連鑄坯在加工的效率和能源利用兩個(gè)方面上比普通的鑄造軋制更加優(yōu)秀,但其復(fù)雜的工藝流程導(dǎo)致了缺陷的增多,另外連鑄大方坯的由于鑄坯尺寸較大,中間疏松和縮孔等缺陷也比較明顯。如果在連鑄末期,利用連鑄坯內(nèi)熱外冷的特點(diǎn),并采用重壓下的軋制工藝會(huì)使中心縮孔焊合并加大致密度。因此,為減少連鑄坯缺陷,并降低其加工成本,現(xiàn)針對(duì)GCr15軸承鋼進(jìn)行軋制末端的大壓下量模擬,討論不同輥型對(duì)中心縮孔的影響。利用DeformV11軟件的多工步模塊（MO preprocessor）,首先對(duì)連鑄坯模型進(jìn)行溫度場的模擬,模擬出與實(shí)際情況相近的溫度場,之后利用帶有溫度場的熱-力耦合模型進(jìn)行模擬軋制,利用在模型中心的球形空洞來模擬縮孔缺陷。然后進(jìn)行了同一軋輥不同壓下量的軋制模擬,最后進(jìn)行了不同輥徑差的軋輥的軋制模擬和不同凸臺(tái)寬度軋輥的軋制模擬。模擬過后進(jìn)行缺陷的演變分析總結(jié)不同輥型進(jìn)行末端重壓下時(shí)的優(yōu)與劣。對(duì)比模擬數(shù)據(jù)之后得出以下結(jié)論,在GCr15軸承鋼的連鑄坯凝固末期,在剛剛完全凝固的位置進(jìn)行單道次重壓下軋制可有效降低中心縮孔缺陷,并在壓下量40mm時(shí)中心縮孔4.5mm高度被壓縮。凸輥與平輥在相同壓下量下對(duì)中心縮孔高度的壓... 

