بهبود خم پذیری لوله های تیتانیومی خالص با استفاده از شکل دهی مقاومتی و ساچمه های فولادی به عنوان ماندرل
نویسندگان
1 بابل، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، دانشکده مهندسی مکانیک
2 بابل، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، دانشکده مهندسی مکانیک
doi
10.52547/mme.22.6.371چکیده
در این مقاله، خمکاری لولههای تیتانیومی با استفاده از ساچمههای فولادی در سایزهای mm5/0و mm85/0 و گرمکاری مقاومتی با روشهای تجربی و شبیهسازی بررسی شده است. برای انجام آزمایشها، لوله تیتانیوم گرید 2 با قطر خارجی mm4/25 و ضخامت mm5/0 استفاده شده و برای جلوگیری از خروج ساچمه و اعمال فشار در دو انتهای لوله، درپوشهای مسدود کننده دو سر لوله، طراحی و استفاده شده است. جهت اعمال دما در خمکاری کششی دورانی لولهها، کابلهای جریان الکتریکی به دو طرف لوله متصل گردید و آزمایشهایی در دماهای محیط، ℃100، ℃200، ℃300 و ℃400 با نسبت خم 8/1 و زاویه خم °90 انجام گردید. پس از انجام آزمایشها، اعوجاج سطح مقطع، چروک، پارگی و توزیع ضخامت لولههای خمکاری شده مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده از این مقاله نشان داد که در صورت خمکاری در دمای محیط با ساچمه و بدون ساچمههای فلزی، لولهها قابل خمکاری نبودند. در فرآیند خمکاری با سرعت ثابت 8/0 رادیان بر ثانیه، با قرارگیری ساچمههای فلزی درون لوله و افزایش دما به دماهای ℃100، ℃200 و ℃300 ضخیمشدگی در ناحیه داخلی خم 8/9% کاهش یافته و نازکشدگی در دیواره خارجی خم به میزان 4/8% افزایش مییابد. همچنین عیب پارگی در دمای ℃400 با تغییر سرعت خمکاری از 8/0 به 4/0رادیان بر ثانیه برطرف شد. به دلیل افزایش فشار ناشی از ساچمههای فولادی در منطقه خم، اعوجاج سطح مقطع در لولهها به میزان 4/10% کاهش یافت. لولههایی که در دمای ℃300 به همراه ساچمههای فولادی خم شدند دارای بهترین شرایط خم و کمترین میزان عیب بودند.