[发明专利]锻造变形工艺试验方法

说明书

本发明提供了锻造变形工艺试验方法，包括以下步骤：A、对棒材镦饼过程进行数值模拟，得到锻件的等效应变场分布情况；B、根据应变场分布情况，确定等效应变场对应的变形量与工程变形量相同的区域，在该区域内确定取样区域；C、重复步骤A、B，得到合适的棒料直径和厚度和取样区域；D、根据步骤C得到的棒料直径和厚度下料，并根据设定的变形量进行镦饼锻造，得到锻件；E、在取样区域取样并进行力学性能测试，得出变形量与组织性能关系。本发明在等效应变场对应的变形量与工程变形量均匀一致的取样区域进行取样检测，避开了不同变形量对组织性能影响，可以准确建立变形量与组织性能间关系，以指导实际生产，获取最佳的锻件组织性能。

技术领域

本发明涉及锻造试验技术领域，尤其是一种锻造变形工艺试验方法。

背景技术

钛合金、钢及高温合金等金属材料锻件，特别是新型的金属材料锻件，为了获得最佳的组织性能，通常需要进行锻造工艺试验研究，以获取最佳的锻造工艺参数。现有的锻造变形工艺试验，往往需要先计算工程变形量，再结合数值模拟计算等效应变量，找出工程应变与等效应变对应关系，确定合适的变形量窗口，对于有复杂变形过程的试验，往往难以准确判断变形量或等效应变，更不容易建立变形量与组织性能间关系，往往造成试验结果可能与实际规律出现偏差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种锻造变形工艺试验方法，容易建立工程应变与等效应变对应关系，从而准确建立变形量与组织性能间关系，以指导实际生产，获取最佳的锻件组织性能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：锻造变形工艺试验方法，包括以下步骤：

A、选取棒料作为试验材料，对棒材镦饼过程进行数值模拟，镦饼变形达到工程变形量后，得到锻件的等效应变场分布情况；

B、根据应变场分布情况，确定等效应变场对应的变形量与工程变形量相同的区域，在该区域内确定取样区域；

C、重复步骤A、B，在数值模拟过程中反复优化迭代得到合适的棒料直径和厚度，并得到等效应变场对应的变形量与工程变形量均匀一致的取样区域；

D、根据步骤C得到的棒料直径和厚度下料，并根据设定的变形量进行镦饼锻造，得到锻件；

E、在锻件上取样并进行力学性能测试，取样位置位于步骤C中的取样区域；

F、根据力学性能测试结果统计分析，得出变形量与组织性能关系，识别最佳性能，确定最佳锻造变形量工艺参数。

进一步地，步骤A中，棒料的直径大于或等于200mm，长度大于或等于50mm。

进一步地，步骤A中，工程变形量为10％至80％。

本发明的有益效果是：本发明在等效应变场对应的变形量与工程变形量均匀一致的取样区域进行取样检测，避开了不同变形量对组织性能影响，可以准确建立变形量与组织性能间关系，以指导实际生产，获取最佳的锻件组织性能。

附图说明

图1是棒材示意图；

图2是镦饼变形后的锻件示意图；

图3是本发明中实例20％工程变形量对应的横截面等效应变场的分布示意图；

图4是本发明中实例20％工程变形量对应的取样区域示意图；

图5是本发明中实例50％工程变形量对应的横截面等效应变场的分布示意图；

图6是本发明中实例50％工程变形量对应的取样区域示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

本发明的锻造变形工艺试验方法，包括以下步骤：