Моделирование стадии совмещенного процесса литья – штамповки композиционного материала Cu–MMNCr для электродов контактной сварки с особенностями формирования структуры и свойств

Abstract

В статье рассмотрено компьютерное моделирование стадии горячей штамповки объёмного теплового и напряженно‑деформированного состояния для изделия – электрод контактной сварки с использованием специализированной профессиональной программы Deform 3D. Компьютерным моделированием установлено, что наибольшее влияние на твёрдость по сечению изготовленного электрода оказывают: среднее нормальное напряжение, интенсивность деформаций и скоростей деформации, способствующее генерированию большого числа дислокаций. Исследованы особенности формирования макро– и микроструктуры композиционного материала Cu–MMNCr в условиях совмещенного процесса литья и штамповки с последующей термообработкой. Описан механизм выявления границ зерен. Выведены взаимосвязи между распределением твёрдости и параметрами теплового и напряженно‑деформированного состояния в объёме изделия из композиционного материала Cu–MMNCr при совмещённом способе литья – штамповки с последующей термической обработкой. Представлены значения физико‑механических свойств композиционного материала Cu–MMNCr, полученного совмещённым способом литья – штамповки с последующей термической обработкой

The article discusses computer modeling of the stage of hot stamping of the volumetric thermal and stress-strain state for a product – a resistance welding electrode using the specialized professional program Deform 3D. Computer modeling has established that the greatest influence on the hardness over the cross section of the manufactured electrode is exerted by: average normal stress, intensity of deformation and deformation rate, which contributes to the generation of a large number of dislocations. The features of the formation of the macro- and microstructure of the Cu–MMNCr composite material were studied under the conditions of a combined process of casting and stamping with subsequent heat treatment. The mechanism for identifying grain boundaries is described. The relationships between the distribution of hardness and the parameters of the thermal and stress-strain state in the volume of a product made of the Cu–MMNCr composite material using the combined method of casting and stamping with subsequent heat treatment have been derived. The results of the physical and mechanical properties of the Cu–MMNCr composite material obtained by a combined method of casting and stamping with subsequent heat treatment are presented