30CrNi3MoV钢的热变形行为及热加工图

发布时间：2025-06-21 01:42

　　 采用Gleeble-3500热模拟试验机对30CrNi3MoV钢进行单向热压缩试验,研究了其在变形温度950～1150℃、应变速率0.01～10 s^-1的热变形行为,构建了应变补偿型流变应力本构方程,并绘制出该钢的热加工图。结果表明,30CrNi3MoV钢真应力-真应变曲线有3种不同特征:高温小应变速率时,表现为典型的动态再结晶过程;低温小应变速率时,曲线为动态回复特征;应变速率较大时,应力随应变的增大而增大,无明显的峰值应力。采用5次多项式拟合构建的应变耦合流变应力本构方程具有高的精确度,采用该方程获得的预测值与试验值的平均相对误差为3.2%,相关性系数R值为0.993。从热加工图中得到试验钢最佳的热加工工艺参数范围是:变形温度为1020～1150℃、应变速率为0.03～0.35 s^-1。

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【部分图文】：

图1 30Cr Ni3Mo V钢的真应力-真应变曲线(a～e)及流变应力的试验值与预测值对比(f)

应变速率相同时，随着变形温度的降低，流变应力变大。如图1(b)所示，在1150℃时对应的最大应力值在55MPa左右;而1050℃时对应的最大应力值上升到80MPa左右。这是由于随着温度的降低，原子活动能力减弱，导致试验钢动态再结晶形核以及长大的速率减小，动态再结晶软化作用减弱....

图2 真应变0.2时30Cr Ni3Mo V钢的热变形关系曲线

图2(c,d)分别为的关系图，线性拟合取斜率平均值可得该钢的应力指数n=5.641，热变形激活能Q=356.191kJ/mol。从图2可以看出拟合的直线与点的偏差非常小，说明采用的模型适用于该试验钢，而且拟合的误差很小。图2真应变0.2时30CrNi3MoV钢的热变形....

图2 真应变0.2时30Cr Ni3Mo V钢的热变形关系曲线

图2真应变0.2时30CrNi3MoV钢的热变形关系曲线对式(6)两端同时取对数，得:

图3 真应变量0.2下ln Z-ln[sinh(ασ)]的线性拟合图

按照上述真应变0.2下各参数(α、n、Q、A)的求解过程，分别求出真应变量0.05～0.75下的4个材料常数。假设4个材料常数均为应变的多项式函数，对4个材料参数分别进行2～9次多项式拟合，对比发现采用5次多项式拟合，具有最好的相关性(如图4所示)。表2列出了5次多项式(11)中....

本文编号：4051719