SCM435冷镦钢线材表面褶皱缺陷分析及孔型优化
发布时间：2021-06-30 16:34
SCM435冷镦钢高速线材具有很高的静力强度、冲击韧性、蠕变强度与持久强度,广泛用于具有特殊性能要求的产品,如汽车发动机紧固件、连接件,及超高强度级别六角头螺栓、螺柱、内六角螺钉等。而热轧过程中一旦出现褶皱缺陷就会造成拉拔断裂、冷镦开裂等一系列问题。本文针对SCM435高线表面产生褶皱缺陷的问题进行研究,寻求表面褶皱缺陷的解决方法。主要研究内容和结果如下:（1）通过现场检验,发现SCM435线材表面褶皱缺陷的产生根源是粗轧6道次孔型设计不合理;结合有限元法对原孔型粗轧6道次进行模拟及诊断,分析原孔型设计的不足,提出孔型优化方案。（2）研究塑性应变能密度分布、接触面法向速度梯度对褶皱缺陷发生倾向性的影响,为孔型优化提供了技术指征。得出塑性应变能密度越大、速度梯度绝对值越大,材料表面越容易产生褶皱缺陷。（3）根据Gleeble热模拟实验获得SCM435真应力-真应变曲线,绘制DMM热加工图。得出SCM435适宜工艺窗口及避免加工区间。（4）采用塑性应变能密度、法向速度梯度作为考察孔型轧制发生褶皱缺陷可能性的指征,验证优化孔型的合理性,并对优化后的孔型进行了实践验证。生产实践表明,成品SCM...
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
012-2017年冷镦、拉丝的价格趋势
R5 R6图 2.1 原粗轧孔型Fig.2.1 Original rough rolling pass design根据原孔型系统的轧制情况，对各道次轧制断面形状和尺寸进行分析，以便获得更为直观的比较。按粗轧原孔型系统设计的轧制参数的计算见表 2.1。表 2.1 粗轧原孔型系统设计的轧制参数表Table 2.1 Rolling parameter table for rough rolling original pass system design道次高度/mm宽度/mm面积/mm2延伸系数减面率/%轧辊直径/mm工作直径/mm轧制速度m/sBillet 151.95 151.95 23075.1 0.2141H 119 178 18719 1.233 18.9 680 601.4 0.2612V 130 130 15058.3 1.243 19.6 680 590.9 0.3323H 86.5 183 11242 1.339 25.3 610 641.4 0.4274V 104 104 8494.9 1.323 24.4 610 546.3 0.5655H 64.5 127 6356.4 1.336 25.2 610 582.8 0.7566V 79 79 4901.7 1.297 22.9 610 566.5 0.98
6V 79 79 4901.7 1.297 22.9 610 566.5 0.98测量各道次断面尺寸并与孔型设计值对比，见表 2.2。对轧制各道次断面进行取样，如图 2.2 所示。表 2.2 粗轧断面实测值与孔型设计值比较Table 2.2 Comparison between measured values and pass design values of rough rolling sections设计值 实测值道次高度/mm宽度/mm面积/mm2延伸系数高度/mm宽度/mm面积/mm2延伸系数充满度Billet 151.95 151.95 23075.11H 119 178 18719 1.233 110.2 167.6 17488.9 1.319 0.9422V 130 131 15058.3 1.243 126.2 116.9 13882.5 1.260 0.8923H 86.5 183 11242 1.339 82.3 149.2 10565.2 1.314 0.8154V 104 112 8494.9 1.323 101.3 105.6 8230.5 1.284 0.9425H 64.5 127 6356.4 1.336 64.1 122.8 6272.9 1.312 0.9676V 79 86 4901.7 1.297 77.0 81.6 4817.8 1.302 0.949
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模态应变能密度理论的网架结构损伤识别方法[J]. 刘卫然,杜守军,张丽梅. 河北工业科技. 2018(06)
[2]高精度轻型薄壁热轧H型钢工艺的优化[J]. 丁朝晖,吴湄庄,吴保桥,夏勐,彦井成,黄琦,彭林,圣立芜. 安徽冶金. 2018(01)
[3]基于有限元的16号工字钢轧制过程分析及孔型优化[J]. 唐锐,张政,谢永春. 钢铁钒钛. 2018(01)
[4]40Cr线材表面浮锈影响因素及控制方法[J]. 孟庆德. 金属制品. 2017(01)
[5]冷镦钢线材表面横裂纹原因分析及改进措施[J]. 陈尚虎,王才仁,刘春林,吴德兴. 科技展望. 2015(05)
[6]不同应变速率下BGA焊球剪切断裂试验与模拟分析[J]. 薛明阳,卫国强,金亮,王海燕. 焊接学报. 2014(03)
[7]高速线材减定径多道次孔型轧制有限元分析及工艺参数优化[J]. 周民,陈莹卷,闵建军,马靳江,牛强. 中国冶金. 2014(03)
