Termomechaniczna oraz mikrostrukturalna symulacja procesu kucia wydłużającego stopu waspaloy

• Autorzy: Kukuryk M.

Warianty tytułu

EN

Thermo-mechanical simulation and microstructure evolution in the cogging process of waspaloy alloy

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono analizę przestrzennego stanu odkształcenia dla procesu kucia wydłużającego stopu Waspaloy z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Przedstawiono wyniki prac związanych z symulacją schematu płynięcia materiału i zjawisk cieplnych w procesie kucia na gorąco w kowadłach kształtowych. Rezultaty obliczeń umożliwiają okre¬ślenie rozkładu intensywności odkształcenia, intensywności naprężeń, naprężeń średnich i temperatury w odkształcanym materiale. Rozwiązanie uzupełniono o model rozwoju mikrostruktury w czasie odkształcenia. Określono wpływ kształtu narzędzia na wielkość ziarna powstałego w wyniku rekrystalizacji dynamicznej. Analizę numeryczną wykonano z wykorzystaniem programu DEFORM-3D, składającego się z części mechanicznej, termicznej i mikrostrukturalnej. Wyniki teoretyczne poddano weryfikacji eksperymentalnej.

EN

A three-dimensional finite element (FEM) analysis has been performed to quantitatively describe the cogging process of Waspaloy alloy. The results of simulation studies of the metal fIow pattern and thermal phenomena during hot cogging process carried out in shaped tools are reported. The numerical calculation gave an assessment of the effective strain, effective stress and temperature distributions in the work-piece. This allowed the prediction of the microstructure evolution during deformation. The influence of shape of the anvils on the grain size after dynamic recrystallization was analyzed. For the numerical modelling had been employed a commercial program DEFORM-3D with thermo-mechanic and microstructural evolution coupled. The results are compared with the experimental data.

Słowa kluczowe

PL

kucie; stop Waspaloy; odkształcenie; mikrostruktura; MES; kowadła kształtowe

EN

forging; Waspaloy alloy; strain; microstructure; FEM; shaped anvils

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne Recykling
• Rocznik: 2014
• Tom: R. 59, nr 10
• Strony: 507--513
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Kukuryk M.

• Politechnika Częstochowska, Wydział Inżynierii Mechanicznej i Informatyki, Częstochowa

Bibliografia

• 1. Stephenson D. A., Skerlos S. J., King A. S., Supekar S. D.: Rough turning Inconel 750 with supercritical C02 — based minimum quantity lubrication. J. of Materials Processing Technology, 2014, vol. 214, p. 673-680.
• 2. Sui F. L, Xu L. X., Chen L. Q., Liu X. H.: Processing map for hot working of Inconel 718 alloy. J. of Materials Processing Technology, 2011, vol. 211, p. 433-440.
• 3. Wojtaszek M., Chyła R., Śleboda T., Łukaszek-Sołek A., Bednarek S.: FEM modelling and experimental research of die forging of Ni-Mo-Fe alloy antenna components. Archives of Metallurgy and Materials, 2012, no. 2, p. 627-635.
• 4. Krawczyk J., Śleboda T., Wojtaszek M.: Wpływ temperatury na rekrystalizację dynamiczną stopu Waspaloy. Rudy Metale 2013, t. 58, nr 11, s. 632-638.
• 5. Lin Y. C, Chen X. M., Wen D. X., Chen M. S.: A physically-based constitutive model for a typical nickel-based superalloy. Computational Materials Science, 2014, vol. 83, p. 282-289.
• 6. Du F. S., Wang M. T., Li X. T.: Research on deformation and microstructure evolution during forging of large-scale parts. Journal of Materials Processing Technology, 2007, vol. 187-188, p. 591-594.
• 7. Kukuryk M.: Analiza odkształcenia i powstawania pęknięć w procesie kucia stopu aluminium 6060. Rudy Metale 2013, t. 58, nr 10, s. 564-569.