Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Ép ống không mối nối bằng phương pháp ép thủy tĩnh hướng trục mới
Tóm tắt
Phương pháp ép ống hướng trục thủy tĩnh (HRFTE) được phát triển như một phương pháp mới và sáng tạo để sản xuất các ống có đường kính lớn từ các phôi rỗng nhỏ hơn. Quy trình HRFTE dựa trên áp suất thủy tĩnh, và ép ống hướng trục cung cấp khả năng sản xuất ống có đường kính lớn với áp suất dầu thủy lực thấp. Trong quy trình này, một pát di động được đặt bên trong phôi rỗng đóng vai trò chính trong việc giảm áp suất thủy tĩnh cần thiết. Quy trình HRFTE được áp dụng đối với nhôm nguyên chất ở nhiệt độ phòng, và các đặc tính cơ học, hành vi chảy của vật liệu và sự biến đổi vi cấu trúc đã được kiểm tra. Vì các biến dạng hiệu quả lớn đã được áp dụng cho vật liệu trong quá trình này, độ bền và độ cứng đã được cải thiện đáng kể. Độ bền chảy và độ bền tối đa lần lượt tăng khoảng 2.48 lần và 1.86 lần so với giá trị ban đầu. Độ cứng vi cũng tăng lên 59 Hv từ giá trị ban đầu là 28 HV. Sự đồng nhất tốt của biến dạng hiệu quả và độ cứng vi trong mặt cắt dọc đã được quan sát, nhưng có sự không đồng nhất theo độ dày của ống. Quy trình HRFTE dường như là một quá trình ép có khả năng công nghiệp hóa cao để sản xuất ống không mối nối có đường kính lớn với các đặc tính cơ học vượt trội sử dụng áp suất thủy tĩnh thấp.
Từ khóa
#ép ống không mối nối #phương pháp thủy tĩnh #nhôm nguyên chất #đặc tính cơ học #biến dạng hiệu quảTài liệu tham khảo
Buschhausen A, Weinmann K, Lee JY, Altan T (1992) Evaluation of lubrication and friction in cold forging using a double backward-extrusion process. J Mater Process Technol 33:95–108. doi:10.1016/0924-0136(92)90313-H
Cho HY, Min GS, Jo CY, Kim MH (2003) Process design of the cold forging of a billet by forward and backward extrusion. J Mater Process Technol 135:375–381. doi:10.1016/S0924-0136(02)00870-1
Shatermashhadi V, Manafi B, Abrinia K, Faraji G, Sanei M (2014) Development of a novel method for the backward extrusion. Mater Des 62:361–366. doi:10.1016/j.matdes.2014.05.022
Lee Y, Hwang S, Chang Y, Hwang B (2001) The forming characteristics of radial–forward extrusion. J Mater Process Technol 113:136–140. doi:10.1016/S0924-0136(01)00705-1
Robertson J (1894) Method of and apparatus for forming metal articles, British Patent No. 19 356 (October 14, 1893). US Patent (524):504
Skiba J, Pachla W, Mazur A, Przybysz S, Kulczyk M, Przybysz M, Wróblewska M (2014) Press for hydrostatic extrusion with back-pressure and the properties of thus extruded materials. J Mater Process Technol 214:67–74. doi:10.1016/j.jmatprotec.2013.07.014
Bridgman PW (1952) Studies in large plastic flow and fracture, vol 177. McGraw-Hill New York
Faraji G, Jafarzadeh H, Jeong H, Mashhadi M, Kim H (2012) Numerical and experimental investigation of the deformation behavior during the accumulative back extrusion of an AZ91 magnesium alloy. Mater Des 35:251–258. doi:10.1016/j.matdes.2011.09.057
Xie JX, Ikeda K, Murakami T (1995) UBA analysis of the process of pipe extrusion through a porthole die. J Mater Process Technol 49(3–4):371–385. doi:10.1016/0924-0136(94)01582-L
Wang JT, Li Z, Wang J, Langdon TG (2012) Principles of severe plastic deformation using tube high-pressure shearing. Scr Mater 67(10):810–813. doi:10.1016/j.scriptamat.2012.07.028
