D0I:10.13374/j.issn1001-053x.1983.01.010 北京钢铁学院学报 1983年第1期 热轧金属塑性变形阻力研究· 北京钢铁学院管克智周纪华 鞍钢自动化所朱其圣 鞍钢钢研所 孙世辉 摘 要 采用凸轮式形变试验机,压缩端面带凹槽并在凹槽里充满不同熔点温度的玻璃粉 作润滑剂的圆柱形试件。为保证试验过程中整个试件温度的均匀和衡定,采用了试 件保温装置。在变形温度为850°1100°C、变形速度为5一80秒1、变形程度 (e=1,片)最大为2的条件下,实验研究了1Cr18N9T1等十个钢种在高温高速 条件下的变形阻力。 文中叙述了金属塑性变形阻力的试验方法,分析了变形温度、变形速度、变形程度、 等诸因素对变形阻力的影响规律,通过对实验数据的回归分析一非线性回归,提 出在计算机控制的设定模型以及工程计算中可优先采用的变形阻力计算公式和查 用图表。 其表达式为: 。=Exr(4+U)(0.〔U,()°-U,-D4) 式中:T-803 U,~U。为系数,其值与钢种有关。 世界各国对金属塑性变形阻力的研究已有七、八十年历史了,在研究中已经取得了许多 有益的成果,为金属压力加工设备设计、设备挖潜、工艺规程合理制订提供了一批有用的参 考数据。在计算机控制的轧钢生产中,变形阻力模型是轧制力模型的重要组成部分。 在我国,对热轧变形阻力的研究工作开展得相当晚,研究成果更远远满足不了设计部 门、生产部门的要求。目前技术部门所采用的数据大多来自国外文献。由于各国实验设 备、实验方法、实验技术等差别,导致了实验数据有相当大的差别。更为突出的矛盾是各 国矿藏资源的差别,使炼得的钢中化学成分不能完金一样。因此,必需结合我国钢种开展 对变形阻力的研究。 一九八一年北京钢铁学院和鞍钢自动化所共同在北京钢院怡金机械实验室的凸轮形变 机上,进行了高速高温下变形阻力的实验研究,完成了1C18Ni9Ti,30MnSi,16Mn,08Al, ·鞍铜钢研所陈振涛同志参加了部分试验工作。鞍钢自动化所张宝田同志多抑丁试验工作。 123
北 京 铆 铁 学 院 学 报 年 第 翔 热轧金属塑性变形阻力研究 ’ 北 京钢铁 学院 管克 智 周 纪 华 鞍 钢 自动化 所 朱其 圣 鞍 钢 钢 研 所 孙 世辉 摘 要 采用 凸轮式形 变试验机 , 压 缩端面带 凹槽并在 凹 槽里充满不 同熔点温度的玻璃粉 作 润滑 剂的圆 柱形试件 。 为保证 试验过 程 中整 个试件温度的均匀和衡定 , 采 用 了试 件保温 装置 。 在 变形温度为 。 、 变形 速 度 为 一 秒 一 ‘ 、 变 形 程 度 月 二 、 , 二 , , 二 一 、 ‘ ’ , 兮 最大 为 “ 的条件下 , 实验研究了 “ ‘ 等十个钢种在高温 高速 条件下 的变形阻 力 。 文 中叙述了金属塑性变形 阻力的试验方法 , 分 析了 变形温度 、 变形速度 、 变形程度 、 等诸因素对 变形阻力的 影 响规律 , 通过对实验 数据的 回归分析— 非线性 回归 , 提 出在计算机控制 的设定模型 以及 工程计算中可 优先采 用的变形阻力计算公式和查 用 图表 。 其表 达式 为 夸 · 希 “ ” ‘ ” ‘ · 〔 。 六 ” ’ 一 一 六〕 式中 。 为系 数 , 其值与钢种有关 。 世界各 国对金 属塑 性变形阻力的研究 已有七 、 八十年 厉史了 ,在研究中已经取得 了许 多 有益的成果 , 为金 属压力加工设备设计 、 设备挖潜 、 工艺 规程合理制订提供了一批有用的参 考数据 。 在计算机控制 的 轧钢生产中 , 变形阻 力模型是 轧制 力模型 的重 要组成部 分 。 在我国 , 对热 轧变形阻力的研究工作开展得 相 当晚 , 研究成果更远远满足 不了设计部 「〕 、 生产部门 的要求 。 目前技术部门所采用 的 数据大 多来 自国外文 献 。 由于各 国 实 验 设 备 、 实验方法 、 实验技术 等差别 , 导致 了 实验 数据有相 当大的 差别 。 更为突 出的 矛盾是各 国矿藏资源的 差别 , 使炼得 的钢 中化学成 分不能完全一样 。 因此 , 必需结合我国钢种开展 对变形阻力的研究 。 一九 八一年北京钢铁学 院和鞍钢 自动化所共同在北 京钢 院冶金机械实验室 的 凸轮 形变 机上 , 进 行了 高速高温下 变形阻力的实验研究 , 完成 , , , , , 鞍 俐俐研所 陈 振 涛 同 志参 加 了部分 试 脸工作 , 鞍 铜 自动化所 张宝 田 同志参加了试 脸工作 。 DOI :10.13374/j .issn1001—053x.1983.01.010
20MnSi,A,、B,F、B,F,10和15Ti等十个钢种的实验研究。取得了预期的效果,为进一步研 究鞍钢1700半连轧的现有规程提供了具有参考价值的数据。 一、金属塑性变形阻力的实验方法 1.实验设备:凸轮式高速形变试验机详见图1。 图1凸轮式高速形变试脸机 图中,1.直流电机,2,飞轮,3.离合器把手,4.上横梁,5.平台,6.光,7,光电脉冲发生疆18.套 简,9.拨杆,10.杠杆,11.电磁使,12.压下螺丝,13,楔块,14.压力传感器,15.整板,16.保温装 置117.工作平台,18.挂塞)19.液子;20.凸轮块,21.弹货,22村套,23.主轴。 该试验机具有以下特点: (1)在变形程度e=0~69%的范围内,能保持“等变形速度”, (2)变形速度u能在3.5~80秒~1范围内任意调节, (3)能承受15吨载荷,并具有较大的刚度; (4)在低速压缩时速降小于3%。 压力的测量采用设置在上工作台上的轮辐式弹性元件14,该压力传感器具有较高抗偏 心和歪斜的能力,精度可达0.5%,转速的测量用与凸轮轴相连的光电脉冲发生器7,精度 达0.5%,试件放在保温装置中在K0-11型电炉中一起加热,压缩时试件仍和保温装置16一 起放在工作台上,其炉温采用可控硅过零触发温度调节器来控制,实验范围内能保持炉温 波动量不大于±1°C。 凸轮式形变机的凸轮曲线按保证整个压缩过程皆为等变形速度来设计。 u=品=妆 (1) 积分得 △h=H,(1-e-t) (2) 变换成凸轮转角后得 △h,=H。(1-e) (3) 式中: p一凸轮曲线工作段总角度, H。一试件原始高度, 124
