GH4738高温合金异形环件组织与性能研究

发布时间：2021-01-11 09:11

　　利用有限元方法对GH4738高温合金异形环件成形过程进行数值模拟,并在1060℃预轧+1060℃终轧和1080℃预轧+1080℃终轧两种方案下,对异形环件的显微组织和性能进行表征。结果表明,环件整体的等效应变分布沿轴向梯度变化,但等效应变分布均匀性较低,环件成形难度大。采用1080℃预轧+1080℃终轧的方法,更有利于获得均匀的显微组织,此温度下获得均匀显微组织所需的等效应变不大于0. 5。两种方案下的抗拉强度、塑性和蠕变性能基本一致,1080℃下的室温屈服强度略低,而高温屈服强度较高,持久性能是1060℃下的1. 8倍。因此,在1080℃预轧+1080℃终轧、轧制等效应变不小于0. 5的条件下,对该GH4738高温合金异形环件进行轧制,能够获得均匀的显微组织,并且有助于提高环件的持久性能。 

【文章来源】：锻压技术. 2020,45(05)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

试验材料的显微组织

GH4738高温合金异形环件的等效应变分布如图3所示。可以看出，环件成形完整，无缺肉、折叠等缺陷。环件整体的等效应变分布沿轴向梯度变化，上端应变最大，越接近下端面，应变越小，整体等效应变大于0.5。轧制结束时，环件整体等效应变大致分布在1.0～2.5之间，上端内角等效应变最大，达到3.5以上，下端等效应变最小，在0.5～1.0之间。实际轧制成形环件如图4所示，可以看出，实际环件成形完整、无成形缺陷，说明有限元模型设计合理、数据准确，采用矩形环坯可以轧制成异形环件，但等效应变分布均匀性较低，轧制难度大。根据金属材料动态再结晶基础理论可知，当变形温度和变形量设计匹配合理时，即可获得相对均匀的显微组织。针对GH4738高温合金，其显微组织演化对变形温度和变形量非常敏感。对于该异形环件，其等效应变分布均匀性较低，因此，选择合适的温度从而使获得均匀显微组织所需的变形量不大于0.5，成为控制该异形环件显微组织均匀性的关键。图3 异形环件的等效应变分布

异形环件的等效应变分布

【参考文献】：
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本文编号：2970497