本课题针对非调质钢空心轴三辊楔横轧复杂成形过程的产品质量控制问题,开展了理论与实验研究。采用数值模拟技术,研究了带芯棒和不带芯棒空心件三辊楔横轧成形的三维金属流动规律,确定出各参量对轧件径向形变分布、断面形状、环状疏松区域的影响规律;提出了采用变形梯度场来分析环形疏松分布的规律,并获得了良好的效果。通过物理模拟试验,研究和建立了非调质钢的奥氏体再结晶动力学、微合金碳化物析出动力学、相变特性、组织性能关系规律;基于有限元法,采用可视化编程语言VB开发非调质钢三辊楔横轧的形变、温度、显微组织互为耦合的综合计算软件分析系统,研究了空心轴成形过程中的多参量耦合演变规律;设计一台控温装置研究轧后空心轴类件不同冷却条件下冷态组织性能变化;开展了大量的三辊楔横轧实验,分析得到了形变规律及工艺参数与最终产品组织性能的关系,同时验证了理论计算模型。本项研究不仅能开辟非调质钢在楔横轧生产中的应用,且能大幅度实现轴类件生产的高效、节材、节能及环保。
英文主题词cross wedge rolling; hollow shaft; non-quenched and tempered steel; FEA