Способ определения пластичности металлов при прокатке

СОКЭЗ СОНГ тСКИХСОЦИАЛИСТ И Е СКИХРЕСПУБЛИК яс В 21 В 1/ И Т 1 Ф ЗОнный научно-иый и конструктои обработкиветметоб работ к, Л Богатов А, А чность и рдзру 7, с,93. обра, пеГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И 01 КРЫТИПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ 8 ТОРСКОМУ С 8 ИДЕТЕЛЬСТ 8(71) Государстветельский, проектнститут сплавовметаллов Гипро(56)Авторское свиМ. 853470, 1981.Колмогоров ВБ, А, и др. ПластиМеталлургия, 197 Изобретение оносится к металлургии, в частности к экспериментальным способам исследования пластическои деформации и определения пластичности металлов при прокатке,Цель изобретения - повышение точности исследований путем обеспечения постоянной ширины образца в зоне деформации.На фиг. 1 изображен образец, используемый при осуществлении предлагаемого способа, вид в плане, на фиг, 2 - то же, поперечный разрез; на фиг 3 схема определения размеров образца, на фиг. 4 - с ема, поясняющая изменение мдксимдльной и средней ширины предлагдсмого образца в зоне деформации по длине образца (пунктиром показано изменение максимальной ширины, штрихпунктиром изменение средней ширины образца)Способ осуществляют следующим обра- ЗОМ. отавливдют призматичвсхи данной длиной Г и выгптой 1669595 А(54) СПОСОБ ОПРЕД 1 ЕНИЯ ПЛАСТИЧНОСТИ МЕТАЛЛОВ ПРИ ПРОКАТКЕ (57) Изобретение относится к металлургии, в частности к экспегч м".,нтальным 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. 4 ил., 2 табл ременной ширины На двух боковых сторонах 1 и 2 образца в средней их части и пс всей его длине выполнен выступы 3 и 4 шириной Ьо и высотой Ьо, Выступы служат для определения влияния боковых необжимных зон на формоизменение при прокатке (ЛП. а.- Но-Ьо),поэтому их размеры (высота Ьо и ширина Ьо) выбирают в зависимости от конкретных условий исследований.Ширину образца выбирают из соотноЛЬшения В=Во - - . Задавая высоту образца2Но, ширину Во, ширину выступов Ьо, длину образца Ы равную, например. половине длины окружности валков, максимдльную величину относительного обжатияЛ Ьгпах Но ЬоЕпах и зная для исследуемого случая р и и, рассчитывают эксцентриситет С валков заданного радиуса Й и все остальные размерыобразца (фиг. 3).Минимальное обжатие образца ( Е - 0)будет при положении валков, показанномна фиг, 3 сплошными линиями, т. е, при СС,равном начальной высоте образца: СС=НоМаксимальное обжатие образцаЛ цщах Но ион До обудет при положении валков, показанномпунктирными линиями, т. е, когда точки В иВ повернутся вокруг осей вращения точекО и О и займут положение соответственноВ 1 и В 1. Тогда В 1 В 1 будет равен высотевыступов образца; В 1 В 1 =Ьо1, Высоту выступов на образце выбирают из соотношенияНо по,щах = , Ьо = Но (1 щах)Но2, Далее определяют длину образца Ь=- (2 лР ) =лР,123. Величину эксцентриситетаопределяют исходя из следующего с одной стороЛ)щахны, СВ 1= ., с другой стороны, СВ=ОВ 1-ОС, но так как ОВ 1= Я+ , а ОС - , тоСВ 1= ( й + )( В - )=2 ; приравнивая этисоотношения получаютЛ//щдхЛ Ьщдх Но Ьо2 4 44. Затем определяют изменение аирины ЛЬ по длине образцаЛЬ,= и (/г ЛЬ - -2 - )Лй9Величины Л Ь и гч, на расстоянии 1 отширокого конца образца В, определяют исходя из геометрических соотношений в сел, лчениях, например, при р = О,, ( и т, д,Так,Л Ь =2(гг -гщп); гщп=-й-Из треугольника ОАО 2(фиг.3), 5,Далее определяю; ирину Б, образца врассматриваемых сел,нияхВ=- ВчТаким образом, изменяя угол р от 0 до180 находят изменение ширины образцапо всей его длине с любой точностью,10 20 25 30 35 40 45 После подготовки образца производят его прокатку в валках с непрерывным увеличением обжатия по длине образца, При этом вначале устанавливают эксцентричные валки в положение, обеспечивающее зазор тщах=Но, Затем начало образца с максимальной шириной Во помещают между валками по оси прокатки и производят прокатку. Показатель пластичности рассчитывают по формулеНогде Нр - высота образца в месте появления первой трещины на боковой поверхности.