Welche Verteilungsmuster gibt es bei Verformungen in Schmiedestücken?

2024-08-14 15:28:19

Das Verformungsverteilungsgesetz innerhalb der Schmiedestücke vom Blocktyp, Zylindertyp und Wellentyp wurde systematisch unter Verwendung physikalischer Simulationsmethoden untersucht. Das Experiment ergab, dass während des Verformungsprozesses aufgrund der Wirkung der Grenzreibung keine offensichtliche ÜberGangszone zwischen der großen Verformungszone und der starren Zone vorhanden ist und zwischen den beiden Zonen eine starke Scherverformungszone gebildet wird. Mit zunehmender Verformung ändert sich die Spannungssituation im Material, nachdem die Verformungszone eine erhebliche Verformung erfahren hat. Wenn die Verformung weiter zunimmt, äußert sich dies darin, dass sich das Scherband zu bewegen beginnt und die starre Zone Schicht für Schicht in den plastischen Zustand übergeht.

Unter den oben genannten Bedingungen, gepaart mit dem Vorhandensein von Einschlüssen und groben Korngrenzen, entstehen leicht Risse an den Einschlüssen und Korngrenzen. Während des Stauchvorgangs ist die Verformung im Scherband zwischen der starren Zone in Kontakt mit der Ambossoberfläche und der großen Verformungszone in der Mitte sehr stark. Wenn die Verformung einen bestimmten Wert erreicht, beginnt sich die ursprüngliche starre Zone zu verformen, was zu einem starken Anstieg der Belastung führt und häufig zur Ausbreitung von Defekten führt. Ähnliche Phänomene treten auch während des Verformungsprozesses von Modul-, Zylinder- und Wellenschmiedestücken auf.

Die Mikroverformungsverteilung von Defekten wie Einschlüssen und Hohlräumen wurde mithilfe der Wolkenmustermethode untersucht. Dabei wurde nachgewiesen, dass die Morphologie von Defekten den Grad der Spannungskonzentration direkt beeinflusst. Die kombinierte Wirkung von Scherverformung und lokaler Spannung von Defekten führt zum Bruch der Metallmatrix zwischen Defekten. Mikroeinschlüsse sind durch Risse verbunden, und dann werden die Einschlüsse in die Risse hineingedrückt, bis größere Einschlussrisse entstehen, was einer der wichtigen Gründe für das Überschreiten der Nachweisgrenze ist. Dies kann die Ursache für die Entstehung des Defekts in der mittleren Klemmschicht bei Blockschmiedestücken zufriedenstellend erklären und eine theoretische Grundlage für die Beseitigung solcher Defekte legen.

Die Morphologie der Einschlüsse und der Zustand der Korngrenzen wirken sich direkt auf die Leistung großer Schmiedestücke aus, und eine unverhältnismäßige Verteilung der Defekte kann zu einer großen versteckten Gefahr für plötzliche Ausfälle großer Schmiedestücke während des Gebrauchs werden. Obwohl die aktuellen Prüfstandards dies nicht wissenschaftlich bewerten können, sollten die Verformungseigenschaften im Schmiedeprozess voll ausgenutzt werden, um eine angemessene Verteilung der Defekte sicherzustellen. Das Studium des Verteilungsgesetzes der Verformung kann das Problem der Hohlraumverdichtung effektiv lösen und Prozessparameter für die VerformungskontRolle der Korngröße und sogar die Herstellung von Verbundwerkstoff-Hochleistungsschmiedestücken liefern.