cacbit khác phân bố đều, mịn Hình 4.16a cho thấy biến dạng tinh thể chế trượt sinh (các vết trượt) nghiên cứu phần lý thuyết biến dạng dẻo kim loại Như sau trình ép chảy, tổ chức nhận hạt mactenxit ram hạt austenite dư bị biến dạng, hạt bị bẹt kéo dài theo phương biến dạng, với thành phần cacbit nhỏ, mịn phân tán 4.3 Ứng dụng chi tiết sau ép chảy ngược chế tạo vỏ động đạn chống tăng Sau ép chảy ngược chi tiết dạng ống đạt yêu cầu kỹ thuật, đưa chế tạo vỏ động đạn chống tăng qua hai ngun cơng biến dạng tạo hình là: dập vuốt biến mỏng thành tóp miệng (vuốt cơn), gia cơng khí để hồn thiện sản phẩm 4.3.1 Ngun cơng dập vuốt: Q trình dập vuốt tiến hành qua ba bước máy dập vuốt ngang hình 4.20, nhiệt độ dập vuốt T = C Kết thúc trình dập vuốt ba bước, ta nhận sản phẩm hình 4.21 đây, có kích thước Φ102x380mm Hình 4.20 Hình ảnh trình dập vuốt Hình 4.21 Sản phẩm sau dập vuốt 25 4.3.2 Nguyên công biến dạng – tóp miệng (vuốt cơn) sản phẩm Sản phẩm sau trình dập vuốt ba bước trên, nhiệt luyện hóa tốt (tơi + ram cao) đảm bảo tính cần thiết cho việc chế tạo vỏ động đạn chống tăng, gia cơng khí bước (gia cơng thơ) hình 4.22 để phục vụ q trình biến dạng - tóp miệng Tiến hành biến dạng - tóp miệng chi tiết, ta nhận chi tiết sau trình hình 4.23 Hình 4.22 Hình ảnh phơi sau gia cơng Hình 4.23 Hình ảnh phơi sau biến dạng- tóp miệng để phục vụ biến dạng - tóp miệng 4.3.3 Gia cơng cơ, hồn thiện sản phẩm Chi tiết ống sau biến dạng - tóp miệng, tiến hành gia cơng để hồn thiện sản phẩm hình 4.24 Hình 4.24 Hình ảnh sản phẩm Hình 4.25 Hình ảnh vỏ động sau gia cơng hồn thiện đạn chống tăng sau thử đốt Sau kiểm tra cấu trúc tế vi, vỏ động đưa thử áp suất để kiểm tra độ bền vỏ thân (thử tĩnh), áp suất thử 65MPa đạt yêu cầu đưa sơn Tiếp sau sản phẩm kiểm tra thử đốt động để kiểm tra độ bền vỏ thân Quá trình tiến hành thử đốt hình 4.25, kết đạt yêu cầu, vỏ động đạn chống tăng không bị giãn, nứt, đường cong áp suất tương đương với đạn Nga sản xuất KẾT LUẬN CHƯƠNG Kết nghiên cứu thực nghiệm trình ép chảy ngược thép hợp kim trạng thái nóng ta rút số kết luận sau: - Phôi thép hợp kim đúc (điện xỉ + rèn) chế tạo nước làm phôi đầu vào cho trình ép chảy ngược tương đương với thép 30X3MΦ (theo ΓΟCT 4543-71), có tính đẳng hướng cao, đảm bảo yêu cầu kỹ thuật - Chi tiết ống sau ép chảy ngược có tính tổ chức đảm bảo yêu cầu kỹ thuật chế tạo vỏ động đạn chống tăng: + Cơ tính vật liệu tăng lên nhiều sau trình ép chảy: Giới hạn chảy = 1049MPa cao 2,98 ÷ 3,15 lần; giới hạn bền =1205MPa cao 2,08 ÷ 2,14; độ cứng trung bình từ 381 ÷ 385 HV cao gấp 2,44 ÷ 2,54 lần so với phôi đầu vào Điều chứng tỏ xảy tượng hóa bền vật liệu ép chảy ngược thép hợp kim trạng thái nóng + Tổ chức tế vi thép nhận sau ép chảy ngược có chuyển biến tổ chức từ peclit + ferit sang 26 tổ chức mactenxit ram + austennite dư, hạt nhỏ mịn theo hai hướng dọc trục hướng vng góc với trục, đảm bảo làm phôi đầu vào cho chế tạo vỏ động đạn chống tăng - Sản phẩm vỏ động đạn chống tăng sau chế tạo công nghệ ép chảy ngược từ phôi thép đúc tiến hành kiểm tra yêu cầu kỹ thuật thử áp suất đạt 65MPa, thử đốt đạt yêu cầu - Lựa chọn thiết bị thực nghiệm, thiết bị kiểm tra đảm bảo độ xác, đạt yêu cầu kỹ thuật, xây dựng sơ đồ tiến trình cơng nghệ chế tạo ống chịu áp lực ứng dụng sản xuất vỏ động đạn chống tăng phù hợp với điều kiện nước KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIÊN CỨU TIẾP THEO Từ nội dung nghiên cứu kết đạt luận án, đưa kết luận sau: Nghiên cứu ứng dụng lý thuyết sở ép chảy ngược để chế tạo chi tiết dạng ống từ thép hợp kim thấp độ bền cao Kết hợp nghiên cứu lý thuyết với mô số thực nghiệm nhằm xác định thông số công nghệ cho ép chảy ngược tạo phơi cho q trình chế tạo chi tiết dạng ống chịu áp lực nhằm thay cho nhập phôi thép Bằng mô số xác định nhiệt độ phù hợp (T = C) cho trình ép, làm sở cho trình