工艺参数对钼粉烧结体近等温包套锻造成形过程中应变的影响.pdf

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1、第43卷第6期材料工程Vol_43NO．62O15年6月第46—51页JournalofMaterialsEngineeringJun．2015PP．46—51工艺参数对钼粉烧结体近等温包套锻造成形过程中应变的影响EffectofProcessingParametersonStrainDistributionDuringNear—isothermalCannedForgingforMolybdenumPowderSinter王宁，李健，关志军，谭凯(西北工业大学材料学院，西安710072)WANGNing，LIJian，GUANZhi

2、-jun，TANKai(SchoolofMaterialsScienceandEngineering，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China)摘要：运用有限元软件对钼粉烧结体近等温包套锻造成形过程进行了分析。讨论了不同工艺参数(温度、摩擦因数、锻造速率)对应变分布的影响。结果表明：随着锻造温度的升高，坯料的平均等效应变逐渐增大，但变形不均匀；随着摩擦因数的增加，坯料平均等效应变逐渐增大，同时由于变形不均匀容易出现断裂裂纹；锻造速率对坯料应变的影响不显著。通过正交实验分

3、析得知，温度对变形均匀性影响最显著。关键词：数值模拟；近等温包套锻造；钼粉烧结体；工艺参数；应变doi：10．11868／j．issn．1001—4381．2015．06．008中图分类号：TG376．2文献标识码：A文章编号：100I-438I(2015)06—004606Abstract：Near—isothermalcannedforgingformolybdenumpowdersinterwasinvestigatedbyusingfi—niteelementsoftware．Theinfluenceofprocesspara

4、meters(temperature，frictioncoefficientandforg—ingrate)onstraindistributionwasdiscussed．Theresultsshowthattheaverageequivalentstrainin—creaseswiththerisingofforgingtemperature，butthecorrespondingdeformationisnon—uniform．Av—erageequivalentstrainincreaseswiththeincreaseoff

5、rictioncoefficient，meanwhile，thefracturecrackeasilyoccursowingtonon—uniformdeformation．Theeffectofforgingrateonstrainisnotobvious．Throughanalysisontheorthogonalexperiment，theeffectoftemperatureondeformationuniformatityiSthemostremarkable．Keywords：numericalsimulation；nea

6、r—isothermalcannedforging；molybdenumpowdersinter；processparameter；strain钼的变形抗力大，韧性差，脆性明显，塑性变形能锻造温度的恒温模具中，以较低的应变速率进行变形。力差。经过再结晶后，在室温下表现出严重脆性，加工近等温包套锻造工艺对钼粉烧结体有较好的致密效及使用过程中易产生各种形式的脆性破裂，使得金属果，锻后坯料接近全致密，且密度分布较均匀l_8]。近些钼的塑性加工非常困难_】]。此外，钼在大气中高于年，有限元模拟技术已经广泛地应用于塑性成形过程400℃时即发生氧

7、化，在高于700℃发生毁灭性氧化，中的模拟研究，已经能较为精确地得出各变形参数的由于钼的锻造温度较高，在900～1500℃范围内，因此分布方式，进而为优化工艺参数和合理选择设备提供为防止钼高温氧化，其锻造需在保护气氛下进行。然了可能_9。为了能够准确地描述成形情况，关于塑而，目前国内还没有封闭的等温锻造设备，这就给钼高性成形过程中的变形的耦合分析已引起了塑性加工领温锻造带来了挑战。包套锻造工艺采用外加包套的形域学者的普遍关注，国内外一些对变形过程分析的研式可以显著提高烧结钼坯锻造时的塑性变形能力，同究成果相继发表l】引。但这些研究成果

8、大多数是针时有效地解决了钼在加工过程中的氧化问题l6]。除对致密体的，而对于像钼粉这样一个可压缩的非致密此之外，包套锻造还对抑制裂纹，减小镦粗鼓肚有较好体锻造成形问题的研究尚少。的效果。近等温锻造就是将加热的坯料放到被加