非调质钢1538MV曲轴成形技术及组织性能控制研究

发布时间：2024-03-30 12:16

　　曲轴是汽车发动机的核心零部件,服役条件非常恶劣,要求其具有足够的强度和高的冲击韧性。非调质钢以其节能环保和低成本等优点,在曲轴生产上代替传统的调质钢已经获得了广泛的应用。目前,由于曲轴原始坯料质量、成形技术以及锻后冷却制度控制不严,非调质钢生产的曲轴疲劳寿命往往偏低。曲轴综合质量的控制要实现“控形和控性”的目的,因此,曲轴质量的控制是一个系统工程。本文以曲轴用非调质钢1538MV为研究对象,围绕曲轴控形和控性两个主题,对原始坯料基础特性、曲轴成形技术、模锻过程中组织演变及性能进行了系统的研究,结合数值模拟技术对曲轴控形和控性工艺进行了优化,力求进一步促进微合金非调质钢在汽车及其他机械制造行业中的应用。通过对高温热变形行为研究,构建了 1538MV钢的本构方程,通过线性回归的方法计算出了 1538MV钢双曲正弦形式的Arrhenius本构方程的材料参数。采用4阶多项式进行应变补偿,判定系数为R2=0.9857,具有比较高的相关性。明确了满足曲轴晶粒等级要求的热变形温度为1130℃,应变速率要大于0.1 s-1,最小参数Z=2.3E+12,通过数据拟合的方法得到了动态再结晶奥氏体平均晶粒尺...

【文章页数】：141 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图２－１四缸曲轴产品图??

北京科技大学博士学位论文献综述??车发动机曲轴及锻造工艺??曲轴是汽车发动机的核心零部件之一，是汽车工业中的典型模锻件能优劣在很大程度上决定着发动机的可靠性和寿命。曲轴工作环，它是发动机内的高速运动件，同时又是输出扭矩的结构件，受冲击载荷和惯性力，所以曲轴形状复杂，对原始材料、锻....

图2-3软件系统结构简圈

??（４）自行触发的自动网格重化生成器？？系统集成了在任何必要时能够??自动网格重划生成器，能生成优化的网格模型，保证模拟的精度。??（５）丰富的材料数据库：ＤＥＦＯＲＭ自带材料模型包含多种材料类型，??并提供了丰富的开方式材料数据库，数据包括美国、日本、德国在内２５０??种利料....

图４－１单道次压缩实验工艺图??

成形工艺参数的制定和有限元模拟提供重要的原始数据和理论依据。??（１）真应力－应变曲线??图４－２所示为相同的应变速率，不同变形温度条件下真应力－真应变??曲线。从图４－２中可以看出，在热变形时，随着应变量的增加，应力值逐??渐增大，当达到极大值时，流变应力进入稳态阶段。因为，在....

图４－２应变速率相同，变形温度不同时的真应力－真应变曲线??（ａ）?０．０１ｓ１；?（ｂ）?０．１ｓ＇１；?（ｃ）?Ｉｓ１；?（ｄ）?１０ｓ＇１??

图４－２应变速率相同，变形温度不同时的真应力－真应变曲线??（ａ）?０．０１ｓ１；?（ｂ）?０．１ｓ＇１；?（ｃ）?Ｉｓ１；?（ｄ）?１０ｓ＇１??图４－３所示为在相同的变形温度，不同应变速率条件下真应力－真应??变曲线。对比图４－３中各曲线可以看出，在变形温度相同时，应变速率越....

本文编号：3942340