45号钢支座液态模锻及其组织性能研究

发布时间：2020-11-07 19:22

　　 45号钢具有塑性韧性好、强度高、回收率高的优良特点,在不同的热处理下可以得到优异的物理性能和机械性能,广泛应用于各种武器装备零部件的加工制造。本文以某武器装备零部件为出发点,基于2000k N通用液压机,设计加工了液态模锻成形模具。选择液态模锻模拟软件Pro CAST对金属液充型过程进行了模拟分析,优化液态模锻成形的各工艺参数,研究了不同条件下制件可能出现的缺陷状况,模拟分析了金属液浇注温度等工艺参数对成形的影响规律。设计了成形试验方案,研究了金属液浇注温度、模具预热温度和保压时间等工艺参数对成形件的微观组织和力学性能的影响规律,确定最优金属液浇注温度为1540℃~1560℃之间,最优模具预热温度为300℃~350℃之间,确定最佳保压时间为35s~40s之间。对成形件质量问题进行总结,分别是冷隔和浇不足、表面裂纹、气孔等缺陷和内部缩松缩孔,通过提高保压时间、控制金属液温度和模具温度、改变模具润滑等方法加以解决。分析制件不同位置组织结构和力学性能,中间圆盘法兰处组织比较致密,晶粒分布均匀,性能最好;制件底部中心处容易出现缩松缩孔,力学性能相对较低;制件侧壁易出现显微裂纹,影响成形件的使用寿命。对拉伸试样断口形貌进行观察分析,断口存在大量的韧窝和一定的显微孔洞,部分位置分布着沿晶断裂,总结断裂机理主要为韧性断裂,附带一定程度的解理断裂。综上所述,液态模锻成形出来的45号钢制件组织致密,强度指标、硬度指标及摩擦系数等要高于原材料的各项指标;但由于制件凝固过程中枝晶偏析、钢液质量恶化、非金属夹杂物的存在,其塑性指标要比原材料的低。
【学位单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TG316
【部分图文】：

液态模锻工艺流程

a) 实心制件 b) 通心制件图 1-2 平冲头直接加压示意图[24]锻成形方法总称为异形冲头加压法，冲头端面更复杂，主要有凹冲头加压法，凸冲头加压法冲头加压法如图 1-3 所示。a) 法兰盘形件 b) 通孔法兰盘形件图 1-3 复合式冲头加压示意图[24]成形技术新进展

a) 法兰盘形件 b) 通孔法兰盘形件图 1-3 复合式冲头加压示意图[24]锻成形技术新进展液态模锻方法成形的产品种类丰富，在生活中，比如成形件塑性变形程度小，在整个塑性变形满足要求，从而使得科研工作者不断开发补充围获得了极大地丰富[25]。
【参考文献】

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本文编号：2874372