1. Entwodiksyon

Fil tengstèn, ki gen yon epesè ki soti nan plizyè dizèn mikwomèt, yo fòme plastikman an espiral epi yo itilize pou sous limyè enkandesan ak egzeyat. Faktori fil yo baze sou teknoloji poud la, sa vle di, poud tengstèn ki te jwenn atravè yon pwosesis chimik sibi siksesif nan peze, sintering, ak plastik fòme (forge rotary ak desen). Remake byen ke pwosesis la fil likidasyon bezwen rezilta nan bon pwopriyete plastik ak "pa twò wo" elastisite. Nan lòt men an, akòz kondisyon yo eksplwatasyon nan espiral, ak pi wo a tout, rezistans nan segondè-ranpe ki nesesè yo, fil rkristalize yo pa apwopriye pou pwodiksyon, espesyalman si yo gen yon estrikti koryas.

Modifye mekanik ak plastik pwopwiyete me-tallic materyèl yo, an patikilye, redwi gwo travay di san yon tretman recuit posib itilize antrènman mekanik. Pwosesis sa a konsiste de sibi metal la nan repete, altène, ak deformation ki ba-plastik. Efè kontraflexure siklik sou pwopriyete mekanik metal yo dokimante, pami lòt moun, nan papye [1] Bochniak ak Mosor, ki sèvi ak bann CuSn 6.5% fèblan an kwiv. Li te montre ke fòmasyon mekanik mennen nan yon ralantisman travay.
Malerezman, paramèt mekanik nan fil tengstèn detèmine nan tès senp uniaxial tansyon yo byen lwen ensifizan predi konpòtman yo nan pwosesis pwodiksyon an nan espiral. Fil sa yo, malgre pwopriyete mekanik ki sanble, yo souvan karakterize pa sansiblite siyifikativman diferan nan likidasyon. Se poutèt sa, lè w ap evalye karakteristik teknolojik fil tengstèn yo, rezilta tès sa yo konsidere kòm pi serye: likidasyon fil nwayo, torsion unidireksyon, konpresyon kouto-kwen, koube-ak-detire, oswa bandaj revèsib [2] . Dènyèman, yo te pwopoze yon nouvo tès teknolojik [3], nan ki fil la sibi torsion similtane ak tansyon (TT tès), ak eta a estrès - nan opinyon otè yo - se tou pre sa ki rive nan pwosesis pwodiksyon an. nan fila-man yo. Anplis, rezilta tès TT ki fèt sou fil tung-sten ak dyamèt diferan yo te montre kapasite li pou antisipe konpòtman pita yo pandan pwosesis teknolojik [4, 5].

Objektif travay la prezante a se reponn kesyon si wi ou non, epi si, nan ki nivo itilizasyon tretman deformation monte bisiklèt (CDT) sou fil tengstèn pa koube kontinyèl miltilateral ak metòd taye [6], ka modifye mekanik ak teknolojik li yo. pwopriyete enpòtan.

Anjeneral pale, deformation siklik metal yo (egzanp, pa tansyon ak konpresyon oswa koube bilateral) ka akonpaye pa de pwosesis estriktirèl diferan. Premye a se karakteristik pou deformation a ak ti anplitid ak

enplike sa yo rele fenomèn fatig, sa ki lakòz metal ki fè tèt di nan travay la vin tounen yon metal ki adousi anvan destriksyon li rive [7].

Dezyèm pwosesis la, dominan pandan deformation ak gwo souch anplitid, pwodui gwo heterogenization nan plastik koule-génération bann taye. Kontinwe, gen yon fwagmantasyon radikal nan estrikti metal la, an patikilye, fòmasyon nan nano-gwosè grenn, kidonk, yon ogmantasyon siyifikatif nan pwopriyete mekanik li yo nan depans lan nan travayabilite. Se tankou yon efè jwenn nan egzanp, kontinyèl repetitif corrugation ak redresman metòd devlope pa Huang et al. [8], ki gen ladann plizyè, altène, pase (woule) nan bann ant "engrenaj" ak woulo lis, oswa nan yon fason ki pi sofistike, ki se yon metòd nan koube kontinyèl anba tansyon [9], kote teren an lonje se kontraflèks akòz yon mouvman revèsib sou longè li yo nan seri woulo wotasyon. Natirèlman, anpil fwagmantasyon grenn yo ka jwenn tou pandan deformation monotone ak gwo souch, lè l sèvi avèk sa yo rele metòd Deformation Plastik Sevè, an patikilye, metòd Equal Channel Angilè Extrusion [10] pi souvan satisfè kondisyon yo pou senp. taye nan metal. Malerezman, yo sitou itilize sou echèl laboratwa a epi li pa posib teknikman

sèvi ak yo pou jwenn pwopriyete espesifik mekanik nan bann long oswa fil.

