【摘要】：30CrMoA鋼是一種廣泛應用于壓力容器的低合金高強度鋼,采用該鋼種替代傳統(tǒng)材料制作常用的各種氣瓶可大幅減輕其重量,以實現(xiàn)節(jié)約材料、減輕搬運困難、降低運輸成本的目的。氣瓶的加工一般都采用擠壓-變薄拉深-旋壓收口工藝進行,加工過程中的工藝參數(shù)是影響氣瓶組織及性能的重要因素。為了探討采用30CrMoA成形氣瓶的可行性及實現(xiàn)對氣瓶質(zhì)量的控制,本文通過實驗建立了30CrMoA的本構(gòu)方程及微觀組織演變模型,采用Deform-3D有限元分析軟件對30CrMoA擠壓和變薄拉深成形過程及微觀組織演變情況進行了模擬。利用Gleeble-3800熱模擬試驗機,在溫度為900~1100℃,應變速率為0.01~10s~(-1)變形條件下對30CrMoA進行變形量為60%的熱壓縮變形試驗,對其在不同變形條件下的變形行為進行研究,建立了30CrMoA的高溫變形本構(gòu)方程和基于Avrami動態(tài)再結(jié)晶理論的動態(tài)再結(jié)晶模型。利用導入有本構(gòu)方程和動態(tài)再結(jié)晶方程的Deform-3D有限元分析軟件,選取溫度為1000℃~1100℃,擠壓速度為7~150mm/s進行擠壓成形模擬,對其不同變形條件下的晶粒尺寸進行對比分析。結(jié)果表明,在變形溫度為1100℃,擠壓速度為150mm/s時,擠壓件晶粒尺寸最小。選取溫度為920℃~1070℃,擠壓速度為50~150mm/s進行變薄拉深成形模擬,并對其不同變形條件下的晶粒尺寸進行對比分析。結(jié)果表明,變形溫度為970℃,變形速度為50mm/s時,得到的拉深件晶粒尺寸最小。利用自行設計的實驗模具,進行了溫度為1100℃、擠壓速度為7mm/s的擠壓成形和溫度為970℃、拉深速度為7mm/s的變薄拉深成形實驗,得到了擠壓和變薄拉深成形的載荷-行程曲線,并通過金相實驗得到了擠壓件和變薄拉深件各部位的金相組織圖。實驗結(jié)果與相同變形條件下的數(shù)值模擬結(jié)果基本相符,驗證了所建30CrMoA高溫變形本構(gòu)方程和動態(tài)再結(jié)晶模型可用于該材料微觀組織演變預測及該材料采用擠壓加變薄拉深成形氣瓶的可行性。
【圖文】：

圖 1-1 常用氣瓶規(guī)格圖 1-1 氣瓶尺寸如表 1-3 為 GB5099 鋼質(zhì)無縫氣瓶系列。表 1-3 GB5099 鋼質(zhì)無縫氣瓶規(guī)格參數(shù)表氣瓶型號 外徑(mm) 容積(L) 長度(mm) 重量(kg) 工作壓力(MPa) 設計壁厚(mm)WMA219-36-1521936 1200 4415 5.7WMA219-38-15 38 1260 46WMA219-40-15 40 1320 48WMA219-47-15 47 1570 65WMA219-50-15 50 1620 681.2.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

第 2 章 30CrMoA 高溫流變及動態(tài)再結(jié)晶行為研究1s-1，0.5s-1，1s-1，，10s-1，進行變形量為 60%的壓之間的壓縮試樣，并迅速將其放入試驗機旁的室到保留。驗工藝路線圖所示。
【學位授予單位】：燕山大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH49;TG376;TG386

【參考文獻】

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本文編號：2687736