大截面SDP1塑料模具钢多向锻造过程中微观组织演变的数值研究

利用DEFORM-3D有限元仿真软件,结合SDP1钢的组织演变模型,对大截面塑料模具钢多向锻造过程中微观组织演化进行了模拟,并对比分析了多向锻造与传统镦拔锻造对微观组织的影响。结果表明:在多向锻造过程中,初次锻造(第一锻造工步)后,锻件心部晶粒细致均匀(45. 4～49. 9μm)、端面附近晶粒粗大(200μm);一道次多向锻造后试样心部的平均晶粒尺寸约为40. 6～43. 3μm,略大于传统锻造后的35. 7～46. 0μm。但整体来看,多向锻造后试样的平均晶粒尺寸为11～60μm,明显小于传统锻造后的12～132μm,微观组织的均匀性得到明显改善。     

4Cr13塑料模具钢锻造工艺研究

运用模拟软件对4Cr13塑料模具钢锻造工艺进行数值模拟,最终优化了锻造工艺,满足了用户的技术要求。     

锻造过程中大截面塑料模具钢中空洞缺陷的闭合行为

采用有限元法模拟了大截面塑料模具钢的锻造过程,采用代表体积元(RVE)模型模拟了锻造过程中模块内空洞缺陷的闭合行为.单个空洞的闭合行为表明:位于模块大变形区的P1点空洞在锻造过程中闭合,位于模块小变形区和难变形区的P2和P3点空洞仍保留0.62和0.65的相对体积.空洞缺陷的交互作用表明:水平排布空洞的闭合行为与单个空...     

我国塑料模具钢的发展和应用

介绍了我国新研制的塑料模具用钢的性能和应用概况,并与国内外常用的塑料模具钢材进行了比较,以便在不同使用状态下合理选用模具材料.     

35CrMo钢动态再结晶过程数值模拟与试验研究

以热物理模拟试验研究为基础,得出35CrMo钢发生动态再结晶时的数学模型。采用热一力耦合的弹塑性有限元法对35CrMo结构钢在热变形过程进行了数值模拟。变形的不均匀性导致动态再结晶进行的不等时性,动态再结晶的发生初始于大变形区,随着应变的增加,逐渐向粘着区和自由变形区延伸。同时预测热变形过程的形变量、形变速率和形变温度对再结晶微观组织演变的影响。在一定温度下,再结晶晶粒尺寸的大小与应变速率呈反方向变化,随着变形的进行,试样内的晶粒尺寸趋于细化和均匀化。在一定应变速率下,随着形变温度的降低,再结晶晶粒尺寸趋于细化,导致了锻件的综合性能提高。为了观察显微组织演化过程,对模拟结果进行了金相法验证,模拟结果与实验结果比较吻合,模拟的结果是合理的。     

超超临界高中压转子钢锻造工艺实验与数值模拟

针对高中压转子钢X12CrMoNbN10-1-1,设计并进行了5种高温镦拔实验,获得了每种工艺锻后的金相组织和平均晶粒尺寸。通过热模拟压缩实验,测得该材料的高温流动应力曲线,并对每种工艺过程进行了数值模拟。综合分析实验结果和数值模拟结果,两镦两拔、三镦三拔和三拔两镦均具有良好的细化晶粒效果。     

TC6合金等温锻造过程中晶粒尺寸的数值模拟

通过引入一个与微观组织相关的函数对稳态流动应力模型进行修正,建立了金属材料高温变形时的稳态流动应力模型.并将该耦合微观组织参数的流动应力模型写入有限元程序中,模拟了TC6合金叶片在等温锻造过程中初生α相晶粒尺寸的变化.研究了变形工艺参数(压下量,变形温度,变形速度和摩擦因子)对零件内部初生α相晶粒尺寸的影响.     

初始晶粒均匀性对GH720Li合金等温锻造组织演变的影响规律

等温锻造成形具有提高材料可锻性、降低锻件成形载荷、提高材料利用率和锻件冶金质量均匀性等优点,是目前航空发动机涡轮盘的主要成形工艺。根据棒材初始晶粒组织的不均匀特点,分别针对初始均匀细晶组织和初始粗晶组织在不同锻造温度和锻造速度条件下的组织演变规律进行了分析。     

30Cr2Ni4MoV钢镦粗过程中的组织演变

针对铸态组织粗大的特点,采用Gleeble1500热模拟实验机研究了30Cr2Ni4MoV钢在不同条件下热变形时的动态再结晶行为以及晶粒尺寸的变化规律,分析了变形工艺参数对再结晶行为、晶粒尺寸及混晶程度的影响。结果表明,变形温度相同时,随变形量的增加,动态再结晶的比例随之增大;变形量相同时,再结晶的临界变形量随变形温度的升高而降低。变形量在部分再结晶区域时,随变形量的增加,混晶及其占有面积都随之增大。当变形量大于完全再结晶所需临界变形量时,随变形量的增加,混晶及其占有面积都随之减小。     

基于ANSYS的塑料模具钢激光相变硬化数值模拟

采用有限单元法对激光相变硬化三维瞬态温度场进行数值模拟,利用ANSYS的APDL语言编写了温度场计算程序,分别计算了一定工艺条件下SM45钢和3Cr2MnNiMo钢激光相变硬化处理过程的三维瞬态温度场并预测了激光相变硬化层的厚度。分析中还分别考虑了不动热源和移动热源的情况,并把在两种情况下得到的硬化层作了比较。     

