42crmo钢铸造环坯辗扩成形理论与工艺分析

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1、第50卷第2期机械工程学报Vo1．50NO．22014年1月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGJan．2014DoI：10．3901／JME．2014．02．07742CrMo钢铸造环坯辗扩成形理论与工艺分析木李永堂齐会萍付建华陈国桢2张峰秦芳诚(1．太原科技大学材料科学与工程学院太原030024；2．洛阳LYC轴承有限公司洛阳471003)摘要：与目前常用的环类零件生产工艺相比，基于环形铸坯的短流程铸辗复合成形新工艺具有节约材料和能源、缩短工艺流程等优点。以轴承环件常用的42CrMo钢为研究对象，探讨基于环形铸坯的轴承环件辗扩成形机理和

2、工艺。借助于热力模拟试验和组织测试分析，揭示42CrMo钢在热变形条件下组织演变机理和规律；通过理论分析与数值模拟，研究铸坯环件辗扩成形过程中变形工艺参数及其对金属变形和组织演变规律的影响，实现环形零件铸辗复合成形／成性一体化调控；在洛阳LYC轴承股份有限公司，完成轴承套圈铸辗复合成形工业试验。试件的力学性能测试结果表明，这种短流程铸辗复合成形新工艺生产的环形零件具有良好的力学性能指标，可满足工业使用要求。关键词：环形零件；42CrMo钢；铸辗复合成形；组织演变；环件辗扩中图分类号：TG335TheoreticalandProcessAnalysesontheCa

3、st—blankRollingFormingof42CrMoBearingRingsLIYongtangQIHuipingFUJianhuaCHENGuozhen2ZHANGFengQrNFangcheng(1．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology,Taiyuan030024；2．LuoyangLYCBearingCo．，Ltd．，Luoyang471003)Abstract：Ascomparedwithcommonlyusedmanufactu

4、ringprocess，thenewcast-rollingformingtechnologyoffingpartshasmanyadvantagessuchassavingenergyandmaterialandshorteningproductionprocess．Taking42CrMosteelcommonlyusedinbearingringforexample，therollingformingmechanismandprocessofbearingtingsbasedoncastblanksisinvestigated．Microstruc~reev

5、olutionmechanismandlawsof42CrModuringdeformationisrevealedbymeansofthermalsimulationexperimentsandmicrostructureanalysis．Formingprocessparametersandtheirinfluenceonmetaldeformationandmicrostructureevolutionduringrollingformingofcastringareresearchedbytheoreticalanalysisandnumericalsim

6、ulation．Theintegrationregulationofshapingandperformanceincast-rollingprocessofringpartisachieved．Theindustrialtestoncast—rollingformingofbearingringsiscompletedinLuoyangLYCCo．，Ltd．Itisshownfromtheresultsofexpefimentsandperformanceteststhattheringpartsproducedbythisnewtechnologypossess

7、favorablemechanicalcharacterandmeettherequirementofindustrialuse．Keywords：ringpart：42CrMosteel：cast—rollingforming：microstructureevolution：ringrolling地对环件局部加载，使得环件直径不断增大，径向0前言壁厚逐渐减小，在外形和尺寸达到要求的同时，力学性能得到改善和提高。环形零件广泛应用于石油化工、电力、船舶和然而目前的环件热辗扩成形工艺，都是以锻坯装备制造业等工业领域。环形零件的生产，目前普为原料，通过锻造一冲孔一辗扩工

8、艺来实现环