, 。 、 万 、 ,它 , 和 等十个钢种的实验研究 。 取得了 预期的效果 , 为进一步研 究 鞍钢 。 。 半连 轧的现有规程提供了具有参考价值的 数据 。 金属塑性变形阻力的实验方法 实验设备 凸轮式 高速形变试验机 详见 图 。 口一 卜 ‘片 二月 书 卜 ’ ‘ ,厂 颤 〕 「 「 一 卜一 匕卫 了 卜 卜 住二川 〔 」』 记抓月 困 凸 轮 式商邃 形交试 脸机 图 中 , 直 流 电机, 。 飞轮 , 。 离合 器 把手 ‘ 上 橄莱, 。 平 台, 。 光娜 , 。 光 电脉 冲发生 器 , 。 套 筒 , 。 援杆 , 。 杠杆, 。 电滋铁, 。 压 下 姗 丝, 。 棋块, 。 压 力传 感器 , 。 垫 板 , 。 保温 装 工, 工作平 台一 。 住塞, , 。 滚子 , 。 凸轮块, 。 弹挤, 衬套 , 。 主 轴 该试验机具有以下特点 在 变形程度 。 的范围 内 , 能保持 “ 等变形速度 ” 变形速度 能在 。 秒 一 ’ 范围 内任意调 节, 能承受 吨载荷 , 并具有较大的 刚度 在低速压缩时速降小于 。 压力的测量采用设置在上工作 台上的轮辐式弹性元件 , 该压力传感器具有较 高抗偏 心和歪斜的能力 , 精度可 达。 , 转速的测量用 与凸轮轴相连的 光电脉冲发生器 , 精度 达 , 试件放在保温装置 中在 一 剪电炉 中一起 加热 , 压缩 时试件仍 和保温装 置 一 起放在 工 作台上 , 其护温采 用可控硅过零触发温度调 节器来控制 , 实验范围 内能 保持炉温 波动量不大于 士 。 凸轮 式形变机的凸轮 曲线按保证整个压缩过程 皆为等变形速度 来设计 。 — ﹃冬‘ ,上 一 一 积 分得 变换成凸轮转角后得 △ 。 一 一 ’ △ 一 式 中 甲— 凸轮曲线工作段总角度, 。 — 试件原 始高度
△h一一试件绝对压下量, 。一试件变形速度,。一变形程度e=, t一试件变形时间。 用公式(3)计算所得到的凸轮曲线(H。=15毫米,△h=7.5毫米,p=18°)如图2所 示,工作段之前(AC段)为圆滑过渡曲线。 2.实验方法 全部试验采用端面上带凹槽,并在凹槽里充满不同润滑剂的压缩试件,试件形状见图3 18 2 12 2 04 R0.2 R130t: R132±0.015 中12±0.01 图2凸轮曲线 图3试件形状 试验范围: (1)试验钢种,十种,其化学成份见表1 寝1 各钢种的化学成份 化学成份% C Si Ma P Al Cr Ni TI Cu B2F 0.11 0.03 0.36 0.009 0.015 B3F 0,15 ≤0.03 0.43 0.017 0.022 As 0.12 0.22 0.47 0.012 0,024 08AI 0.08 ≤0,03 0.44 0,008 0.020 0.056 10° 0.09 0.29 0.51 0.008 0.020 16Ma 0.18 0.38 1.44 0.023 0.024 15Ti 0,16 0.42 0.55 0.013 0.018 0.21 种 20MaSI 0.19 0.62 1.43 0.012 0.021 30CrMaSiA 0.33 1.06 1,05 0.013 0.021 0,93 1,01 1Cr18NigTi 0.11 0.50 1.49 0.023 0.010 17.8 8.40 0.43 0.06 125
△五— 试件绝对压下量, — 试件变形速度, — 变形程度 。 — 试件变形时间 。 用 公式 计算所得到的凸 轮 曲线 。 毫米 , △ 毫米 , 甲 。 如圈 听 示 , 工作段之前 段 为圆 滑过 渡 曲线 。 。 实验方法 全 部试验采 用端面 上带 凹 槽 , 并在 凹槽 里充满不 同润 滑剂的 压缩试件 。 试件形状见图 州娇钊‘岩 上上 工二 狱 上 几 ‘ , , 、 〕 一 〕 二工 函 二 … 一 「刀 解 厂 型 一一 二 一 州洲 夕 矛舞分勺亦门 乏 找 户瓜 犷 。 。 厂 ‘ 一 ,一” 一 ‘ 减 产 一 子 一 图 试验范围 试验钢种 , 农 凸 轮 曲线 图 试 件形状 十种 , 其化 学成 份见表 , 各 钢 种 的 化 学 成 份 。 ‘ 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 一 。 。 。 一 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 一 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 一。 。 。 王 口 。 。 。 吞
