非调质钢锻件控锻控冷技术研究

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1、北京科技大学硕士学位论文非调质钢锻件控锻-控冷技术研究姓名：邱朋军申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：韩静涛20091229北京科技大学硕士学位论文摘要本论文是根据国家“十一五’’科技支撑计划和南汽锻造厂的实际生产需要提出来的，旨在推广非调质钢在汽车锻件生产领域的广泛应用。非调质钢是一种节能型钢材，使用非调质钢生产汽车用锻件，节约了热处理消耗的能源，减少了热处理变形，具有重要的经济意义和社会效益。由于非调质钢锻件在热锻后直接使用，省去了调质热处理工序，与调质钢锻件相比强度较高，但韧性较差。通常

2、可以通过调整钢的化学成分或优化锻造工艺来改善非调质钢的强韧性，但对于化学成分确定的钢种，只能通过改变锻造工艺和锻后的冷却过程来提高钢的性能。本论文通过实验室研究和工业生产相结合的方法得出了非调质钢SG45生产花键轴合理的锻造工艺，并开发了相应的控制冷却生产线。本论文的主要内容和结论为：(1)在热模拟试验机Gleeble．1500上对锻造过程进行物理模拟，并结合金相观察和力学性能测试，研究了非调质钢SG45合理的锻造工艺参数。研究表明：非调质钢SG45合理的加热温度为1150℃，终锻温度为1000℃，在此

3、温度下锻造，变形量大于40％时，晶粒比较细小，综合力学性能较高；(2)利用热膨胀法结合金相法测定了非调质钢SG45的动态连续冷却转变曲线；(3)利用金相观察、SEM和TEM研究了不同冷却工艺对非调质钢SG45锻后组织和性能的影响，结果表明，锻后以1．5℃／s的冷速冷却时钢的强韧性配合较好；(4)根据以上研究结果，结合工厂实际，开发了相应的非调质钢控制冷却生产线，实现了预定了生产工艺，增加了生产稳定性，提高了产品质量。上述研究成果，对现场生产有一定的指导意义，对充分发挥非调质钢的性能潜力，推广非调质钢的应

4、用也具有重要意义。关键词：非调质钢，控制锻造，控制冷却一III．北京科技大学硕士学位论文Studyoncontrolledforging—-and—·coolingtechnologyofnon—-quenched—-and·-temperedsteelforgingAbstractThepaperisputforwardaccordingtoNationalKeyTechnologyR&DPrograminthe1thFiveYearPlanofChinaandtheneedofNanjingauto

5、mobilef．o哂ngcompany,aimingattheapplicationofnon—quenchedandtemperedsteelinautomobileforgingproduction．Non-quenchedandtemperedsteelisakindofenergy-savingsteel．Theuseofnon-quenchedandtemperedsteelinautomobileindustryhasimportanteconomicalsignificanceandsoc

6、ialbenefit，becauseitsavesenergyconsumptionandreducesdeformationinheattreatment．Comparingtoquenchedandtemperedsteel，thestrengthofnon-quenchedandtemperedsteelishigh，buttoughnessispoor，becauseitsavedtheheattreatmentofquenchingandtemperingandisuseddirectlyaf

7、terfo哂ng．Generally,wecanimprovethetoughnessbyadjustingchemistrycontentsoroptimizingprocessingtechnology．Butwhenthecontentsofthematerialarefixed，wecanonlyenhancemechanicalpropertiesbychangingforgingtechnologyorcontrolcoolingrateafterforging．Inthepaper,rea

8、sonableforgingparametersinsplineShanproductionareobtainedbymeansoflaboratoryresearchandindustrialproduction，andcoolingcontrolledproductionlinebasedonitisdeveloped．Themainresearchcontentsandresultsinthepaperare．"(1)ForSG45s