Так как уширение образца пропорционально его обжатию в соответствии с соотношением Л Ь=Ц Л и), 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,1, При усовершенствовании технологического процесса изготовления коллекторных профилей иэ сплава БрКднеобходимо было уточнить максимально допустимую степень обжатия. Был изготовлен образец по предлагаемому способу,Исходные данные для расчета ширины образца по его длине следующие: Но=10 мм; Во=20 мм; щах=0,8 мм, р =0,45; п=0,96.Прокатку проводили нэ валках радиусом Я=148 мм с эксцентриситетомЛ ищах- =2 мм, где Л Ьщдх=Но щах=84мм.Длина образца составляла о= л В=465 мм.Далее по описанной методике определили изменение ширины ЛЬ по длине обраца:Ь, = п к ЛЪ - -у - ,/.ЛЬч Ч РВсе расчеты приведены в табл. 1.Прокатку образца осуществляли следующим образом.Устанавливали эксцентричные валки в положение с зазором между ними Но=10 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",47я148,14 1149,149,150,15 30 45 60 7) 90 105 120 135 150 165 180 ОО П р и м е ч э и и е . Средняя сцирина образца потоянная(20 мм),Нтр В зосл сечгнии и рассчитывали показа тель пластичное иН. - Н.рЕпр;лп = - - - -"0,72Для сравнения редлэсаемого способа , с известным был прок; сэсс аналогичнысл об разом прямоугольный об 1;эпец из сплава БрКдс постоянной шириной по длине, равной Во=20 мм,.1 высотои Н,. - 10 мм, Показатель пластичнос.и в этом случае остэвил Еизв =0,66.Таким образом, 1 анс 1 ьсЙ сплаь сложно прокатывать без нарушения сплошности металла с более высоким о" .,сительным обжатием по сравс;ес 1 ию с иэгестным сп - сооом, Это позволяет инге гифицировэть ПРОЦЕСС ПРОИЗВСДСтЕЭ КппЛЕКГСРН СХ ПРО- филей.. При разработке 1 ехн;л .чесс ого процесса полученс я полог. из сплэьасд 1-Ч необходимо был. узнать ь ксислально допустимусо степень де+ор 1 лэцли э;ого сплава при прокаткеБыл изготовлен сбрэзец 1 О с 1 с .плат ъ мому способу опреде;к.ния пластичное;с металла, Исходные дэннь:"; д я рос,етэ снирины образца следуюн,и .1-10 слм, Во=18,6 мм; Ггиах=О,ь";,(с =-0,45; и 0 710,Прокатку проводили нэ валках рэдиу сом В=58,5 мм с зксцен с р, си гетом Л С сспах=1,5 мм, где А,свпах Нсгпп мм, Все необходимые расчеты приведены в табл. 2. Прокатку проводили аналогично описанному в 1. После измерения высоты прокэтанного образца в сечении с первой трещиной наС;, -,ог 1 с й полерхспсти получили показатель пласти ности Е:0,58пре, эгэемый 1 способ позволяет повысись точ,оссь определения пластичности мэ ериал 1 в при прокатке в валках за счет обеспечения более однородных условий деформироссания иэпряжсссного состояния по всей длине образца вследствие исключений влияния исхОднОЙ ширины при испытд нил Образцов из различных материалов.формул а изобретения Способ опргделений пластичности металлов при прокатке, включающий изготовление Образца переменной по длине шс .,ины с продольнысли выступами на боковых гранях и его последующую прокатку с величением абсолютного обжатия по длисш, от л, ч а ю щи й г ятем, что, с целью гсовышессия точности игследований путем Обеспечесс 1 й пог гоянной ширины образца в зоне дефорслэции, образец изготавливают шс 1 рино 1 о;11:еделяе 1 ой по зависимостф 1. ЬВ=ВО гд Б, - мас сислэльная ширина образца;В шиГЭ 1 спэ образца по длине;Л О - абсолютная величина уширенияЛ 1образца, рэвнэч ЛЬ= и (lг Л 1; -- ),2 ргде и - постоянный коэффициент;Л сЬ=Нп й 1 - ЭбСОЛЮГНОЕ ОбжатИЕ;и- выгота образца в рассматриваемомсечении:Н - высота Образца;=., - , -- относительное обжатие:р - коэффициент трения;г - катающий радиус валков,эблицаВЦ 1,1.1669595 ЬЬчЬЬеВ 136,78 152,40 168,08 183,78 1 Ь,45 16, 18 16,00 15,95 4,31 4,85 5,20 5 у.уЭ 5,10 5,59 5,90 6,00 59,55 59,79 59,95 60,00 135 150 1 Ь 5 180 П р и м е ч а н и е. Средняя ширина образца постоянная1669595 Составитель В. ЗисельманТехред М,Моргентал Корректор С, Шевкун Редактор А, Огар Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 Заказ 2698 Тираж 321 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5