(2)变形温度为850C,900C,950°C,1000°℃,1050°℃,1100C, (3)变形速度为5~80秒-1, (4)变形程度最大达e=1n2。 :试验表明了端面上带有凹槽,并在凹槽里填满合适的润滑剂时,能使工具与试件接触 面上廉擦力大为减小,因而在压缩时能获得足够近似的单向应力状态。 图4A为试件凹槽内充满玻璃粉的润滑剂,即使在变形程度达=69%时,试件在外形 上仍保特圆柱形。图4B表示了一般圆柱形试件,端面上不加润滑剂时,则由于端面上摩擦 的存在,使试件产生不均匀变形,导致试件产生严重的鼓形。 3,变形时参数的测量和控制 正确地控制变形条件并精确测量和记录有关变量的参数值是变形阻力实验研究中极为 重要的一环。其主要参数为变形温度,变形速度、变形程度和变形时的总压力等。 (1)总压力测量,来自传感器信号经动态应变仪放大,由光学示波器记录变形过程的 压力。 (2)试件原始高度的确定 由于试件的两个端面上带有凹槽,如图5所示,根据压缩前后,试件实际状况,经过 统计计算得到试件原始高度合理计算值为: 图4 图5试件原始高度的确定 H。=H'+0.18 (3)试件加热 试件放在保温盒中放在电炉内加热,经保温25分钟后,连同保温装置一起取出放到实 验台上进行压缩试验。经辅助试验证明,保温装置出加热炉后,在20秒内保温盒中试件没 有显示出温降,而实际试验时从出炉到压缩试件结束不超过6秒钟。 (4)试件的变形速度确定 实现一定变形速度所需电机转速可用公式(4)计算得到。 n=- uo (4) h 式中,.u一给定的变形速度影 p一凸轮的工作角度。 但由于试验时每个试件的压力不同(温度、速度不同),在设备弹跳影响下,将使压 缩后高度有所差异,因此每块试件的实际变形速度应由实际变形时间和实际变形程度©计 算得到: 126
变形温度 为 , 变形速度为 秒 一 ’ , 变形程度最大 达 。 试验表明了端面上带有凹槽 , 一 “ , “ , , “ 并在凹槽里填满合适的 润滑剂时 , 能使工具与试件接触 面上摩擦力大为减小 , 因而在压缩时能获得足够近似的 单向应力状态 。 图 为试件凹槽 内充满玻璃粉的润 滑剂 , 即使在 变形程度达 时 , 试件在外 形 上仍保持圆柱形 。 图 表示了一般圆柱形试件 , 端面上不加润 滑剂时 , 则 由于端面上摩擦 的 存在 , 使试件产生不均匀变形 , 导致试件产生严 重的鼓形 。 变形时参数的 测 和控制 正确地控制 变形 条件并精确测量和记录有关变量的参数值是变形阻力实验研究中极 为 重要的一环 。 其主 要参数 为变形温度 , 变形速度 、 变形程度和变形时的总压力等 。 总压力测量 , 来 自传感器信号经动态 应变仪放大 , 由光学示波器记录 变形过程的 压力 。 试件原始高度的确定 由于试件的两个端面上 带有凹 槽 , 如 图 所 示 , 根据压缩前后 , 试件实 际状况 , 经过 统计计算得到欲件原始高度合理计算值为 扮忿 汾 「粼尸 阵丫 图 田 试 件原 始高度的确定 二 , 。 试件加热 试件放在保温盒 中放在 电炉 内加热 , 经保温 分钟 后 , 连同保 温装置一起取 出放到实 验台上进行压缩试验 。 经辅助试验证明 , 保温装置 出加热炉 后 , 在 秒 内保温盒 中试件 没 有显示 出温降 , 而实际试验 时从 出护到压缩试件结束不超过 秒钟 。 试件的 变形速度确定 实现一定变形速度所 需 电机转速可用公式 计算得到 。 。 口 ’ 下 式 中 , 卜 — 给定的变形速度, 甲— 凸轮的工作角度 。 但 由于试验 时每个试件的压力不 同 温度 、 速度不 同 , 在设备弹跳影响下 , 将 使 压 缩后高度有所差异 , 因此每块试件的实 际变形速度应由实 际变形 时间和实际变殆程 ’度 。 计 算得到
lnH。 In Ho h h u=t=0.001×m (5) 式中: m一一示波照相图上得到的脉冲个数,一个脉冲为一毫秒, t一变形时间。 (5)变形过程中试件变形量的确定 从图6、7的示波照相曲线可以看到,实测正力是连续变化的,要计算出相应点的变形 阻力,还必须有各压力点所对应的试件变形量。因此变形量的确定采用直接标定出凸轮转 角与从动杆升程的关系,并考虑到设备弹跳影响推算出试件的压下量,从而算出变形程度 和变形阻力。 图6示波飘相曲线 AAAAAAAAA4A合A044公9 图了示波服相脚线 二、变形阻力实验结果及其分析 到目前为止,各国发表的变形阻力数据,大多采用图表形式给出,即每种钢给出变形 阻力和变形速度、温度、程度的关系图或表格,在计算机控制轧钢生产发展以后,开始采 用公式化形式给出。 1,为了使用方便和提高计算精度,并考虑到计算机控制数学模型的需要,目前很多学 者都以公式化形式给出。 经对大量实验数据分析表明变形温度、速度、程度对变形阻力的影响,用下述结构形 式较好地反应其影响规律。 g=ExP(*+)小(8)》+·〔(0a)-a,-Dog) (6) 式中: T=t+273 1000 t一加热温度C; u—一变形速度秒1, 一变形程度,e=ln。 u1,u2,u3,u4yuB,ug一为系数。 变形温度对变形阻力的影响为对数关系,变形速度对变形阻力的影响为双对数关系, 变形程度对变形阻力的影响近似为幂函数关系。 公式(6)中的常数10是考虑变形速度u。的基数为10秒~,而公式中的常数0.4是考虑 127