thực nghiệm ép chảy ngược thép hợp kim trạng thái nóng Xác định kích thước bán kính cầu (R) mặt đầu phơi, thay phơi có lỗ hình nón cụt thực tế sản xuất, giảm tỷ lệ sai hỏng trình ép chảy ngược Xây dựng tốn mơ số, qua xử lý liệu mô cho kết sau: - Đưa quy luật phân bố ứng suất, biến dạng đồ thị phân bố lực ép trình ép chảy ngược Xác định miền làm việc phù hợp tỉ số (d/D) (H/D) làm sở cho trình thực nghiệm, cụ thể: + Khi ép mức độ biến mỏng thành có tỉ số d/D = 0,77; 0,81 tiến hành ép với chiều cao H/D ≤ 3,6 lần + Khi ép mức độ biến mỏng có tỉ số d/D = 0,85 xảy tượng phá hủy phơi (ở mức 8%) q trình khảo sát + Khi ép mức độ d/D = 0,89 - 0,93 sinh tượng “tập trung ứng suất”, vùng chết mở rộng Điều cho thấy ép mức độ biến mỏng thành d/D = 0,89 - 0,93 không phù hợp - Đã xây dựng hàm số, đồ thị biểu diễn mối quan hệ (d/D); (H/D) với mức độ biến dạng tương đương lớn lực ép lớn Từ phương trình, đồ thị cho phép đánh giá mức độ ảnh hưởng tỷ số (d/D); (H/D) đến mức độ biến dạng tương đương lực ép trung bình lớn Qua nghiên cứu thực nghiệm cho kết sau: - Kết nghiên cứu phôi thép đúc (phôi đầu vào) chế tạo nước cho thấy vật liệu có tính đẳng hướng cao, tính tổ chức đảm bảo yêu cầu kỹ thuật để phục vụ cho trình ép chảy ngược chế tạo chi tiết ống chịu áp lực - Kết thực nghiệm ép chảy ngược cho thấy: tính vật liệu tăng lên nhiều (giới hạn bền tăng lên tới 2,14 lần; độ cứng trung bình HV tăng lên tới 2,54 lần); có chuyển biến tổ chức từ peclit + ferit sang tổ chức mactenxit ram + austenite dư Chứng tỏ xảy tượng hóa bền trình ép chảy ngược thép hợp kim trạng thái nóng Vật liệu 30CrMoNi5 thép hợp kim đúc (tương đương với thép 30X3MΦ) Việt Nam sản xuất có hành vi ứng sử tương đương C Kết nghiên cứu ứng dụng cho thép hợp kim thấp độ bền cao nhóm Kết nghiên cứu thực nghiệm công nghệ ép chảy ngược ứng dụng để chế tạo vỏ động đạn chống tăng, khẳng định khả chủ động sản xuất để tạo chi tiết dạng ống chịu áp lực Việt Nam Hướng nghiên cứu 27 Nghiên cứu nguyên nhân, chế phá hủy phơi q trình ép chảy ngược thép hợp kim thấp độ bền cao Nghiên cứu hình thành cấu trúc, tổ chức vật liệu sau ép chảy ngược DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ ThS Bùi Khắc Khánh, TS Vũ Trung Tuyến, ThS Nguyễn Trường Huy, ThS Lê Văn Thoài (2016), “Nghiên cứu cơng nghệ chế tạo vỏ thân đạn R122”, Tạp chí Cơ khí Việt Nam số tháng số 12, trang 4044 Nguyễn Hà Tuấn, Bùi Khắc Khánh, Vũ Trung Tuyến, Nguyễn Trường Huy, Vi Thị Nhung ( 2018), “Nghiên cứu công nghệ luyện thép 30X3MΦ từ thép phế liệu để sản xuất vỏ động đạn chống tăng”, Tạp chí Khoa học Công nghệ Kim loại số 77, trang 37-42 Bùi Khắc Khánh, Nguyễn Hà Tuấn, Vũ Trung Tuyến, Phạm Văn Nghệ (2018), “Nghiên cứu ảnh hưởng tỷ số d/D H/D đến trình tạo hình chi tiết ống ép chảy ngược thép hợp kim trạng thái nóng mơ số”, Tạp chí Cơ khí Việt Nam số tháng số 10, trang 70-77 Bui Khac Khanh, Nguyen Ha Tuan, Vu Trung Tuyen, Nguyen Truong Huy (2019), “A reseach on manufacturing technology body shell of anti-tank rocket”, Applied Mechanics and Materials, Vol 889, PP 131-139 (Bản thảo báo cáo đăng Hội thảo quốc tế (2018), “The First International Conference on Material, Machines and Methods for Sustainable Development”, Pages 996-1003) ... chịu áp lực công nghệ ép chảy ngược Từ vấn đề cấp thiết luận án chọn đề tài nghiên cứu: Nghiên cứu công nghệ ép chảy ngược thép hợp kim thấp độ bền cao để chế tạo ống chịu áp lực Mục tiêu nghiên. .. QUAN CÔNG NGHỆ ÉP CHẢY NGƯỢC THÉP CHẾ TẠO ỐNG CHỊU ÁP LỰC 1.1 Công nghệ chế tạo ống thép chịu áp lực Căn vào công nghệ sản suất hình dạng phơi sử dụng ta chia thành hai nhóm: ống thép chế tạo. .. quan công nghệ ép chảy ngược thép chế tạo ống chịu áp lực - Chương 2: Cơ sở lý thuyết trình biến dạng tạo hình vật liệu ép chảy ngược - Chương 3: Nghiên cứu trình ép chảy ngược thép hợp kim trạng
- Xem thêm -