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
引言
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 連鑄坯內(nèi)部疏松及內(nèi)部縮孔的樣貌分析
    1.2 內(nèi)部疏松及縮孔的形成原因及影響因素
        1.2.1 內(nèi)部疏松及縮孔的形成理論
        1.2.2 內(nèi)部缺陷的的影響因素
    1.3 改善連鑄坯中心缺陷廣泛應(yīng)用技術(shù)
        1.3.1 鍛造壓下技術(shù)
        1.3.2 電磁攪拌技術(shù)
        1.3.3 動(dòng)態(tài)輕壓下技術(shù)
    1.4 末端重壓下技術(shù)的優(yōu)勢及研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國外現(xiàn)狀
        1.4.2 國內(nèi)現(xiàn)狀
        1.4.3 重壓下的關(guān)鍵參數(shù)
    1.5 數(shù)值模擬在消除中心缺陷方面的研究
    1.6 本文研究的研究方法
    1.7 本文研究目的和意義
第2章 理論分析及研究方案
    2.1 熱分析基本原理
        2.1.1 熱應(yīng)力理論
        2.1.2 熱傳導(dǎo)
        2.1.3 對(duì)流傳熱
        2.1.4 熱輻射
    2.2 有限元分析理論
        2.2.1 剛塑性有限元分析假設(shè)
        2.2.2 剛塑型有限元理論
    2.3 研究方案
        2.3.1 研究目標(biāo)
        2.3.2 研究內(nèi)容
        2.3.3 研究條件
        2.3.4 關(guān)鍵問題與預(yù)期創(chuàng)新點(diǎn)
        2.3.5 技術(shù)路線和實(shí)驗(yàn)方案
    2.4 本章小結(jié)
第3章 鑄坯凝固末端的溫度場模擬
    3.1 有限元模型的建立
        3.1.1 連鑄坯物性參數(shù)的設(shè)定
        3.1.2 鑄坯幾何模型的建立
        3.1.3 模型網(wǎng)格的劃分
    3.2 鑄坯溫度場的模擬
        3.2.1 溫度場模擬步驟
        3.2.2 溫度場模擬結(jié)果分析
    3.3 本章小結(jié)
第4章 軋輥壓下量對(duì)中心縮孔得影響
    4.1 有限元模型的建立
        4.1.1 幾何模型的建立
        4.1.2 有限元參數(shù)的設(shè)定
    4.2 平輥的軋制結(jié)果分析
    4.3 凸輥的軋制結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 輥型對(duì)中心縮孔的影響
    5.1 不同輥型對(duì)中心縮孔的影響
        5.1.1 模型的建立
        5.1.2 不同輥徑差對(duì)中心縮孔的影響
        5.1.3 不同凸臺(tái)寬度對(duì)中心縮孔的影響
    5.2 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝
導(dǎo)師簡介
作者簡介
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]電磁攪拌對(duì)42CrMo矩形坯宏觀碳偏析的影響研究[J]. 張萌,岳峰,孫忠權(quán),曾令宇,鐘凡,郭峻宇.  煉鋼. 2018(05)
[2]重軌鋼大方坯輕壓下過程熱力耦合數(shù)值模擬研究[J]. 宋瀟,張華,倪紅衛(wèi),成日金,方慶,劉超.  鑄造技術(shù). 2018(07)
[3]凝固末端電磁攪拌和輕壓下復(fù)合技術(shù)對(duì)大方坯高碳鋼偏析和中心縮孔的影響[J]. 安航航,包燕平,王敏,趙立華,王達(dá)志,劉榮泉,李鵬.  工程科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(07)
[4]320mm×480mm大方坯凝固過程數(shù)值模擬及驗(yàn)證[J]. 高維,李京社,楊樹峰.  工業(yè)加熱. 2016(06)
[5]連鑄液芯大壓下軋制技術(shù)發(fā)展簡述[J]. 查顯文.  中國金屬通報(bào). 2016(03)
[6]動(dòng)態(tài)輕壓下技術(shù)對(duì)大方坯連鑄工藝性能的影響[J]. 戴欣.  鑄造技術(shù). 2015(06)
[7]連鑄坯中心縮孔研究與控制[J]. 孟娜,朱立光,朱新華.  河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(03)
[8]板坯凝固參數(shù)測定及輕壓下工藝優(yōu)化[J]. 徐李軍,仇圣桃,張興中.  連鑄. 2014(04)
[9]改善大方坯內(nèi)部質(zhì)量的技術(shù)措施[J]. 馮士超,王艷紅,丁瑞鋒,潘秀蘭.  冶金叢刊. 2014(01)
[10]動(dòng)態(tài)輕壓下改善厚板坯Q345E內(nèi)部質(zhì)量[J]. 陳玉輝,譚建平,冀秀梅.  連鑄. 2012(01)

博士論文
[1]電磁攪拌作用下特種鋼凝固組織的研究[D]. 戰(zhàn)國鋒.東北大學(xué) 2012
[2]大規(guī)格GCr15軸承鋼連鑄連軋質(zhì)量分析及有限元模擬[D]. 李曉濱.東北大學(xué) 2011

碩士論文
[1]高精度扁鋼軋制金屬流動(dòng)規(guī)律的數(shù)值模擬研究[D]. 杜金龍.華北理工大學(xué) 2016
[2]板坯連鑄二次冷卻過程熱-力行為研究[D]. 吳晨輝.東北大學(xué) 2014
[3]方坯連鑄機(jī)凝固末端電磁攪拌工藝過程數(shù)值模擬研究[D]. 姜東濱.東北大學(xué) 2013
[4]末端電磁攪拌對(duì)鋼連鑄坯成分偏析及縮松影響的模擬研究[D]. 張楠.大連理工大學(xué) 2012
[5]板坯連鑄輕壓下過程的數(shù)值模擬[D]. 王羽翀.西安建筑科技大學(xué) 2012
[6]重鋼方坯連鑄結(jié)晶器電磁攪拌數(shù)值模擬及應(yīng)用研究[D]. 周亮.重慶大學(xué) 2007



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