大型锻件微孔隙氢压场研究

胡博雷

摘　　要：根据气体状态方程建立了微孔隙氢浓度计算公式，结合原有微孔隙氢压强度计算公式，建立了钢中微孔隙氢压强度综合计算模型。通过分析锻件内的微孔隙的物理性质和变形特征，将微孔隙分布视为多孔可压缩材料，利用多孔可压缩材料的刚塑性有限元法，建立了Cr5材料锻件内部微孔隙锻造压实与微孔隙氢压强度的非线性有限元模型。通过数值模拟，研究了上下V型砧锻造工艺下，压下量对相对密度和微孔隙氢压强度的影响。分析结果表明，随着压下量的增大，锻件内部相对密度随之增大，相对密度对微孔隙氢压强度的影响有一个阈值效应，通过控制锻件压下量可以有效地控制锻件内部的微孔隙氢压强度的大小。