Xem thêm: Nghiên cứu công nghệ ép chảy ngược thép hợp kim thấp độ bền cao để chế tạo ống chịu áp lực tt , Nghiên cứu công nghệ ép chảy ngược thép hợp kim thấp độ bền cao để chế tạo ống chịu áp lực tt , Căn cứ vào công nghệ sản suất và hình dạng phôi sử dụng ta chia thành hai nhóm: ống thép chế tạo bằng phương pháp hàn và ống thép chế tạo bằng phương pháp gia công áp lực. Qua phân tích đặc điểm các phương pháp trên cho thấy gia công áp lực là một phương , ngược thép hợp kim trạng thái nóng, * Mô hình lưới phần tử: Chọn mô hình 2D với kiểu phần tử là CAX4R để thực hiện mô phỏng với các trường hợp khác nhau phục vụ cho việc khảo sát quá trình ép chảy ngược thép hợp kim ở trạng thái nóng. Lưới phần tử của phôi được chia theo hướng biến dạng (dò, a) Một số trường hợp ép với d/D = 0,77, Kết quả mô phỏng số cho ta các giá trị của mức độ biến dạng tương đương và lực ép lớn nhất được tổng hợp như bảng 3.1., Các bước trong quá trình ép chảy ngược thép hợp kim 30X3MΦ ở trạng thái nóng, KẾT LUẬN CHƯƠNG 4

Từ khóa liên quan

Mục lục

Xem thêm

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn