30MnSi钢热变形抗力的数学模型

利用Gleeble-3800热模拟试验机对30MnSi钢进行单道次压缩实验,研究和分析了变形温度、变形速率和变形量对热变形抗力的影响。结果表明,应变速率为0.1 s-1时,材料在850~1 100℃温度区间均发生动态再结晶。随着应变速率增加,动态再结晶所需温度逐步提高,应变速率增至10 s-1,变形温度低于1 150℃均未发生动态再结晶。在实测不同变形温度、变形速率和变形量与变形抗力关系的实验数据的基础上,采用Origin软件对实验数据进行回归分析,建立了30MnSi钢的变形抗力数学模型。     

00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢热加工性能的试验研究

采用热压缩和热拉伸试验方法,对00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢的高温变形抗力、高温塑性以及在高温变形时的奥氏体相的数量进行了研究。试验结果表明,00Cr22Ni5Mo3N双相不锈钢的高温变形抗力和高温塑性较0Cr18Ni10Ti奥氏体不锈钢低,在1100～1250℃变形时,钢中奥氏体相的数量可以控制在适合热加工的范围,使钢具有较好的热加工性能。     

0Cr24SiAl铁素体不锈钢的热变形行为

采用Thermecmastor-Z热模拟试验机对0Cr24Si Al铁素体不锈钢进行了不同温度(700~1100℃)、特定变形速率2.0 s-1的拉伸和不同温度(900~1150℃)、不同变形速率(0.01~2.5 s-1)的压缩试验,研究了不同温度和不同变形条件下0Cr24Si Al的塑性与变形抗力的关系,建立了变形抗力数学模型热塑性本构方程ε·=3.634×1017[sinh(0.018σ)]3.71exp(-387 847/RT)。结果表明,0Cr24Si Al铁素体不锈钢的热变形激活能为387.847 k J/mol,热变形塑性较好的温度范围是950~1150℃。     

00Cr12Ni11Mo1Ti2高强度不锈钢的热加工图与显微组织分析

为了获得00Cr12Ni11Mo1Ti2高强度不锈钢热加工图，优化其热加工工艺参数，采用Gleeble-3800型热模拟试验机，在变形温度为850～1150℃,应变速率为0.01～10 s^-1的条件下对试验钢进行了热压缩试验，研究了其热变形行为。构建了试验钢在峰值流变应力下的本构方程，并且基于动态材料模型构建了能量耗散图，并分别采用Prasad和Murthy两种失稳判据构建了试验钢的塑性失稳图。结果表明：00Cr12Ni11Mo1Ti2钢在能量耗散率低于0.3的变形区间内同样可以发生动态再结晶，在应变速率为1.0～10 s^-1,变形温度为850～1000℃的区间内，试验钢仅发生了部分动态再结晶且伴有大量的局部变形带产生，与Murthy准则预测的塑性失稳区更加吻合；在变形温度为1050～1150℃,应变速率为0.01～10.0 s^-1的区间内试验钢具有最佳的热加工性能，可获得细小均匀的原奥氏体晶粒组织。     

70Cr3Mo钢动态再结晶临界条件研究

采用Gleeble-1500D热模拟实验机对70Cr3Mo钢进行热模拟压缩实验,变形温度为850~1150℃,应变速率为0.01~10 s-1,用加工硬化率的方法处理实验数据,再结合lnθ-ε曲线的拐点及-(lnθ)/ε-ε曲线最小值判据,建立70Cr3Mo钢热变形过程中的动态再结晶临界应变模型。研究结果表明:实验条件下,70Cr3Mo钢的lnθ-ε曲线均具有拐点特征,对应的-(lnθ)/ε-ε曲线均出现最小值,该最小值所对应的应变即为临界应变;临界应变随变形温度的降低和应变速率的增加而增大;临界应变预测模型可表示为εc=5.4446×10-2Z0.01878。     

温挤压润滑剂的研究

润滑剂在温挤压过程中能提高模具寿命和产品成形率,但润滑剂不同所表现的效果也不同.通过对40Cr,1Cr18Ni9Ti钢的实验数据分析发现挤压温度低于400℃时,各种润滑剂均具有较低的摩擦系数,润滑效果较好,当温度高于400℃时,摩擦系数增大很快,润滑效果下降,然而石墨系的摩擦系数仍保持较低,但PbO的摩擦系数较高;在变形抗力方面,MoS2润滑剂在400～600℃时比较稳定,石墨加氧化硼润滑剂次之,氧化铅润滑剂挤压变形抗力最大.     

