85Cr18Mo2V進(jìn)氣門(mén)電鐓和模鍛成形工藝研究.pdf

1、進(jìn)氣門(mén)是柴油機(jī)交換氣體與密封燃燒室的重要零部件，其電鐓加模鍛的成形工藝非常復(fù)雜，電鐓過(guò)程涉及的參數(shù)多，各個(gè)參數(shù)之間相互制約、相互影響，控制不當(dāng)，容易引起晶粒粗大、過(guò)熱、過(guò)燒、頭部折疊、歪斜、開(kāi)裂等質(zhì)量問(wèn)題，這對(duì)后續(xù)的模鍛成形及氣門(mén)的使用性能都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。
　　本文采用理論分析、數(shù)值模擬和試驗(yàn)研究相結(jié)合的方法，對(duì)85Cr18Mo2V進(jìn)氣門(mén)的成形工藝進(jìn)行研究。
　　利用金相顯微鏡、掃描電鏡、能譜儀對(duì)85Cr18Mo2V進(jìn)氣

2、門(mén)電鐓頭部開(kāi)裂件進(jìn)行金相組織、微觀形貌和能譜分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，電鐓后坯料端部的晶粒組織粗大不均勻，晶界有熔化、過(guò)燒現(xiàn)象，裂紋從坯料表面沿著晶界向內(nèi)部擴(kuò)展，發(fā)生了嚴(yán)重的沿晶腐蝕。能譜分析發(fā)現(xiàn)材料晶界上存在大量含Ca和Al的夾雜物，有明顯的雜質(zhì)元素偏聚現(xiàn)象。
　　利用有限元模擬軟件Deform對(duì)進(jìn)氣門(mén)的電鐓成形過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬。通過(guò)模擬進(jìn)氣門(mén)在不同的鐓粗速度、加熱溫度等工藝參數(shù)下電鐓過(guò)程中等效應(yīng)力、等效應(yīng)變和金屬流動(dòng)的變化規(guī)律，獲得優(yōu)化

3、的電鐓工藝參數(shù)為：鐓粗缸速度V1=18 mm/s，砧子速度V2=2 mm/s，初始間距a=20 mm，加熱溫度T=1100℃。
　　采用優(yōu)化的電鐓工藝參數(shù)，獲得了成形良好的電鐓坯料，在此基礎(chǔ)上模擬了不同模鍛溫度、上模速度等工藝參數(shù)對(duì)氣門(mén)模鍛成形的影響。結(jié)果顯示在模鍛溫度為1150℃，上模速度為50mm/s，砧子和模具的溫度為350℃，摩擦系數(shù)為0.2時(shí)，氣門(mén)充型效果最好。
　　為了驗(yàn)證數(shù)值模擬的結(jié)果，本文采用優(yōu)化的工藝參數(shù)，