[發明專利]一種高溫軋制過程摩擦系數測試方法

在審

• 申請號: 202010030957.6
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111229841A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 李閣平;袁福森;韓福洲;張英東;郭文斌;阿里·穆罕默德;任杰;劉承澤;顧恒飛
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: B21B38/00
• 分類號: B21B38/00;G01N19/04
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

1.一種高溫軋制過程摩擦系數測試方法，其特征在于，在Gleeble熱模擬實驗機上通過設計相應測試系統實現圓環鐓粗，具體步驟如下：

(1)在軋件上截取樣品加工出特定尺寸比列的圓環；

(2)從軋輥材料上截取原料加工出Gleeble熱模擬試驗機的砧子；

(3)在Gleeble熱模擬試驗機上裝配步驟(2)中加工的砧子；

(4)通過焊接的方法，在步驟(1)中加工的圓環上焊接鉑絲和鉑銠合金絲，并在Gleeble熱模擬實驗機上安裝好圓環；

(5)設定具體溫度以及應變速率，每個溫度和應變速率條件下設定3-5個應變量，并進行相應的鐓粗實驗；

(6)測定特定溫度和應變速率下不同應變量對應圓環的高度和內徑；

(7)通過步驟(6)得出的結果與定標曲線進行比較，得出具體的摩擦因子；

(8)對摩擦因子進行修正得出具體的摩擦系數。

2.按照權利要求1所述高溫軋制過程摩擦系數測試方法，其特征在于：步驟(1)中，所述圓環的外徑D、內徑d和高度H的比例為：D:d:H＝6:3:2、4:2:1或者6:3:1。

3.按照權利要求1所述高溫軋制過程摩擦系數測試方法，其特征在于：步驟(2)中所述砧子為“T”形。

4.按照權利要求1所述高溫軋制過程摩擦系數測試方法，其特征在于：步驟(3)中保證安裝后的兩個砧子的端面處于平行狀態。

5.按照權利要求1所述高溫軋制過程摩擦系數測試方法，其特征在于：步驟(6)中用體視顯微鏡將圓環放大50倍再測量圓環的內徑，壓縮后圓環的高度用游標卡尺測量。

6.按照權利要求1所述高溫軋制過程摩擦系數測試方法，其特征在于，步驟(7)中定標曲線通過如下步驟繪制：

①由圓環原始尺寸D、d、H，利用下式求摩擦因子m的分界值m₀：

式中D:原始外徑

d:原始內徑

H:原始高度

②當m值小于上式確定的分界值，分流面半徑R_n小于d，此時由m＝0起至m等于分界值每隔0.05取一個m值，按下式計算R_n：

式中

③當m值大于分界值，dR_nD，圓環鐓粗時，部分金屬沿著圓環徑向向內流動，部分金屬沿著圓環徑向向外流動，使得內徑縮小，外徑增大；此時，由m大于分界值起至m＝1止，每個0.1取一個m值，按下式計算Rn：

④在H₁＝H-0.5H范圍內，每隔0.5取一個H₁值，按下式計算變形后的圓環內徑d1：

逐一計算，即可繪制特定尺寸比例圓環對應的定標曲線。

7.按照權利要求1所述高溫軋制過程摩擦系數測試方法，其特征在于，步驟(8)中具體的修正如下：

修正公式為：

m_t表示修正后的摩擦因子

最后，根據修正后的摩擦因子得出摩擦系數，具體公式為：

8.按照權利要求1所述高溫軋制過程摩擦系數測試方法，其特征在于，測定摩擦系數的溫度區間為：300℃-1050℃。