大型連鑄坯拔長(zhǎng)過(guò)程空洞缺陷演化規(guī)律的數(shù)值模擬研究.pdf_第1頁(yè)
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1、大型鍛件廣泛地應(yīng)用于大型機(jī)器設(shè)備的關(guān)鍵和核心部位,其受力繁重,工況特殊,安全可靠性與技術(shù)要求極為嚴(yán)格。然而通過(guò)連鑄而成的鋼坯內(nèi)部存在嚴(yán)重的冶金缺陷,空洞是其中主要的一種缺陷形式。實(shí)際生產(chǎn)中,需要采用拔長(zhǎng)工藝來(lái)改善或者消除大型連鑄坯中的空洞缺陷,以得到高質(zhì)量的鍛件。為了制定合理的拔長(zhǎng)工藝、提高鍛件的產(chǎn)品性能,本文開(kāi)展了大型連鑄坯拔長(zhǎng)過(guò)程中空洞缺陷演化的數(shù)值模擬研究。
  本文對(duì)初始直徑為Φ600mm的42CrMo鋼大型連鑄坯進(jìn)行解剖

2、實(shí)驗(yàn),得到空洞在連鑄坯內(nèi)部的分布規(guī)律和形貌?;诖?,借助有限元模擬軟件DEFORM-3D平臺(tái),建立了大型連鑄坯拔長(zhǎng)過(guò)程的熱力耦合有限元計(jì)算模型。借助此模型,分析了單道次壓下、多道次拔長(zhǎng)兩種工藝下的鍛件內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變的變化規(guī)律,并且利用剛塑性拉應(yīng)力理論模型給予解釋。隨后,對(duì)鍛件心部直徑Φ200mm范圍內(nèi)的空洞的閉合演變情況進(jìn)行了數(shù)值模擬,計(jì)算結(jié)果表明:不同位置處的空洞演化規(guī)律各不相同,空洞的閉合程度與鍛件變形量的大小相關(guān);在空洞初始半徑尺寸

3、為5mm范圍之內(nèi),空洞尺寸不是影響空洞閉合的重要因素;對(duì)于橢球形空洞,單道次壓下過(guò)程中,空洞主軸縱橫比尺寸越大越難閉合,而在拔長(zhǎng)過(guò)程中,球形空洞是最難閉合的;寬砧更加有利于鍛件心部空洞的閉合。
  最后,針對(duì)大型連鑄坯的平砧拔長(zhǎng)過(guò)程,分析比較了寬砧強(qiáng)壓下和窄砧小壓下兩種工藝對(duì)鍛件內(nèi)部空洞缺陷閉合的影響規(guī)律,結(jié)果表明:寬砧強(qiáng)壓下法更加有利于鍛件心部空洞的鍛合,而不利于鍛件內(nèi)部的變形均勻性;而窄砧小壓下法,鍛件內(nèi)部變形均勻,但鍛造效率

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