Gen kèk tantativ yo te fè tou pou evalye enfliyans siklik chanjman taye aplike ak ti deformasyon inite sou kapasite nan aktive fenomèn fatig yo. Rezilta etid eksperimantal yo te fèt [11] sou bann kwiv ak cobalt pa kontraflexure ak taye lenn konfime tèz ki anwo a. Malgre ke metòd la kontraflexure ak taye se jistis fasil yo dwe aplike nan pati metalik plat, aplikasyon an pi dirèk pou fil pa fè sans, paske, pa definisyon, li pa garanti jwenn estrikti omojèn, e konsa pwopriyete ki idantik sou sikonferans (avèk reyon oryante abitrèman) fil la. Pou rezon sa a, papye sa a itilize yon metòd CDT ki fèk fòme ak orijinal ki fèt pou fil mens, ki baze sou koube miltilateral kontinyèl ak taye.

Fig. 1 Scheme nan pwosesis fòmasyon mekanik fil elektrik:1 fil tengstèn,2 bobin ak fil pou dewoule,3 sistèm sis wotasyon mouri,4 bobin likidasyon,5 kraze pwa, ak6 fren (silenn asye ak yon bann an kwiv fèblan alantou li)

2. Eksperyans

CDT nan fil tengstèn ak yon dyamèt 200 μm te fèt sou yon aparèy tès espesyalman konstwi ki gen konplo yo montre nan Fig. 1. Fil ki pa bobine (1) ki soti nan bobin la.

(2) ak dyamèt 100 mm, yo te entwodui nan yon sistèm sis mouri (3), ak twou ki gen menm dyamèt ak fil la, ki fikse nan yon lojman komen ak wotasyon alantou aks la nan yon vitès 1,350 rev/ min. Apre yo fin pase nan aparèy la, fil la te bobine sou bobin la (4) ak yon dyamèt 100 mm wotasyon nan yon vitès 115 rev / min. Aplike paramèt deside nan vitès la lineyè nan fil relatif nan mouri yo wotasyon se 26.8 mm / rev.

Konsepsyon apwopriye nan sistèm nan mouri te vle di ke chak dezyèm mouri revolve inik (figi 2), epi chak moso fil pase nan mouri yo wotasyon te sibi kontinyèl koube miltilateral ak taye taye induit pa ironing nan kwen nan sifas enteryè nan mouri yo.

Fig. 2 Layout chematik nan mouri yo wotasyon (ki make ak nimewo3 nan Fig. 1)

Fig. 3 Sistèm mouri: yon vi jeneral; b pati debaz:1 santre mouri,2 inik mouri,3 bag spacer

Fil Unreeled te anba enfliyans a estrès inisyal akòz aplikasyon nan tansyon, ki pa sèlman pwoteje li nan entanglement, men tou, detèmine patisipasyon mityèl nan koube ak taye deformation. Sa a te posib reyalize gras a fren an monte sou bobin la nan fòm lan nan yon teren an kwiv fèblan bourade pa yon pwa (deziyen kòm 5 ak 6 nan Figi 1). Figi 3 montre aparans nan fòmasyon aparèy la lè yo plwaye, ak chak nan eleman li yo. Fòmasyon nan fil yo te fèt ak de pwa diferan:

4.7 ak 8.5 N, jiska kat pase nan seri a nan mouri. Estrès axial montan respektivman a 150 ak 270 MPa.

Yo te fè tès tensile nan fil (tou de nan eta inisyal ak fòmasyon) sou machin nan tès Zwick Roell. Longè kalib echantiyon yo te 100 mm ak to souch tansyon te

8×10⁻³ s⁻¹. Nan chak ka, yon pwen mezi (pou chak

nan varyant yo) reprezante omwen senk echantiyon.

