Fe-3％Si钢CSP工艺轧制的热模拟试验

针对Fe-3％ Si钢,根据CSP生产线的工艺特点,模拟现场CSP工艺条件进行加热、轧制和卷取热模拟试验,采用Gleeble - 1500D热模拟试验机研究Fe-3％ Si钢在模拟CSP工艺热轧过程中的再结晶行为.结果表明,道次压下量为45％ - 40％ - 40％ - 20％ - 35％ - 35％的压下工艺条件下,...     

包覆热轧制备粉末冶金TiAl合金板材及热加工行为研究

采用超声气体雾化法制备洁净的TiAl预合金粉末,再经粉末除气、封装、热等静压致密化等工序获得TiAl基合金热轧板坯,之后包覆热轧制备粉末冶金TiAl基合金板材。轧制过程中材料的应变、应力状态、温度场分布非常复杂,本实验采用Gleeble热模拟试验机和有限元（FEM）模拟相结合,确定热加工工艺窗口,优选出热轧工艺参数,并热轧得到组织均匀、性能良好、尺寸为220mm×370mm×2mm的粉末冶金TiAl基合金板材。板材室温拉伸性能Rp0.2为608MPa,Rm为668MPa,A为2．56％;1000℃拉伸性能只眦为163MPa,Rm为330MPa,A为32．0％;焊接成形性良好,焊缝无缺陷及二次裂纹产生,焊缝区域显微组织与基体差别不大。     

EH47船板钢热加工图的建立

 在Gleeble-3800热模拟试验机上,利用热压缩变形研究EH47号船板钢的热变形特性。设置最大真应变为0.7,变形温度分别为950、1 000、1 050、1 100、1 150 ℃,变形速率为0.1、0.5、1、5、10 s-1。利用试验所得数据通过一系列公式计算并绘制热加工图,结合不同压缩工艺得到的金相组织对比发现：变形温度为（1 000±10） ℃、应变速率为0.1 s－1区域耗散率因子[η]值达0.62以上,再结晶晶粒细小而均匀,为热加工最佳工艺参数;而变形温度为950～1 050 ℃、应变速率为0.5～2 s－1区域再结晶晶粒较少,晶粒尺寸参差不齐为加工失稳区,热加工时应避免选择该区域。根据热加工图中得出的最佳热加工工艺参数,计算得出现场最佳轧制参数：轧制温度为1 000 ℃,压下量为15～20 mm。     

电热合金Cr20 Ni80的热变形行为及热加工图

为了解决Cr20Ni80电热合金锻造开裂的问题,在Gleeb-1500D热模拟试验机上对该合金进行热压缩试验,研究变形温度为900~1220℃,应变速率为0.001~10 s-1条件下的热变形行为,并根据动态材料模型建立合金的热加工图.合金的真应力-真应变曲线呈现稳态流变特征,峰值应力随变形温度的降低或应变速率的升高而增加;热变形过程中稳态流变应力可用双曲正弦本构方程来描述,其激活能为371.29 k J·mol-1.根据热加工图确定了热变形流变失稳区及热变形过程的最佳工艺参数,其加工温度为1050~1200℃,应变速率为0.03~0.08 s-1.优化的热加工工艺在生产中得到验证.     

Custom 450钢异形方管热挤压成形的数值模拟及试验研究

摘要：为了确定Custom 450钢最佳的热变形区间以指导实际热挤压过程的工艺参数设计,采用Gleeble 3800热模拟试验机在真应变为0.2~1.0,应变速率为0.01～10s-1,变形温度为900~1200℃的条件下开展了热压缩试验,确定了该钢发生完全动态再结晶的工艺参数区间;基于热压缩试验结果,采用热力耦合有限元方法对Custom 450钢异形方管在不同挤压工艺参数下的成形过程进行了数值模拟,并依据模拟结果进行实际挤压试验验证,确定了最佳的热挤压工艺。研究结果表明,Custom 450钢异形方管的最佳挤压速度为180mm/s,最佳坯料预热温度为1200℃,依据模拟结果制备的异形方管形状完整,平直度好,具有优良的显微组织与力学性能均匀性。     

