大型鍛件鐓粗側(cè)表面開(kāi)裂研究.pdf

1、現(xiàn)代金屬加工工業(yè)的迅速發(fā)展，要求重型機(jī)械制造業(yè)提供優(yōu)質(zhì)大鍛件。大鍛件是由鋼錠鍛造而成。鋼錠不可避免的存在偏析、疏松、微裂紋等組織缺陷。鋼錠越大，缺陷越嚴(yán)重。為了獲得優(yōu)質(zhì)鍛件，必須通過(guò)鍛造消除這些缺陷。鐓粗是大鍛件制造工藝中極為重要的工序，其主要目的是增大鍛比，壓合內(nèi)部空洞缺陷，提高材料性能。鐓粗過(guò)程中，由于存在摩擦，難變形區(qū)內(nèi)晶粒粗大、心部拉應(yīng)力產(chǎn)生缺陷、變形不均勻?qū)е聜?cè)表面開(kāi)裂。其中側(cè)表面的開(kāi)裂是最普遍的，往往導(dǎo)致大鍛件的報(bào)廢。

2、 金屬塑性變形過(guò)程中裂紋的產(chǎn)生、發(fā)展最終導(dǎo)致宏觀斷裂的現(xiàn)象是受金屬組織結(jié)構(gòu)、應(yīng)力狀態(tài)、變形速率等許多因素影響的復(fù)雜過(guò)程，但最終原因還是由于金屬內(nèi)部夾雜物和第二相質(zhì)點(diǎn)等缺陷在界面處分離形成空穴。空穴在一定外界條件下擴(kuò)張，繼而發(fā)生聚合或連接，最終形成宏觀裂紋。 從塑性材料裂紋出現(xiàn)的內(nèi)部機(jī)理出發(fā)，將臨界空穴擴(kuò)張比理論應(yīng)用于實(shí)際鐓粗工藝中，解決了鐓粗工藝中側(cè)表面開(kāi)裂的判定問(wèn)題。裂紋的形核與擴(kuò)張是由于不均勻變形而誘發(fā)的，為描述鐓粗過(guò)程中