30CrMnSiNi2A高强钢热变形行为研究
发布时间：2023-06-03 07:44
高强钢是汽车制造中应用极为广泛的材料,强度超过1000MPa的高强钢零件常采用热加工成形。高强钢种类繁多,不同钢种其成分、历史工艺等都有区别,热力学性能比较复杂。高强钢的热成形性能研究对热加工工艺的制定具有重要参考意义。通过对30CrMnSiNi2A高强钢材料在不同变形条件下的热压缩实验研究,探讨加热温度和应变速率对材料的流变行为和微观组织演变的影响规律。在建立30CrMnSiNi2A本构方程和热加工图的基础上,对高强钢锻件热成形过程进行数值模拟,确定使该高强钢材料获得良好成形性能的工艺参数,为高强钢热成形技术的发展和应用提供理论依据。主要进行了以下研究:在温度范围为8501200℃、应变速率为0.110s-1的变形条件下进行30CrMnSiNi2A高强钢材料热压缩实验,得到不同变形条件下30CrMnSiNi2A高强钢的应力-应变数据,依据得到曲线数据分析加热温度和应变速率对30CrMnSiNi2A热压缩过程中流变应力变化的影响规律为:同一应变速率下,加热温度越高热压缩过程中的峰值应力越小;同一变形温度下,应变速率越大对...
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 引言
1.2 高强钢的分类及应用
1.2.1 按照强度分类
1.2.2 按照强化机理分类
1.2.3 按照发展历程分类
1.3 高强钢成形技术简介
1.3.1 高强钢冷冲压成形技术
1.3.2 高强钢热成形技术
1.3.3 高强钢液压成形技术
1.3.4 激光拼焊技术
1.4 数值模拟技术在高强钢热成形中的应用
1.4.1 材料成形领域的数值模拟
1.4.2 常用数值模拟软件介绍
1.4.3 高强钢热成形数值模拟技术发展近况
1.5 国内外高强钢研发现状与发展趋势
1.6 课题研究内容及意义
2 30CrMnSiNi2A高强钢高温下的流变行为
2.1 前言
2.2 热压缩实验
2.2.1 实验材料
2.2.2 技术路线
2.2.3 热压缩实验简介
2.2.4 显微组织观察
2.3 热压缩实验结果分析
2.3.1 30 CrMnSiNi2A高强钢的真应力-应变曲线
2.3.2 变形温度对流变应力的影响
2.3.3 应变速率对流变应力的影响
2.4 30 CrMnSiNi2A热压缩试样显微组织观察
2.4.1 30 CrMnSiNi2A高强钢热压缩后的微观组织
2.4.2 变形温度对微观组织的影响
2.4.3 应变速率对微观组织的影响
2.5 30 CrMnSiNi2A本构关系模型的建立
2.5.1 金属塑性加工本构方程概述
2.5.2 30 CrMnSiNi2A的本构方程
2.5.3 30 CrMnSiNi2A本构方程的验证
2.6 本章小结
3 30CrMnSiNi2A高强钢的热加工图研究
3.1 前言
3.2 加工图理论基础
3.2.1 热加工图研究进展
3.2.2 热加工图理论的材料模型简介
3.2.3 热加工图的区域判定
3.3 30 CrMnSiNi2A高强钢的热加工图
3.3.1 热加工图建立步骤
3.3.2 30 CrMnSiNi2A高强钢功率耗散图
3.3.3 30 CrMnSiNi2A高强钢失稳图
3.3.4 30 CrMnSiNi2A高强钢热加工图绘制与分析
3.4 本章小结
4 30CrMnSiNi2A高强钢热模锻成形数值模拟
4.1 前言
4.2 有限元法及DEFORM软件介绍
4.2.1 有限元理论简介
4.2.2 DEFORM有限元软件简介
4.3 有限元模型建立及工艺参数制定
4.3.1 材料模型
4.3.2 模具设计
4.3.3 工艺参数制定
4.4 30 CrMnSiNi2A推力杆零件成形数值模拟分析
4.4.1 成形载荷曲线
4.4.2 应力场分布
4.4.3 应变场分布
4.4.4 温度场分布
4.5 本章小结
5 全文总结
参考文献
附录
A 作者在攻读学位期间发表的论文目录
B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录
C 学位论文数据集
致谢
本文编号：3828927
【文章页数】：63 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
英文摘要
1 绪论
1.1 引言
1.2 高强钢的分类及应用
1.2.1 按照强度分类
1.2.2 按照强化机理分类
1.2.3 按照发展历程分类
1.3 高强钢成形技术简介
1.3.1 高强钢冷冲压成形技术
1.3.2 高强钢热成形技术
1.3.3 高强钢液压成形技术
1.3.4 激光拼焊技术
1.4 数值模拟技术在高强钢热成形中的应用
1.4.1 材料成形领域的数值模拟
1.4.2 常用数值模拟软件介绍
1.4.3 高强钢热成形数值模拟技术发展近况
1.5 国内外高强钢研发现状与发展趋势
1.6 课题研究内容及意义
2 30CrMnSiNi2A高强钢高温下的流变行为
2.1 前言
2.2 热压缩实验
2.2.1 实验材料
2.2.2 技术路线
2.2.3 热压缩实验简介
2.2.4 显微组织观察
2.3 热压缩实验结果分析
2.3.1 30 CrMnSiNi2A高强钢的真应力-应变曲线
2.3.2 变形温度对流变应力的影响
2.3.3 应变速率对流变应力的影响
2.4 30 CrMnSiNi2A热压缩试样显微组织观察
2.4.1 30 CrMnSiNi2A高强钢热压缩后的微观组织
2.4.2 变形温度对微观组织的影响
2.4.3 应变速率对微观组织的影响
2.5 30 CrMnSiNi2A本构关系模型的建立
2.5.1 金属塑性加工本构方程概述
2.5.2 30 CrMnSiNi2A的本构方程
2.5.3 30 CrMnSiNi2A本构方程的验证
2.6 本章小结
3 30CrMnSiNi2A高强钢的热加工图研究
3.1 前言
3.2 加工图理论基础
3.2.1 热加工图研究进展
3.2.2 热加工图理论的材料模型简介
3.2.3 热加工图的区域判定
3.3 30 CrMnSiNi2A高强钢的热加工图
3.3.1 热加工图建立步骤
3.3.2 30 CrMnSiNi2A高强钢功率耗散图
3.3.3 30 CrMnSiNi2A高强钢失稳图
3.3.4 30 CrMnSiNi2A高强钢热加工图绘制与分析
3.4 本章小结
4 30CrMnSiNi2A高强钢热模锻成形数值模拟
4.1 前言
4.2 有限元法及DEFORM软件介绍
4.2.1 有限元理论简介
4.2.2 DEFORM有限元软件简介
4.3 有限元模型建立及工艺参数制定
4.3.1 材料模型
4.3.2 模具设计
4.3.3 工艺参数制定
4.4 30 CrMnSiNi2A推力杆零件成形数值模拟分析
4.4.1 成形载荷曲线
4.4.2 应力场分布
4.4.3 应变场分布
4.4.4 温度场分布
4.5 本章小结
5 全文总结
参考文献
附录
A 作者在攻读学位期间发表的论文目录
B. 作者在攻读学位期间取得的科研成果目录
C 学位论文数据集
致谢
本文编号：3828927
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