8Cr5MoV冷轧工作辊用钢的热变形行为

发布时间：2021-09-06 18:19

　　利用Gleeble-3500热模拟机在变形温度为850～1150℃、应变速率为0.005～5 s-1、最大变形量为60%的条件下,对8Cr5MoV冷轧工作辊用钢进行热压缩试验。通过研究试验获得的真应力-真应变曲线,获得了该合金的热变形行为及热加工特征,并采用双曲正弦模型来描述8Cr5MoV合金钢的热变形行为,建立了该试验条件下材料的本构方程和热加工图。研究结果表明:Arrhenius模型可以较好地表征8Cr5MoV合金钢的热变形行为,在本试验条件下热变形激活能为393.6075 k J·mol-1;在不同应变条件下,8Cr5MoV合金钢的热加工图有显著差异,与动态再结晶软化有关。在变形温度为1075～1150℃、应变速率为0.0183～1 s-1时,能量耗散效率均在31%以上,能量耗散效率峰值可达38%,热加工性能最佳。 

【文章来源】：锻压技术. 2020,45(09)北大核心CSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

8Cr5Mo V合金钢在不同变形温度和应变速率下的真应力-真应变曲线

当不考虑变形温度的变化时，由式(4)、式(5)和式(6)可知，分别与lnσ、σ和ln[sinh(ασ)]为线性关系。根据图1中的试验数据经线性回归后得到的关系曲线，如图2a和图2b所示。求出各直线的斜率取平均值得n1=7.2296，β=0.0572 MPa-1，即α=0.0079 MPa-1。绘制出lnε·-ln[sinh(ασ)]的关系曲线，并经线性回归后如图2c所示，对其不同直线斜率求平均值得n=5.0606;当不考虑应变速率变化时，ln[sinh(ασ)]与1/T为线性关系，对式(6)进行变形得式(7)。为便于计算，绘制ln[sinh(ασ)]-1000/T关系曲线，并经线性回归后如图2d所示，将各直线所得平均斜率代入式(7)，可求得8Cr5Mo V合金钢的热变形激活能Q=393.6075 k J·mol-1。

图3为ln Z-ln[sinh(ασ)]的关系曲线，可知直线截距为ln A，得A=8.0955×1014。拟合曲线的线性回归系数为0.998，说明Arrhenius模型可以较好地表征8Cr5Mo V合金钢的热变形行为。将上述所得不同材料的常数代入式(3)可以得到峰值应力状态下8Cr5Mo V合金钢的材料流动应力的本构方程，如式(10)所示。

【参考文献】：
期刊论文
[1]挤压态FGH4096合金的热变形行为及热加工图[J]. 陈龙,司家勇,刘松浩,廖凯.  材料导报. 2019(12)
[2]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)
[3]TC4钛合金拉伸变形行为的研究[J]. 夏麒帆,梁益龙,杨春林,张松,欧梅桂.  稀有金属. 2019(07)
[4]0Cr17Mn17Mo3NiN奥氏体不锈钢的热变形行为及热加工图[J]. 卓秀秀,徐桂芳,袁圆,罗锐,程晓农.  机械工程学报. 2017(22)

硕士论文
[1]锻造及热处理工艺对MC5冷轧辊坯缺陷与组织性能的影响[D]. 徐咏梅.哈尔滨工业大学 2014
[2]大型轴类锻件锻造过程的数值模拟研究[D]. 付强.上海交通大学 2008



本文编号：3387946