特大型支承輥鍛件高溫?fù)p傷模型及裂紋預(yù)測研究.pdf

1、大型支承輥是爐卷軋機(jī)上的關(guān)鍵部件，要求其在服役期有很高的可靠性。其鍛造成形過程中，由于溫度場條件和受力情況較復(fù)雜，容易產(chǎn)生裂紋缺陷，造成整個鍛件的報廢。研究裂紋形成機(jī)理和演化過程，對裂紋的產(chǎn)生進(jìn)行預(yù)測，進(jìn)而指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)中的工藝設(shè)計和優(yōu)化是塑性成形方向的重要研究課題。損傷模型對于預(yù)測金屬塑性成形過程中的內(nèi)部損傷，具有重要意義。
　　論文以特大型支承輥鍛件的高溫?fù)p傷模型和裂紋預(yù)測作為研究內(nèi)容。制備了45Cr4NiMoV鋼高溫拉伸試樣，

2、通過Gleeble-1500D試驗(yàn)機(jī)對其在不同溫度和應(yīng)變速率下的真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線進(jìn)行了測定，得到了最終拉伸強(qiáng)度?UTS、極限拉伸真應(yīng)力?limit以及極限拉伸真應(yīng)變?limit，計算出45Cr4NiMoV鋼在不同溫度和應(yīng)變速率下的臨界損傷值
　　引入 Zener-Hollomon因子（溫度補(bǔ)償?shù)膽?yīng)變速率因子），在 Normalized Cockcroft& Latham損傷模型的基礎(chǔ)上建立了高溫?fù)p傷模型，綜合考慮了溫度和應(yīng)變速率對

3、臨界損傷值的影響，揭示了45Cr4NiMoV鋼受熱激活控制的高溫變形本質(zhì)。
　　基于Deform-3D有限元平臺，建立了45Cr4NiMoV鋼大型支承輥鍛造的有限元模型，分析了鐓粗工序、拔長工序、四方倒八方工序時工件的溫度變化、等效應(yīng)力變化、等效應(yīng)變變化和主應(yīng)力變化，并對支承輥成形過程損傷值變化進(jìn)行了預(yù)測。結(jié)果顯示，預(yù)測結(jié)果與生產(chǎn)實(shí)際有較高的一致性，為大型支承輥鍛件鍛造工藝的制定提供參數(shù)依據(jù)。
　　論文基于Normalize