Образец для исследования перемещений металла после деформации

 

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а конкретно к определению закономерностей перемещения металла после прокатки. Цель изобретения - расширение объема информации при изучении перемещений частиц металла в результате деформации и повышение точности их определения. Для исследования используется образец, имеющий основу 1 и распределенные в ней продольные нити 2,3,4, пластические характеристики которых близки с металлом основы, а степень травления различна. Нити имеют форму прямоугольника либо другой геометрической фигуры с двумя осями симметрии с соотношением ширины В к высоте Н≥2, причем каждая нить ориентирована таким образом, что ее продольная ось совмещена либо перпендикулярна предполагаемой линии тока течения металла в плоскости сечения очага деформации, перпендикулярной оси прокатки. Повышение точности измерений перемещений металла обеспечивается тем, что конфигурации поперечных сечений нити имеют форму геометрической фигуры с двумя осями симметрии с соотношением ширины к высоте В/Н ≥2. Расширение области экспериментальных исследований объясняется возможностью изучения вращательного движения частиц металла. Форма поперечного сечения нитей, отличная, например, от круга, позволяет проследить по ориентации всей симметрии положение нити после деформации. 1 з.п.ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 В 21 В 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н Д BTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4225301/23-02 (22) 27. 01. 87 (46) 07.04.89. Бюл. № 3 (71) Донецкий научно-исследовательский .институт черной металлургии (72) А. Ю. Литвиненко, В. И. Литвинов, В. А. Феник, Е. С. Дмитриев, Ф. А. Писаренко и К. А. Ващенко (53) 621.771.2.08.04 (088.8) (56) Шаврин И. О. и др. Технология получения объемной координатной сетки.—

Известия вузов. Черная металлургия. 1985, № 9, с. 86 — 8.8. (54) ОБРАЗЕЦ ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПЕРЕМЕЩЕНИЙ МЕТАЛЛА ПОСЛЕ ДЕФОРМАЦИИ (57) Изобретение относится к области обработки металлов д. влением, а конкретно к определению закономерностей перемещения металла после прокатки. Цель изобретения — расширение объема информации при изучении перемещений частиц металла в результате деформации и повышение точности их определения. Для исследования используется образец, имеющий основу 1 и рас„„SU„„1470369 А1 пределенные в ней продольные нити 2--4, пластические характеристики которых близки с металлом основы, а степень травления различна. Нити имеют форму прямоугольника либо другой геометрической фигуры с двумя осями симметрии с отношением ширины В к высоте Н)2, причем каждая нить ориентирована таким образом, что ее продольная ось совмещена либо перпендикулярна линии тока течения металла в плоскости сечения очага деформации, перпендикулярной оси прокатки. Повышение точности измерений перемещений металла обеспечивает тем, что конфигурации поперечных сечений нити имеют форму геометрической фигуры с двумя осями симметрии с отношением ширины к высоте

В/H)2. Расширение области экспериментальных исследований объясняется возможностью изучения вращательного движения частиц металла. Форма поперечного сечения нитей, отличная, например. от круга, позволяет проследить по ориентации всей симметрии положение нити после деформации.

1 з.п.ф-лы, 5 ил.

1470369

Изобретение относится к области обработки металлов давлением, а конкретно к определению закономерностей перемещения металла после прокатки.

Цель изобретения — расширение объема информации при изучении перемещений частиц металла в результате деформации и повышение точности их определения.

На фиг. 1 представлен исходный образец прямоугольной формы до прокатки, поперечное сечение; на фиг. 2 и 3 — образцы утлового и круглого профилей; на фиг. 4 и

5 — схема перемещения нитей после прокатки, поперечное сечение.

Образец состоит из основы 1 и распределенных по его сечению продольных нитей 2, имеющих прямоугольную форму при отношении ширины В к высоте Н В/Н)2, причем каждая последующая нить 2 развернута относительно предшествующей на 90, что при прокатке позволяет совмещать одно из направлений нитей с направлением линий тока течения металла в плоскости сечения очага деформации, а именно продольная ось симметрии нитей либо совпадает с линиями тока (нить 3), либо перпендикулярна им (нить 4).

Можно использовать кроме прямоугольной формы нити с поперечным сечением в виде эллипса, овала, т. е. геометрические фигуры с двумя осями симметрии, но при обязательном соблюдении соотношения

В/Н) 2.