卫上 一 丝上 一 二 一 一 。 又 式 中 — 示波照相 图上得到 的脉冲个数 , 一 个脉冲为一毫秒, — 变形时’ 。 变形过 程 中试件变形量的 确定 从图 、 的示波照相 曲线可 以看 到 , 实测 压力是 连续变化的 , 要计算 出相五达点的 变形 阻力 , 还必须有各压 力点所对应的 试件 变形最 。 因此变形 量 的 确 定采用 直接标定 出凸轮转 角与 从 动杆 升程的关 系 , 并考虑到设备弹跳 影 响推算 出试 件的 压 下量 , 从而算出变形程度 和变形阻 力 。 几 肠 点 … 声 八 八 几 诵 丹 月 内 八 八凡氏 图 示 波 照 相 巾线 图 了 示 波 照 相 曲线 二 、 变形 阻力实验结果及其分析 到 目前 为止 , 各国 发表的 变形咀力数 据 , 大 多采 用 图表形式给 出 , 即每种钢给 出变形 阻力和变形速度 、 温度 、 程度的关系图或表格 , 在 计算机控制轧钢生产发展 以后 , 开始采 用 公式化形 式给 出 。 为了 使用方 便和 提高计算精度 , 并考 虑到 计算机控制数学模型 的需 要 , 目前很 多学 者都 以公 式 化 形 式给 出 。 经对 大 量 实验 数 据分析表 明 变形 温度 、 速度 、 程度对变形阻力的影响 , 用下述 结构形 式较好地 反应 其影 响规律 。 。 午 · · 命 ” “ ‘ · 〔 · 。 六 “ 一 · 。 一 ‘, 二一 、户尸 式 中 止碳淤 , — 加热温度 “ , 。 — 变形速度秒 一 ‘ , — 变形程度 , , 呈 一一‘ ‘ 一 ‘ , , 。 , 。 , “ 。 , 。 — 为系数 。 变形温度对 变形阻力的 影 响 为对数关 系 , 变形速度对 变形阻 力的影响 为双对数关 系 , 变形程度对 变形阻力的 影 响近似 为幂函数关 系 。 公 式 中的常数 是考虑变形速度 。 的基数为 秒 一 ’ , 而公式中的 常数 是考 虑
当变形程e=0,4时,其变形程度整个影响系数Ke=1。 将实验的实测数据,采用非线性的带阻尼的高斯牛顿消除法(即麦夸尔特法),得出 公式(6)中每一钢种的u1~ua回归系数,详见表(2) 表2 公式回归系数 公式结 构 EXP(+2).(0)4T+ .〔()--w] 回归 系数 6 u等 u4 45 ua R方卷 B2F 4.0994 -0.5411 0.1896 -0.1107 0.4528 1.5897 0.7773 ByF 4.2899 -0.7229 0,2330 -0.1724 0,4425 1,5341 0.7528 A3 3,9581 -0.3914 0.3047 -0.2751 0.4062 1.4664 1,0214 08A1 4,7378 -1.0972 0.3600 -0.3243 0.4980 1,7423 0.7717 10 4,3646 -0.7018 0.0997 -0.0152 0.4579 1,6118 0.7190 16Mn 3.9739 -0.3544 0,1997 -0,1540 0,4686 1.5697 0,9082 16Ti 2,9513 0.5418 0,0586 0,0206 0.3643 1.4090 1,2600 20MaSi 3,8683 -0.2468 0,1087 -0.0247 0.4370 1,5260 0.9883 30CrMaSiA 4,4254 -0.6414 0.2546 -0,2007 0.4183 1,5133 0.9549 1Cr18NigTi 3,3389 0,5026 0.3213 -0,3365 0.3328 1,2947 1,0796 2.表格形式 表(3)列出了10个钢种的变形阻力数据(e=0.4时o=f(t°,u))。若求其它不同变形 程度时变形阻力值,则可在表(3)上查得o。,4后,再用表(4)的K©修正,即可求得 a=Ke.0o. (7) 表3 变形 阻力数据(e=0,4) 变形速度 变 形 温 度 t'C 钢 代 u 秒I 850 900 960 1000 1050 1100 1150 1 16.9376 14.2109 12.0739 10.372 8,9992 7,8762 6,9476 19.9647 17,0081 14.6726 12,7990 11.2748 10.0196 8,9741 o 21,4298 18.37c5 15,9576 14,0116 12.4245 11.1140 10.0199 20 B2F 23,0023 19,8551 17,3652 15.3392 13.6913 12.3279 11,1876 0 24.6903 21.4526 18,8751 16.7925 15.0873 13,6744 12.4913 60 25.7346 22,4460 19.8252 17.7067 15.9690 14.5293 13.3233 80 26.5022 23,1786 20.5282 18,3836 16.6256 15.1680 13,9470 100 27,1133 23.7633 21.0906 18,9272 17,1635 15.6827 14.4508 1 18.0211 J4,9078 12.4977 10.6010 9,0862 7,8605 6.8568 5 20,8055 17,5370 14.9800 12.9471 11,3072 9.9670 8.8589 22,1335 18,8076 16,1957 14.1112 12.4238 11.0401 9,8922 B3F 20 23.5464 20,1704 17,5100 15.3801 13.6507 12.2287 11.0461 % 25.0493 21.6318 18,9310 16.7630 14.9988 13,5452 12.3345 % 26.9726 22.5354 19.8151 17.6290 15,8482 14.3802 13,1668 26.6483 23.1992 20.4673 18.2703 16.4800 15.0036 13.7733 100 27,1844 23,7276 20,9879 18,7839 16,9873 15.5057 14.2712 128
