粉末冶金件表面塑性變形強(qiáng)化規(guī)律的研究.pdf

1、近年來(lái)，粉末冶金零件以其近終成形、成本低、效率高的優(yōu)勢(shì)在汽車(chē)、機(jī)械等方面獲得了廣泛應(yīng)用。但是由于粉末冶金件材料本身具有一定孔隙，這嚴(yán)重影響了粉術(shù)冶金零件的強(qiáng)度，使其在某些重載工況中達(dá)不到要求，因而也大大限制了粉末冶金零件的應(yīng)用范圍。由此，消除孔隙，改善組織結(jié)構(gòu)，提高材料綜合力學(xué)性能成為粉末冶金件的強(qiáng)化目標(biāo)。本論文將塑性成形與表面強(qiáng)化技術(shù)結(jié)合起來(lái)，對(duì)粉末冶金零件進(jìn)行表面滾壓強(qiáng)化，研究粉冶件在表面滾壓過(guò)程中的塑性變形與致密強(qiáng)化規(guī)律，揭示粉末

2、冶金表面滾壓強(qiáng)化技術(shù)更適于高承載要求的粉末冶金零件的加工，在提高表面強(qiáng)度和降低成本上具有很大的潛能和發(fā)展前景。
　　 基于粉末冶金材料的塑性理論，本論文采用Shima-Oyane本構(gòu)模型，運(yùn)用MSC.Marc對(duì)粉末冶金件的表面滾壓過(guò)程進(jìn)行有限元模擬。通過(guò)理論分析和物理實(shí)驗(yàn)獲得了粉末冶金件材料的塑性本構(gòu)關(guān)系，從而正確建立了有限元模型，分析了粉末冶金材料在滾壓強(qiáng)化過(guò)程中相對(duì)密度、應(yīng)力應(yīng)變的分布規(guī)律，即致密強(qiáng)化主要發(fā)生在零件表面，隨進(jìn)

3、給量的增加，表面相對(duì)密度增大。同時(shí)，還對(duì)孔隙在滾壓中的變形過(guò)程和受力情況進(jìn)行了有限元模擬分析，進(jìn)一步說(shuō)明了孔隙在滾壓力作用下的致密化規(guī)律，從而顯示出表面滾壓工藝對(duì)于致密孔隙，提高表面強(qiáng)度的重要作用。
　　 本論文運(yùn)用物理實(shí)驗(yàn)方法，對(duì)鐵基粉末冶金件進(jìn)行表面滾壓實(shí)驗(yàn)，通過(guò)比較分析滾壓前后材料的表面物理、力學(xué)性能，揭示了表面滾壓過(guò)程中粉末冶金材料的變形與致密化規(guī)律，即表面滾壓產(chǎn)生的塑性變形能有效致密零件表面區(qū)的孔隙，而保持心部密度基本