При соотношении размеров сечения нитей В/Н(2 после деформации исходной заготовки практически невозможно определить их ориентировку (угол поворота) в отобра ином тем плете. Это особенно существенно начинает сказываться при вытяжках бо.icc 1,5. При изучении суммарной деформации на прокатных станах, особенно при исследовании процесса на станах поперечновинтовой прокатки, вытяжка достигает 10.

Для таких величин вытяжек соотношение размеров нитей целесообразно увеличить до В/Н=З вЂ” 5, хотя эта величина может быть и выше и ограничивать ее нецелесообразно, так как любое значение В/Н)2 приводит к тому же результату.

Исследование поля скоростей деформаций для приведенного примера с помощью известного образца не позволяет изучить вихревую составляющую, так как невозможно зафиксировать угол поворота при круглых нитях, которые используются в известном образце.

Пример. Г1ри исследовании процесса прокатки полосы из стали 60С2 с размерами

32х48 мм необходимо иметь образец с размерами 37х46,2 мм (подкат) и длиной 0,6 м с продольными нитями, расположенными внутри основного слоя, имеющими пластические характеристики, близкие с основным слоем (сталь марки 60С2), а степень травления иная, чем у основного слоя. В качест30

Предлагаемый образец может быть использован для исследования объемного те4О чения металла в результате деформации.

Эффективность изобретения заключается в повышении точности определения перемещений металла после деформации и расширении объема получаемой информации по течению металла в вихревом поле скоростей.

Формула изобретения

1. Образец для исследования перемеще50 ний металла после деформации, состоящий из основного металла, имеющего профиль заготовки под деформацию в заданном калибре и расположенные внутри основного металла металлические нити, пластические характеристики которых близки к основному

55 металлу, а степень травления различна, отличающийся тем, что, с целью расширения объема информации при изучении перемещений частиц металла в результате дефор5

25 ве материала нитей выбрана сталь 45. Размеры сечения нитей приняты 1,8х3,6 мм, т.е.

В/Н=2. Нити изготавливаются из прямоугольной, волоченой, отожженной стали. Все-, го в образце целесообразно разместить 24 продольные нити. Схема их расположения по сечению образца и их ориентации приведена на фиг. 1.

После деформации исходного образца до заданного сечения (32х48 мм) вырезают темплет, по которому после травления определяют перемещение продольных нитей и угол поворота. Зная координаты расположения и ориентацию нитей в исходном образце и замерив эти значения на продеформируемом темплете, можно с высокой точностью определить как линейные (пер.мещение центров масс нитей), так и вращательные (вихревые) компоненты поля деформации и скоростей течения металла в очаге деформации.

Из фиг. 4 и 5, следует, что в известном образце (позиции 5 — расположение нити до деформации и позиция 5 — после деформации) нельзя определить угол поворота частиц металла после деформации.

В предлагаемом образце кроме перемещения центра масс в результате деформации нить 3 занимает положение 3 с углом поворота <р.

При исследовании объемного течения металла на образцах после деформации можно определять изменение ориентировки сторон для каждой из конкретных нитей.

Поскольку вращательное движение частиц металла в очаге деформации описывается вихрем поля скоростей, математическое выражение которого включает две составляющие Э1 „и ЗУ„, для определения которых необходимо ориентировать нити во взаимно перпендикулярном направлении.

1470369 мации и повышения точности их определения, поперечные сечения металлических нитей выполнены в виде геометрической фигуры с двумя осями симметрии с отношением ширины к высоте В/H)2, причем смежные нити развернуты относите.>:. друга на 90 .

2. Образец по п. 1, отлпчающингя тем, ч>i . нити имеют прямоугольну>о, оп»льнчк>, .эллипсную форму попере l>l<>l счев п>:.

1470369

Б1-!ИИ11И Государственного комитета Ilo изобретениям и открытиям ири ГКНТ гб(.СР

1! 3035, Москва, Ж---35, Раушская наб., д. 4, 5

Произнодствснно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, 101

Реда кто р A. Козо р из

Заказ !383 9

Составитель 1О. Лямов

Техред И. Верее Корректор В. Романенко

Типаж 460 Подписное