F45V非調質鋼熱鍛造過程微觀組織演變模型及均勻性優(yōu)化研究.pdf

1、由于非調質鋼在實際生產(chǎn)中大大減少了高能耗的熱處理過程，并具有節(jié)能減排等經(jīng)濟特點，因此廣泛應用于汽車領域。然而在其實際生產(chǎn)過程中，不僅要保證產(chǎn)品形狀的基本要求，還應考慮如何通過塑性變形提高產(chǎn)品的綜合機械性能。因此，熱鍛造過程中微觀組織演變及均勻性的優(yōu)化研究具有應用價值。
　　 本文選取非調質鋼F45V作為研究對象，采用Gleeble-1500熱模擬實驗機對F45V非調質鋼進行單道次壓縮實驗，在變形溫度為950～1200℃、應變速率

2、為0.01～10s-1的條件下，得到相應條件下的流動應力-應變曲線。由于得到的流動應力曲線具有典型的動態(tài)再結晶的特征，結合材料在熱變形過程中曲線分為加工硬化-動態(tài)回復與動態(tài)再結晶兩個階段，采用Zener-Hollomon參數(shù)確定各個特征變量的數(shù)學表達式，建立F45V非調質鋼高溫流動應力模型，該模型與實驗結果吻合較好。通過金相實驗及對真應力-應變曲線的分析，建立了該材料的動態(tài)再結晶模型。
　　 將所建立的流動應力模型與微觀組織演變

3、模型導入到有限元軟件DEFORM-3D中，對F45V非調質鋼熱變形過程中微觀組織的演變進行了數(shù)值模擬，并分別分析了應變、溫度與應變速率對動態(tài)再結晶分數(shù)及再結晶尺寸的影響。基于以上分析，構建出奧氏體晶粒尺寸均勻性的單目標函數(shù)。以鍛造過程中初始晶粒尺寸、摩擦因子、變形溫度、上模速度為影響晶粒尺寸均勻性的影響因素，通過正交實驗與數(shù)值模擬相結合的方法，推算出各因素對微觀組織均勻性的影響顯著程度，并與實驗進行對比，吻合較好。
　　 此外，