粉末鍛造的熱模擬實(shí)驗(yàn)研究及其有限元分析.pdf

1、粉末鍛造(P/F)是當(dāng)今粉末冶金機(jī)械零件行業(yè)中采用的主要成形加工工藝。它是用剛性模具或冷等靜壓成形技術(shù)將原料粉末壓制成型得到預(yù)成形坯,然后經(jīng)過或不經(jīng)過低溫預(yù)燒結(jié)或最終燒結(jié),最終用熱鍛或冷鍛方法改變其形狀的同時(shí),使材料達(dá)到了致密化程度。
　　論文運(yùn)用理論研究、熱模擬實(shí)驗(yàn)、有限元數(shù)值模擬等相結(jié)合的方法,系統(tǒng)地研究了粉末鍛造(熱鍛)成形規(guī)律、致密化機(jī)制。論文通過熱模擬實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)繪制出了鐵基粉末冶金燒結(jié)材料在高溫條件下塑性變形的流變應(yīng)

2、力應(yīng)變曲線,并推導(dǎo)出了該材料的本構(gòu)關(guān)系模型,通過建立起來的材料模型,運(yùn)用DEFORM-3D有限元軟件,對(duì)粉末燒結(jié)材料熱鐓粗和閉式模鍛的成形過程進(jìn)行了數(shù)值模擬,分析了在閉式模鍛過程中,不同初始相對(duì)密度、不同鍛造速度、不同摩擦因子等對(duì)粉末鍛造成形規(guī)律和致密機(jī)制的影響規(guī)律。
　　論文所得到的研究結(jié)論對(duì)于拓展和深化粉末冶金材料精密塑性成形理論,促進(jìn)粉末鍛造精密塑性成形技術(shù)的應(yīng)用和計(jì)算機(jī)模擬優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展具有重要意義。主要研究?jī)?nèi)容如下:

3、r>　　(1)使用熱模擬試驗(yàn)機(jī),對(duì)鐵基粉末冶金燒結(jié)材料做大量的熱壓縮實(shí)驗(yàn),獲得所需要的流變應(yīng)力數(shù)據(jù),研究變形溫度在950℃~1050℃、變形速率為0.01s-1~1s-1的條件下,鐵基粉末冶金燒結(jié)材料的熱壓縮流變應(yīng)力應(yīng)變曲線以及變形前后微觀組織的演變規(guī)律;
　　(2)研究了變形溫度和變形速率這兩種變形工藝參數(shù)對(duì)鐵基粉末冶金燒結(jié)材料的流變應(yīng)力影響規(guī)律,并且建立了該材料的在高溫條件下的流變應(yīng)力本構(gòu)關(guān)系模型;
　　(3)通過所建立