Resumen

En el estudio se realizó una modelización informática mediante un programa basado en el MEF, Forge 2DŇ. Se determinó la influencia de la forma de la matriz y de los principales parámetros del proceso de forja en el cierre de los defectos metalúrgicos.

INTRODUCCIÓN

Las investigaciones sobre los métodos para inducir el cierre de defectos metalúrgicos (vacíos en el material fundido) en la sección transversal de las piezas forjadas se informan en varios estudios [1-5].

Muestran que el cierre de los defectos metalúrgicos en las piezas forjadas deformadas está significativamente influenciado por los parámetros principales del proceso de forja, como la reducción relativamente alta (ε_h), la alimentación, la temperatura del material y la forma y dimensiones de los yunques.

Esos estudios tenían como objetivo la optimización de los parámetros del proceso de forja y la forma del yunque con el fin de obtener piezas forjadas libres de defectos internos.

Este artículo presenta los resultados de estudios sobre la determinación de la forma y geometría de la herramienta para obtener una distribución homogénea de las intensidades de deformación y el cierre de los defectos de origen metalúrgico presentes en las piezas forjadas durante el forjado en caliente libre.

METODOLOGIA DE PRUEBA

Para el análisis del proceso de forja se utilizó el software comercial FORGE 2D^Ⓡ basado en el método de elementos finitos [6]. Permite realizar la simulación termomecánica de los procesos de trabajo plástico de los metales en estados de deformación axial y axialmente simétricos.

En el examen teórico y las pruebas experimentales, se utilizó acero resistente a la corrosión altamente aleado, XI0CINiTi18-10 según la norma EN 10088-21995. Las propiedades reológicas del acero se dan en base a la referencia [7].

En el estudio se utilizaron yunques radiales de radio R = 90 mm, yunques rómbicos asimétricos con α₁ = 120° (yunque superior) y α₂= 135° (yunque inferior) para el examen teórico y ensayos experimentales en la primera etapa del forjado. operación.

Para realizar simulaciones por ordenador de la operación de forja por estirado en el estado de deformación plana de lingotes en yunques conformados, se tomó un stock de una sección transversal redonda de ø = 80 mm. Durante la generación de una malla de elementos finitos, en el programa se dispusieron axialmente cinco orificios sobre la probeta, que debían simular defectos de origen metalúrgico, como la porosidad central (Figura 1).

• Materias:Metales Industria metalúrgica
• Subjects:Metals Metal trade
• Palabras claves:Forja libre; Defectos metalúrgicos; Yunques de forma; Función objetivo
• Keywords:Free forging; Metallurgical defects; Shape anvils; Objective function