8Cr5MoV冷轧工作辊淬火过程中的组织演变模拟

冷轧工作辊须满足表面硬、心部韧的性能要求,需通过热处理工艺调控金相组织实现,针对8Cr5MoV合金钢冷轧辊,通过热模拟试验获得材料的高温本构关系,结合DEFORM-3D软件对淬火工序进行模拟,探索冷轧工作辊的最优热处理工艺。研究结果表明:工作辊最优热处理工艺为初始温度500℃保温1 h,加热至930℃保温15 min,最后进行5 min的喷雾淬火处理。工作辊淬火处理后表层马氏体组织含量为99%,淬硬层深度在25 mm左右,工作辊心部区域保留了韧性较好的珠光体组织,该研究为实际生产提供了可靠的技术支持。

8Cr5MoV冷轧工作辊用钢的热变形行为

利用Gleeble-3500热模拟机在变形温度为850~1150℃、应变速率为0.005~5 s^-1、最大变形量为60%的条件下,对8Cr5MoV冷轧工作辊用钢进行热压缩试验。通过研究试验获得的真应力-真应变曲线,获得了该合金的热变形行为及热加工特征,并采用双曲正弦模型来描述8Cr5MoV合金钢的热变形行为,建立了该试验条件下材料的本构方程和热加工图。研究结果表明:Arrhenius模型可以较好地表征8Cr5MoV合金钢的热变形行为,在本试验条件下热变形激活能为393.6075 k J·mol^-1;在不同应变条件下,8Cr5MoV合金钢的热加工图有显著差异,与动态再结晶软化有关。在变形温度为1075~1150℃、应变速率为0.0183~1 s^-1时,能量耗散效率均在31%以上,能量耗散效率峰值可达38%,热加工性能最佳。