Моделирование процесса изменения температурного поля заготовки из циркониевого сплава Zr–1%Nb при равноканальном угловом прессовании

Ханан Алшеих, Рожнов А.Б., Рогачев С.О., Грабко Д.З., Шикимака О.А.

Abstract

УДК 538.9:538.951

С использованием математического моделирования в программном комплексе QFORM получены распределение температуры заготовки из циркониевого сплава Э110 (Zr1%Nb) в ее продольных и поперечных сечениях в процессе равноканального углового прессования (РКУП). Приведены исходные данные по геометрическим параметрам заготовки и матрицы РКУП-установки, описаны условия проведения процесса интенсивной пластической деформации, химический состав и физические характеристики сплава Э110, необходимые для расчетного моделирования. Температуры заготовки определены для расчетных моментов прохождения мест стыка каналов матрицы, которые соответствуют 25, 50 и 75% ее длины. Показано, что в процессе РКУП при данной скорости в сечении, соответствующем стыку каналов матрицы, происходит повышение температуры заготовки относительно ее начального разогрева на величину порядка 10ºС.

Ключевые слова: циркониевый сплав, РКУП, математическое моделирование, программный комплекс QFORM, температура заготовки.

Using mathematical modeling in the QFORM software package, the data on the temperature distribution of a billet made of a zirconium alloy E110 (Zr–1%Nb) in its longitudinal and transverse sections during an equal-channel angular pressing (ECAP) were obtained. The initial data on the geometric parameters of the billet and the die of the ECAP unit are presented, and the conditions for carrying out the process of severe plastic deformation, as well as the chemical composition and physical characteristics of the Zr–1%Nb alloy necessary for carrying out the computational modeling are described. The values of the billet temperature were determined for the calculated moments of the passage of the billet through the junction of the die channels, which corresponded to 25%, 50%, and 75% of its length. It is shown that during the ECAP process at a given pressing speed, in the section corresponding to the junction of the matrix channels, an increase in the billet temperature relative to its initial heating occurred by an amount of about 10 ºC.

Keywords: zirconium alloy, equal-channel angular pressing, mathematical modeling, QFORM software package, billet temperature.

Download full-text PDF. 16 downloads

Menu

Vol. 60 (2024), Issue 5, p. 31-42

Моделирование процесса изменения температурного поля заготовки из циркониевого сплава Zr–1%Nb при равноканальном угловом прессовании

Abstract