当变形程 。 二 时 , 其变形程度整个影 响 系数 二 。 将实验的 实测 数据 , 采 用非线性的带阻 尼 的高斯牛 顿消除法 即麦 夸尔特 法 , 得 出 公 式 中每一钢 种的 。 回归 系数 , 详见表 衰 公 式 回 归 系 数 公 式 结 构 口 二 今 · 。 小 命 ” ’ ‘ “ ‘ · 〔 。 。 六 “ ‘ 一 、 · 。 一 , 竺一 〕 ‘ 沪 吐 妞 。 一 。 。 一 。 。 。 吕 。 。 一 。 。 一 一 。 。 。 吕 人 。 一 。 。 一 。 。 。 。 吕 。 一 。 。 一 。 一 。 。 。 一 。 。 一 。 。 。 。 。 。 。 一 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 五 。 一 。 。 一 。 。 一 。 匀 。 。 。 一 。 。 。 。 。 。 。 一 。 。 。 。 日 衰格形式 表 列 出了 个钢种的 变形阻力数据 二 时 ” , 。 若求其它不 同变 形 程度 时变形阻 力值 , 则可 在表 上查得 。 后 , 再用表 的 修正 , 即可求得 。 。 农 变 形 阻 力 数 据 二 。 钢 种 变 形 速 度 秒 一 变 形 沮 度 “ 。 。 。 。 艺 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 , 。 。 。 。 。 。 吕 。 。 牙 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 王 。 。 。 一 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 后 。 。 。 了 。 。 。 。 。 一 。 】 。 。 。 。 。 。 名 。 。 。 。 。 。 军
续表 变形遠度 变 形 温 度 t'C 种 秒-1 850 900 950 1000 1050 1100 1150 1 19.6663 16.3388 13,7428 11,6862 10.0316 8,6860 7.5787 6 21.9058 18.6521 16.0779 14.0100 12,3259 10.9374 9,7800 10 22.9478 19,7467 17,2021 15.1487 13.4692 12.0788 10,9152 20 24.0394 20,9055 18,4049 16.3800 14,7186 13.8393 12,1828 40 25.1829 22.1324 19.6919 17.7113 16.0838 14.7314 13,5964 0 25,8768 22,8832 20.4860 18.5397 16,9404 15,8121 14.4985 8 26,3807 23.4312 21,0688 19.1509 17,5757 16.2687 15,1746 100 26,7784 23,8654 21,5322 19.6388 18,0848 16.7969 15,7207 18.8731 15,1267 12.3036 10,1380 8,4502 7,1160 6,0475 5 21.4624 17.7076 14,8261 12.5756 10,7901 9,3534 8.1827 22.6844 18,9507 16,0661 13,7984 11.9879 10.5222 9.3207 2 23.9759 20.2811 17,4098 15.1402 13,3187 11,8370 10.6170 25.3409 21.7048 18.8659 16,6124 14.7973 13,3162 12,0937 6 26.1751 22,5836 19,7735 17,5391 15.7371 14.2657 13.0509 26,7836 23,2285 20.4438 18.2277 16,4399 14.9802 13,7757 100 27,2653 23.7415 20,9793 18.7805 17,0066 15,5589 14,3664 19.3356 16,1967 13,7524 11,8174 10.2628 8,9972 7.9545 22.5930 19.0777 16,3291 14.1445 12.3826 10.9430 9,7528 24.1599 20.4714 17,5826 15.2829 13.4256 11.9058 10.6475 20 25.8355 21.9669 18.9323 16.5131 10 14.5564 12.9532 11.6243 27.6272 23.5716 20,3856 17,8422 15,7824 14.0928 12.6908 60 28.7324 24.5641 21.2869 18,6687 16.5469 14,8054 13,3594 80 29,5432 25.2935 21.9505 19.2783 17,1117 15.3327 13.8561 100 30,1879 25.5842 22.4794 19,7648 17,5631 15.7546 14.2522 1 20.5409 17.2634 14,6889 