Effect of process parameters on forming quality of Mg alloy(MZ21)-Al alloy(7075) composite pipe

Efecto de los parámetros de proceso en la calidad de conformado de tubos compuestos de aleación de Mg(MZ21)-aleación de Al(7075)

En este artículo se estudia principalmente el efecto de los parámetros del proceso sobre el mecanismo de deformación del tubo compuesto bimetálico de aleación de magnesio MZ21 y aleación de aluminio 7075 en el proceso de hilatura. Se seleccionaron para el estudio los dos parámetros de hilatura, la relación de avance de la rueda giratoria y la tasa de adelgazamiento de la pared del tubo doble, y se simuló la regla de influencia de cada parámetro del proceso sobre la calidad de conformado del tubo compuesto mediante el software Simufact. Bajo diferentes tasas de adelgazamiento del espesor total de la pared, se obtienen la deformación coordinada y la ley de rebote del espesor de la pared del tubo compuesto. Los resultados proporcionan una cierta referencia para la preparación del tubo compuesto de magnesio y aluminio y la selección de parámetros de hilatura razonables.

INTRODUCCIÓN

Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología modernas, se plantean requisitos cada vez más estrictos para el rendimiento integral de los tubos metálicos: los tubos pueden adaptarse al complejo entorno de servicio y reducir adecuadamente el coste de producción. El tubo compuesto bimetálico tiene el mejor rendimiento de dos tipos de materiales metálicos, dando todo el juego al excelente rendimiento de dos tipos de tubos, por lo que el tubo compuesto bimetálico ha sido ampliamente utilizado en tuberías oceánicas, ingeniería mecánica, aeroespacial y otros campos. Por lo tanto, es imperativo desarrollar y estudiar el proceso de conformado de los tubos de material compuesto metálico [1].

Para la aplicación de la tecnología de hilatura de materiales compuestos al estudio del conformado de tuberías de materiales compuestos bimetálicos, muchos estudiosos han realizado numerosos trabajos en este aspecto: Mohebbi M S et al estudiaron la influencia de los parámetros del proceso, como la temperatura de conformado, la tasa de adelgazamiento del espesor de la pared y el ángulo de conformado de la rueda de hilatura, en la resistencia de la unión de la interfaz del tubo compuesto bimetálico AA1050 [2]. Zhang Zhipeng analizó la influencia de diferentes parámetros del proceso en el rendimiento de la unión de los tubos de material compuesto bimetálico. Los resultados mostraron que: con el aumento del coeficiente de fricción de la interfaz, aumentaba la resistencia de la unión de la interfaz del tubo compuesto bimetálico. Cuando el límite elástico de la tubería base y del revestimiento es cercano, la unión de la interfaz de la tubería de material compuesto bimetálico será beneficiosa [3].

Sobre la base de los trabajos anteriores realizados por los estudiosos, este documento explorará la influencia de los parámetros de hilatura en el mecanismo de deformación de la aleación de magnesio MZ21 y la aleación de aluminio 7075 tubo compuesto bimetálico en el proceso de hilatura.