تحلیل تجربی و اجزاء محدود فرآیند اکستروژن معکوس گرم پریفرم مخزن فولادی میکروآلیاژی وانادیم‌دار برای تعیین دمای پیشگرم بهینه

در این پژوهش تاثیر دمای پیشگرم بیلت بر نیروی انجام فرآیند اکستروژن معکوس گرم یک مخزن از جنس فولاد میکروآلیاژی وانادیم دار، مورد بررسی قرار گرفت. ابتدا رفتار تغییر شکل پلاستیک فولاد مورد نظر توسط آزمون فشار گرم در دماهای 850 تا ℃ 1250 تحت نرخ کرنش های مختلف به دست آمد. سپس با کمک این داده ها فرآیند اکستروژن معکوس برای مخزن مورد نظر با روش اجزاء محدود در محدوده دمایی ذکر شده شبیه سازی شد. نتایج آزمون فشار گرم و اجزاء محدود نشان داد که با افزایش دمای پیشگرم از 850 به ℃ 1250، مقدار تنش بیشینه از 200 بهMPa 42 کاهش می یابد و نیروی انجام فرآیند اکستروژن معکوس گرم از 247 به Ton 43 کاهش پیدا می کند. در ادامه، ریزساختار نمونه ها توسط میکروسکوپ نوری مورد بررسی قرار گرفت که هیچگونه عیبی در ریزساختار آنها مشاهده نگردید. در نهایت باتوجه به نیروی محاسبه شده وارد به سنبه در فرآیند اکستروژن معکوس گرم در دمای ℃ 1200 به مقدار Ton 48 و تنش بیشینه بدست آمده در آزمون فشار گرم به مقدارMPa 53، فرآیند اکستروژن معکوس گرم بر روی بیلت فولادی در دمای پیشگرم ℃ 1200 در کارگاه انجام شد که تغییرشکل بیلت به پریفورم مخزن بدون ایجاد انحراف ابعادی، چین خوردگی و ترک صورت گرفت.