基于热加工图的中碳钢加工性能分析

师先哲^1,2，杜诗文^1,2，陈双梅^1,2

1. 太原科技大学材料科学与工程学院2. 金属材料成形理论与技术山西省重点实验室

摘 要：以LZ50钢为研究对象,分析了其热压缩应力应变曲线。运用线性回归方法建立了峰值应力应变、临界应力应变、稳态应力应变及材料发生最大软化时应力应变的数学模型。绘制了不同应变下LZ50钢的热加工图以预测锻造过程中组织演变行为,指导生产加工。结果表明,加工硬化率随温度降低或应变速率增加而升高。构建了基于Prasad准则、Murty准则及Poletti准则3种不同失稳判据下的热加工图,通过对比分析得出依据Murty准则的热加工图最适宜预测LZ50钢成形过程中的组织演变。研究发现高温高应变速率区域并没有明显组织缺陷,为"伪失稳区"。最适合LZ50钢锻造的区域为中等温度、中等应变速率区,如1 020℃、0.5s-1,该条件下锻后组织均匀,晶粒呈等轴状。

关键词：LZ50钢;数学模型;失稳判据;热加工图;