[發明專利]一種預測鍛態鋼鍛造裂紋萌生的方法

無效

• 申請號: 201310024108.X
• 申請日: 2013-01-23
• 公開（公告）號: CN103105477A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 段興旺;劉建生;鄭曉華;田繼紅;趙曉東;張秀芝
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: G01N33/20
• 分類號: G01N33/20
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 王思俊

1.一種預測鍛態鋼鍛造裂紋萌生的方法，其特征在于實施步驟如下：

（1）做材料性能實驗：根據實際變形條件做材料性能實驗，得到材料流變應力曲線；

（2）做高溫拉伸實驗：取鋼的鍛造溫度范圍和應變速率范圍,在熱模擬機上做高溫拉伸實驗，拉伸到試樣斷裂，得到不同溫度和應變速率條件下的真應力-真應變曲線，讀取峰值應變，該應變就是裂紋萌生應變；

（3）裂紋萌生應變對應試樣直徑的確定：再在熱模擬機上做同一變形條件下的高溫拉伸實驗，拉伸到裂紋萌生應變停止，然后測量試樣頸縮區最小截面直徑，該直徑值就是裂紋萌生應變對應的直徑值；

（4）有限元模擬：將流變應力曲線輸入有限元軟件中，通過有限元軟件模擬不同溫度和應變速率條件下的高溫拉伸過程，模擬拉伸到試樣直徑與裂紋萌生應變對應的直徑相同，此時，從模擬軟件讀取試樣中心點對應的損傷值，此損傷值就是裂紋萌生的臨界損傷值；

（5）鍛造臨界變形量的確定：根據裂紋萌生臨界損傷值，分別在平砧、錐形砧和球形砧等上模擬實際鍛造基本工序鐓粗和拔長，得到不同砧形、不同變形條件下的鍛造臨界變形量；

（6）鍛造臨界變形量的驗證：通過不同砧形、不同變形條件下的鍛造縮比實驗來驗證臨界變形量，以確保臨界變形量的正確可靠；

（7）臨界變形量曲面的繪制：應用繪圖軟件，繪制鐓粗和拔長時不同砧形、不同變形條件下的臨界變形量曲面；

（8）鍛造裂紋萌生的預測：根據臨界變形量曲面圖，所有處于臨界變形量曲面下方的點都是安全的點，此點不萌生裂紋；所有處于臨界變形量曲面上方的點都是萌生裂紋的點；所有處于曲面上的點是臨界點。