45号钢板
45号钢具有塑性韧性好、强度高、回收率高的优良特点,在不同的热处理下可以得到优异的物理性能和机械性能,广泛应用于各种***装备零部件的加工制造。本文以某***装备零部件为出发点,基于2000k N通用液压机,设计加工了液态模锻成形模具。
选择液态模锻模拟软件Pro CAST对金属液充型过程进行了模拟分析,优化液态模锻成形的各工艺参数,研究了不同条件下制件可能出现的缺陷状况,模拟分析了金属液浇注温度等工艺参数对成形的影响规律。设计了成形试验方案,研究了金属液浇注温度、模具预热温度和保压时间等工艺参数对成形件的微观***和力学性能的影响规律,确定***优金属液浇注温度为1540℃~1560℃之间,***优模具预热温度为300℃~350℃之间,确定***佳保压时间为35s~40s之间。对成形件质量问题进行总结,分别是冷隔和浇不足、表面裂纹、气孔等缺陷和内部缩松缩孔,通过提高保压时间、控制金属液温度和模具温度、改变模具润滑等方法加以解决。分析制件不同位置***结构和力学性能,中间圆盘法兰处***比较致密,晶粒分布均匀,性能***好;制件底部中心处容易出现缩松缩孔,力学性能相对较低;制件侧壁易出现显微裂纹,影响成形件的使用寿命。
对拉伸试样断口形貌进行观察分析,断口存在大量的韧窝和一定的显微孔洞,部分位置分布着沿晶断裂,总结断裂机理主要为韧性断裂,附带一定程度的解理断裂。综上所述,液态模锻成形出来的45号钢制件***致密,强度指标、硬度指标及摩擦系数等要高于原材料的各项指标;但由于制件凝固过程中枝晶偏析、钢液质量恶化、非金属夹杂物的存在,其塑性指标要比原材料的低。
