楔橫軋螺旋回轉(zhuǎn)體高溫塑性變形動態(tài)再結(jié)晶演變規(guī)律研究.pdf

1、隨著汽車與裝備制造業(yè)的快速發(fā)展，高性能基礎(chǔ)零部件的需求量不斷上升，對復(fù)雜功能零部件的高性能精確成形技術(shù)提出更高要求。在機械裝備制造業(yè)中,螺旋體被廣泛應(yīng)用，其加工方式多為切削成形，存在浪費材料、降低成形性能和生產(chǎn)效率低的缺點，因此，探索楔橫軋螺旋回轉(zhuǎn)體的高性能精確成形技術(shù)至關(guān)重要。本文以TD16為研究對象，進行了螺旋回轉(zhuǎn)體模具的優(yōu)化和高溫塑性變形動態(tài)再結(jié)晶演變規(guī)律的研究。
　　在高溫塑性變形下，微觀組織發(fā)生的一系列變化為溫度、應(yīng)變速

2、率和應(yīng)變等諸多因素共同作用的結(jié)果。研究材料在熱變形過程中微觀組織的演變規(guī)律，獲得各種微觀組織演變的數(shù)學模型，是預(yù)測材料微觀組織的基礎(chǔ)工作。熱模擬實驗獲得的流變應(yīng)力曲線能清楚地反映材料在變形時的組織演變行為。本文主要通過實驗研究了TD16的高溫塑性流變行為與動態(tài)再結(jié)晶的演變規(guī)律。本研究的主要內(nèi)容如下：
　?。?）使用 Gleeble-3500型熱模擬試驗機對 TD16進行熱模擬壓縮變形實驗，探索該材料在溫度(850℃、950℃、10

3、50℃和1150℃)和應(yīng)變速率(0.01s-1、0.1s-1、1.0s-1和10s-1)條件下的熱塑性變形行為。研究溫度與應(yīng)變速率對真應(yīng)力-應(yīng)變曲線的影響規(guī)律，結(jié)合金相組織分析，闡明真應(yīng)力-應(yīng)變曲線發(fā)生變化的原因。通過回歸分析計算，建立 TD16的峰值流變應(yīng)力的本構(gòu)模型。
　?。?）根據(jù)熱壓縮變形的實驗數(shù)據(jù)與動態(tài)再結(jié)晶的分析，研究該鋼動態(tài)再結(jié)晶的影響因素，并通過線性和非線性回歸計算建立 TD16的臨界應(yīng)變模型、動態(tài)再結(jié)晶的動力學與

4、運動學模型和晶粒尺寸模型。
　?。?）將優(yōu)化后的螺旋回轉(zhuǎn)體模具導入 DEFORM-3D中進行有限元模擬，利用DEFORM-3D的后處理功能，在螺旋回轉(zhuǎn)體軋制成形過程中對應(yīng)力場、應(yīng)變場和動態(tài)再結(jié)晶的演變規(guī)律進行分析研究，為軋件具有均勻細小的晶粒尺寸和良好的機械性能提供理論基礎(chǔ)。
　　本研究通過板式楔橫軋螺旋回轉(zhuǎn)體高溫塑性變形的本構(gòu)關(guān)系和動態(tài)再結(jié)晶的演變規(guī)律研究得到的成果，對提高軋件的產(chǎn)品質(zhì)量及機械性能、推廣和使用板式楔橫軋技術(shù)