12,6350 10,9737 9.6131 8,4861 23,0002 19,6435 16,9818 14.8467 13.1036 11,6647 10.4641 10 24.1481 20.7671 18.0811 15.9147 14.1437 12,6782 11.4522 16Mn 9 25,3533 21,9550 19.2481 17.0596 15,2665 13.7797 12,5337 26,6187 23.2109 20.4905 18.2869 16.4784 14.9769 13,7173 S 27,3879 23.9785 21.2541 19.0453 17,2314 15.7249 14,4808 27,9472 24.5386 21,8131 19,6024 17.7865 16,2781 15,0126 100 28,3888 24.9819 22,2567 20.0457 18.2294 16.7206 15,4651 1 19,5087 17,3240 15.5256 14.0267 12,7636 11.6887 10,7655 22.4190 20.0025 18.0107 16.3488 14.9469 13.7527 12,7264 1 23.8025 21.2801 19.2000 17,4638 15.9987 14.7505 13,6774 25.2715 22,6393 20,4678 18.6548 17,1246 15,8206 15T1 005680 14.6995 26.8311 24.0853 21.8194 19.9271 18.3297 16.9683 16.7979 27.7877 24.9736 22.6510 20.7111 19.0735 17.6779 16.4782 28.4870 25.6237 23.2602 21,2861 19,6196 18.1993 16.9785 100 29.04:5 26,1395 23.7440 21.7430 20.0538 18,6143 17.3770 129
续表 科 种 变 形 速 度 变 形 温 度 扩一, 。 。 。 。 ‘ 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 叨 。 。 。 。 一 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 一 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 匀 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 ‘ 。 。 。 。 。 。 了 。 二 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 一 。 。 。 。 。 。 。
续表 变形速度 夜 形 温 度 t'C 种 u 秒1 850 900 950 1000 1050 1100 1150 19.5597 16.6785 14.3936 12.5539 11.0527 9,8127 8.7773 22.8797 19.6810 17,1339 15,0753 13.3892 11,9915 10.8205 0 24.4779 21.1352 18,4694 16.3117 14.5420 13,0732 11,8410 26,1878 22,6969 19.9091 17.6495 15,7941 14.2524 12,9578 20MaSi 20 40 28,0171 24,3741 21.4609 19,0971 17,1539 15,5380 14.1799 f 29,1458 25.4120 22.4241 19.9983 18,0031 16,3431 14.9478 29.9741 26.1751 23,1337 20,6633 18,6309 16,9395 16.,5173 100 30.6328 26.7828 23.6995 21.1944 19.1328 17,4170 15.9741 1 22.2658 18.2791 15.2138 12.8169 10.9142 9.3834 8,1366 510 25.5390 21,4004 18,1804 15.6332 13.5881 11.9240 10.5537 27.0931 22.9038 19.6301 17.0294 14.9328 13.2203 11.8047 30CrMaSIA 20 28.7417 24.5129 21.1955 18,5504 16.4107 14.6574 13.2040 30.4906 26.2350 22,8856 20.2071 18,0348 16.2508 14.7692 % 31,5626 27,2980 23.9361 21.2440 19.0584 17.2620 15.7694 32,3460 28.0782 24.7105 22.0119 19.8197 18.0174 16.5199 100 32.9670 28,6986 25,3284 22.6265 20,4311 18.6261 17,1265 30.5621 25,9464 22.2572 19.2680 16.8169 14,7823 13,0787 31.7841 27.6906 24.3757 21.6546 19.3938 17.4950 