中碳合金钢42CrMo的ECAP工艺参数模拟及试验研究
李万鹏
王建梅
郑晓华
王强
吉宏斌
太原科技大学 重型机械教育部工程研究中心,山西 太原030024
摘要：高端滚动轴承在服役过程中存在的尺寸稳定性差和滚动疲劳寿命低等问题,严重制约着我国高端装备制造业的发展水平.因此,急需开发具有高强韧性、耐磨、耐疲劳特性的轴承钢.中碳轴承钢作为超高速高精密滚动轴承极具潜力的轴承钢材料,对不同工艺条件下的中碳合金钢ECAP(equal channel angular pressing)工艺参数开展研究,分析了ECAP过程对42CrMo钢的挤压载荷、等效应变、等效应力及温度场数值变化和分布规律.研究结果表明,适当提高挤压初始温度和挤压速度,均可以有效降低挤压载荷和等效应力;加大挤压速度可以明显提升试件挤出温度,但不利于试件ECAP过程形变的均匀性;减小摩擦系数可以显著降低挤压载荷,有助于提高晶粒细化的均匀程度.综合考虑,选定挤压温度950℃,挤压速度10 mm/s、摩擦系数0.03条件下设计试验,可以有效提高ECAP细化晶粒的能力,同时为试件进行下一步热处理提供良好初始条件.以上试验研究是对中碳钢细晶强化的全新探索,可以为其他性能相近的金属材料开展ECAP研究提供技术参考.
关键词：ECAP中碳合金钢工艺参数数值模拟42CrMo
分类号：TG316(金属压力加工)
资助基金：国家自然科学基金(52035006)
论文发表日期：2023-03-20
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 25-32 )
英文信息