Altres
Determinació de les regions òptimes de conformat i les d'inestabilitat plàstica durant un procés de forja en calent
A. A l'Omar (1), E. Penya (1), JM Prado (2)
(1) Enginyeria Mecànica
Escola Universitària Politècnica de Manresa
Avda Bases de Manresa, 61-73
08240 Manresa - Barcelona
Telf 93.877 72 66, email: anas.al.omar @ upc.es
(2) Departament de Ciència de Materials i Enginyeria Metal·lúrgica
Universitat Politècnica de Catalunya.
Avinguda Diagonal 647, 08028-Barcelona. Espanya.
01/12/2002 1. Introducció
Un dels processos de fabricació de components mecànics més utilitzats en la indústria és la forja en calent. El problema més important que sorgeix en el disseny d'aquest procés és aconseguir el control de tots els paràmetres (temperatura, velocitat de deformació, grau de reducció, etc.). Per això, el dissenyador del procés ha de tenir un coneixement global de la interacció existent entre la microestructura i els paràmetres de control.
Per aconseguir aquesta fita industrial es pretén, en aquest treball, desenvolupar el mapa d'inestabilitat plàstica d'un acer microaleado de mig carboni. En aquest mapa es delineen les regions òptimes de forja i les d'inestabilitat plàstica que cal evitar en un procés de forja en calent.
La base per a la construcció dels mapes d'inestabilitat és el model dinàmic dels materials desenvolupat per Prasad i col [1].
2. Experimental
Per simular el procés de forja, es van dur a terme assaigs de compressió en calent d'un acer microaleado de mig carboni.
3. Resultats i discussió
La variació del paràmetre d'inestabilitat i amb la temperatura i la velocitat de deformació a 0,6 de deformació es representa a la figura 1. Les regions del mapa on el paràmetre és negatiu, es consideren com a regions inestables de fluència [2]. En aquest mapa apareix un domini a baixes i intermèdies temperatures i altes velocitats de deformació amb un paràmetre d'inestabilitat negatiu la qual cosa suposaria que aquest domini és una zona d'inestabilitat microestructural.
També, es pot observar en aquest mapa que les regions on es preveu l'aparició dels processos de restauració i recristalización dinàmica són les regions més estables del mapa. En aquestes regions el paràmetre d'inestabilitat pren valors positius i aconsegueix els seus màxims.
Figura1. Mapa d'inestabilitat de l'acer estudiat a 0,6 de deformació
4. Conclusions
La forja de l'acer estudiat s'ha de realitzar en les regions on pren els seus valors màxims, evitant sempre les regions de valors negatius.
5. Referències
[1] YVRK Prasad, Indian J. Technol., 28, (1990) p. 435-451.
[2] A. Al Omar, tesi doctoral, UPC, 1996.
