新型高速钢工作辊坯热变形机理及开坯工艺优化
发布时间：2021-07-27 08:03
工作辊作为轧机最重要的组成部分,其使用性能和服役时间对于轧制生产效率和轧件质量都有很大影响。因而研究高性能高质量的冷轧工作辊具有重要意义。本文对一种新型冷轧辊用高速钢材料进行了热变形行为的研究及开坯锻造过程的工艺优化,为其之后的热加工过程提供理论基础。本文首先利用Gleeble-3800热模拟机在不同的应变速率(0.01-10s-1)和变形温度（950-1150℃）下,对新型冷轧辊用高速钢进行了单道次的热压缩模拟实验。分析了不同变形速率和温度对新型高速钢流变曲线的影响;考虑试样热压缩过程中塑性变形生热对其温度的影响,对实验所得的流变应力曲线进行了修正,修正后的曲线与实验曲线变化趋势相同,且校正值与实验值的偏差随应变增加而逐渐增大;基于双曲正弦函数构建了材料的高温本构模型,得到新型高速钢的热激活能为510.53kJ/mol。其次,以动态材料模型理论（DMM）为基础,对新型高速钢进行了热加工图和安全加工通道的绘制;通过对不同区域微观组织的观察分析,得到失稳区产生的主要原因是局部变形带的产生及原始晶粒的严重变形,安全区则由于再结晶充分,组织均匀而适于加工;得到了新型冷轧...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
压缩实验前后试样的对比
技术参数 具体数值加热速度 0.003-10000℃/s冷却速度 145℃/s（1000℃条件急冷速度 10000℃/s最大加载能力 110 kN最大载荷（拉或压） 压缩/拉伸 10t大载荷（疲劳试验） 5 t最大位移 100 mm温度范围 0-1200 ℃,39-1700℃位移速度 0.01-1000 mm/s加载速度 Max 2000 kN/s: Min 0.01
图 2-3 高温压缩工艺图表2-3 新型高速钢等温压缩实验方案变形温度(℃) 应变速率(s-1) 工程应变(%) 9500.01500.1 1 10 10000.01 0.1 1 10 0.01
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于动态材料模型的Cr8钢的热加工图[J]. 马雪飞,姜君,李红雷. 锻压技术. 2019(01)
[2]节镍型高氮奥氏体不锈钢热变形行为的研究[J]. 张雲飞,赵英利,常金宝,嵇爽,王程明. 上海金属. 2018(06)
[3]锻态镍钛合金的热变形行为[J]. 王臻,徐效文. 锻压技术. 2018(10)
[4]5083铝合金热压缩应力-应变曲线修正与热加工图[J]. 高文理,关宇飞. 中国有色金属学报. 2018(09)
[5]轴类大锻件多工步开坯过程的数值模拟[J]. 刘嵩,马洪儒,刘助柏,张建. 铸造技术. 2018(07)
[6]TB17钛合金热压缩流变应力分析及本构方程[J]. 周盛武,董洪波,姜智勇,王新南,朱知寿. 塑性工程学报. 2018(01)
[7]轧辊服役损伤行为及失效机制研究[J]. 陈星,刘新灵,陶春虎,李志忠. 失效分析与预防. 2018(01)
[8]Mg-7Gd-2.5Nd-0.5Zr耐热镁合金热变形行为[J]. 信彦辉,李全安. 材料热处理学报. 2018(01)
[9]Mo-Nb单晶的热变形行为及本构方程[J]. 张文,张平祥,李来平,程军,胡忠武,高选乔,赵彬. 稀有金属材料与工程. 2018(01)
[10]Ti555211合金热变形行为研究[J]. 张娟,崔林林,高玉社,孙剑,杜予晅,安震. 西安文理学院学报(自然科学版). 2018(01)
硕士论文
[1]GH720Li高温合金流动软化行为及开坯过程数值模拟[D]. 曹倬菡.哈尔滨工业大学 2018
[2]TC21钛合金大型铸锭开坯过程的数值模拟研究[D]. 李浩然.东北大学 2011
本文编号：3305413
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
压缩实验前后试样的对比
技术参数 具体数值加热速度 0.003-10000℃/s冷却速度 145℃/s（1000℃条件急冷速度 10000℃/s最大加载能力 110 kN最大载荷（拉或压） 压缩/拉伸 10t大载荷（疲劳试验） 5 t最大位移 100 mm温度范围 0-1200 ℃,39-1700℃位移速度 0.01-1000 mm/s加载速度 Max 2000 kN/s: Min 0.01
图 2-3 高温压缩工艺图表2-3 新型高速钢等温压缩实验方案变形温度(℃) 应变速率(s-1) 工程应变(%) 9500.01500.1 1 10 10000.01 0.1 1 10 0.01
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于动态材料模型的Cr8钢的热加工图[J]. 马雪飞,姜君,李红雷. 锻压技术. 2019(01)
[2]节镍型高氮奥氏体不锈钢热变形行为的研究[J]. 张雲飞,赵英利,常金宝,嵇爽,王程明. 上海金属. 2018(06)
[3]锻态镍钛合金的热变形行为[J]. 王臻,徐效文. 锻压技术. 2018(10)
[4]5083铝合金热压缩应力-应变曲线修正与热加工图[J]. 高文理,关宇飞. 中国有色金属学报. 2018(09)
[5]轴类大锻件多工步开坯过程的数值模拟[J]. 刘嵩,马洪儒,刘助柏,张建. 铸造技术. 2018(07)
[6]TB17钛合金热压缩流变应力分析及本构方程[J]. 周盛武,董洪波,姜智勇,王新南,朱知寿. 塑性工程学报. 2018(01)
[7]轧辊服役损伤行为及失效机制研究[J]. 陈星,刘新灵,陶春虎,李志忠. 失效分析与预防. 2018(01)
[8]Mg-7Gd-2.5Nd-0.5Zr耐热镁合金热变形行为[J]. 信彦辉,李全安. 材料热处理学报. 2018(01)
[9]Mo-Nb单晶的热变形行为及本构方程[J]. 张文,张平祥,李来平,程军,胡忠武,高选乔,赵彬. 稀有金属材料与工程. 2018(01)
[10]Ti555211合金热变形行为研究[J]. 张娟,崔林林,高玉社,孙剑,杜予晅,安震. 西安文理学院学报(自然科学版). 2018(01)
硕士论文
[1]GH720Li高温合金流动软化行为及开坯过程数值模拟[D]. 曹倬菡.哈尔滨工业大学 2018
[2]TC21钛合金大型铸锭开坯过程的数值模拟研究[D]. 李浩然.东北大学 2011
本文编号：3305413
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