20CrMnTiH本构模型的建立及验证

以高温压缩实验为基础，分析了变形温度1123～1423K、应变速率0．01～10S叫条件下20CrMnTiH的流动应力行为，并引入Zener—Hollomon参数，根据蠕变理论回归确定变形激活能、硬化指数、材料相关常数，构建了材料的本构模型．以Z参数作为本构模型准确性的衡量标准，根据Arrhenius指数方程建立了峰值应力、峰值应变关于Z参数的表达式并求出估算值，代入基于应变软化的应力应变方程，采用整个应变区间上的非线性拟合求解待定参数．方程计算值与实验数据具有良好一致性，平均误差为6．84％，证明Z参数的精度较好，从而间接验证了该模型的准确性．

20CrMnTiH齿轮钢高温塑性变形特性

以20CrMnTiH齿轮钢为研究对象,在变形温度850～1 150°C和应变速率0.01～10s-1的变形条件下,采用高温压缩热模拟实验研究其塑性变形特性.发现:变形温度850°C时的流动应力为1 150°C时的2～3倍,应变速率10s-1时的应力值为应变速率0.01s-1时的2～3倍,在高温和低应变速率的条件下发生了连续动态再结晶;从微观组织来看,随变形温度升高,再结晶晶粒沿着初始晶粒的晶界长大并形成新晶粒,变形温度1 050°C时,多次动态再结晶使得晶粒长大明显.根据采用双曲正弦函数修正的Arrhenius方程,利用线性回归法求出相应的热变形激活能为371.053kJ/mol.利用加工图确定了相应的热变形过程最佳工艺参数范围,即变形温度为1020～1 150°C,应变速率为0.5～2.5s-1.

矩形直齿轮热锻工艺有限元模拟

针对大尺寸矩形直齿轮,提出了镦粗预锻终锻3工序"一火"连续锻造的工艺方案。利用有限元软件Deform-3D建立矩形直齿轮热锻有限元模型,并模拟其成形过程。根据模拟结果探讨成形过程中的温度场、等效应变场、材料流动情况及成形载荷的变化规律。在6.3MN高能螺旋压力机上成功试制出矩形直齿轮锻件,工艺试验与模拟结果具有较好的一致性,锻件形状满足设计要求、无折叠缺陷,证明该工艺方案切实可行。

温锻-冷锻联合成形两项国家标准研制的必要性及技术概要

温锻-冷锻联合成形技术充分发挥温锻和冷锻各自的优点,近年来发展迅速。为促进国内该行业的规范发展,参考相关国际技术规范并结合国内现状,建立了温锻-冷锻联合成形技术的工艺编制、工艺参数确定、锻件毛坯的准备和成形设备的选择等基本原则,制订了钢质温锻-冷锻联合成形锻件的原材料、温锻后冷锻前热处理要求、形状与尺寸要求、成形质量与力学性能要求、检测规则与验收方法,以及交付条件等通用技术条件。