為了掌握貝氏體塑料模具鋼SDP1的熱變形規(guī)律,采用Gleeble-3500熱模擬實驗機進行了850、1000、1150℃變形溫度和0.0015、0.015、0.15 s^-1變形速率下的熱壓縮實驗,分析了不同參數下鋼的流動應力和晶粒尺寸變化規(guī)律。結果表明:變形溫度在晶粒尺寸控制中起關鍵作用,在0.0015 s^-1和1000℃條件下得到最小平均晶粒直徑。建立了SDP1鋼熱壓縮流動應力本構方程,其熱變形激活能為283.5 kJ/mol。 

【文章來源】：熱加工工藝. 2020年15期 北大核心

【文章頁數】：5 頁

【部分圖文】：

與lnσ和σ的關系

注意到相同應變速率對應的應力，在850℃時幾乎達到了1000℃時的2倍，在實際生產工藝制定時必須考慮降溫帶來的應力提高，根據熱變形設備能力合理安排不同溫度段的變形量�？紤]到低應變速率長時間的高溫變形導致晶粒度惡化的問題，本研究選取最慢應變速率對晶粒度變化規(guī)律進行研究。圖2是0.0015s-1應變速率下不同變形溫度得到的試樣晶粒形貌。結合圖1所示流動應力曲線可知，三種條件下材料的熱變形行為有所不同。從圖2(a）可出看出，大部分晶粒變形明顯，具有一定的擇優(yōu)取向且晶粒細化，沒有發(fā)現再結晶晶粒。注意到1000℃（圖2(b））下，材料的晶粒是三種變形條件下最小的，雖然晶粒與通常情況下的等軸晶粒有區(qū)別，但是對比圖2(a），材料顯然經過了再結晶過程，試樣的晶粒尺寸明顯減小，同時注意到有一定程度的混晶現象，這應當是試樣熱變形時部分動態(tài)再結晶產生的效果，新的晶粒不斷形核和長大，較早形成的晶粒會通過變形的作用被新的晶粒替代，1000℃時平均晶粒直徑約80μm。圖2(c），為1150℃時基本上發(fā)生完全再結晶，且晶粒較1000℃時更為粗大；混晶程度更加明顯，大小晶粒之間的差別進一步加大，說明高溫條件下晶粒更容易長大，平均晶粒直徑達到了120μm左右。圖2顯示的晶粒變化規(guī)律印證了由流動應力曲線推斷出的加工硬化和軟化過程。

式（2）左右兩邊對ln[sinh(ασ)]求偏導，得到：材料在低應力水平下（ασ<0.8），流動應力σ和ε觶之間的關系可以用指數關系式（4）描述，而在高應力水平下（ασ>1.2）可以用冪指數關系式（5）描述：

【參考文獻】：
期刊論文
[1]貝氏體塑料模具鋼SDP1熱變形再結晶行為研究[J]. 李娜,張錚.  熱加工工藝. 2018(20)
[2]中低碳微合金塑料模具鋼研究現狀與進展[J]. 吳曉春,張錚.  模具工業(yè). 2013(06)
[3]42CrMo鋼的熱壓縮流變應力行為[J]. 藺永誠,陳明松,鐘掘.  中南大學學報(自然科學版). 2008(03)

博士論文
[1]預硬型貝氏體塑料模具鋼組織優(yōu)化與性能研究[D]. 張錚.上海大學 2015



本文編號：2942237