特大型支承輥鍛件高溫損傷模型及裂紋預測研究.pdf

1、大型支承輥是爐卷軋機上的關鍵部件，要求其在服役期有很高的可靠性。其鍛造成形過程中，由于溫度場條件和受力情況較復雜，容易產(chǎn)生裂紋缺陷，造成整個鍛件的報廢。研究裂紋形成機理和演化過程，對裂紋的產(chǎn)生進行預測，進而指導實際生產(chǎn)中的工藝設計和優(yōu)化是塑性成形方向的重要研究課題。損傷模型對于預測金屬塑性成形過程中的內(nèi)部損傷，具有重要意義。
　　論文以特大型支承輥鍛件的高溫損傷模型和裂紋預測作為研究內(nèi)容。制備了45Cr4NiMoV鋼高溫拉伸試樣，

2、通過Gleeble-1500D試驗機對其在不同溫度和應變速率下的真實應力應變曲線進行了測定，得到了最終拉伸強度?UTS、極限拉伸真應力?limit以及極限拉伸真應變?limit，計算出45Cr4NiMoV鋼在不同溫度和應變速率下的臨界損傷值
　　引入 Zener-Hollomon因子（溫度補償?shù)膽兯俾室蜃樱?，?Normalized Cockcroft& Latham損傷模型的基礎上建立了高溫損傷模型，綜合考慮了溫度和應變速率對

3、臨界損傷值的影響，揭示了45Cr4NiMoV鋼受熱激活控制的高溫變形本質(zhì)。
　　基于Deform-3D有限元平臺，建立了45Cr4NiMoV鋼大型支承輥鍛造的有限元模型，分析了鐓粗工序、拔長工序、四方倒八方工序時工件的溫度變化、等效應力變化、等效應變變化和主應力變化，并對支承輥成形過程損傷值變化進行了預測。結(jié)果顯示，預測結(jié)果與生產(chǎn)實際有較高的一致性，為大型支承輥鍛件鍛造工藝的制定提供參數(shù)依據(jù)。
　　論文基于Normalize