支承輥材料Cr5鋼的熱變形行為及微觀組織仿真技術(shù)研究.pdf

1、支承輥是軋鋼設(shè)備的核心部件，由于其工作環(huán)境惡劣，一般體積較大，重量較重，對(duì)其質(zhì)量要求也較高，是大型鍛件的典型代表。支承輥一般情況下都是小批量甚至是單件生產(chǎn)，鍛件質(zhì)量大，消耗資源多，生產(chǎn)成本高，不允許出現(xiàn)鍛造失敗。顯然傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)主義和試錯(cuò)方法已不能滿足現(xiàn)代的鍛造需求。因此，研究支承輥材料的熱變形特性，建立相關(guān)的模型，運(yùn)用數(shù)值模擬技術(shù)，對(duì)支承輥鍛造過(guò)程的形狀變化和微觀組織演化進(jìn)行模擬，從而優(yōu)化鍛造工藝，可以代替部分實(shí)際鍛造試驗(yàn)，縮短產(chǎn)品周期

2、，降低生產(chǎn)費(fèi)用，是研究大鍛件材料變形特性、實(shí)現(xiàn)控形控性最有力的手段。
　　本文選取支承輥用材料Cr5鋼為研究對(duì)象，通過(guò)熱模擬試驗(yàn)和金相試驗(yàn)獲得大量的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，并以此為依據(jù)，建立該種材料的熱變形流動(dòng)應(yīng)力模型和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶模型。在Gleeble-1500D熱模擬試驗(yàn)機(jī)上對(duì)Cr5試樣進(jìn)行壓縮，得到的流變應(yīng)力曲線具有典型動(dòng)態(tài)再結(jié)晶特征?；?Hansel-Spittel模型建立該材料的流動(dòng)應(yīng)力模型，通過(guò)與試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比發(fā)現(xiàn)該模型能很好的描述C

3、r5鋼的流變應(yīng)力特征?；趧?dòng)態(tài)材料模型，建立反映Cr5鋼可加工性能的熱加工圖，通過(guò)分析合理制定熱加工工藝參數(shù)。運(yùn)用加工硬化率的方法，建立Cr5鋼的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變模型。通過(guò)流變應(yīng)力曲線和定量金相試驗(yàn)，建立Cr5鋼的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶百分?jǐn)?shù)模型和晶粒尺寸模型。將上述模型導(dǎo)入FORGE軟件對(duì)Cr5鋼的熱壓縮過(guò)程進(jìn)行模擬，其結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果吻合較好，表明可以用上述模型來(lái)模擬Cr5鋼熱變形過(guò)程的微觀組織演化，并用FORGE-3D對(duì)支承輥鍛造過(guò)程的宏微觀