低合金钢Q345E高温热变形行为及动态再结晶图

应用Gleeble-1500D热模拟试验机对低合金高强度结构钢(HLSA)Q345E进行高温单道次热压缩试验,研究了不同变形参数(变形温度T、变形速率ε和变形量ε)下Q345E钢的变形抗力,分析了各变形参数对该钢变形抗力和动态再结晶的影响。结果表明:随着应变速率的提高和变形温度的降低,Q345E钢的流变应力显著增大;在应变速率较低、高温时,易发生动态再结晶;在应变速率较高、低温时,不发生动态再结晶。建立了Q345E钢热态变形过程中的高温塑性本构方程和动态再结晶图,为科学设计和有效控制Q345E钢的成形工艺提供理论依据。     

常用宇航钣金材料成形极限图实验

对常用宇航钣金材料不锈钢1Cr18Ni9Ti、铝合金7A09、5A06、2A14、2A12及钛合金TC4进行成形极限的实验研究,得到1Cr18Ni9Ti、2A14、5A06及2A12室温下的FLD,并建立其FLD计算模型。实验结果表明,1Cr18Ni9Ti室温下的成形性能明显高于2A12、2A14和5A06,且金属板料厚度对其成形极限影响较大,板料越薄,成形极限越低。铝合金7A09及钛合金TC4在室温下的塑性成形性能极差,无法得到其室温下的FLD。     

中压转子用钢Cr12高温变形动态软化研究

通过TMTS热模拟试验机对中压转子材料Cr12合金钢进行了实验,研究了Cr12合金钢在温度900～1150℃、变形速度0.001～10 s-1变形条件下的高温变形行为.建立了该钢的热变形方程和发生动态再结晶的临界条件,为有限元数值模拟该钢的热成形过程提供了基本数据,也为热成形力学参数和加热温度的合理确定提供了科学依据.     

20CrNi2Mo渗碳轴承钢的变形抗力

利用MMS-300热/力模拟实验机,在变形温度850℃~1150℃、应变量0~0.8和应变速率0.01s-1~10s-1条件下对20CrNi2Mo钢进行高温单道次压缩实验,分析变形温度、变形速率和变形程度对变形抗力的影响。结果表明,变形温度和变形速率对20CrNi2Mo钢变形抗力的影响最为强烈:20CrNi2Mo钢变形抗力随变形温度的升高而减小,随变形速率的提高而增大;且变形温度、变形速率和应变量3个因素之间相互作用,共同影响变形抗力。利用多元非线性回归建立了20CrNi2Mo钢高温变形抗力数学模型,与实测值比较表明,模型拟合程度较好。     

热处理工艺对Ti80钛合金棒材组织与性能的影响

研究了几种不同热处理工艺对Ti80钛合金棒材显微组织和室温力学性能的影响。结果表明:随着热处理温度的升高,显微组织由等轴组织变为魏氏组织;后期需要进行塑性成形时,适宜选择850 ℃保温80 min后空冷的工艺后热处理;经750 ℃保温80 min后空冷的热处理工艺,Ti80钛合金棒材的强度与塑性匹配较好。     

0Cr11Ni2MoVNb钢连续冷却热压缩特性研究

采用Gleeble 3500研究了0Cr11Ni2MoVNb钢在变形速率0.01s-1,温度为1100℃～850℃时的连续冷却热压缩特性,结果表明,加热一次压缩0Cr11Ni2MoVNb钢在950℃变形抗力增加幅度加大,即终锻温度或终轧温度不应低于950℃;加热一次热变形压缩没有发现动态再结晶,加热两次及三次后变形有动态再结晶出现,出现再结晶的温度区间为1000℃～1050℃.     

含TRIP效应的Fe-18Mn-Si-C热轧TWIP钢的设计与研究

本文采用层错能估算和相图计算的方法,通过增C降Mn的成分优选,设计了Fe-18Mn-0.528Si-0.6C(质量分数,%)实验钢,研究表明,该钢种在室温拉伸变形时会发生γ→ε相变.借助OM,XRD和TEM对热轧实验钢板室温拉伸性能测试前后的组织进行了分析与研究,结果表明:经过1100℃开轧,850℃终轧后空冷的热轧钢板由于孪晶诱发塑性(TWIP)+相变诱发塑性(TRIP,γ→ε)双重效应的作用,实现了抗拉强度超过1 GPa,延伸率大于60%的优良性能,达到了第三代汽车用钢的要求;淬火ε马氏体和应力诱发ε马氏体的存在会导致力学性能下降.     

