H13稀土模具钢棒材挤压工艺数值模拟分析

采用GLEEBLE3500热模拟试验机对H13稀土模具钢在不同变形温度(900~1250℃)及不同应变速率(0.001~10 s~(-1))下的流变应力进行检测,检测数据导入Deform-2D软件建立材料数据库,基于刚塑性有限元法对H13稀土模具钢棒材挤压工艺进行模拟分析。在保证棒材整体变形比大于4.0的条件下(实际挤压比为5.6),模拟结果精确预测了挤压载荷-行程曲线,数值模拟中挤压最大载荷为2.1×10~5k N(试制过程中挤压最大载荷为2.02×10~5k N);分析了挤压过程中坯料的温度场、应力场和金属流动速度场,揭示了棒材挤压过程中材料流动规律并得出了表面易出现缺陷的区域。研究结果指导现场一次性成功地完成Φ485 mm×6000 mm的H13稀土模具钢大规格棒材挤压制造。     

基于数值模拟的H13钢淬火工艺研究

采用焊接模拟分析软件的热处理模块对不同热处理工艺下的H13钢芯棒进行计算机模拟分析,并预测钢棒在热处理过程中的温度变化情况和水冷、空冷过程中温度的变化速率。计算结果发现,随水冷和空冷的交替进行,水冷阶段温度变化速率逐渐减小,空冷阶段温度有一个回温的阶段,且温度变化速率随热处理工艺的进行逐渐减小。将模拟结果与试验结果进行了对比,两者吻合良好。