環(huán)件鑄坯輾擴(kuò)成形熱變形行為與組織性能研究.pdf

1、隨著離心鑄造和熱輾擴(kuò)技術(shù)的發(fā)展，環(huán)件鑄輾成形工藝作為一種節(jié)能、高效、環(huán)保的新工藝已被提出，同時(shí)也對(duì)鑄態(tài)組織細(xì)化規(guī)律和鑄鋼熱處理工藝提出新的要求。
　　本文首先運(yùn)用Jmatpro軟件模擬得出了鑄態(tài)42CrMo鋼的熱物理性能參數(shù)建立了材料模型，然后運(yùn)用Gleeble熱模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)對(duì)鑄態(tài)42CrMo鋼進(jìn)行了單道次和雙道次壓縮實(shí)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了流變應(yīng)力本構(gòu)模型、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶模型及靜態(tài)再結(jié)晶模型，將所得模型導(dǎo)入Deform-3D軟件模擬了

2、熱變形過程中的溫度場(chǎng)、應(yīng)力場(chǎng)和微觀組織分布情況。此外，對(duì)鑄態(tài)42CrMo鋼的預(yù)先熱處理工藝進(jìn)行了研究，制定了正回火參數(shù)并進(jìn)行相應(yīng)實(shí)驗(yàn)，經(jīng)性能檢驗(yàn)滿足了實(shí)際輾擴(kuò)前的性能求。主要研究內(nèi)容和結(jié)論有:
　　(1)運(yùn)用Jmatpro軟件模擬出了鑄態(tài)42CrMo鋼熱物理性能參數(shù)，建立了鑄態(tài)42CrMo鋼的材料模型。
　　(2)在Gleeble-1500熱模擬機(jī)上對(duì)鑄態(tài)42CrMo鋼進(jìn)行單道次和雙道次壓縮實(shí)驗(yàn)，研究了熱壓縮變形過程中不同變

3、形速率和形變溫度對(duì)流變應(yīng)力的影響規(guī)律。通過線性回歸等數(shù)學(xué)方法分別建立了鑄態(tài)42CrMo鋼的流變應(yīng)力本構(gòu)模型、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶模型及靜態(tài)再結(jié)晶模型。
　　(3)對(duì)單道次熱壓縮后試樣進(jìn)行分析得到了鑄態(tài)42CrMo鋼最佳熱變形工藝參數(shù)，即在1050℃、0.6、5s-1時(shí)，平均晶粒尺寸由原來鑄態(tài)246μm細(xì)化到28μm，細(xì)化效果最為明顯。
　　(4)制定了鑄態(tài)42CrMo鋼預(yù)先熱處理工藝，即880℃保溫9h，出爐風(fēng)冷250℃，以60℃/h