本發(fā)明屬于雙金屬構(gòu)件制造，具體涉及一種提高40cr/q345b拉伸過程中協(xié)調(diào)變形能力方法。

背景技術(shù)：

1、隨著航空航天、石油化工、風電、核電業(yè)等的快速發(fā)展，對環(huán)形零件的性能要求越來越高，單金屬環(huán)件在性能上越來越難以滿足實際使用要求。而雙金?屬環(huán)件可以同時兼具兩種金屬材料的優(yōu)點，最大限度地實現(xiàn)材料的優(yōu)勢互補，提高零件的使用性能及使用壽命和可靠性。

2、傳統(tǒng)雙金屬環(huán)件的制造方法費時費力，而且結(jié)合效果不好。一種雙金屬環(huán)件短流程制造新工藝，利用離心鑄造得到的雙金屬環(huán)直接熱輾擴成形，生產(chǎn)效率高，使兩側(cè)金屬及結(jié)合層都擁有較好的性能。但由于兩側(cè)金屬在物理性質(zhì)和力學性質(zhì)上的本質(zhì)差異，導(dǎo)致雙金屬環(huán)件在服役過程中的變形能力是不同的。例如，如果提高兩側(cè)金屬在拉伸載荷作用下的協(xié)調(diào)變形能力，使雙金屬材料能夠均勻發(fā)生塑性變形，成為雙金屬材料研究的重點。目前，還沒有統(tǒng)一的標準對雙金屬材料的協(xié)調(diào)變形能力進行衡量。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、一種提高40cr/q345b拉伸過程中協(xié)調(diào)變形能力的方法，可以有效克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點。

2、本發(fā)明目的是這樣實現(xiàn)的，其特征在于包括以下步驟：

3、（1）在拉伸變形前，待拉伸的雙金屬材料為薄板料，取至通過熱輾擴工藝成形的雙金屬環(huán)件，沿雙金屬薄板料的長度方向，一側(cè)為40cr鋼、另一側(cè)為q345b鋼，設(shè)定雙金屬薄板料的幾何尺寸為：長度l、厚度h、夾持端寬度b0、夾持端長度l01、標距部位寬度b01、標距長度為l01、夾持端與標距部位的圓弧過渡半徑r0，夾持端圓孔直徑d；

4、（2）拉伸實驗在gleeble-3500熱力模擬試驗機上進行，采用原位拉伸方法監(jiān)控拉伸過程中的拉伸變形量，首先將薄板料加熱至待拉伸溫度t，設(shè)定慢速拉伸速率為v1，使軟質(zhì)相q345b鋼先發(fā)生塑性變形，它受硬質(zhì)相40cr鋼的約束作用，變形程度有限，達到的變形量為ε1，然后提高拉伸速率至v2，使40cr發(fā)生塑性變形，達到的變形量為ε2，并高于q345b鋼，二者在拉伸作用下共同發(fā)生變形頸縮，直至完成斷裂；

5、（3）確定出兩層材料的變形量ε1、ε2與拉伸溫度t、拉伸速度v1和v2的數(shù)學模型，獲得二者協(xié)調(diào)變形的變形量，即：

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8、根據(jù)步驟（3）所述，一種提高40cr/q345b拉伸過程中協(xié)調(diào)變形能力的方法，其特征在于，變形量還可以由下表查得：

9、變形量與拉伸工藝參數(shù)的關(guān)系表

10、

11、本發(fā)明的優(yōu)點及積極效果：由于本發(fā)明分別確定了q345b鋼的變形量ε1、40cr鋼的變形量ε2與拉伸速率和拉伸溫度的關(guān)系，當40cr鋼和q345b鋼的變形量相差少，則其表明拉伸過程中協(xié)調(diào)變形能力強，材料性能好。針對某一特定尺寸的熱輾擴工藝成形的雙金屬薄板料，能夠簡單快捷、準確地計算出在不同拉伸溫度和拉伸速率條件下，兩側(cè)材料各自的變形量，通過控制工藝參數(shù)，提高拉伸過程中協(xié)調(diào)變形的能力。