Büyük dövmelerin yapılması sürecinde, yüksek sıcaklıkta birçok kez devam eden bir deformasyon sürecidir ve her seferinde deformasyona malzemenin iç mikro yapısının değişmesi eşlik eder. Malzemenin dinamik yeniden kristalleşme itici gücü, daha yüksek deformasyon sıcaklığı ve daha büyük indirgeme miktarıyla artar, bu da malzemenin dinamik yeniden kristalleşmesine yol açar.
30Cr2Ni4MoV çeliği, esas olarak şaftlar, dişliler ve jeneratörler için kullanılan orta alaşımlı düşük basınçlı rotor çeliğidir; metal dinamik yeniden kristalleştirme, dövme parçaların veya ürünlerin makro mekanik özelliklerini iyileştirecektir. Taiyuan Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Fakültesi'nden araştırmacılar, dökme 30Cr2Ni4MoV çeliğin dinamik yeniden kristalleşme davranışını incelediler ve yüksek sıcaklık koşulları altında dövme sürecini kontrol etmek ve optimize etmek için teorik temel sağlamak üzere dinamik bir yeniden kristalleşme modeli oluşturdular.
Bu çalışmada araştırma nesnesi olarak 30Cr2Ni4MoV külçe malzemesi kullanılmış ve rahatsız edici fiziksel simülasyon testi ve termal simülasyon test süreci Gleeble-1500D termal simülasyon test makinesi tarafından gerçekleştirilmiştir.
Döküm malzemesinin iç yapısı tekdüze olmadığından, numune 1250 dereceye kadar ısıtıldı, homojenizasyon için 20 saat tutuldu ve işlenmiş numune, düzlemsel sıkıştırma için Φ8mmx12mm'lik bir silindire işlendi. Taşlama ve cilalama işlemlerinin ardından numuneler aşırı doymuş pikrik asit çözeltisinde 40 derecede dağlandı ve numunelerin mikro yapısı Zaiss Imager metalografik mikroskobu ile incelendi. Dinamik yeniden kristalleşmenin ortalama tanecik enine uzunluğu D, ASTM tane boyutu ölçüm standardına göre ölçüldü ve dinamik yeniden kristalleşme davranışı, gerilim-gerinim eğrisine göre analiz edildi.
Dökme 30Cr2Ni4MoV çeliğin aynı gerinim oranındaki gerilim-gerinim eğrisinden, gerinim hızı ve deformasyon miktarı sabit olduğunda, deformasyon sıcaklığının artmasıyla birlikte akış geriliminin, tepe geriliminin ve tepe geriliminin tamamının kademeli olarak azaldığı görülebilir. . Bunun nedeni, deformasyon sıcaklığının artmasıyla birlikte termal aktivasyon etkisinin kademeli olarak güçlendirilmesi, bunun sonucunda dislokasyon hareketinin güçlenmesi ve kritik kayma geriliminin azalması, böylece metal malzemelerin deformasyon direncinin de kademeli olarak azalmasıdır.
Deformasyon sıcaklığının artması ve gerinim oranının azalmasıyla numunenin akış geriliminin önemli ölçüde azaldığı bulunmuştur. Deformasyon miktarı, deformasyon sıcaklığı ve deformasyon hızı gibi proses parametrelerinin deformasyon direnci üzerinde belirli etkileri vardır. Deformasyon sıcaklığı ne kadar yüksek ve gerinim oranı ne kadar düşük olursa, dinamik yeniden kristalleşmenin neden olduğu yumuşama derecesi de o kadar büyük olur. Deformasyon sıcaklığı aynı olduğunda, gerinim hızı ne kadar düşükse, gerilim-gerinim eğrisinin tepe gerilimi de o kadar düşük olur; bu, dinamik yeniden kristalleşme oluşumunun daha yüksek sıcaklıkta ve daha düşük gerinim hızında desteklenebileceğini gösterir.
Dökme 30Cr2Ni4MoV çeliğin dinamik yeniden kristalleşme davranışını inceleyerek malzemenin sabit akış gerilimi, tepe gerilimi, kritik gerinim ve doyma gerilimi modelleri elde edildi. Düşük basınçlı rotor çeliğinin büyük dövme parçalarının şekillendirilmesi süreci için teorik bir temel oluşturan dinamik yeniden kristalleşme dinamik modeli ve dinamik yeniden kristalleşme boyutsal modeli oluşturuldu.
