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控制冷却对非调质钢组织及镁合金的力学性能 |
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来源:山东腾达源金属材料有限公司 发布时间: 2015/12/3 8:40:39 【返回上一步】 | |
本页关键词: 非调质钢是应用最为广泛的一类,其锻造及随后的冷却工序不仅基本确定了零件的形状,而且也基本决定了零件的工艺性能和使用性能。因此,锻造时加热温度、锻造温度、形变量以及锻后冷却速度等工艺参数的合理选择,是这类非调质钢能否得到成功应用的关键,并为此进行了大量的研究工作。热锻时降低终锻温度或增大变形量,将会改变锻件的组织,改善锻件的性能; 但与此同时会使变形抗力增大,锻锤负荷加大和锻模的损耗增加。 利用Gleeble-3800热模拟试验机研究了锻后控制冷却对一种胀断连杆用中碳高钒非调质钢37MnSiVS微观组织及硬度的影响。结果表明,冷却速度对试验钢的组织性能具有显著的影响,即随着冷却速度的增加,试验钢中的珠光体体积分数和硬度均逐渐增加; 当冷却速度增加到1.5℃/s以上时,组织中开始出现贝氏体组织,硬度不再提高。锻造变形有助于获得细小的组织和较多的铁素体,但使钢的硬度有所降低。试验钢变形后快冷到600℃左右进行合适的等温处理,通过大量细小弥散的V(C,N)粒子的析出强化作用,可使试验钢的强度得到显著提高。结果表明,通过控制锻后冷却方式而控制组织及V(C,N)粒子的析出程度可实现对锻件硬度(强度)的差异化控制。 镁合金的应用范围迅速扩大,特别是在汽车及3C产品中镁合金零部件获得大量应用。研究镁合金板成形规律、镁合金板料热成形工艺技术对于实现镁合金板料加工实用化和产业化具有重要的现实意义和经济价值。变形镁合金比铸造镁合金晶粒细小,成分偏析低,具有较好的强度和塑性,是性能优良的镁合金。通常当镁合金加热到200~400℃,板料处于热塑性变形状态下,其加工硬化过程不断被回复、再结晶过程所抵消。这样,镁合金板料处于一种低强度、高塑性的软化状态,成形性能会得到明显的改善。本文通过拉伸实验来研究变形镁合金的力学性能,揭示镁合金塑性成形的基本规律,为优化变形镁合金温热加工的工艺参数和模具结构,提供技术支持。 试验采用材料为Mg-Al-Zn系镁合金AZ31、AZ61和AZ91三种板材,其基本化学成分如表1。利用线切割加工设备按GB/T5028-2008制作试样。实验所用的设备为Waw-100C型微机控制电液伺服万能试验机。在WAW-100C型微机控制电液伺服万能试验机上,对轧制态AZ31、AZ61和AZ91镁合金分别进行恒位移控制的拉伸试验。试验温度分别为室温175、200、225、250、275、300、325、350、375和400℃,拉伸应变速率为10-3、10-2和10-1s-1。拉伸试样取样方向垂直于轧制方向。利用MTS Testwork4自动数据采集系统记录相应的拉伸试验数据,据此确定出合金的抗拉强度和屈服强度。通过测量拉伸试样变形前和拉伸断裂后的标距长度,计算出相应的伸长率。 在各种温度拉伸实验中,AZ31比AZ61、AZ91的屈强比更小;在适合加热温度范围内,AZ31的伸长率也要比AZ61、A91更大。AZ31成形性能总体上要比其它两种镁合金多更优越。伸长率、屈强比和应力-应变特性等受到温度、应变速率的影响较大。随着变形应变温度的增加,塑性成形的能力增大;而随着应变速率的增加,变形的应力峰值会上升,影响镁合金的成形性能。 http://www.nmgbcj.com 转载请保留谢谢 |
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