Ø75 mm GCr15圆棒材孔型工艺优化及数值模拟

西宁特钢精品小棒线在生产Ø75 mm的GCr15热轧圆钢时,发现轧后棒材内部存在中心疏松缺陷,导致棒材精整后超声探伤合格率低。通过修改孔型参数,结合数值模拟研究测试棒材芯部应力及等效应变的变化情况,再经现场生产验证,结合成品棒材超声探伤合格率的分析,来验证优化后的孔型参数是否可行,指导现场生产实践,提高轴承钢棒材的产品质量水平。参数的确定中,对各道次压下量的重新分配,主要是增加了第2道次的压下量,从58增加到86 mm,减小了第4道次的压下量,从58减小到30 mm。优化后的工艺直接从11架出Ø75 mm成品,节约了后2架轧机的能源消耗与轧辊磨损消耗。模拟结果显示第1道次的棒材内部应力由之前的拉应力变为压应力,结合轧制速度的降低,有利于提高棒材芯部质量。实际生产证明工艺优化后低倍质量显著提升,探伤合格率为96.37%,较之前提高3.63%。     

基于正交试验耐热合金热加工工艺的研究

介绍了采用4因素3水平正交试验,研究一种含钼镍铬基耐热合金在不同热加工条件下的变形均匀性及组织优劣,筛选出该合金较优的热加工工艺参数的试验过程。研究了采用不同均热温度、均热时间扩散热处理后的试样,进行不同变形量和变形温度的单道次变形。结果表明,影响压缩变形均匀性及组织优劣的因素关键性依次为:变形温度、均热温度、均热时间。确定了该合金在1 160℃进行10 h扩散处理,并在1 160℃进行压缩变形,可获得均匀的变形条件和优良的组织。     

连铸轻压下技术冷态模拟研究

通过自行创新设计的实验装置,应用丁二腈-5%(摩尔比)水透明模型合金冷态模拟研究方法,在压下量为0～5 mm范围内,研究连铸轻压下对中心偏析的影响.结果表明:随着压下量的增加,压下段中心偏析逐渐改善.较小的压下量对中心偏析改善作用较小;随压下量增加,压下量对中心偏析的改善作用逐渐增大;当压下量增加到一定程度时,压下量对...     

DeformTM有限元模拟在2A42/2%TiB2复合材料热压缩变形组织演变研究中的应用

在变形温度为380~500℃、应变速率为0.01~1 s 1的条件下,采用Gleeble-1500热模拟试验机及DeformTM有限元模拟计算对复合材料2A42/2%TiB2热变形加工行为进行研究。结果表明:在应变速率一定的条件下,2A42/TiB2合金的流变应力随变形温度升高而减小;而在变形温度一定的条件下,流变应力随应变速率增大而增大。有限元模拟计算结合热模拟实验证明:热压缩过程中,用于合金组织内部演变能耗值与Zener-Holloman参数的对数值存在可用二次样条曲线拟合的对应关系。微观组织分析表明,高Z值区,在2A42/TiB2合金内部形成高位错密度区,温度对位错缠结迁移影响显著,对应的压缩积分能耗差值较大;低Z值区,位错通过迁移合并消失,位错密度大幅降低。对应的压缩积分能耗差值仅为峰值的三分之一。     

7055铝合金的热变形行为及挤压工艺研究

采用Gleeble热模拟压缩试验研究了7055铝合金的热变形行为和组织演变规律,获得了变形温度和应变速率理论参数,实现了工业生产验证。结果表明:当温度在380～460℃范围内,应变速率在0.001～0.1s-1间时,合金表现为稳态流变;应变速率为1s-1时,合金发生流变硬化;在此变形参数区间的组织演变以动态回复为主。当变形温度为460℃、应变速率为10s-1时,合金发生严重的塑性失稳。基于热模拟试验与组织分析提出了热变形工艺理论参数,并在工厂进行了挤压验证,最终确定了7055合金较佳的挤压温度为420～440℃,挤压速率为0.3～0.7 m/min。