【摘要】：在對環(huán)境要求日益加強(qiáng)的今天,采用綠色節(jié)能的鋼材成為趨勢。非調(diào)質(zhì)鋼是一種可以不經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理的鋼材,可以減少生產(chǎn)工序和能耗。38MnVTi鋼作為非調(diào)質(zhì)鋼的一種,屬于鐵素體—珠光體型,主要用于生產(chǎn)汽車鍛造所用的傳動零件。因為其可以不經(jīng)調(diào)質(zhì)處理直接利用,所以對其熱成形后冷卻過程控制顯得尤為重要。通過計算機(jī)模擬仿真的方式能夠有效的對熱處理過程中微觀組織的變化進(jìn)行預(yù)報。目前大部分論文主要研究重點(diǎn)在非調(diào)質(zhì)鋼熱成形過程中微觀組織數(shù)值模擬和工藝優(yōu)化,而對鍛后的冷卻過程中的材料發(fā)生的固態(tài)相變主要通過物理實驗進(jìn)行定性分析和研究。因此研究38MnVTi熱成形后冷卻相變,實現(xiàn)成形及冷卻過程中相變組織的預(yù)報,并通過改進(jìn)熱處理過程中的工藝參數(shù)的方式實現(xiàn)鍛件微觀組織優(yōu)化,可使汽車零部件的產(chǎn)品綜合性能提高,對于非調(diào)質(zhì)鋼應(yīng)用技術(shù)的研究和發(fā)展有著重要的意義。本文主要進(jìn)行了非調(diào)質(zhì)鋼38MnVTi的等溫冷卻轉(zhuǎn)變實驗和連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變實驗,首先通過Gleeble-1500D熱模擬試驗機(jī)運(yùn)用熱膨脹法獲得38MnVTi試樣的相變臨界溫度點(diǎn),然后冷卻到不同等溫溫度獲得不同等溫溫度下的體積膨脹曲線,最后通過Origin軟件繪制出可用于計算機(jī)模擬的等溫冷卻轉(zhuǎn)變曲線(TTT曲線)。為了獲得可用于指導(dǎo)實際生產(chǎn)工藝的CCT曲線,本文運(yùn)用熱膨脹法獲得了不同冷卻速度下的體積膨脹曲線,同時通過金相顯微鏡和掃描電鏡觀察分析了試樣的相變產(chǎn)物的微觀形貌,并測得了不同冷卻速度下試樣的硬度,建立了非調(diào)質(zhì)鋼38MnVTi連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線(CCT曲線),分析了冷速對相變組織成分和含量的影響。通過杠桿法則獲得了不同冷卻速度下的連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變動力學(xué)曲線,并通過已有模型對連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變動力學(xué)曲線進(jìn)行了擬合。運(yùn)用Deform軟件建立了非調(diào)質(zhì)鋼38MnVTi材料庫,將獲得的TTT曲線導(dǎo)入其材料庫,通過反換熱計算獲得熱物性參數(shù),模擬了不同冷卻速度下的連續(xù)冷卻相變過程,獲得了不同冷卻速度下的相變產(chǎn)物。通過模擬結(jié)果建立了CCT曲線,將模擬CCT曲線和試驗CCT曲線進(jìn)行對比,發(fā)現(xiàn)結(jié)果吻合較好,可以應(yīng)用在生產(chǎn)工藝指導(dǎo)。通過熱成形試驗獲得了38MnVTi鋼不同變形量、不同形變溫度、不同應(yīng)變速率下的體積膨脹曲線,研究了熱變形參數(shù)對38MnVTi鋼連續(xù)冷卻相變行為的影響,結(jié)合金相照片,分析了不同熱變形參數(shù)對相轉(zhuǎn)變規(guī)律和轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的作用。
【學(xué)位授予單位】：重慶理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG142.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2733059