非调质钢F40MnV三辊楔横轧的实验研究.pdf

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1、第33卷第7期材料热处理学报Vo1．33NO．72012年7月TRANSACT10NSOFMATERIALSANDHEATTREATMENTJuly2012非调质钢F40MnV三辊楔横轧的实验研究王敏婷，李学通，彭进，杜凤山(1．燕山大学机械工程学院，河北秦皇岛066004；2．亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室，河北秦皇岛066004)摘要：针对非调质钢F40MnV空心轴类件楔横轧成形问题，为获得最佳轧制与冷却工艺制度，在三辊楔横轧机上开展了轧制与冷却实验研究。利用正交法制定实验过程工艺参数，并将带有热电偶的试件进行轧制。轧后采用水冷，水冷加空冷，

2、风冷，空冷4种方式进行冷却，得到相应的温度变化曲线。基于实验结果，采用金相分析和性能实验手段研究了温度、断面减缩率和冷却介质对F40MnV钢轧后冷态力学性能的影响。结果表明采用水冷加空冷、断面减缩率35％、轧制温度为950cC时的成形工艺可得到较为优良的力学性能。关键词：楔横轧；非调质钢；空心轴；冷却；性能中图分类号：TG142．4文献标志码：A文章编号：1009—6264(2012)07—0067—05Experimentalstudyonthree--rollcross--wedgerollingofnon-quenchedandtempereds

3、teelF40MnVWANGMin—ring，LIXue—tong，PENGJin，DUFeng—shan’(1．CollegeofMechanicalandEngineering，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，China；2．StateKeyLaboratoryofMetastableMaterialsScienceandTechnology，Qinhuangdao066004，China)Abstract：Aimingattheformingtechnologyofcross—wedgerolledholl

4、owshaftofF40MnVsteel，theexperimentalstudyonrollingandcoolingofsteelF40MnVwascarriedonthree—rollcross—wedgerollingmillinordertooptimizetheprocessofrollingandcooling．Basedonorthogonaltestresults，theprocessingparametersforexperimentweredeterminedandrollingoftheworkpieceswiththermoc

5、ouplewascarriedout．Afterrolling，fourcoolingways，namelywatercooling，aircoolingpluswatercooling，windcoolingandaircooling，wereappliedtocoolthedeformedworkpieces，andthecorrespondingtemperaturechangesweremeasured．Theinfluenceofrollingtemperature，reductionofareaandcoolingmodesonmieros

6、tructureandmechanicalpropertiesoftherolledsteelF40MnVwereinvestigated．TheresultsshowthatgoodmechanicalpropertiesareobtainedforthesteelF40MnVrolledattemperatureof950℃withreductionofareaof35％andthencooledbyaircoolingpluswatercooling．Keywords：cross—wedgerolling；non—quenchedandtempe

7、redsteel；hollowaxle；cooling；property楔横轧(CrossWedgeRolling，简称CWR)作为轴实际生产系统地研究了CWR整个过程。类件塑性成形技术之一，具有高效、节材、成本低等优由于CWR技术生产轴类件中轧温度较高，轧后点。。CWR因其回转成形和变形复杂的特点造成直接淬火往往组织较粗大，塑性和韧性不佳，因此大了内部缺陷控制和模具设计难。因此，许多学者都进都需要轧后空冷再重新加热淬火和回火来保证零件行了深入的研究。国外以Pater和Lovell为代表的使用性能。成型后的工件经热处理虽然提高了工研究组对CWR成形稳定

8、性和内部缺陷控制以及临件综合性能，但不可避免地对产品尺寸和表面精度造界摩擦等有限元分析进行多方