齿轮轴承钢坯模锻过程晶粒尺寸演变模拟

黄远胜^1,2，杨卯生²，李京社¹，孟文佳^1,2

1. 北京科技大学冶金与生态工程学院2. 钢铁研究总院特殊钢研究所

摘 要：齿轮轴承钢坯模锻过程中不同部位的形变参数变化极不均匀,晶粒尺寸演变规律复杂多变。通过Gleeble等温热压缩试验获得材料物性参数,利用YLJ再结晶模型对有限元软件DEFORM-3D进行二次开发,进而模拟出模锻过程中齿轮轴承钢坯的晶粒尺寸演变规律。研究发现:齿轮轴承钢坯晶粒尺寸在锻造期呈脉冲变化,不同部位的晶粒在再结晶期增长幅值不一样,底部边缘和中下部晶粒尺寸易粗化,中心和中上部晶粒尺寸比较小;将锻件心部和底部边缘的晶粒形貌和晶粒尺寸与模拟结果进行对比,模拟与实际结果对应良好。提出的晶粒演变模拟方法能很好预测模锻过程复杂的晶粒尺寸演变规律。

关键词：齿轮轴承钢;模锻;DEFORM-3D二次开发;晶粒尺寸演变预测;