F45V非调质钢动态再结晶模型及数值模拟.pdf

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1、第38卷第2期锻压技’2013年4月Vo1．38No．2FORGING＆STAMPINGTECHNOLOGYApr．2013F45V非调质钢动态再结晶模型及数值模拟马文龙，王进，王宝平。许德鹏，陈学文。(1．青岛理工大学机械工程学院，山东青岛266033；2．河南科技大学材料科学与工程学院，河南洛阳471003)摘要：采用Gleebl~1500热模拟实验机对F45V非调质钢进行热模拟实验，实验中变形温度控制在95O～1200℃、应变速率在0．O1～10S～、应变量为0．8。通过数据采集获得真应力一应变曲线，建立了动态再结晶分数模型、晶粒尺寸模型。应用Deform-

2、3D有限元软件模拟F45V非调质钢热变形过程与动态再结晶行为，研究工艺参数与锻件变形程度对动态再结晶的影响。研究结果表明：大变形区域先发生动态再结晶，并且再结晶分数高于其他变形区域；提高变形温度、降低应变速率有利于动态再结晶的生成；模拟结果与实验结果吻合较好。关键词：非调质钢；F45V；动态再结晶；数值模拟；微观组织DOI：10．3969／j．issn．1000—3940．2013．02．034中图分类号：II7；142．1文献标识码：A文章编号：1000-3940(2013)02-0138-05Dynamicrecrystallizationmodelandnu

3、mericalsimulationforF45Vnon-quenchedandtemperedsteelMAWen-long~，WANGJin，WANGBao-ping~，XUDe-peng~，CHENXue-we#(1．SchoolofMechanicalEngineering，QingdaoTechnologicalUniversity，Qingdao266033，China；2．SchoolofMaterialsScienceandEngineering，HenanUniversityofScienceandTechnology，Luoyang471003，

4、China)Abstract：AthermalsimulationexperimentonF45Vnon-quenchedandtemperedsteelwasfinishedonGleebl~1500thermalsimulationmachineanddynamicrecrystal1izationfractionmodel，grainsizemodelandthedifferentflowstressstraincurveswereobtainedunder950—1200℃，thestrainrateof0．01to10Sandthestrainof0．8

5、．Thehotde—formationprocessandthebehaviorofdynamicrecrvstaUizationforF45Vnon-quenchedandtemperedsteelwereinvestigatedonthesoftwareplatforrnofDeform-3nThesimulatedresultsshowthattheDRXoccurssufficientlyatthelargedeformationzonesoftheforgingwithsufficientdeformations，andtherecrystallized

6、fractionishigherthantheotherdeformationzone；raisingdeformationtemperatureandreducingstrainratearecontributedtotheDRXofF45V．Thesimulationresultsareingoodagreementwiththeexperimentalresults．Keywords：non-quenchedandtemperedsteel；F45V；dynamicrecrystallization；numericalsimulation；microstru

7、cture非调质钢已广受世界各主要工业化国家的重艺中的微观组织演变规律，模拟结果与实验结果吻视，主要原因是其具有节约能源、减少工件变形和合较好，因此通过有限元仿真可以有效地预测与验环境污染等优点_1]。汽车制造业中的非调质钢工艺证材料在热锻造过程中的再结晶行为。目前，已经应用越来越普遍，许多零件要求具有较高的强度、有不少关于动态再结晶行为的研究方法，但是对于塑性、韧性等良好地综合机械性能l_2]。然而优良的非调质的动态再结晶行为及微观组织演化的研究较力学性能取决于材料热变形过程形成的微观组织，少，本文将通过热模拟实验建立F45V非调质钢动因此需要通过优化变形工艺、

8、控制变形过