大型支承輥鑄鍛成形工藝及數(shù)值模擬技術(shù).pdf

1、大型鑄鍛件的生產(chǎn)能力代表著一個國家重工業(yè)的發(fā)展水平，是促進國家發(fā)展的重要行業(yè)。隨著工業(yè)技術(shù)的快速發(fā)展，大型鑄鍛件被廣泛應(yīng)用到石油化工、礦山機械、核島核電、航空航天、造船設(shè)備等領(lǐng)域，其工作環(huán)境惡劣、承重大、安全性能要求高，因此對大型鑄鍛件的研究有著重要的意義。本文主要研究大型支承輥的加工工藝和數(shù)值模擬技術(shù)。
　　本研究運用軟件ProCAST對支承輥鋼錠充型和凝固過程進行了模擬計算，預測了不同冒口高度缺陷的大小和分布，對比分析了冒口頂

2、端添加發(fā)熱劑和不添加發(fā)熱劑時的完全凝固的溫度場和鋼錠心部的缺陷。模擬結(jié)果表明：冒口高度為850mm，同時使用冒口保溫劑，可以使鋼錠的最后凝固區(qū)域集中在冒口內(nèi)部，提高冒口的補縮作用。針對70Cr3Mo鋼，采用Gleeble1500熱模擬實驗機研究70Cr3Mo鋼在不同變形條件下的高溫壓縮熱變形行為，對壓縮后的試樣做金相分析，觀察顯微組織的變化。依據(jù)應(yīng)力應(yīng)變曲線，計算出了70Cr3Mo鋼激活能、流變應(yīng)力本構(gòu)方程、不同變形條件下的動態(tài)再結(jié)晶臨

3、界應(yīng)變c和真應(yīng)變?yōu)?.5時的熱加工圖。熱加工圖表明：70Cr3Mo鋼在熱壓縮過程中存在兩個失穩(wěn)區(qū)，最安全區(qū)域為：變形溫度為975~1150℃、應(yīng)變速率為0.01~0.36s-1。實驗結(jié)果為70Cr3Mo鋼在熱塑性變形時制定合理的成形工藝提供科學依據(jù)。對于支承輥的鍛造過程，采用 WHF法進行拔長并且應(yīng)用有限元軟件Deform對70Cr3Mo鋼鐓粗和拔長這個工序進行模擬仿真。鐓粗后鍛件內(nèi)部產(chǎn)生壓應(yīng)力，有利于鍛合空洞；對拔長過程，采用不同砧寬