支承輥材料Cr5鋼的熱變形行為及微觀組織仿真技術研究.pdf

1、支承輥是軋鋼設備的核心部件，由于其工作環(huán)境惡劣，一般體積較大，重量較重，對其質量要求也較高，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，鍛件質量大，消耗資源多，生產成本高，不允許出現(xiàn)鍛造失敗。顯然傳統(tǒng)的經驗主義和試錯方法已不能滿足現(xiàn)代的鍛造需求。因此，研究支承輥材料的熱變形特性，建立相關的模型，運用數(shù)值模擬技術，對支承輥鍛造過程的形狀變化和微觀組織演化進行模擬，從而優(yōu)化鍛造工藝，可以代替部分實際鍛造試驗，縮短產品周期

2、，降低生產費用，是研究大鍛件材料變形特性、實現(xiàn)控形控性最有力的手段。
　　本文選取支承輥用材料Cr5鋼為研究對象，通過熱模擬試驗和金相試驗獲得大量的試驗數(shù)據，并以此為依據，建立該種材料的熱變形流動應力模型和動態(tài)再結晶模型。在Gleeble-1500D熱模擬試驗機上對Cr5試樣進行壓縮，得到的流變應力曲線具有典型動態(tài)再結晶特征?；?Hansel-Spittel模型建立該材料的流動應力模型，通過與試驗數(shù)據對比發(fā)現(xiàn)該模型能很好的描述C

3、r5鋼的流變應力特征?；趧討B(tài)材料模型，建立反映Cr5鋼可加工性能的熱加工圖，通過分析合理制定熱加工工藝參數(shù)。運用加工硬化率的方法，建立Cr5鋼的動態(tài)再結晶臨界應變模型。通過流變應力曲線和定量金相試驗，建立Cr5鋼的動態(tài)再結晶百分數(shù)模型和晶粒尺寸模型。將上述模型導入FORGE軟件對Cr5鋼的熱壓縮過程進行模擬，其結果與試驗結果吻合較好，表明可以用上述模型來模擬Cr5鋼熱變形過程的微觀組織演化，并用FORGE-3D對支承輥鍛造過程的宏微觀