朱小星等：齿轮钢SAE8620H高温变形行为及热加工图 971 (a）2650088 3 02902 b) 2 01纯1601802%2 010210.22 027 024026 0.40 0.24 030 0.3803 0.26 0.29 0.34 0. 0.3-0.30 -1 0.39.34 0.32 -2 0.38 -2 0.36 0.3 0.37 0.38 0.442 0.36 03934836,03870.4 044 0.360.3 960980100010201040106010801100 960980 100010201040106010801100 7℃ T/℃ 图5SAE8620H齿轮钢不同应变量下的热加工图.(a)￡=0.511：(b)￡=0.916 Fig.5 Processing maps of SAE8620H steel at different strains:(a)s=0.511:(b)=0.916 从SAE8620H齿轮钢热加工图中可以看出：当真应变960~990℃，应变速率0.01s1(对应图5(b)中纵坐 为0.511时，SAE8620H钢的耗散值在950~1100℃， 标-4.6)时达到最大值0.44，在图中虚线框所示对角 应变速率小于0.37s(对应图5(a)中纵坐标-1)范 线区域内，耗散功率因子普遍大于0.3，表明在此参数 围内均达到0.3，最大值发生在1100℃、0.01s1(对应 范围内，材料微观组织内部变化消耗的能量比重较大 图5(a)中纵坐标-4.6)时，其微观组织演变消耗能量 同时可以看到在950~1050℃、1.1~10s1(对应图5 的比例高达0.42，表明在此变形程度下，材料微观组 (b)中纵坐标-0.1~2.3)范围内出现失稳区. 织演变比较剧烈，再结晶及回复明显.同时可以看到 SAE8620H钢不同失稳区和平稳区变形后微观组 在高应变速率范围内出现失稳区.分析认为过高的应 织形貌如图6所示.真应变0.511时，在失稳变形区 变速率使得组织演变不够彻底，容易产生局部成形缺 的1000℃、10s1工况下，由于变形量较小，变形极不 陷.当真应变为0.916时，SAE8620H钢的耗散值在 均匀，局部晶粒细化，其他部位晶粒尺寸较大，这种局 a (b) 100um 100um 100m 100mJ 图6SAE8620H齿轮钢不同失稳区和平稳区的微观组织形貌.(a)1000℃，10s1,0.511:(b)1050℃，0.1s1,0.511:(c)950℃，10s1, 0.916:(d)1050℃，10s-1,0.916 Fig.6 Microstructures of SAE8620H steel in different instable and stable regions:(a)1000C,10s-1,0.511:(b)1050 C,0.1s-1,0.511;(c) 950℃，10s1,0.916:(d)1050℃，10s,0.916朱小星等: 齿轮钢 SAE8620H 高温变形行为及热加工图 图 5 SAE8620H 齿轮钢不同应变量下的热加工图 . ( a) ε = 0. 511; ( b) ε = 0. 916 Fig． 5 Processing maps of SAE8620H steel at different strains: ( a) ε = 0. 511; ( b) ε = 0. 916 从 SAE8620H 齿轮钢热加工图中可以看出: 当真应变 为 0. 511 时，SAE8620H 钢的耗散值在 950 ～ 1100 ℃， 应变速率小于 0. 37 s － 1 ( 对应图 5( a) 中纵坐标 － 1) 范 围内均达到 0. 3，最大值发生在 1100 ℃、0. 01 s － 1 ( 对应 图 6 SAE8620H 齿轮钢不同失稳区和平稳区的微观组织形貌 . ( a) 1000 ℃，10 s － 1，0. 511; ( b) 1050 ℃，0. 1 s － 1，0. 511; ( c) 950 ℃，10 s － 1， 0. 916; ( d) 1050 ℃，10 s － 1，0. 916 Fig． 6 Microstructures of SAE8620H steel in different instable and stable regions: ( a) 1000 ℃，10 s － 1，0. 511; ( b) 1050 ℃，0. 1 s － 1，0. 511; ( c) 950 ℃，10 s － 1，0. 916; ( d) 1050 ℃，10 s － 1，0. 916 图 5( a) 中纵坐标 － 4. 6) 时，其微观组织演变消耗能量 的比例高达 0. 42，表明在此变形程度下，材料微观组 织演变比较剧烈，再结晶及回复明显． 同时可以看到 在高应变速率范围内出现失稳区． 分析认为过高的应 变速率使得组织演变不够彻底，容易产生局部成形缺 陷． 当真应变为 0. 916 时，SAE8620H 钢的耗散值在 960 ～ 990 ℃，应变速率 0. 01 s － 1 ( 对应图 5( b) 中纵坐 标 － 4. 6) 时达到最大值 0. 44，在图中虚线框所示对角 线区域内，耗散功率因子普遍大于 0. 3，表明在此参数 范围内，材料微观组织内部变化消耗的能量比重较大． 同时可以看到在 950 ～ 1050 ℃、1. 1 ～ 10 s － 1 ( 对应图 5 ( b) 中纵坐标 － 0. 1 ～ 2. 3) 范围内出现失稳区． SAE8620H 钢不同失稳区和平稳区变形后微观组 织形貌如图 6 所示． 真应变 0. 511 时，在失稳变形区 的 1000 ℃、10 s － 1工况下，由于变形量较小，变形极不 均匀，局部晶粒细化，其他部位晶粒尺寸较大，这种局 · 179 ·