TT tès te fèt sou yon aparèy espesyal ki gen konplo yo montre nan Figi 4 pi bonè prezante pa Bochniak et al. (2010). Sant fil tengstèn (1) ak yon longè 1 m te plase nan yon trape (2), ak Lè sa a, pwent li yo, apre yo fin pase nan woulo gid yo (3), ak atache pwa (4) nan 10 N chak, yo te bloke nan yon kranpon (5). Mouvman rotary nan trape an (2) te lakòz likidasyon de moso fil

(bobine sou tèt yo), ak pwent fiks nan echantiyon an teste, te pote soti ak yon ogmantasyon gradyèl nan estrès tansyon.

Rezilta tès la se te kantite tòde (N_T) bezwen rupture fil la epi anjeneral ki te fèt sou devan an mele nan fòme, jan yo montre nan Fig. 5. Yo te fè omwen dis tès pou chak variant. Apre fòmasyon an, fil la te gen yon ti fòm tranble. Li ta dwe mete aksan sou ke dapre papye nan Bochniak and Pieła (2007) [4] ak Filipek (2010)

[5] Tès TT a se yon metòd senp, rapid ak bon mache pou detèmine pwopriyete teknolojik fil ki fèt pou likidasyon.

Fig. 4 Scheme tès TT a:1 fil teste,2 trape wotasyon pa yon motè elektrik, makonnen ak aparèy anrejistreman tòde la,3 woulo gid,4pwa,5 machwè blocage pwent fil

3. Rezilta yo

Efè tansyon inisyal la ak kantite pas nan pwosesis CDT la sou pwopriyete fil tengstèn yo montre nan Figi yo. 6 ak 7. Yon gwo gaye nan jwenn paramèt mekanik nan fil ilistre echèl la nan inhomogeneity nan materyèl la te jwenn pa teknoloji poud, ak Se poutèt sa, analiz la te pote soti konsantre sou tandans yo nan chanjman nan pwopriyete teste epi yo pa sou valè absoli yo.

Komèsyal tengstèn fil karakterize pa valè mwayèn nan estrès sede (YS) egal a 2,026 MPa, ultim fòs rupture (UTS) nan 2,294 MPa, elongasyon total de

A≈2.6% ak N_Totan ke 28. Kèlkeswa la

grandè tansyon an aplike, CDT rezilta nan sèlman yon ti

diminisyon nan UTS (pa depase 3% pou fil la apre kat pase), ak tou de YS akA rete relativman nan menm nivo (figi 6a–c ak 7a–c).

Fig. 5 View fil tengstèn apre ka zo kase nan tès TT la

Fig. 6 Efè fòmasyon mekanik (kantite pas n) sou mekanik (a–c) ak teknolojik (d) (defini pa N_Tnan tès TT) pwopriyete fil tengstèn; valè pwa atache nan 4.7 N

CDT toujou mennen nan yon ogmantasyon siyifikatif nan kantite tòde fil N_T. An patikilye, pou de premye pas yo, N_Trive nan plis pase 34 pou yon tansyon nan 4.7 N ak prèske 33 pou yon tansyon nan 8.5 N. Sa a reprezante yon ogmantasyon de apeprè 20% ak respè fil komèsyal la. Aplike yon pi gwo kantite pas mennen nan yon ogmantasyon plis nan N_Tsèlman nan ka a nan fòmasyon anba tansyon nan 4.7 N. Fil la apre kat pase montre grandè an mwayèn nan N._Tdepase 37, ki, konpare ak fil la nan eta inisyal, reprezante yon ogmantasyon de plis pase 30%. Plis fòmasyon nan fil la nan tansyon ki pi wo pa ta chanje grandè N yo te reyalize anvan an_Tvalè (figi 6d ak 7d).

4. Analiz

Rezilta yo jwenn yo montre ke metòd yo itilize pou fil tengstèn CDT pratikman pa chanje paramèt mekanik li yo detèmine nan tès rupture (te gen sèlman yon ti diminisyon nan fòs rupture final), men siyifikativman ogmante li yo.

pwopriyete teknolojik gen entansyon pou yon pwodiksyon espiral; sa a reprezante pa kantite tòde nan tès TT la. Sa a konfime rezilta etid anvan Bochniak ak Pieła (2007)

[4] sou mank de dirèksyon nan rezilta tès tensile yo ak konpòtman an obsève nan fil nan pwosesis pwodiksyon an nan espiral.

