基于并行工程的热处理工艺设计

分析了现行热处理工艺设计的弊端，为了提高产品的设计效率，提出在设计早期就应考虑热处理工艺设计，阐述了热处理CAD／CAE集成在并行工程中的研究路线，并建立了相关模型，对实际产品开发具有指导意义。     

40Cr钢流变应力的分析及模拟

研究了不同变形条件下流变应力的变化,发现流变应力与变形温度呈递减关系而与变形速率呈递增关系.在LudWik-Hollomon模型的基础上,提出了一个描述热/温变形的改进模型,该模型在对40Cr钢的模拟中表现出了较好的效果.硬化指数对变形温度不敏感,在低的应变速率下有一个不变值,而在高的应变速率下突然跃变.对峰值应力进行了预测,结果较为理想,预测值与实验值之间的平均相对误差和均方根分别为7.7%和17.59MPa.     

ON THERMODYNAMIC CALCULATION OF Ms AND ON DRIVING FORCE FOR MARTENSITIC TRANSFORMATION IN Fe-C

为适合电子计算机进行计算,本文将各学者的ΔG_(Fe)~(γ→α)值公式化。应用各种ΔG~(γ→α)的计算模型,如经修正的Fisher,KRC和LFG模型,引入不同的ΔG_(Fe)~(γ→α)值,计算得到Fe-C合金的M_s温度。经比较后发现:M_s的计算值不仅取决于ΔG~(γ→α)的计算模型,而且极大地依赖于ΔG_(Fe)~(γ→α);若按照LFG模型并取Mogutnov的ΔG_(Fe)~(γ→α)值,和按照徐祖耀模型并取Kaufman的ΔG_(Fe)~(γ→α)值,计算所得结果均与M_s的实验值吻合得很好,而徐祖耀模型要比普遍公认的LFG模型简单得多。本文较精确地测定了x_C=0.01—0.05 Fe-C合金的M_s值,它们与Kaufman等人(1962)给出的数据很好吻合。Greninger所得x_C=0.06的M_s实验值看来是偏高的。驱动力的计算值不仅依赖于ΔG~(γ→α)的计算模型,而且还极大地取决于ΔG_(Fe)~(γ→α)值以及所选用的M_s值。计算表明:随含碳量的增加,相变驱动力将单调地增大。     

40Cr钢的形变热处理组织

利用Gleeble 1500热/力学模拟实验机,对40Cr钢进行了变形温度为710～1 050℃,变形速率为0.1～1s-1,变形量为0.7的热模拟单向压缩试验。分析了钢热变形组织。结果表明,该钢在950～1 050℃变形温度下,奥氏体发生了动态再结晶;710℃变形温度下,应变奥氏体加速铁素体析出。     

Fe-Mn-C系M_s及马氏体相变驱动力的热力学计算

经 LFG(ΔG~(γ→a))-Mogutnov(ΔG_(Fe)~(γ→a))、徐祖耀(Shu-A)(ΔG~(γ→a))-Orr-Chipman(ΔG_(Fe)~(γ→a))、徐祖耀(Shu-B)(ΔG~(γ→a))-Orr-Chipman(ΔG_(Fe)~(γ→a))组合,均可算得 Fe-Mn-C 合金的 Ms 温度且与实验值十分符合.所得结果经数学处理,得 Fe-Mn-C 系 Ms 与成分的关系为:Ms(K)=817.4-7513.4xc-4141.9x_(Mn)-32083.5x_Cx_(Mn)(LFG)Ms(K)=829.9-7580.5x_C-4166.0x_(Mn)-15727.8x_Cx_(Mn)(SHU-A)Ms(K)=829.2-7276.1x_C-2915.4x_(Mn)-43825.7x_Cx_(Mn)(SHU-B)其线性相关系数均大于0.992.C 和 Mn 浓度均使合金的 Ms 线性地降低,而碳的作用几乎是Mn 的两倍.处理中引入了合金元素交互作用项(x_Cx_(Mn)),表明 C,Mn 相互加剧对 Ms 的影响。随含 C,Mn 量的增加,相变驱动力均单调地增加,而不存在奇异点.Ms 和相变驱动力的计算值均依赖于ΔG_(Fe)~(γ→a)项.     

