Способ определения пластичности металлов при прокатке Советский патент 1991 года по МПК B21B1/00 

Изобретение относится к металлургии в частности к экспериментальным способам исследования пластической деформации и определения пластичности металлов при прокатке.

Цель изобретения - повышение точности исследовании путем обеспечения постоянной ширины образца в зоне деформации

На фиг 1 изображен образец использу емый при осуществлении предлагаемого способа, вид в плане на фиг 2 - то же поперечный разрез, на фиг 3 схема определения размеров образца на фиг 4 - CAS- ма, поясняющая изменение максимальной и средней ширины предлагаемого образца в зоне деформации по длине ибртэца (пунктиром показано изменение максимальной ширины, штрихпунктиром изменение средней ширины образца)

Способ осуществляют с л еду ющим образом.

Изготавливают призматичг-ский образец с заданной длиной I, и вые отои Н0 переменной ширины На двух боковых сторонах 1 и 2 образца в средней их части и пс всей его длине выполнен выступы 3 и 4 шириной bo и высотой h0 Выступы служат для определения влияния боковых необжимныу зон на формоизменение при прокатке (ЛЬпму H0-ho),поэтому их размеры (высота h0 и ширина bo) выбирают в зависимости от конкретных условий исследований

Ширину образца выбирают из соотношения - -«-. Задавая высоту образца

Но, ширину Во, ширину выступов bo, длину образца LO равную например половине дли ы окружности валков, максимальную величину относительного обжатия

Д hmax Н0 - ho

е

О О

ю ел чэ ел

HOHO

и зная для исследуемого случая / и п рассчитывают эксцентриситет Ј валков заданного радиуса R и все остальные размеры образца (фиг 3)

Минимальное обжатие образца ( Е 0 ) будет при положении валков, показанном на фиг. 3 сплошными линиями, т. е. при СС, равном начальной высоте образца: СС Н0

Максимальное обжатие образца

Д hmax Но - h0 Emaxпп

Попо

будет при положении валков, показанном пунктирными линиями, т. е. когда точки В и В повернутся вокруг осей вращения точек О и О и займут положение соответственно Bi и BY Тогда BiB i будет равен высоте выступов образца: ВiB i h0

1. Высоту выступов на образце выбирают из соотношения

г Н0 - h0

f-max п

Ч о

; h0 H0(1-fmax)

2,Далее определяют длину образца L0 (2яР)лВ.

3.Величину эксцентриситета Ј определяют исходя из следующего с одной стороны, CBi - с другой стороны, CBi

OBi -ОС, но так как OBi R+ Ј , a Ј. то CBi ( R + ЈН R- |)2Ј ; приравнивая эти соотношения получают

А Птах Р t hmax HO ho

7г - / Ј , i; -

2 --

4. Затем определяют изменение ширины ДЬ по длине образца

(.

Величины rv на расстоянии Iv, от широкого конца образца В0 определяют исходя из геометрических соотношений в сел я я чениях, например, при / (J , п . т и т. д.

Так Ahf 2(rf -rmin): . Из треугольника ОА02(фиг.З)

ЫП(7 У

, Е . е

51Г70(- - Sinfi/ i) ,1П Ч

К

dU

are sm

-f sin ч)

4

vr/2

После подготовки образца производят er j прокатку в валках с непрерывным увеличением обжатия по длине образца. При этом вначале устанавливают эксцентричные валки в положение, обеспечивающее зазор . Затем начало образца с максимальной шириной Во помещают между валками по оси прокатки и производят прокатку. Показатель пластичности рассчитывают по формуле

Ј -

Нр - Нф

Но

0

5

0

5

0

5

где НТр - высота образца в месте появления первой трещины на боковой поверхности.

Так как уширение образца пропорционально его обжатию в соответствии с соотношением A ( A h), а ширина образца уменьшается пропорционально его среднему уширению, то во время деформирования образца его средняя ширина в зоне деформации будет постоянной, поэтому условия реформирования выступов и напряженное состояние в выступах по всей длине образца будут более однородными по сравнению с известными способами.

Пример.

I. При усовершенствовании технологического процесса изготовления коллекторных профилей из сплава БрКд-1 необходимо было уточнить максимально допустимую степень обжатия. Был изготовлен образец по предлагаемому способу.

Исходные данные для расчета ширины образца по его длине следующие: Н0 10мм; мм; fmaxO.S мм,/ 0,45; ,96.