15.8843 四 32,3253 28.4775 25,3490 22,7715 20.6225 18.8116 17.2710 32.8758 21.9290 20.2274 18.7787 1Gr18N19T1 29.2867 26.3613 23.9460 33.4356 30.1190 27,4140 25,1810 23,3182 21.7497 20.4181 60 33.7675 30.6167 28,0491 25.9328 24,1713 22.6927 21,4426 8 34.0049 30.9749 28,5087 26,4798 24.7955 23,3866 22.2006 100 34.1903 31,2555 28.8703 26,9120 25,2907 23,9393 22.8069 表4 Ke=〔(0d)-(u-0] o e+In h 0.05 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 B2F 0.5463 0,7012 0.8664 0.9532 1.0215 1,0254 1.0161 BsF C,5444 0.6971 0.8618 0,9501 1.0256 1,0344 1.0305 As 0,5718 0.7184 0.8733 0.9548 1.0225 1.0293 1.0244 08A1 0.5257 0,6879 0,8625 0.9530 1.0192 1,0186 1.0032 10◆ 0.5454 0.7013 0,8675 0.9540 1.0204 1.0229 1.0119 16Mn 0.5212 0.6773 0,8495 0.9444 1 1,0306 1,0436 1,0433 15TI 0.6094 0.7480 0,8900 0.9620 1.0170 1.0197 1.0118 20MaSi 0,5493 0.7011 0,8642 0.9512 1.0248 1.0328 1.0282 种 30CrMnSIA 0.5699 0,7191 0.8757 0,9567 1.0197 1.0230 1.0141 1Cr18N19TL 0.6112 0.7425 0.8806 0.9554 1 1,0261 1,0396 1,0460 3.图示形式 130
续表 变形 速 度 俐 种 “ —— 秒 一 , “ 。 。 皿 。 。 了 。 。 名 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 笋 。 。 。 。 。 名 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 一 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 心 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 色 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 争 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 通 。 。 。 。 。 。 。 。 一 。 。 。 。 ‘ 。 。 。 。 。 二 。 白 理 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 一 。 。 。 。 。 。 招 。 。 。 。 。 。 吕 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 匀 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 仑 农 一 〔 “ · 六 ” “ 一 ‘ 一 、 ,六〕 皿 百 一 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 一 。 · ‘ 。 们 。 。 。 种 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 皿 。 。 。 习 。 。 。 名 。 。 。 。 。 。 。 。 名 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 ‘ 。 田 示形式
为了便于应用,我们还将表(3)的数据,画出每种钢在o。·时变形阻力曲线,详见 图8、9、10、11、12、13、14、15、16、17,而对于不同变形程度下的变形阻力值,则可 利用图左上角给出的Ke=f(e)曲线进行修正。即 =Ke.0o. K. 30 1.1 0.050.10.20.30.40.50.607 1.0 0.9- 0.951 1.0251.0341.03 0.86 0.8 25 0.7 0.70 0.6 850C 0.5 0.5 20 900℃ 20 950°C、 15 1000℃ 1050C 71100C 1150C 10 10 B,F 6810 20 406080109 变形速度u,秒1 图8B2F变形阻力曲线 1005010,9300,50,697 1.0 0.9 一0,9511.021.0251.016 0.8 0.87 0.7 0.6 b.70 25 0.5 0.54 850C 20 900°℃ 950°℃ 15 T1000°C 必 1050℃ 1100°℃ 11509 10 10 6810 20 406080100 变形速度u,秒1 图9B3F变形阻力曲线 131
