Неравномерность пластической деформации холоднокатаных сталей повышенной прочности в процессах листовой штамповки

• Автор: Гук, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.16.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 191 с. : ил.

1. Литературный обзор

1.1 Холоднока таные листовые стали повышенной прочности

1.2 Основные показатели шта.мпуемости листовых сталей и методы их определения

1.2.1 Пластичность при одноосном растяжении

1.2.2 оказатсль деформационного упрочнения

1.2.3 Нормальная пластическая анизотропия

1.2.4 Комплексные критерии штампуемости

1.2.5 Диаграммы предельных деформаций ПЛЗкривыс

1.2.6 Диаграммы предельных устойчивых деформаций

1.3 Влияние микроструктуры на неравномерность пластической деформации стали

1.4 Выводы и задачи исследования

2. Материал и методика исследовании
2.1 Состав и свойства исследуемых материалов
2.1.1 Микролегированныс стали
2.1.2 Стали повышенной прочности двухфазные и ТРстали
2.2 Методика определения механических свойств при одноосном растяжении
2.2.1 Стандартные механические характеристики
2.2.2 Коэффициент нормальной анизотропии
2.2.3 Коэффициент деформационного упрочнения
2.3 Исследование неравномерности пластической деформации в процессах одно и двухосного напряженного состоянии
2.3.1 Определение полей деформаций
2.3.2 Система оптического обсчета полей деформации ЛшоСпс
Содержание
2.3.3 Определение показателя неравномерности пластической деформации
2.4 Построение диаграмм предельных деформаций
2.5 Металлографические и текстурные исследовании
2.5.1 Металлографические исследования в оптическом и растровом электронном микроскопе
2.5.2 Стереодогические мегоды и количественные структурные показатели
2.5.3 Параметры текстуры
2.6 Статистическая обработка результатов
3. Экспериментальные исследования предельного формоизменения в процессах осесимметричной формовки заготовок из листовых холоднокатаных сталей
3.1 Формовка гидростатическим давлением
3.2 Формовка механическим пуансоном с жест ким прижимом фланца заготовки
4. Неравномерность пластической деформации тонколистовых холоднокатаных сталей в процессах однои двухосного напряженного состояния Закономерности развития микрострукту ры и текстуры
4.1 Закономерност и развития неравномерности пластической деформации
4.2 Неравномерность пластической деформации при одноосном растяжении в колонне растрового микроскопа 1п зйиметодом
4.3 Стсреологическнс и количественные показатели микроструктуры листовой холоднокатаной стали при оценке НПД
4.3.1 Индекс анизотропии А и показатель поворота границ зерен в направлении максимальных деформаций о
4.3.2 Деформация микроструктуры
4.4 Компьютерное моделирование структурных изменений в процессах одно и двухосного напряженного состояния
4.4.1 Одноосное растяжение
4.4.2 Гидроформовка
4.5 Особенности строения изломов исследуемых образцов
4.6 Текстура холоднокатаной листовой стали в процессах одно двухосного напряженного состояния при оценке НПД
4.6.1 Одноосное растяжение
4.6.2 Гидроформовка
4.6.3 Формовка жестким пуансоном
5. Построение диаграммы предельных устойчивых деформаций учетом макро и микроструктурной неравномерности деформации
6. Исследование неравномерности пластической деформации в процессах формовки е использованием способов регулирования толщины
6.1 Комбинированная формовка
6.2 Гидроформовка с противодавлением жидкостью
Список литературы Приложение
Введение


Термин штампуемость характеризует способность листовою металла выдерживать без разрушения пластическую деформацию при холодной штамповке до заданной конфигурации изделия. Основным стандартом, регламентирующим требования к тонколистовому прокату для холодной штамповки в Европе является I 8, который применим к низкоуглсродистой стали и регламентирует, в зависимости от категории необходимой вытяж ки, предел текучести оо. Роквеллу , глубину сферической лунки . Однако показатели качества листовой продукции не всегда однозначно определяют пригодность материала к штамповке из него деталей сложной конфигурации. Опыт показывает, что штампуемость листовой стати, наряду со стандартными характеристиками свойств, определяют дополнительные критерии качества коэффициент нормальной пластической анизотропии , показатель деформационного упрочнения п при одноосном растяжении и другие. Существует ряд комплексных показателей, оценивающих штампуемость в результате обработки экспериментальных данных по методу множественной корреляции. Комплексные показатели штампуемости связывают между собой такие показатели технологической пластичности как I . Для оценки технологической пластичности материала особое значение имеет способность к равномерной деформации при растяжении, определяемая как остаточное удлинение, соответствующее максимуму нагрузки на диаграмме растяжения . Л.1о0 1. Более строго величину предельного равномерного удлинения начало пластической неустойчивости получают из условия Консидире , как точку пересечения кривой истинных напряжений и скорости деформационного упрочнения, т. Рядом работ 8, , , , отмечаются повышенные при данном уровне прочности значения равномерного удлинения Зг двухфазных ферритномартенситных сталей ДФМС по сравнению с высокопрочными низколегированными сталями, что в значительной степени способствует улучшению холодной штамповки материала. Общее удлинение образца после разрыва 3Мщ складывается из равномерного удлинения 5р и локального удлинения 3, . Продолжительность стадии локализованной деформации обусловлена скоростью зарождения и количеством образовавшихся микронор, слияние которых приводит к разрушению. В ДФМС увеличению 3, способствует уменьшение объемной доли мартенсита Ум в структуре увеличение расстояния между морами на границе раздела ферритмартенсит. Наиболее важным фактором, определяющим возможность получения деталей сложной конфигурации с ярко выраженной компонентой растяжения из листовой заготовки, являемся упрочнение в результате холодной деформации. V и п соответственно истинные значения напряжений и пластической дефор
I. Показатель деформационного упрочнения п характеризует темп увеличения истинных напряжений в процессе деформации. Его величина при одноосном растяжении образца численно близка к равномерному удлинению 6р, определяемому вблизи СТц. I дг . В другой работе с некоторыми предположениями и допущениями установлено, что при одноосном растяжении в момент образования локализованной шейки показатель деформационного упрочнения составляет не менее п 0, лом ГДе С хк величина предельной деформации в момент образования лока лизоваипой шейки. Сравнение деформационного упрочнения часто проводят но мгновенным при данной значениям дЫде, имеющим размерность напряжения . В ряде работ для оценки скорости деформационного упрочнения используют безразмерный показатель сохдадс или 1охдЫде , . Показатель п существенно влияет на иггампуемость и деформированное состояние металла в условиях одноосного и двухосного растяжения, причем с увеличением п предельная деформация перед разрушением увеличивается. Равномерность распределения деформаций по поверхности детали также зависит от п чем выше я, тем более равномерно распределены деформации , более высокие запас пластичности и штампуемоегь материала при прочих равных условиях . Из уравнения 1. Я тем больше, чем выше способность материала к деформации за счет ширины листа Ь без его утонения по толщине , что тем самым характеризует предельную способность к вытяжке листовой заготовки до разрушения стали 7. Ь, ширина и толщина образца после растяжения.