热模拟试验机钢热变形模拟结果分析

利用热／力学模拟试验机,对40Cr钢进行了变形温度为710℃～1050℃,应变速率为0．1／s～30／s,应变量为0．1～1．0的热模拟单向单道次压缩试验。分析了试样变形过程中计算机采集的真应变以及试样热变形后的最大直径、横向最大真应变。结果表明,40Cr钢在应变速率为10／s及以上时,试样实际横向最大真应变与变形过程中计算机采集的真应变量相差明显,两者之间的差值随应变速率的增加而增加。变形温度及变形量没有使两者产生明显差异。     

Kinetics for static recrystallization after hot working of 0.38C-0.99Cr-0.16Mo steel

The restoration mechanisms for static reerystallization of work-hardened austenite were investigated by using double-pass compression tests performed on medium-carbon steel containing chromium and molybdenum. The softening fraction was defined by 2% offset method. The results show that Avrami exponent of about 0.21 is insensitive to deformation temperature, indicating that the action of steel grade should be considered. The time of 50% recrystallization (t0.5) decreases noteworthily with the increase of deformation temperature. Apparent activation energy for static recrystallization of 195 kJ/mol, which is close to that of vanadium microalloyed steel, is obtained by calculating. The increasing trend of the driving force for recrystallization is opposite to that of the deformation temperature, which is attributed to the number of operative slip system increasing as temperature increasing.     

6082铝合金热变形的本构模型

利用Gleeble-1500热模拟机,研究6082锅合金在变形温度为300～500℃以及应变速率为0.01-10/s下高温单道次压缩过程的热变形流变应力行为.结果表明:6082铝合金高温单道次压缩下的热变形经历了从应变硬化阶段过渡到稳态变形阶段的过程,其软化机制主要为动态回复.该合金流变应力的大小受变形温度、应变速率的强烈影响,它随变形温度升高而降低,随应变速率提高而增大,说明该合金足一个正应变速率敏感的材料.该合金高温流变应力σ可采用Zener-Hollomon参数的函数来描述,函数表达式中参数A,a和n的值分别为3.97×1011s-1、0.011MPa-1、9.16;其热变形激活能Q为143.89kJ/mol.     

企业热处理的敏捷性研究

敏捷化是提升企业热处理竞争力的有效手段。实现观念的转变才是消除热处理专业厂和非专业厂区别的根本。将制造执行系统应用于热处理的生产组织管理，可显著提高其敏捷性。介绍了并行环境下的热处理工艺设计思想。将成组技术、模块化设计分别引入热处理生产和组织管理和热处理工艺设计，可提高效率、降低成本。     

THERMODYNAMIC CALCULATION OF M_S AND DRIVING FORCE FOR MARTENSITIC TRANSFORMATION IN Fe-Mn-C ALLOYS

经 LFG(ΔG~(γ→a))-Mogutnov(ΔG_(Fe)~(γ→a))、徐祖耀(Shu-A)(ΔG~(γ→a))-Orr-Chipman(ΔG_(Fe)~(γ→a))、徐祖耀(Shu-B)(ΔG~(γ→a))-Orr-Chipman(ΔG_(Fe)~(γ→a))组合,均可算得 Fe-Mn-C 合金的 Ms 温度且与实验值十分符合.所得结果经数学处理,得 Fe-Mn-C 系 Ms 与成分的关系为:Ms(K)=817.4-7513.4xc-4141.9x_(Mn)-32083.5x_Cx_(Mn)(LFG)Ms(K)=829.9-7580.5x_C-4166.0x_(Mn)-15727.8x_Cx_(Mn)(SHU-A)Ms(K)=829.2-7276.1x_C-2915.4x_(Mn)-43825.7x_Cx_(Mn)(SHU-B)其线性相关系数均大于0.992.C 和 Mn 浓度均使合金的 Ms 线性地降低,而碳的作用几乎是Mn 的两倍.处理中引入了合金元素交互作用项(x_Cx_(Mn)),表明 C,Mn 相互加剧对 Ms 的影响。随含 C,Mn 量的增加,相变驱动力均单调地增加,而不存在奇异点.Ms 和相变驱动力的计算值均依赖于ΔG_(Fe)~(γ→a)项.