Dans le processus de fabrication de grandes pièces forgées, il s'agit d'un processus de déformation qui se poursuit plusieurs fois à haute température, et la déformation à chaque fois s'accompagne d'un changement de la microstructure interne du matériau. La force motrice de recristallisation dynamique du matériau augmente avec une température de déformation plus élevée et une quantité de réduction plus importante, ce qui conduit à une recristallisation dynamique du matériau.
L'acier 30Cr2Ni4MoV est un acier à rotor basse pression en alliage moyen, principalement utilisé pour les arbres, les engrenages et les générateurs. La recristallisation dynamique du métal améliorera les propriétés macromécaniques des pièces forgées ou des produits eux-mêmes. Des chercheurs du Collège de science et d'ingénierie des matériaux de l'Université des sciences et technologies de Taiyuan ont étudié le comportement de recristallisation dynamique de l'acier 30Cr2Ni4MoV brut de coulée et ont établi un modèle de recristallisation dynamique pour fournir une base théorique pour contrôler et optimiser le processus de forgeage dans des conditions de température élevée.
Dans cette étude, le matériau de lingot 30Cr2Ni4MoV a été utilisé comme objet de recherche, et le test de simulation physique bouleversant et le processus de test de simulation thermique ont été effectués par la machine d'essai de simulation thermique Gleeble-1500D.
Comme la structure interne du matériau tel que coulé n'était pas uniforme, l'échantillon a été chauffé à 1 250 degrés, maintenu pendant 20 heures pour homogénéisation, et l'échantillon traité a été transformé dans un cylindre de Φ8 mm × 12 mm pour une compression plane. Après broyage et polissage, les échantillons ont été gravés dans une solution d'acide picrique sursaturée à 40 degrés et la microstructure des échantillons a été observée au microscope métallographique Zaiss Imager. La longueur transversale moyenne des grains D de recristallisation dynamique a été mesurée conformément à la norme de mesure de la taille des grains ASTM, et le comportement de recristallisation dynamique a été analysé selon la courbe contrainte-déformation.
À partir de la courbe contrainte-déformation de l'acier 30Cr2Ni4MoV brut de coulée à la même vitesse de déformation, on peut voir que la contrainte d'écoulement, la contrainte maximale et la déformation maximale diminuent toutes progressivement avec l'augmentation de la température de déformation lorsque la vitesse de déformation et l'ampleur de la déformation sont constantes. . En effet, avec l'augmentation de la température de déformation, l'effet d'activation thermique est progressivement renforcé, ce qui entraîne un renforcement du mouvement de dislocation et une réduction de la contrainte de cisaillement critique, de sorte que la résistance à la déformation des matériaux métalliques est également progressivement réduite.
On constate que la contrainte d'écoulement de l'échantillon diminue de manière significative avec l'augmentation de la température de déformation et la diminution de la vitesse de déformation. Les paramètres de processus tels que l'ampleur de la déformation, la température de déformation et le taux de déformation ont une certaine influence sur la résistance à la déformation. Plus la température de déformation est élevée et plus la vitesse de déformation est faible, plus le degré de ramollissement provoqué par la recristallisation dynamique est élevé. Lorsque la température de déformation est la même, plus la vitesse de déformation est faible, plus la déformation maximale de la courbe contrainte-déformation est faible, ce qui indique que l'apparition d'une recristallisation dynamique peut être favorisée à une température plus élevée et à une vitesse de déformation plus faible.
En étudiant le comportement dynamique de recristallisation de l'acier 30Cr2Ni4MoV brut de coulée, les modèles de contrainte d'écoulement constant, de déformation maximale, de déformation critique et de contrainte de saturation du matériau ont été obtenus. Le modèle dynamique de recristallisation dynamique et le modèle dimensionnel de recristallisation dynamique ont été établis, qui ont jeté les bases théoriques du processus de formage de grandes pièces forgées d'acier à rotor basse pression.
