發(fā)布時(shí)間：2020-05-30 06:40

【摘要】：30CrMoA鋼是一種廣泛應(yīng)用于壓力容器的低合金高強(qiáng)度鋼,采用該鋼種替代傳統(tǒng)材料制作常用的各種氣瓶可大幅減輕其重量,以實(shí)現(xiàn)節(jié)約材料、減輕搬運(yùn)困難、降低運(yùn)輸成本的目的。氣瓶的加工一般都采用擠壓-變薄拉深-旋壓收口工藝進(jìn)行,加工過(guò)程中的工藝參數(shù)是影響氣瓶組織及性能的重要因素。為了探討采用30CrMoA成形氣瓶的可行性及實(shí)現(xiàn)對(duì)氣瓶質(zhì)量的控制,本文通過(guò)實(shí)驗(yàn)建立了30CrMoA的本構(gòu)方程及微觀組織演變模型,采用Deform-3D有限元分析軟件對(duì)30CrMoA擠壓和變薄拉深成形過(guò)程及微觀組織演變情況進(jìn)行了模擬。利用Gleeble-3800熱模擬試驗(yàn)機(jī),在溫度為900~1100℃,應(yīng)變速率為0.01~10s~(-1)變形條件下對(duì)30CrMoA進(jìn)行變形量為60%的熱壓縮變形試驗(yàn),對(duì)其在不同變形條件下的變形行為進(jìn)行研究,建立了30CrMoA的高溫變形本構(gòu)方程和基于Avrami動(dòng)態(tài)再結(jié)晶理論的動(dòng)態(tài)再結(jié)晶模型。利用導(dǎo)入有本構(gòu)方程和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶方程的Deform-3D有限元分析軟件,選取溫度為1000℃~1100℃,擠壓速度為7~150mm/s進(jìn)行擠壓成形模擬,對(duì)其不同變形條件下的晶粒尺寸進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明,在變形溫度為1100℃,擠壓速度為150mm/s時(shí),擠壓件晶粒尺寸最小。選取溫度為920℃~1070℃,擠壓速度為50~150mm/s進(jìn)行變薄拉深成形模擬,并對(duì)其不同變形條件下的晶粒尺寸進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明,變形溫度為970℃,變形速度為50mm/s時(shí),得到的拉深件晶粒尺寸最小。利用自行設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)?zāi)＞?進(jìn)行了溫度為1100℃、擠壓速度為7mm/s的擠壓成形和溫度為970℃、拉深速度為7mm/s的變薄拉深成形實(shí)驗(yàn),得到了擠壓和變薄拉深成形的載荷-行程曲線,并通過(guò)金相實(shí)驗(yàn)得到了擠壓件和變薄拉深件各部位的金相組織圖。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與相同變形條件下的數(shù)值模擬結(jié)果基本相符,驗(yàn)證了所建30CrMoA高溫變形本構(gòu)方程和動(dòng)態(tài)再結(jié)晶模型可用于該材料微觀組織演變預(yù)測(cè)及該材料采用擠壓加變薄拉深成形氣瓶的可行性。
【圖文】：

圖 1-1 常用氣瓶規(guī)格圖 1-1 氣瓶尺寸如表 1-3 為 GB5099 鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶系列。表 1-3 GB5099 鋼質(zhì)無(wú)縫氣瓶規(guī)格參數(shù)表氣瓶型號(hào) 外徑(mm) 容積(L) 長(zhǎng)度(mm) 重量(kg) 工作壓力(MPa) 設(shè)計(jì)壁厚(mm)WMA219-36-1521936 1200 4415 5.7WMA219-38-15 38 1260 46WMA219-40-15 40 1320 48WMA219-47-15 47 1570 65WMA219-50-15 50 1620 681.2.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀

第 2 章 30CrMoA 高溫流變及動(dòng)態(tài)再結(jié)晶行為研究1s-1，0.5s-1，1s-1，，10s-1，進(jìn)行變形量為 60%的壓之間的壓縮試樣，并迅速將其放入試驗(yàn)機(jī)旁的室到保留。驗(yàn)工藝路線圖所示。
【學(xué)位授予單位】：燕山大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TH49;TG376;TG386

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2687736