Shape Formation of Hybrid Workpieces from Aluminum Alloys by Torsional Upsetting

P. A. Petrov; Петров П. А.; V. N. Fam; Фам В. Н.; I. A. Burlakov; Бурлаков И. А.; Toan Khanh Nguyen; Нгуен Тоан Хань

doi:10.31857/S0235711923030136

Shape Formation of Hybrid Workpieces from Aluminum Alloys by Torsional Upsetting

Authors: Petrov P.A.¹, Fam V.N.², Burlakov I.A.¹^,3, Nguyen T.K.²
Affiliations:
1. Moscow Polytechnic University, Moscow, Russia
2. Moscow Polytechnic University, 107023, Moscow, Russia
3. Salyut Machine-Building Production Association, Moscow, Russia
Issue: No 3 (2023)
Pages: 106-112
Section: ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕХАНИКА. ДИАГНОСТИКА ИСПЫТАНИЯ
URL: https://journals.rcsi.science/0235-7119/article/view/137593
DOI: https://doi.org/10.31857/S0235711923030136
EDN: https://elibrary.ru/PQQMES
ID: 137593

Cite item

Full Text

Open Access
Restricted Access

Access granted
Restricted Access

Subscription Access

Abstract
About the authors
References
Supplementary files
Statistics

Abstract

This article discusses the possibility to produce hybrid workpieces from aluminum alloys AMg2, AMg5, and AMg6 using combined upsetting deformation with a surface shear (torsional upsetting). The finite element simulation of shape formation using the QForm 10.1.5 software has been applied. The obtained rheological models of deformed materials and the specially developed friction.sliding_velocity subroutine have allowed us to obtain simulation results agreeing well with the experimental data. Metallographic studies have confirmed the high joining quality of workpieces in the contact area.

Keywords

aluminum alloys, AMg2, AMg5, AMg6, torsional upsetting, rheological model, friction.sliding_velocity subroutine

References

Raghunath B.K., Raghukandan K., Karthikeyan R., Palanikumar K., Pillai U.T.S., Gandhi R.A. Flow stress modeling of AZ91 magnesium alloys at elevated temperature // J. of Alloys and Compounds. 2011. V. 509. Iss. 15. P. 4992.
Araei A.A., Razeghi H.R., Ghalandarzadeh A., Tabatabaei S.H. Effects of loading rate and initial stress state on stress–strain behavior of rock fill materials under monotonic and cyclic loading conditions // Scientia Iranica. 2012. V. 19. Iss. 5. P. 1220.
Xiao H., Fan X.G., Zhan M., Liu B.C., Zhang Z.Q. Flow stress correction for hot compression of titanium alloys considering temperature gradient induced heterogeneous deformation // J. of Materials Processing Tech. 2021. V. 288. 116868.
Гуляев А.П. Металловедение. М.: Металлургия, 1986. 544 с.
Субич В.Н. и др. Штамповка с кручением. Монография. М.: МГИУ, 2008. 389 с.
Хензель А., Шпиттель Т. Расчет энергосиловых параметров в процессах обработки давлением. Справочник. М.: Металлургия, 1982. 360 с.
Петров П.А., Фам В.Н., Сапрыкин Б.Ю., Диксит У.Ш. Моделирование программ монотонного нагружения с постоянной скоростью деформации на современной универсальной испытательной машине // Технология легких сплавов. 2021. № 3. С. 50.
Behrens B.-A., Bouguecha A., Hadifi T., Mielke J. Advanced friction modeling for bulk metal forming processes. German Academic Society for Production Engineering (WGP) 2011. P. 621.
Онищенко А.К. Теория промышленной ковки стали и сплавов. М.: “Спутник+”, 2021. 307 с.
Онищенко А.К. Расчет суммарной деформации слитка (заготовки) в операциях обработки металлов давлением // Тяжелое машиностроение. 2021. V. 9. С. 18.
Чувильдеев В.Н. Неравновесные границы зерен в металлах. Теория и приложения. М.: Физматлит, 2004. 304 с.
Чувильдеев В.Н., Нохрин А.В., Лопатин Ю.Г. и др. О предельной прочности и пластичности при комнатной температуре нано- и микрокристаллических металлов, полученных методами интенсивного пластического деформирования. Эффект одновременного повышения прочности и пластичности // Тяжелое машиностроение. 2011. № 1. С. 2.