[發明專利]鍛造變形工藝試驗方法

在審

• 申請號: 202111107139.2
• 申請日: 2021-09-22
• 公開（公告）號: CN113836715A
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 向偉;袁武華;吳正剛;翟瑞志;徐鄒圓;謝靜;羅恒軍;尹衛東;尹慧
• 申請（專利權）人: 湖南大學;中國第二重型機械集團德陽萬航模鍛有限責任公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10;G06F119/14
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 張錫軍;楊冬

本發明提供了鍛造變形工藝試驗方法，包括以下步驟：A、對棒材鐓餅過程進行數值模擬，得到鍛件的等效應變場分布情況；B、根據應變場分布情況，確定等效應變場對應的變形量與工程變形量相同的區域，在該區域內確定取樣區域；C、重復步驟A、B，得到合適的棒料直徑和厚度和取樣區域；D、根據步驟C得到的棒料直徑和厚度下料，并根據設定的變形量進行鐓餅鍛造，得到鍛件；E、在取樣區域取樣并進行力學性能測試，得出變形量與組織性能關系。本發明在等效應變場對應的變形量與工程變形量均勻一致的取樣區域進行取樣檢測，避開了不同變形量對組織性能影響，可以準確建立變形量與組織性能間關系，以指導實際生產，獲取最佳的鍛件組織性能。

技術領域

本發明涉及鍛造試驗技術領域，尤其是一種鍛造變形工藝試驗方法。

背景技術

鈦合金、鋼及高溫合金等金屬材料鍛件，特別是新型的金屬材料鍛件，為了獲得最佳的組織性能，通常需要進行鍛造工藝試驗研究，以獲取最佳的鍛造工藝參數。現有的鍛造變形工藝試驗，往往需要先計算工程變形量，再結合數值模擬計算等效應變量，找出工程應變與等效應變對應關系，確定合適的變形量窗口，對于有復雜變形過程的試驗，往往難以準確判斷變形量或等效應變，更不容易建立變形量與組織性能間關系，往往造成試驗結果可能與實際規律出現偏差。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種鍛造變形工藝試驗方法，容易建立工程應變與等效應變對應關系，從而準確建立變形量與組織性能間關系，以指導實際生產，獲取最佳的鍛件組織性能。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：鍛造變形工藝試驗方法，包括以下步驟：

A、選取棒料作為試驗材料，對棒材鐓餅過程進行數值模擬，鐓餅變形達到工程變形量后，得到鍛件的等效應變場分布情況；

B、根據應變場分布情況，確定等效應變場對應的變形量與工程變形量相同的區域，在該區域內確定取樣區域；

C、重復步驟A、B，在數值模擬過程中反復優化迭代得到合適的棒料直徑和厚度，并得到等效應變場對應的變形量與工程變形量均勻一致的取樣區域；

D、根據步驟C得到的棒料直徑和厚度下料，并根據設定的變形量進行鐓餅鍛造，得到鍛件；

E、在鍛件上取樣并進行力學性能測試，取樣位置位于步驟C中的取樣區域；

F、根據力學性能測試結果統計分析，得出變形量與組織性能關系，識別最佳性能，確定最佳鍛造變形量工藝參數。

進一步地，步驟A中，棒料的直徑大于或等于200mm，長度大于或等于50mm。

進一步地，步驟A中，工程變形量為10％至80％。

本發明的有益效果是：本發明在等效應變場對應的變形量與工程變形量均勻一致的取樣區域進行取樣檢測，避開了不同變形量對組織性能影響，可以準確建立變形量與組織性能間關系，以指導實際生產，獲取最佳的鍛件組織性能。

附圖說明

圖1是棒材示意圖；

圖2是鐓餅變形后的鍛件示意圖；

圖3是本發明中實例20％工程變形量對應的橫截面等效應變場的分布示意圖；

圖4是本發明中實例20％工程變形量對應的取樣區域示意圖；

圖5是本發明中實例50％工程變形量對應的橫截面等效應變場的分布示意圖；

圖6是本發明中實例50％工程變形量對應的取樣區域示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

本發明的鍛造變形工藝試驗方法，包括以下步驟：