L80-9Cr耐腐蚀油井管用钢基础特性研究

通过分析研究L80-9Cr耐蚀油井管用钢08Cr9MoVRE的基础特性检验结果,得出室温条件下轧制实验钢强度较高而塑性较差,金相显微组织为板条马氏体,轧制结束后需要及时回火;采用980℃淬火,720-780℃回火的热处理工艺后,试验钢各项性能指标满足L80-9Cr钢的技术要求。高温拉伸性能检测结果表明,试验钢加热到1225~1250℃时,变形抗力较低,延展性能较好,有利于穿孔变形;耐腐蚀性能检测结果显示,在同一腐蚀条件下试验钢08Cr9MoVRE平均腐蚀速率是普碳钢平均腐蚀速率的1/10。     

HP_b59-1黄铜超塑性成形

<正> 普通工业用HP_b59—1黄铜经过超塑性处理,使晶粒细化后,在温度为620℃、拉伸速度为0.3毫米/分的情况下,延伸率可达500％。据此,近年来我们对这种材料的超塑性成形工艺进行试验研究,并将此工艺成功地用于生产实践中。现将有关的成形工艺总结如下: 一、超塑性成形的特点 HP_b59—1黄铜在超塑性状态下流动性极好,变形抗力很小(小于1公厅/毫米~2)。     

Ni76Cr19AlTi合金的热变形行为

在Gleeble-1500热模拟机上对Ni76Cr19AlTi合金棒材进行恒温和恒速压缩变形实验,变形温度范围为80m-1150℃,应变速率范围为10^-3—10^0S^-1．结果表明,实验合金在800和850℃热压缩时变形抗力较大,容易发生开裂;而在950—1150℃温度范围内热变形由于发生动态再结晶,合金变形抗力减小,变形容易进行,不会发生开裂．研究了合金在高温塑性变形过程中流变应力的变化规律,确定了合金在950-1150℃范围内的变形激活能Q为376．84kJ／mol,应力指数n为4．15．对合金的热压缩变形真应力-真应变曲线及变形机制的分析表明,合理的变形条件为105m-1150℃及10^-1-10^0s^-1．     

20CrMnTiH钢奥氏体晶粒长大规律及有限元模拟

通过金相实验,对20Cr Mn Ti H钢在不同加热温度(850~1150℃)及保温时间(10~40 min)下的晶粒长大规律进行了研究,基于所得数据,通过回归分析建立了适用于此种材料加热与保温过程的奥氏体晶粒长大模型,并将该模型引入有限元软件对奥氏体晶粒长大行为进行数值模拟。结果表明,奥氏体晶粒尺寸随加热温度升高而增大,且长大速度越来越快,随保温时间延长而增大,且长大速度不断减缓;1000℃为20Cr Mn Ti H钢的粗化温度,T≤1000℃时,晶粒长大缓慢,T≥1000℃时,晶粒急剧长大;有限元软件成功模拟了奥氏体晶粒长大过程,模拟结果与实验结果相符。     

用超塑性金属制造的冲裁模

一、锌—铝超塑性合金的利用由于锌—22％铝超塑性材料在250℃这一较低的温度下也能显示出超塑性特性,对其加工方法和用途正在进行积极的研究。目前它的用途主要是用和塑料真空成形相同的方法对其板料作胀形加工。另外,还有一种动向是利用这种材料在超塑性温度下变形抗力很小的特点,用热挤的方法制造锻件和精压件。有趣的是利用这种热挤以制作金属成形模那样的方法来制作塑料成形模,据说也有成功的例子。沿着这个方向进一步发展,利用超塑性金属制造冲裁模的例子,本刊(指《(?)     

23Co13Ni11Cr3Mo超高强度钢模锻件锻造工艺研究

利用Gleeble- 1500热模拟试验机对23Co13Ni11Cr3Mo超高强度钢进行了热压缩试验,建立了材料流变应力模型,采用Deform 3D有限元软件对其模锻件锻造成形过程进行数值模拟,研究了不同工艺参数对锻件成形的影响.结果表明:适当增加变形温度,可有效降低材料的变形抗力,增强材料在模腔中的流动性；摩擦因子的减小,能够降低成形载荷,改善难变形区域的成形,使变形更为均匀；变形速率影响锻件的温升,其合理选择对锻件成形有一定影响.     

回火温度对15Cr12MoVN钢拉伸性能及断裂行为的影响

研究了15Cr12MoVN钢室温和高温拉伸性能与回火处理温度的关系,采用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等方法对其拉伸断口形貌和显微组织进行分析。结果表明:随回火温度由700℃增至780℃,15Cr12MoVN钢室温和高温拉伸强度逐渐降低,塑性改善;800℃回火处理引起二次硬化现象,730～780℃回火处理后钢的拉伸性能基本保持稳定,优于700℃和800℃回火处理;各回火温度下的拉伸断口均呈现韧窝型韧性断裂特征。综合考虑拉伸性能和冲击韧性的匹配,适宜于15Cr12MoVN钢的回火温度区间为730～765℃。