[8]800H合金热变形行为研究[J]. 曹宇,邸洪双,马天军,张敬奇. 东北大学学报(自然科学版). 2012(02)
[9]裂尖塑性区方向应变能裂纹扩展准则及数值模拟[J]. 陈泽宇. 河北理工大学学报(自然科学版). 2011(01)
[10]弹簧钢线材表面划伤缺陷的控制措施[J]. 孙永平. 轧钢. 2010(06)
硕士论文
[1]高标轴承钢SUJ2的质量控制研究[D]. 沈千成.安徽工业大学 2017
[2]2Cr13钢热变形行为研究[D]. 易啸.东北大学 2012
本文编号：3258098
【文章来源】：安徽工业大学安徽省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
012-2017年冷镦、拉丝的价格趋势
R5 R6图 2.1 原粗轧孔型Fig.2.1 Original rough rolling pass design根据原孔型系统的轧制情况，对各道次轧制断面形状和尺寸进行分析，以便获得更为直观的比较。按粗轧原孔型系统设计的轧制参数的计算见表 2.1。表 2.1 粗轧原孔型系统设计的轧制参数表Table 2.1 Rolling parameter table for rough rolling original pass system design道次高度/mm宽度/mm面积/mm2延伸系数减面率/%轧辊直径/mm工作直径/mm轧制速度m/sBillet 151.95 151.95 23075.1 0.2141H 119 178 18719 1.233 18.9 680 601.4 0.2612V 130 130 15058.3 1.243 19.6 680 590.9 0.3323H 86.5 183 11242 1.339 25.3 610 641.4 0.4274V 104 104 8494.9 1.323 24.4 610 546.3 0.5655H 64.5 127 6356.4 1.336 25.2 610 582.8 0.7566V 79 79 4901.7 1.297 22.9 610 566.5 0.98
6V 79 79 4901.7 1.297 22.9 610 566.5 0.98测量各道次断面尺寸并与孔型设计值对比，见表 2.2。对轧制各道次断面进行取样，如图 2.2 所示。表 2.2 粗轧断面实测值与孔型设计值比较Table 2.2 Comparison between measured values and pass design values of rough rolling sections设计值 实测值道次高度/mm宽度/mm面积/mm2延伸系数高度/mm宽度/mm面积/mm2延伸系数充满度Billet 151.95 151.95 23075.11H 119 178 18719 1.233 110.2 167.6 17488.9 1.319 0.9422V 130 131 15058.3 1.243 126.2 116.9 13882.5 1.260 0.8923H 86.5 183 11242 1.339 82.3 149.2 10565.2 1.314 0.8154V 104 112 8494.9 1.323 101.3 105.6 8230.5 1.284 0.9425H 64.5 127 6356.4 1.336 64.1 122.8 6272.9 1.312 0.9676V 79 86 4901.7 1.297 77.0 81.6 4817.8 1.302 0.949
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于模态应变能密度理论的网架结构损伤识别方法[J]. 刘卫然,杜守军,张丽梅. 河北工业科技. 2018(06)
[2]高精度轻型薄壁热轧H型钢工艺的优化[J]. 丁朝晖,吴湄庄,吴保桥,夏勐,彦井成,黄琦,彭林,圣立芜. 安徽冶金. 2018(01)
[3]基于有限元的16号工字钢轧制过程分析及孔型优化[J]. 唐锐,张政,谢永春. 钢铁钒钛. 2018(01)
[4]40Cr线材表面浮锈影响因素及控制方法[J]. 孟庆德. 金属制品. 2017(01)
[5]冷镦钢线材表面横裂纹原因分析及改进措施[J]. 陈尚虎,王才仁,刘春林,吴德兴. 科技展望. 2015(05)
[6]不同应变速率下BGA焊球剪切断裂试验与模拟分析[J]. 薛明阳,卫国强,金亮,王海燕. 焊接学报. 2014(03)
[7]高速线材减定径多道次孔型轧制有限元分析及工艺参数优化[J]. 周民,陈莹卷,闵建军,马靳江,牛强. 中国冶金. 2014(03)
[8]800H合金热变形行为研究[J]. 曹宇,邸洪双,马天军,张敬奇. 东北大学学报(自然科学版). 2012(02)
[9]裂尖塑性区方向应变能裂纹扩展准则及数值模拟[J]. 陈泽宇. 河北理工大学学报(自然科学版). 2011(01)
[10]弹簧钢线材表面划伤缺陷的控制措施[J]. 孙永平. 轧钢. 2010(06)
硕士论文
[1]高标轴承钢SUJ2的质量控制研究[D]. 沈千成.安徽工业大学 2017
[2]2Cr13钢热变形行为研究[D]. 易啸.东北大学 2012
本文编号：3258098
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/3258098.html
