Desenvolvimento Por Simulação Computacional E Análise Do Desempenho Real De Uma Matriz Para Extrusão Em Canal Angular

Abstract

ResumoOs parâmetros geométricos críticos de uma matriz de Extrusão em Canal Angular (ECA) foram otimizados empregando o software Deform  . Em base ao resultados da simulação foi construída uma matriz ECA, dedicada ao processamento de placas de Al AA1050 com 7 mm de espessura. Do software foram obtidas as forças de prensagem e a distribuição da deformação equivalente na placa, após um e quatro passes. Essas forças simuladas foram comparadas com as reais, obtidas das curvas força versus deslocamento do punção, enquanto a distribuição da deformação equivalente foi validada por medidas de indentação Vickers. Ensaios de tração e a observação microestrutural das placas processadas mostram que o desempenho da matriz é amplamente satisfatório. Palavras-chave: Método de elementos finitos; Extrusão angular em canais; Deformação. DEVELOPMENT BY COMPUTATIONAL SIMULATION AND PERFORMANCE ANALYSIS OF AN EQUAL CHANNEL ANGULAR PRESSING DIE AbstractCritical geometric parameters of an Equal Channel Angular Pressing (ECAP) die suitable to plate processing were optimized by making use of the DEFORM™ software. Following the simulation a die was manufactured and employed in the processing of 7 mm thick Al AA 1050 plates. Software output included the pressing forces and the equivalent deformation distribution within the plates, after one and four ECAP passes. Calculated pressing forces against the punch displacement were compared with the actual forces, whilst the deformation distribution is validated by Vickers microhardness measurements. From tensile tests and microstructural observation of the processed plates the die performance was found quite satisfactory. Key words: Finite elements method; Equal channel angular pressing die; Deformation. INTRODUÇÃOMateriais microestrutura ultrafina, especificamente com tamanhos de grão entre 250 nm e 500 nm, exibem propriedades de grande interesse podendo ser obtidos por diversas tecnologias. Dentre estas se destaca o processo ECA, que permite a produção de materiais metálicos submicrocristalinos e com dimensões de interesse comercial. (1) Nessa tecnologia são inseridos tarugos com seção transversal quadrada ou circular em um canal formado por dois segmentos que fazem ângulo entre si, a deformação ocorrendo por cisalhamento simples. No projeto da matriz são críticos o ângulo entre os segmentos dos canais (Φ) e o ângulo de curvatura que denota o arco que faz a concordância dos mesmos (ψ) (Figura 1a). A maioria das investigações é realizada com Φ = 90° ou 120°, enquanto ψ tem uma variabilidade mais ampla. Os referidos ângulos determinam a severidade da deformação cisalhante, e a deformação equivalente (ε eq ) por passe é dada pela equação de Iwahashi: (2) http://dx

The influence of deformation path on strain characteristics of AA1050 aluminium processed by equal-channel angular pressing followed by rolling

“…The equivalent strain per pass in this condition was 0.67 [25]. The plates were cut into strip 7 mm thick, 25 mm wide and 70 mm long, maintaining the length parallel to the rolling direction, which is also the deformation direction.…”