空心件带芯棒轧制与空心轧制成形过程的比较分析

对三辊楔横轧空心件带芯棒与空心轧制的复杂变形特性开展了实验研究,通过有限元仿真,比较分析了带芯棒与空心轧制时轧件的内部应力、应变场以及晶粒尺寸,分析表明,带芯棒轧制时不仅可以得到了等内径空心件,而且晶粒细化更能满足轴类零件的力学性能需要。     

40Cr钢等温转变曲线与非等温冷却过程数值分析

建立连续冷却过程多相转变模型,并实现了对冷却过程中各相转变量的数值预测。用传统叠加模型和Cahn微分模型分别对40Cr钢连续冷却过程中组织分布进行了模拟计算,结果表明,考虑动力学参数n随温度变化的相变动力学微分方程计算结果与实际结果更为接近。为分析晶粒尺寸对相变过程的影响,结合不同奥氏体化温度下的等温膨胀实验,讨论了考虑晶粒尺寸时的相变动力学模型的应用范围,不同晶粒度下的相变参数n相同时,模型才能准确反应实际相变过程。     

非调质钢空心轴楔横轧控冷相变过程数值模拟

文中以F40MnV空心轴为研究对象,基于等温相变模型,采用有限元数值模拟技术建立了楔横轧成形及轧后冷却相变分析预测系统,研究了轧后不同冷却工艺制度下轧件的温度和相变组织分布规律,其中水冷时工件截面以马氏体组织为主,可基本淬透,而空冷和风冷则以珠光体和铁素体组织为主.通过楔横轧冷却实验分析,得出的理论计算温度和相变组织结果与实验测量数据吻合良好.研究结果可用于指导楔横轧冷却过程的工艺控制.     

EA4T钢热变形行为及组织演变规律研究

通过Gleeble-3200热模拟机对EA4T钢进行热压缩实验,研究了应变速率为0.01~10 s~(-1),变形温度为950~1150℃条件下,EA4T钢的热变形行为和组织演变。分析其流变曲线发现,EA4T钢的峰值应力随着温度增大而减小,随着应变速率增大而增大,得到该材料在高的温度和低的应变速率条件下容易发生动态再结晶。基于Arrhenius双曲正弦方程建立了EA4T钢的热变形本构方程;运用数值计算方法,确定了EA4T钢的峰值激活能和稳态激活能分别为385.4和395.4 kJ·mol~(-1);观察温度以及应变速率对试验钢组织演变的影响发现,动态再结晶晶粒尺寸随着变形温度的增加而增大,随着应变速率的增加而减小;通过测量晶粒度,获得动态再结晶晶粒尺寸和Z参数的关系式。     

楔横轧三维热力耦合非线性有限元模拟

通过模拟线、棒材实际轧制条件下的组织演变过程,并结合控制轧制理论,提出几种不同于原有轧制条件的工艺.模型模拟计算的结果表明,改变初始的轧制条件,如降低轧制过程中各道次的变形温度或降低终轧区的变形温度、增加末道次应变速率等方法均有利于最终轧制道次奥氏体晶粒尺寸的减小.为模拟计算所开发的模型实现了可视化,大大方便了过程模拟,同时也为经济有效地优化加工工艺提供条件.在轧制过程中,合理控制产品的微观晶粒尺寸为后续钢材冷却处理提供组织上的保证,同时也可提高成品的综合力学性能.     

大型饼类锻件镦粗过程形变力学演变研究

针对大型饼类锻件夹层裂纹缺陷形成力学机理问题,采用非线性有限元模拟技术,建立了圆柱锻件镦粗过程的热力耦合分析模型.通过模拟计算,分析了H/D>2时镦粗过程中各向应力场、等效应变、应变速度以及形变梯度分布规律,得出了镦粗过程锻件内部应力状态演变分布图.研究结果表明:对于大型饼类锻件,夹层裂纹缺陷不能从应力状态得出合理的解...     

板材调宽轧制头部形状控制有限元分析

利用数值仿真技术建立立轧／平轧三维热应力耦合有限元模型，对宝钢2050粗轧区实际工况进行仿真计算。计算所得的带钢头部形状与实测结果吻合很好，说明所建模型合理且有效。针对宝钢2050现场轧制实际问题，研究了立轧／平轧过程带钢头部的非稳态变形规律，给出了立轧头部等效应力、等效应变及厚向位移分布规律。根据模拟计算数据建立控制带钢头部形状的短行程控制模型。通过对比分析可知，所得新模型比原模型能更好地改善头部形状及减少切损量。     

控制轧制过程中显微组织演变的计算机模拟和工艺优化

通过模拟线、棒材实际轧制条件下的组织演变过程,并结合控制轧制理论,提出几种不同于原有轧制条件的工艺.模型模拟计算的结果表明,改变初始的轧制条件,如降低轧制过程中各道次的变形温度或降低终轧区的变形温度、增加末道次应变速率等方法均有利于最终轧制道次奥氏体晶粒尺寸的减小.为模拟计算所开发的模型实现了可视化,大大方便了过程模拟,同时也为经济有效地优化加工工艺提供条件.在轧制过程中,合理控制产品的微观晶粒尺寸为后续钢材冷却处理提供组织上的保证,同时也可提高成品的综合力学性能.     

热带钢连轧多场耦合演变过程有限元分析

根据物理冶金组织演变规律和经验公式，开发了金属热变形过程耦合组织演变的计算模块。结合某厂2050热带钢连轧工艺过程，利用非线性刚塑性有限元法，建立热连轧过程热、力、组织的多参量耦合仿真模型。运用该模型对2050现场实际轧制过程进行模拟计算，分析了轧制过程轧件变形场、温度场及显微组织的演变规律。模拟得到的轧制力能参数、温度、组织分布与实测数据基本一致。     

疏松铁基合金材料的本构关系及热物性参数

以Cr5MoV钢屑为基体制备具有不同致密度的疏松材料,利用Gleeble-3500和TC-7000现代化测试仪器对Cr5钢疏松材料的变形抗力、热导率、热熔和热扩散系数进行了实测分析,并获得了其本构关系及热物性参数数据。结果表明:致密度越大材料的热容和导热率就越高,而热扩散系数则降低;随着温度的升高,热容参数也随着升高;而导热率和热扩散系数则下降。