G20CrNi2MoA轴承钢控轧控冷工艺的热模拟研究

发布时间：2020-03-28 08:22

【摘要】：轴承作为机械设备的核心元件,随着工业化进程的不断革新,为适应科技时代的发展需求,对轴承的综合性能就有了新的要求;追本溯源,通过优化加工工艺提高轴承钢的综合性能就有了更广阔的市场空间和更深远的研究意义;控轧控冷工艺作为一种新兴的、先进的加工工艺,更是被赋予了非常重要的历史使命。本文以G20CrNi2MoA优质轴承钢为研究对象,采用热模拟实验方法,系统的研究了 G20CrNi2MoA轴承钢的变形抗力、连续冷却连相变规律以及变形参数的对组织与性能的具体影响,完善了该钢种的应力应变和热膨胀变化规律数据库,最终确定了适用于该钢种最佳的控轧控冷的工艺,为实际生产提供参考。在热模拟压缩试验过程中,通过对应力应变试验数据进行线性回归分析,建立了 G20CrNi2MoA轴承钢变形抗力模型:(?)且经该模型计算的理论值与实际测量的应力值相对吻合。对于G20CrNi2MoA轴承钢而言,在连续冷却转变过程中,珠光体相变在较低的冷速下才会发生,其相变温度在600℃～700°℃之间,随着冷速的增加,在400℃-580℃范围内进行贝氏体转变；当冷却速率增加到10℃/s以上时,仅发生马氏体转变,马氏体相变的开始温度为409℃;同时,在冷却过程中,其力学性能随冷速的增加而增大。通过变形参数的对组织与性能的影响研究,确定出可以使奥氏体化更充分、组织更均匀、性能更良好的最优工艺参数;基于此研究结果,以变形温度为900℃,变形程度为30%的条件进行轧制,终轧后采用较高的冷速冷却至贝氏体相变开始温度,以避免铁素体的析出,之后再以2℃/s的冷速冷却至室温的控轧控冷工艺过程,可以获得比原始样更细小的贝氏体组织,综合力学性能均优于原始样,这一工艺路线为将控轧控冷工艺应用于G20CrNi2MoA轴承钢的实际生产中提供了现实的理论依据。
【图文】：

图 1.1 轴承钢Fig.1.1 Bearing steel.个世纪以来，，西方的发达国家投入大量的人力物力用于轴承钢以瑞典、日本和德国等国最为突出，其产品更是引领了当今世

图 1.2 轴承钢的类型Fig.1.2 Type of bearing steel高碳铬轴承钢力学性能与使用性能良好，更具有良好的生产性能；通常被用于制作滚动轴承。
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG335

【参考文献】

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本文编号：2604193