3Cr2MnNiMo钢锻件等向性的有限元模拟研究

利用三维热力耦合有限元模型,对3Cr2MnNiMo钢锻造过程中锻件的温度场、应力场以及等效应变场进行了分析,预测了变形过程中的金属流动规律。通过对3Cr2MnNiMo钢进行热力模拟试验,获得该钢的高温热变形抗力,确定了其高温本构模型,并提出了采用方向累积变形功衡量锻件等向性的方法,对不同锻造方式锻件的等向性进行了分析。结果表明,采用热力耦合的方法分析不同的锻造过程,能反应锻造过程的基本特征,对减少生产成本,改善锻件成型质量具有重要意义。在有限元模拟条件下,采用方向累积变形功衡量锻件等向性符合实际,对优化锻造工艺有较好的指导作用。     

半固态LY11铝合金的组织演变研究

对LY11合金的应变诱发熔化激活法(SIMA)制备工艺进行了研究，定量分析了变形量(ε)、等温温度(Ti)、保温时间(t)等工艺参数和预处理技术对晶粒尺寸、分形维数和晶粒尺寸分布等的影响，讨论了晶粒的大小、形状、尺寸分布的演变规律。结果表明：变形量对晶粒大小、形状的变化影响极大，要获得细小、近球形的晶粒需足够的变形程度；升高等温温度和延长保温时间会促使晶粒长大、球化；所有试样的晶粒尺寸呈正态分布，随着变形量的减小、等温温度的升高和保温时间的延长，峰值点附近晶粒的数目逐渐减小，尺寸逐渐增加；冷、热变形预处理条件对组织演变产生一定的影响，给试样施加变形是SIMA工艺的必要步骤。     

GCr15钢动态组织演化的实验研究与数值模拟

通过在Gleeble-3800热力模拟实验机上进行单道次压缩试验,分析了GCr15钢的动态组织演化特点。实验结果表明,变形试样组织分布不均匀;在一定应变速率下,温度升高,动态再结晶晶粒增大,且应变速率越高,增长趋势越慢;在一定温度下,升高应变率会使动态再结晶晶粒变小,但这种趋势在较高的温度下才比较敏感。通过回归分析,得到了GCr15的动态组织演化模型,将其耦合到MSC.Marc软件子程序中计算,模拟了应变、动态再结晶份数及平均晶粒尺寸分布。模拟的晶粒尺寸和测量晶粒尺寸吻合较好。     

12Cr1MoV钢高温时效过程中组织结构的演变

用Larson-Miller参数对12CrlMoV钢进行了在不同温度与时间的高温时效模拟，研究了其显微组织和亚结构的演变。光学显微镜、扫描电镜及透射电镜的观察分析表明，在时效过程中的主要组织结构变化是珠光体的消散与分解，碳化物从固溶体中脱落，碳化物粗化并向晶界转移以及晶粒长大。同时，位错密度下降并结成位错网络。这些持续而缓慢的变化符合热力学驱动力与扩散动力学规律。     

Mn18Cr18N护环钢多火次锻造微观组织演变及模拟

为研究多火次锻造过程微观组织演变规律,文章采用Gleeble-1500D热模拟试验机进行动态、静态和亚动态再结晶试验,获得动态、静态和亚动态再结晶模型;采用热处理炉进行晶粒长大实验,得到晶粒长大模型;将模型导入有限元软件DEFORM-2D,对其进行微观组织模拟,并进行同条件的锻造试验验证。结果表明,数值模拟与试验结果吻合较好。说明该文使用的微观组织模拟系统,能够用于预测Mn18Cr18N钢护环多火次热变形的微观组织演变规律,为实际护环生产工艺优化提供参考。     

GH864合金涡轮盘锻造过程中微观组织的数值模拟

为了预测GH864合金φ1250 mm涡轮盘锻造过程中微观组织的演变规律,将微观组织模型加入到模拟软件MSC Super-form中,实现了高温合金塑性变形-传热-微观组织演变的耦合.研究了不同变形工艺参数对涡轮盘组织分布的影响,包括初始变形温度、变形速率、模具预热温度、摩擦系数及保温措施等的影响.结果表明:实际φ12...     

P20钢大型塑料模具几种淬火工艺的三维温度与组织模拟

通过建立合适的三维有限元模型，研究了P20钢大型模具按3种工艺进行淬火时的温度组织变化。模拟结果表明，工艺a造成了模块内过大的温度梯度；工艺b通过多次空冷加水淬使工件内的温度梯度下降；而工艺c使已转变的马氏体和贝氏体产生自回火。温度的模拟结果与测量结果一致。     

正火工艺对718塑料模具钢组织与硬度的影响

通过硬度测试、连续冷却相变（CCT）试验以及OM、SEM、高温显微组织分析,研究了正火工艺参数对50 mm塑料模具钢718显微组织和硬度的影响。结果表明：试验钢贝氏体、马氏体转变的临界冷速较低,在0.05～1 ℃/s的冷速范围内均可以得到贝氏体和马氏体的混合组织;在65～155 min的正火加热时间内,随着正火时间的延长,硬度变化较小,但厚度方向的硬度和组织均匀性有较大的提高;回火态硬度对正火加热时间的敏感性较小,在不同的冷速下,890 ℃正火125 min均能得到沿截面均匀的硬度和组织。