Simulation of the rolling process of a laminated composite AMg3/D16/AMg3

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ Том 25 № 3 2023 10 ТЕХНОЛОГИЯ Рис. 3. Поверхности векторов скоростей течения металла слоев при совместной прокатке с обжатием 45 % Fig. 3. Surfaces of metal fl ow velocity vectors of layers during accumulative roll bonding with thickness reduction ratio of 45 % течения металла слоев с отставанием течения центрального слоя из сплава Д16 по сравнению с плакирующими слоями из сплава АМг3. Иными словами, осуществляется вытеснение металла центрального слоя в сторону входа в очаг деформации вследствие его меньшего сопротивления деформации. Исходя из этого, очевидно невыполнение закона постоянства секундных объемов с соответствующим искажением координатной сетки. Для того чтобы оценить неоднородность деформации в поперечном сечении катаных композитов, было выполнено измерение интенсивности деформации ei вдоль линии, схематично изображенной на рис. 2. Интенсивность деформации рассчитывалась по формуле ( ) ( ) ( ) 2 2 2 1 2 2 3 3 1 2 3 i e e e e e e e = − + − + − , где e1–e3 – главные деформации. Конечный результат измерения представлен в виде графика на рис. 4, где по оси абсцисс отложена относительная толщина слоистого композита (0 – нижняя поверхность композита, 1 – верхняя поверхность композита). На рис. 4 обращает на себя внимание рост неоднородности интенсивности деформации ei с увеличением обжатий при совместной прокатке. При малом обжатии 30 % неоднородность деформации по слоям практически неразличима, а разница между максимальным и минимальным значением составляет 0,02. Далее с увеличением обжатий неоднородность интенсивности деформаций ei становится более выраженной и достигает максимума при наибольшем обжатии 75 % с разницей между максимальным и минимальным значением, равной 0,17. Примечательно, что при обжатиях до 65 % средний слой композита (сплав Д16) характеризуется меньшими значениями интенсивности деформаций ei, что согласуется с картиной распределения векторов скоростей течения слоев и выводом об отставании скорости течения центрального слоя от скорости течения плакирующих слоев. При обжатии 75 % возникает обратная картина: центральный слой характеризуется большими значениями интенсивности деформаций ei. Это наблюдение, вероятнее всего, вызвано малой толщиной листовой заготовки (2,2 мм) при данном обжатии, что приводит к более интенсивному проникновению деформации вглубь композита. В целом максимальный разброс интенсивности деформации % (max) (min) (max) 100 i i i e e e − ⋅ , наблюдаемый при обжатии 75 %, составляет 12 %, поэтому для аналитических расчетов технологии производства слоистого композита

RkJQdWJsaXNoZXIy MTk0ODM1