山西省回国留学人员科研经费资助项目(2011-084)
- 作品数：10 被引量：22H指数：4
- 相关作者：李永堂齐会萍杨卿秦芳诚巨丽更多>>
- 相关机构：太原科技大学武汉理工大学西北工业大学更多>>
- 发文基金：山西省回国留学人员科研经费资助项目国家自然科学基金国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：金属学及工艺一般工业技术更多>>
- 基于铸辗复合成形的42CrMo钢稳态变形参数的确定被引量：6
- 2014年
- 通过热压缩试验获得42CrMo钢铸坯的流变应力，以动态材料模型和Prasad’s失稳准则为基础，建立不同变形量下42CrMo钢铸坯的功率耗散图、失稳图及加工图，分析其热变形过程并确定稳态变形参数。研究得出了变形失稳区在高应变速率（大于0．35s^-1）时出现，且随应变速率的增加和变形量的增大，失稳区域变宽。变形温度850～1150℃、应变速率0．05～0．35s^-1为稳态变形区域。功率耗散效率的峰值35％出现在1100℃／0．05^s-1处，被认为是最佳变形工艺参数。
- 秦芳诚齐会萍李永堂杜诗文
- 关键词：42CRMO钢动态材料模型加工图
- 基于铸辗复合成形的铸态42CrMo钢热物理性能参数的研究被引量：6
- 2014年
- 铸辗复合成形工艺是生产环形零件的先进成形技术,具有高效短流程、节能节材和减少排放等显著优点。对铸态环坯材料在成形工艺条件下的组织演变机理和变形热力学条件进行深入的研究,对于实现材料在这种短流程中的组织改善和成形成性一体化调控,具有重要意义。分析研究材料在热变形条件下热物理性能参数和建立准确的材料模型,是分析研究材料热成形过程组织演变和实现成形成性一体化调控的前提和关键。针对轴承套圈铸辗复合成形工艺,以42CrMo钢为研究对象,通过数值模拟和试验研究,得到热变性条件下铸态42CrMo钢的热物性参数如热导率、比热容和热扩散系数及其变化规律,分析影响这些热物性参数变化的因素,可为分析42CrMo环件铸辗复合成形工艺和实现成形过程中组织和性能的改善提供准确的数据和模型。
- 李永堂杨卿齐会萍巨丽华林郭良刚
- 关键词：热物性参数
- 芯辊进给速度对环件热辗扩工艺的影响规律研究
- 2015年
- 基于DEFORM软件建立了三维有限元模型,对铸坯Q235B法兰件热辗扩成形过程进行数值模拟,揭示了不同匀速和变速的芯辊进给速度对环件热辗扩过程中等效应变场、温度场、辗扩力以及金属流动特性的影响规律,并从金属塑性成形原理和塑性加工力学等角度对这些规律进行了分析,为铸坯环件热辗扩在实际应用中芯辊进给速度的选择提供了理论依据,对揭示热辗扩成形机理也具有十分重要的意义。
- 蔡中祥付建华李永堂巨丽
- 关键词：进给速度铸坯数值模拟
- 冷却速度对42CrMo环坯铸造二次枝晶臂间距及裂纹缺陷的影响被引量：4
- 2014年
- 针对提出的铸辗连续成形新型工艺,从细化组织、提高铸件质量,避免裂纹缺陷方面考虑,分别对采用砂型和金属型的42CrMo铸造环件进行温度场、应力场的数值模拟,利用模拟结果,进行凝固冷却过程裂纹倾向性预测。得到铸坯冷却速度越大,在铸型内停留时间越长,铸件收缩量越大,热应力越大,形成裂纹的倾向性也越大。边角部是最容易形成裂纹的部位。同时通过对铸坯进行微观组织数值模拟,建立冷却速度与二次枝晶臂间距的函数关系,分析冷却速度对组织性能的影响,得到采用金属型铸造可获得比砂型铸造组织性能好的铸坯。通过对比两种铸造方式,确定采用金属型铸造在1 050℃左右温度下出模,可获得高质量无缺陷铸坯,可基本满足基于42CrMo环坯的铸辗连续成形工艺要求。分析结果可为预测铸件质量,试验研究提供理论参考。
- 武永红李永堂贾璐秦芳诚
- 关键词：热应力
- 环件铸辗连续成形新工艺温度参数的研究被引量：2
- 2014年
- 针对传统环件生产工序繁琐、材料和能源浪费较严重的现状,提出一种环形零件铸辗连续成形新生产工艺。根据理论分析、数值模拟与试验研究来确定生产工序中冶炼、浇注和运输工序中的温度参数:以42CrMo合金钢为研究对象,利用JMatPro软件模拟出合金相图,依据凝固过程相变情况及工业生产实际制定冶炼温度,冶炼温度为1 750℃;通过ProCAST软件对离心铸造过程进行模拟,分析铸造凝固过程中组织晶粒尺寸、温度变化及应力变化,确定浇注温度和出模温度,其中浇注温度为1 520℃、出模温度为1 050℃;运用高温热台试验研究动态组织晶粒变化过程,制定环件保温温度及保温时间,保温温度为1 000℃,保温时间为180 min。模拟结果与工业生产相符合,且热台试验显微镜下观察,经保温处理的试样组织均匀细小,满足热辗扩晶粒条件要求。