Arzaghi M, Fundenberger J, Toth L, Arruffat R, Faure L, Beausir B, Sauvage X (2012) Microstructure, texture and mechanical properties of aluminum processed by high-pressure tube twisting. Acta Mater 60(11):4393–4408. doi:10.1016/j.actamat.2012.04.035
Mohebbi MS, Akbarzadeh A (2010) Accumulative spin-bonding (ASB) as a novel SPD process for fabrication of nanostructured tubes. Mater Sci Eng A 528(1):180–188. doi:10.1016/j.msea.2010.08.081
Faraji G, Mashhadi MM, Kim HS (2011) Tubular channel angular pressing (TCAP) as a novel severe plastic deformation method for cylindrical tubes. Mater Lett 65(19):3009–3012. doi:10.1016/j.matlet.2011.06.039
Faraji G, Babaei A, Mashhadi MM, Abrinia K (2012) Parallel tubular channel angular pressing (PTCAP) as a new severe plastic deformation method for cylindrical tubes. Mater Lett 77:82–85. doi:10.1016/j.matlet.2012.03.007
Faraji G, Mashhadi M, Bushroa A, Babaei A (2013) TEM analysis and determination of dislocation densities in nanostructured copper tube produced via parallel tubular channel angular pressing process. Mater Sci Eng A 563:193–198. doi:10.1016/j.msea.2012.11.065
Babaei A, Mashhadi MM, Jafarzadeh H (2014) Tube cyclic expansion-extrusion (TCEE) as a novel severe plastic deformation method for cylindrical tubes. J Mater Sci 49:3158–3165. doi:10.1007/s10853-014-8017-6
Chan WL, Fu MW, Yang B (2011) Study of size effect in micro-extrusion process of pure copper. Mater Des 32(7):3772–3782. doi:10.1016/j.matdes.2011.03.045
Faraji G, Mashhadi MM, Joo S-H, Kim HS (2012) The role of friction in tubular channel angular pressing. Rev Adv Mater Sci 31:12–18
Taylan Altan ERCNSMOSU, Gracious Ngaile NCSU, Gangshu Shen LCI (2004) Cold and hot forging: fundamentals and applications. Materials Park, Ohio
Hung J-c, Hung C (2000) The design and development of a hydrostatic extrusion apparatus. 104:226–235. doi:10.1016/S0924-0136(00)00593-8
Skiba J, Pachla W, Mazur A, Przybysz S, Kulczyk M, Przybysz M, Wróblewska M (2014) Press for hydrostatic extrusion with back-pressure and the properties of thus extruded materials. J Mater Proc Technol 214(1):67–74. doi:10.1016/j.jmatprotec.2013.07.014
Faraji G, Mashhadi MM, Kim HS (2011) Microstructure inhomogeneity in ultra-fine grained bulk AZ91 produced by accumulative back extrusion (ABE). Mater Sci Eng A 528(13–14):4312–4317. doi:10.1016/j.msea.2011.02.075
Tobias SA (1968) The design and development of a hydrostatic extrusion machine. 8:125–140
Hosseini SH, Abrinia K, Faraji G (2014) Applicability of a modified backward extrusion process on commercially pure aluminium. Mater Des. doi:10.1016/j.matdes.2014.09.043
Faraji G, Mashhadi MM, Kim HS (2012) Deformation behavior in tubular channel angular pressing (TCAP) using triangular and semicircular channels. Mater Trans 53(1):8–12. doi:10.2320/matertrans.MD201107
Hung J-C, Hung C (2000) The design and development of a hydrostatic extrusion apparatus. J Mater Process Technol 104(3):226–235. doi:10.1016/S0924-0136(00)00593-8
Faraji G, Mashhadi M, Kim H (2011) Microstructure inhomogeneity in ultra-fine grained bulk AZ91 produced by accumulative back extrusion (ABE). Mater Sci Eng A 528(13):4312–4317. doi:10.1016/j.msea.2011.02.075
Thirumurugan M, Kumaran S (2013) Extrusion and precipitation hardening behavior of AZ91 magnesium alloy. Trans Nonferrous Metals Soc China (English Edition) 23 (6):1595–1601. doi:10.1016/S1003-6326(13)62636-9