Reyaksyon an nan fil tengstèn sou pwosesis la nan CDT siyifikativman depann sou tansyon an aplike. Nan fòs ki ba-tansyon, yon moun obsève yon kwasans parabolik nan kantite tòde ak kantite pas, pandan y ap aplikasyon an nan pi gwo valè tansyon mennen (deja apre de pase) nan reyalize eta a nan saturation ak estabilizasyon nan te deja jwenn teknolojik. pwopriyete (figi 6d ak 7d).

Yon repons divèsifye nan fil tengstèn lan souliye lefèt ke grandè tansyon an detèmine chanjman quantitative tou de eta a estrès ak eta a deformation nan materyèl la ak konsekans konpòtman elastik-plastik li yo. Sèvi ak pi wo tansyon pandan pwosesis la nan koube plastik nan fil pase ant siksesif misaligned mouri rezilta nan yon pi piti reyon fil koube; pakonsekan, souch plastik la nan yon direksyon pèpandikilè ak aks fil ki responsab pou mekanis taye taye a pi gwo epi li mennen nan yon koule plastik lokalize nan bann taye. Nan lòt men an, tansyon ki ba lakòz pwosesis CDT nan fil pran plas ak pi gwo patisipasyon nan souch elastik (ki se, pati nan souch plastik pi piti), ki favorize dominasyon nan deformation omojèn. Sitiyasyon sa yo diferan de sa ki rive pandan tès tensile uniaxial la.

Li ta dwe remake tou ke CDT amelyore karakteristik teknoloji yo sèlman pou fil ki gen ase bon jan kalite, sa vle di, ki pa gen okenn domaj entèn enpòtan (porositë, vid, discontinuities, mikwo-fant, mank de adezyon kontinwite ase nan fwontyè grenn, elatriye). .) ki soti nan pwodiksyon an nan fil pa metaliji poud. Sinon, gaye ogmante nan valè yo jwenn nan Torsion N_Tansanm ak yon ogmantasyon nan kantite pase endike yon diferansyasyon grandisan nan estrikti fil nan divès pati li yo (nan longè) konsa ka sèvi tou kòm yon kritè itil pou evalye bon jan kalite a nan yon fil komèsyal. Pwoblèm sa yo pral sijè nan envestigasyon nan lavni.

Fig. 7 Efè fòmasyon mekanik (kantite pas n) sou mekanik (a–c) ak teknolojik (d) (defini pa N_Tnan tès TT) pwopriyete fil tengstèn; valè pwa atache nan 8.5 N

5. Konklizyon

1， CDT nan fil tengstèn amelyore pwopriyete teknolojik yo, jan sa defini nan Torsion ak tès tansyon pa N._Tanvan fraktire.

2， Ogmantasyon nan N_Tendèks pa apeprè 20% rive nan yon fil sibi de seri CDT.

3， Grandè tansyon fil la nan pwosesis CDT gen yon enpak siyifikatif sou pwopriyete teknolojik li yo defini nan valè N._Tendèks. Valè ki pi wo li yo te rive jwenn pa yon fil sibi tansyon ti tay (estrès tansyon).

4, Sèvi ak tou de pi wo tansyon ak plis sik nan koube miltilateral ak taye lenn pa jistifye paske li sèlman rezilta nan estabilize valè a deja rive nan N a._Tendèks.

5， Siyifikatif amelyorasyon nan pwopriyete teknolojik CDT tengstèn fil la pa akonpaye pa yon chanjman nan paramèt mekanik detèmine nan tès tensile, ki konfime kwayans ki te kenbe nan itilizasyon an ki ba nan tès sa yo antisipe konpòtman an teknolojik nan fil la.

Jwenn rezilta eksperimantal yo demontre konvnab CDT nan fil tengstèn pou pwodiksyon an nan espiral. An patikilye, ki baze sou metòd yo itilize pou siksesif avanse longè fil la, siklik, pliye plizyè direksyon ak ti souch, lakòz detant nan estrès entèn yo. Pou rezon sa a, gen yon restriksyon nan tandans nan fil la kraze pandan plastik fòme espiral. Kòm yon rezilta, li te konfime ke diminye kantite fatra nan kondisyon fabrikasyon yo ogmante efikasite nan pwosesis pwodiksyon an pa elimine ekipman pwodiksyon otomatik ki fonksyone nan ki, apre yo fin kraze fil la, yon arè ijans dwe "manyèlman" aktive. pa operatè a.