为了 便 于应用 , 我们还将表 的数据 , 画 出每种钢在。 。 ‘ 时变形阻力 曲 线 , 详 见 图 、 、 、 、 、 、 、 、 、 , 而对于不 同变形程度下 的变形阻力值 , 则 可 利 用 图左上角给 出的 曲线进 行修正 。 即 一 。今令呆柳 匕‘, 决铡卡剖 ︻吸目 八甘︸ 。 一 , 口巨 一吓厂 。 一 咬 一 创尸护 , , 〔 二巨 一吓「 匀 〔 二匹 一 厂 一 一 【二…二 叮〔 一 一 暇藏 「二巨 日 厂 一压曰 「 川 庄 汀「 少异阿 厂一「 压厂 口口 一 ,尸洲片即厂 〔 二口 川州日 厄二二护 一叮广 牙曰 岁牡 尸 口 比片 二 尸尸声「川门 ’ 【 下三尸 可厂 护尹口沪 口口 卜日 沪 习乒, 厂 丁日 厂二巨卜丁 夕江 卜产 ‘ 产 二卜行厅广 尹产巴叮 匕 「牙 可二即日 洲产尹 厂一门一扮州 摹 尸尸产 门口才 比口 月巨二曰 一 一护沪户 夕 尹洲 曰 洲叮 匕 一门 工习冲 匕 国曰 公 ,闭日 卜 习二二曰 公 卜产产 「二曰尸丁 「训日 沪尸卜一 【 叫一 口尸衬下 ‘ 尸尸匕 口 日 日 一户口尸团口 闷行 一 一 曰 门 卜尸尹 口巨三巴 以咔丫 厂门门 日 一尸产尹 脚砰, 一 一曰 州巨巴门 曰曰 日 一一 口 厂,门 厂一门 · 厂二口 一 曰曰 色 【二口 仁〕 口 田 变形 速度晰 秒 一 几 图 变 形 阻 力 曲 线 刁 。 ’ 兮 ’ ” ” “ 。 、 ‘ 止咨军 一马了 · 口口口 · · 尸门 门 门口 。 「 石蒸井 巨丁门口 厂不口口 少州 「 「下门户 口厂 ,口 一 」仪 乌心卜 尸 口尹 厂一「曰 阳 「 日 厂一 口卜们 巨一 二 区尸 「二尸门 厂 …下 丰尹日 口买全 洲产 一 门口 少州 霎 几二尸 尸督 「一压曰门 尹洲「 一 扮 尸 口 户尸 巨口 以七 产尸 口 瓜曰日 」 一巨三匕 巨一三 门 冲了 产 碑洲 卜沪 ,…厂 阳口 卜产 厂一口曰 山 三巨曰 口 ,尸代口片丁目 曰声声沪巴二巨 工十犷 才 户尸 尸己州叮 一 尸尸 二三巨「 卜尸 ‘ 户,舀 卜产口口七十们 」 ‘ 产产尸 〔 二口曰 一 口口口 一巨理泣 扮片 「一门口 一洲「 ,曰尸 工汗十州口 「门门日 一尸产二曰巴厂 日 口门门 一一 口口 —巨 巨 口 「勺门巨裤幸 · 口 口 门门 口 口 口口口 连 变形 速度 , 秒 一 图 变 形阻 力 曲线
K. 30 1.1 1.0 5102030100607 0.9 Q9511.02103102 0.87 08 0.7 0.72 25 0.6 0.57 850C 0.5 20 900℃ 20 950C 1000℃ 1050C 15 1100C 1150C 10 10 810 20 40 6080100 交形速度u, 图10A3变形阻力曲线 30 10.050.10,20,30,4050,607 1.0 0.9- 0.9511.021,021.003 08- 0.86 25 0.7 0.69 0.6 0.5 6.52 20 900 950°CY 喜火 15 1000C 5 1050°C 1100℃ 10 1150° 10 08A1 810 20 406080100 复形速度u,秒! 图1108A1变形阻力曲线 132
﹃ 令矢呆御匕‘, 侧长图袂 。 , 。 ‘尹 · ‘ · 产 ’ 多 。 , ‘ 红匕笔马 , , 【二」 , 门 。 厂刁 〕 口 , 门门刁 一 口 口 招赫鬓… 甲习 口 日 上州日 , 下〕习曰下 、鲜乡 尹刁尸 口 门 门门 二材日 尸州侧 肠片十 厂门口日「 门 」国曰厂 · 。 乡 尸己团口口 口 产州 口口口尸 卜 「二 甲日 口口口团 国巴口 匕日 口国卜 日 叭 丛卜尸尸口口国曰 口 卜产 口巴二口 二笋尸二 压习团曰 少荆门 卜尸 口 产 〔二口 小衬门 摹 沪产声门口曰 少日 」二习巴 洲 口 厂产门国曰 日日 尸州日一 巨习口 」计们 曰 口臼口闭 口 扮 」【』曰 , 州 产 产 仁二曰口 日 一曰一 二口洲行们 一 产尸曰门口 「 日曰口 日曰口 肠树了 「 口口 一口 产口户「一 国曰「 月中 口口口 口 一洲尸 一巨二曰 〔 二口口 口 卜一 一 口尸 口碑口口 口口 一 日 卜一 「,口 厂二门口 口 口口 口口口皿日口 图 变 形 阻 力 曲线 么 令染叶柳匕。、 。 ’ 。 · , ‘ , 。 · 户 。 一卫止止二刃 · 仁〔 仁「二「厂厂 , 〔 二「厂厂 了 。 厂下厂厂厂 , 口厂下尸尸厂 「厂甲厂厂厂 洲朴 口泣仁厂 尸 厂一厂厂厂 比 二口 门口日「 口口 口万曰门厂 】 门「 飞多芬户 口口口门以十 口口 厂一几口尸 巨二口 曰汁 口扩 , 〔牙 ‘尸日日 诗,州 「二曰日丁 岁夺 尸产 门曰口户 丁 一州 尸州巴口 几习曰门尸 少扩 卜尹 口沪 ‘ 厂万曰 州州 入必多 洲尸产口门国已 少 二 日 口二匕 口口日 一 匕 】 日卜产产厂,门 辛书 罐 ,洲尸 口曰口国卜们 一 卜产一 一 门巨曰 洲巴习巨己口 】 一尸尸团曰 二妇 卜 训团口口口 一产尹 二巨叮 一 洲 阿 「门门曰曰 厂 ,尹尸 口洲「口升了 公认户一 厂门门门门 卜一 口口口 尸产几洲沪扩 ’ 「了门门门 一尸产洲 一日曰陀 厂门下门 ‘ 口 舀 子尸尸子「 「,匡 一 广刁门日 翻 口口 一 仁口口口口 卡 盛 染 椒 变形 速 度 , 秒 一 ‘ 图 人 变 形 阻 力 曲线