Alihosseini H, Zaeem MA, Dehghani K, Shivaee HA (2012) Producing ultra fine-grained aluminum rods by cyclic forward-backward extrusion: study the microstructures and mechanical properties. doi:10.1016/j.matlet.2012.01.102
Haghdadi N, Zarei-Hanzaki A, Abou-Ras D (2013) Microstructure and mechanical properties of commercially pure aluminum processed by accumulative back extrusion. Mater Sci Eng A 584:73–81. doi:10.1016/j.msea.2013.06.060
Haghdadi N, Zarei-Hanzaki A, Abou-Ras D, Maghsoudi MH, Ghorbani A, Kawasaki M (2014) An investigation into the homogeneity of microstructure, strain pattern and hardness of pure aluminum processed by accumulative back extrusion. Mater Sci Eng A 595:179–187. doi:10.1016/j.msea.2013.11.077
Mesbah M, Faraji G, Bushroa AR (2014) Characterization of nanostructured pure aluminum tubes produced by tubular channel angular pressing (TCAP). Mater Sci Eng A 590:289–294. doi:10.1016/j.msea.2013.10.036
Alihosseini H, Faraji G, Dizaji AF, Dehghani K (2012) Characterization of ultra-fine grained aluminum produced by accumulative back extrusion (ABE). Mater Charact 68:14–21. doi:10.1016/j.matchar.2012.03.004
Dieter GE, Kuhn HA, Semiatin SL (2003) Handbook of workability and process design. ASM international
Estrin Y, Vinogradov A (2013) Extreme grain refinement by severe plastic deformation: a wealth of challenging science. Acta Mater 61(3):782–817. doi:10.1016/j.actamat.2012.10.038
Xu C, Horita Z, Langdon TG (2007) The evolution of homogeneity in processing by high-pressure torsion. Acta Mater 55(1):203–212. doi:10.1016/j.actamat.2006.07.029
Torabzadeh H, Faraji G, Zalnezhad E (2016) Cyclic flaring and sinking (CFS) as a new severe plastic deformation method for thin-walled cylindrical tubes. Trans Indian Inst Metals. doi:10.1007/s12666-015-0685-7
Zangiabadi A, Kazeminezhad M (2011) Development of a novel severe plastic deformation method for tubular materials: tube channel pressing (TCP). Mater Sci Eng A 528(15):5066–5072. doi:10.1016/j.msea.2011.03.012
Satheesh Kumar SS, Raghu T (2015) Strain path effects on microstructural evolution and mechanical behaviour of constrained groove pressed aluminium sheets. Mater Des 88:799–809. doi:10.1016/j.matdes.2015.09.057
Lewandowska M, Kurzydlowski KJ (2008) Recent development in grain refinement by hydrostatic extrusion. J Mater Sci 43:7299–7306. doi:10.1007/s10853-008-2810-z
Zhilyaev AP, Langdon TG (2008) Using high-pressure torsion for metal processing: fundamentals and applications. Prog Mater Sci 53(6):893–979. doi:10.1016/j.pmatsci.2008.03.002
Xu C, Xia K, Langdon TG (2007) The role of back pressure in the processing of pure aluminum by equal-channel angular pressing. Acta Mater 55(7):2351–2360. doi:10.1016/j.actamat.2006.11.036
Raab GJ, Valiev RZ, Lowe TC, Zhu YT (2004) Continuous processing of ultrafine grained Al by ECAP–conform. Mater Sci Eng A 382(1–2):30–34. doi:10.1016/j.msea.2004.04.021
Zehetbauer MJ, Stüwe HP, Vorhauer A, Schafler E, Kohout J (2003) The role of hydrostatic pressure in severe plastic deformation. Adv Eng Mater 5:330–337. doi:10.1002/adem.200310090
Pachla W, Kulczyk M, Sus-Ryszkowska M, Mazur A, Kurzydlowski KJ (2008) Nanocrystalline titanium produced by hydrostatic extrusion. J Mater Process Technol 205:173–182. doi:10.1016/j.jmatprotec.2007.11.103