徑向鍛造鑄態(tài)42CrMo鋼軸的組織研究.pdf

1、鍛造技術(shù)被廣泛運(yùn)用于機(jī)械、航空航天、礦山、建筑等領(lǐng)域，是冶金生產(chǎn)的一項(xiàng)重要技術(shù)。目前，鍛造技術(shù)已發(fā)展到了機(jī)械自動(dòng)化鍛造階段。機(jī)械自動(dòng)化鍛造方法有自由鍛造和模具鍛造，徑向鍛造屬于自由鍛，具有表面質(zhì)量好、機(jī)械加工余量少、尺寸精度高及凈成形等諸多優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，關(guān)于徑向鍛造組織研究方面比較少，因此，本文對(duì)徑向鍛造鑄態(tài)42CrMo鋼軸進(jìn)行組織研究，以探索其中的規(guī)律。
　　本文主要從物理模擬試驗(yàn)和有限元模擬對(duì)鑄態(tài)42CrMo鋼進(jìn)行研

2、究。通過(guò)物理模擬試驗(yàn)獲得的數(shù)據(jù)，建立該材料的流變應(yīng)力模型和再結(jié)晶模型。利用Deform-3D有限元模擬軟件對(duì)不同鍛打條件下徑向鍛造鑄態(tài)42CrMo鋼軸進(jìn)行數(shù)值模擬。首先通過(guò)熱模擬壓縮試驗(yàn)對(duì)該材料進(jìn)行單道次壓縮試驗(yàn)，獲得壓縮試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，研究該材料的流變應(yīng)力行為，得出Zener-Hollomon參數(shù)，建立流變應(yīng)力本構(gòu)方程、動(dòng)態(tài)再結(jié)晶百分比模型和熱加工圖。然后通過(guò)金相實(shí)驗(yàn)對(duì)該材料進(jìn)行定量分析，測(cè)得不同變形條件下鑄態(tài)42CrMo鋼的平均晶粒尺寸

3、，研究不同條件下平均晶粒尺寸的大小，借助Zener-Hollomon參數(shù)建立該材料的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶晶粒尺寸模型。最后通過(guò)Deform-3D軟件進(jìn)行單道次壓縮模擬和徑向鍛造模擬。單道次壓縮模擬方案與熱模擬壓縮試驗(yàn)方案相同，獲得的模擬結(jié)果與金相實(shí)驗(yàn)結(jié)果相對(duì)比，驗(yàn)證所建立動(dòng)態(tài)再結(jié)晶模型的準(zhǔn)確性。使用驗(yàn)證后的模型進(jìn)行徑向鍛造鋼軸數(shù)值模擬，研究不同拉打速度和壓下量條件下對(duì)鍛件的組織再結(jié)晶晶粒分布規(guī)律的影響。通過(guò)對(duì)鑄態(tài)42CrMo鋼軸的徑向鍛造模擬得出