Прокатку проводили на валках радиусом мм с эксцентриситетом

A

t. А Птах п

§ --л- 2 мм, где

Јглах-8

40

мм.

Длина образца составляла L0

мм.

Далее по описанной методике определили изменение ширины Д b по длине обра- ца:

с.- ЛIV, ч

А Ьч п е (Тц

2АГ

Изобретение относится к металлургии, в частности к экспериментальным способам исследования пластической деформации и определения пластичности металлов при прокатке. Цель изобретения - повышение точности исследования путем обеспечения постоянной ширины образца в зоне деформации. Способ состоит в том, что призматический образец изготавливают шириной, определяемой математическим выражением. Способ позволяет снизить неоднородность напряженного состояния. 2 табл., 4 ил.

А020 Уцг77 о(- (Г,-),

ми V,t

rf

,-п

binV,5

Г, К

, 5:Далее определяю, чирину рассматриваемых сечениях

АЬ

Bv

- R - btV1

Во 2

Таким образом, изменяя угол у от 0 до 180° находят изменение ширины образца по всей его длине с любой точностью.

Все расчеты приведены в табл. 1.

Прокатку образца осуществляли следующим образом.

Устанавливали эксцентричные валки в положение с зазором между ними мм (фиг. 3, сплошные линии). Затем начало образца с максимальной шириной Во помещали между валками по оси прокатки и производили прокатку.

После прокатки визуально определяли место появления первой трещины на боковой поверхности. Измеряли высоту образца

Нтр в 3iOM сечении и рассчитывали показа таль пластичноеги

с Чо м-р .

Спр°дл- рU //

Для сравнения чредлагаомого способа с известным был прок-гаи аналогичным чб разом прямоугольным брат-ц из сплава БрКд-1 с постоянной шири шй по длине, равной мм, 1 высотой мм. Показатель пластичное и в этом случае оставил Еизв ,66.

Таким образом, данный сгпа« можно прокатывать без нарушения сплошности металла с более высоким отн тигельным обжатием по сравнению с изгестным собом. Это позволяет инге гифипировать процесс производства коллекторных профилей

II. При разработке -четкого процесса получения полог ич сплаъа ПАНЧ- 11 необходимо Оыл узнать максимально допустимую степень чофг- мацли э.ого сплава при прокатке

Был изготовлзм оора-ьч .1о П(с-дпа1 .jf3 мому способу определения пллс тичнос И металла. Исходное даннь д..я расчета ширины образца следук ч ,ис Н.,-10 мм В0---186мм; fmax-O.G, // -044 г, 0719

Прокатку проводили на гзалкг3 рлдиу сом .5 мм с эксцен г pv ,и re i ом

г. А Пгпах , г-д LIIг

Л 5 ММ, где Ahmax H0- f mrv f

мм. Все необходимые расчеты приведены в табл. 2. Прокатку проводили аналогично описанному в I.

После измерения высоты прокатанного образца в сечении с первой трещиной на

Примечание

0

0

-

0

6; (ни поверхности получили показатель пласти ности F 0 т8

Прс ,: ягаеммй способ позволяет повы- сигь точность определения пластичности мр.ериэлов при прокатке в валках за счет качения более однородных условий де- Формиронянил и напряженного состояния по всеп длине образца вследствие искпюче- ниь влияния исходной ширины при испытании образцов из различных материалов. . Формула изобретения

Способ определения пластичности металлов при прокатке, включающий изготовимте образца переменной по длине ширины с продольными выступами на боко- пч/ гранях и его последующую прокатку с v п,оличен,1см абсолютного обжатия по длине, о т ч и ч а ю щ и и г я тем, что, с целью повышения точности исследований путем обеспечения поо гоянной ширины образца в зоне деформации, образец изготавливают шириной определяемой по зависимости

п с ЛЬ 3 -Во г,

гди Во магсимапьная ширина образца; В ширина образца по дпине: Ль- аЬ ппкмная величина уширения

образца, рэвшч Ab n г ( h у- ) .

где п - постоянный коэффициент;

И - абсолютное обжатие;

h- высота образца в рассматриваемом сечении

Н0 - высота образцаAh( - -гг- - относительное обжатие;

Ио

// - коэффициент трения г - катающий радиус валков.

а б л и ц а 1

Средняя штфчна образца постоянная

(20 мм) .

Примечание. Средняя ширина образца постоянная

(18,6 мм).

(Put. 2

p(/&3

6кон

Ад.

г

вср Const S8o

В -в0 $

Фиг.Ь