- 贾璐李永堂武永红齐会萍
- 关键词：环件数值模拟
- 辗后再加热温度对25Mn钢环件组织及织构的影响被引量：1
- 2016年
- 对25Mn钢铸坯辗扩后环件进行不同温度的再加热,借助光学显微镜观察组织以及利用扫描电镜和电子背散射衍射技术分析晶粒取向差角分布、织构演化过程和拉伸与冲击试样断口形貌。结果表明,加热温度升高,晶粒尺寸增大趋势明显,660℃时大约2/3的晶粒平均直径为16-28μm,但基本呈正态分布特征;高温条件下,亚晶界通过回复作用不断吸收位错,晶界取向差角向大角度晶界迁移的比例增加。反极图结果表明织构形态主要为{001}〈110〉,600℃时织构强度高,伴有{112}〈110〉组分织构;随着再加热温度升高织构强度明显减弱。所测定试样力学性能均较高,拉伸断口韧窝明显,且在660℃时韧窝直径大、塑性最好,断面收缩率达到了58.3%,呈韧窝断裂形式。冲击试样断口具有少量解理平台和撕裂棱。
- 秦芳诚李永堂
- 关键词：加热温度织构力学性能
- 基于铸坯Q235B法兰件热辗扩过程温度场模拟
- 2014年
- 基于ABAQUS软件建立了三维有限元模型,采用Explicit显式算法对铸坯Q235B法兰件热辗扩成形过程进行数值模拟,研究了辗扩过程中温度场的变化规律。结果表明:辗扩过程中,环件温度始终是中间区域最高,而内外侧表面及上下端表面处为低温区,边缘区域最低,环件中间区域到表面区域的温度呈现由高到低的渐变分布,并且轴向方向上温度还呈现对称分布。本文的研究对铸辗成形工艺的制定与法兰件质量的预测具有指导性的意义。
- 韩素平李永堂巨丽曹争争贾燕龙
- 关键词：数值模拟温度场
- 外台阶截面环形铸坯热辗扩成形工艺有限元模拟被引量：6
- 2013年
- 基于DEFORM软件,建立了外台阶截面环件热辗扩有限元模型,模拟分析了材质为42CrMo钢的环形铸坯热辗扩过程。结果表明:在选定的热辗扩工艺参数下,辗扩后环件表面平整光滑,无凹坑缺陷,成圆规整;与成形辊接触的环件内外层金属的流动速度大于芯部的流动速度;与成形辊接触的环件内外层金属等效应变较芯部大;在辗扩过程中,环件芯部的温度下降始终较内外层平缓,内外层金属的温度呈锯齿状下降趋势。本文的研究对外台阶截面环形铸坯热辗扩成形工艺的设计、环件质量预测与控制具有指导意义。
- 刘育华李永堂齐会萍杨卿
- 关键词：DEFORM
- 基于环件热辗扩成形的铸态42CrMo钢高温热导率测算被引量：1
- 2013年
- 针对环件热辗扩成形中所用铸态42CrMo钢，利用JMatPro软件模拟出该材料在高温下（500～1200℃）热导率随温度变化曲线，并通过激光热导仪实际测量铸态42CrMo钢在相同温度范围8个测温点（每100℃设置一个测温点）的热导率数据，利用Origin软件拟合出相应曲线，通过两者曲线对比，得到最贴近真实的铸态42CrMo钢高温热导率曲线，为后续辗环工艺的数值模拟提供可靠的工艺参数和材料模型。
- 杨卿付建华李永堂齐会萍刘育华
- 关键词：42CRMO钢热导率
- 42CrMo铸坯环件热辗扩有限元模拟与分析
- 2014年
- 基于ABAQUS软件平台,建立了42CrMo大型环形铸坯热辗扩三维热力耦合有限元模型,模拟了铸坯热辗扩过程中应变场和温度场,研究了初始辗扩温度对辗扩力的影响规律。模拟结果表明在环形铸坯热辗扩过程中:1铸坯等效应变呈阶梯状上升,内外表面应变大于中间层应变;在稳定成形阶段,沿环件径向方向,由于导向辊与芯辊直径差异,导致环件最大平均等效应变可能出现在环件内表面也可能出现在环件外表面;2初始阶段,变形区与成形辊接触处温度降低较快,非变形区温度变化不是很明显;随着辗扩的进行,芯部温度逐渐上升,边缘温度低,温度分布不均匀;3随着铸坯初始辗扩温度升高,平均辗扩力明显下降,但随时间变化趋势保持一致。
- 丁双凤付建华郭一娜齐会萍
- 关键词：有限元模拟应变场温度场
