Quais são os padrões de distribuição de deformação em peças forjadas?

2024-08-14 15:28:19

A lei de distribuição de deformação dentro dos forjados do tipo bloco, tipo cilindro e tipo eixo foi estudada sistematicamente usando métodos de simulação física. O experimento descobriu que durante o processo de deformação, devido ao efeito do atrito de contorno, não há zona de transição óbvia entre a grande zona de deformação e a zona rígida, e uma zona de deformação de cisalhamento severa é formada entre as duas zonas; À medida que a deformação aumenta, a situação de tensão dentro do material mudará após a zona de deformação sofrer deformação significativa. Quando a deformação continua a aumentar, ela se manifesta como a faixa de cisalhamento começando a se mover e fazendo com que a zona rígida entre no estado plástico camada por camada.

Sob as condições acima, juntamente com a presença de inclusões e contornos de grãos grosseiros, rachaduras são facilmente geradas nas inclusões e contornos de grãos. Durante o processo de perturbação, a deformação é muito severa na faixa de cisalhamento entre a zona rígida em contato com a superfície da bigorna e a grande zona de deformação no meio. Quando a deformação atinge um certo valor, a zona rígida original começa a se deformar, causando um aumento acentuado na carga e frequentemente levando à propagação de defeitos. Fenômenos semelhantes também ocorrem durante o processo de deformação de forjados de módulo, cilindro e eixo.

A distribuição de microdeformação de defeitos como inclusões e vazios foi estudada usando o método de padrão de nuvem, que provou que a morfologia dos defeitos afeta diretamente o grau de concentração de tensão. O efeito combinado da deformação por cisalhamento e da tensão local dos defeitos leva à fratura da matriz metálica entre os defeitos. As microinclusões são conectadas por trincas e, então, as inclusões são comprimidas nas trincas até que trincas de inclusão maiores sejam formadas, o que é uma das razões importantes para exceder o limite de detecção. Isso pode explicar satisfatoriamente a causa da formação do defeito da camada de fixação central em forjados do tipo bloco e estabelecer uma base teórica para eliminar tais defeitos.

A morfologia das inclusões e a condição dos contornos de grãos afetam diretamente o desempenho de grandes forjados, e a distribuição irracional de defeitos tem grande probabilidade de se tornar um grande perigo oculto para falha repentina de grandes forjados durante o uso. Embora os padrões de inspeção atuais não possam avaliá-lo cientificamente, as características de deformação devem ser totalmente utilizadas no processo de forjamento para garantir a distribuição razoável de defeitos. Estudar a lei de distribuição de deformação pode efetivamente resolver o problema de compactação de cavidade e fornecer parâmetros de processo para controle de deformação do tamanho do grão e até mesmo produção de forjados de desempenho composto.