[01343933]双相不锈钢链轮热锻成形及热处理组织演变及性能控制

本成果结合有限元模拟技术,研究链轮专用双相不锈钢的热变形特征及塑性变形机制,获得链轮热锻成形的工艺技术;通过对锻件材料的固溶及时效热处理,建立双相不锈钢组织结构与综合性能的内在联系,实现最优组织与性能的精准调控。 1)经实验室固溶处理试验,分别确定了标准双相不锈钢及超级双相不锈钢最佳固溶温度范围、固溶保温时间、最佳冷却方式;同时也确定了时效处理的温度制度。 2)有代表性地选取五种热处理状态的标准和超级双相不锈钢的力学性能指标,参照国标、欧标和美标标准均达到标准,且各项性能指标优良。 3)通过数值模拟不锈钢链轮挤压成形过程,分析比较了不同挤压温度、挤压速度、摩擦系数等条件下的流动行为、变形特征及载荷变化等变化规律。明确了坯料挤压时,通过优化反挤压成形过程中的凸模,得到符合尺寸精度要求,结构完整的成形件;随着温度升高,最大等效应力值逐渐减小;最大等效应变值先减小后增大;破坏系数先减小后增大。 4)数值模拟研究表明：整个成形过程和最终成形件的三维模拟结果显示,成形过程中基本无缺陷产生,等效应变较小,金属流动均匀,填充效果良好,工艺可行。