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低碳鋼線材軋制的表面變形缺陷

摘要
　　高表面質(zhì)量的低碳鋼線材是鍛造機(jī)械零件必不可少的，因?yàn)橐粋€(gè)小的表面缺陷可能引發(fā)裂紋擴(kuò)展。本次研究的目的是用FE法對有刻痕的鋼坯進(jìn)行譜造熱軋工藝來考察表面缺陷的變形行為，坎普軋輥。這著重于鋼坯上有意刻的切口在初始大小和位置都不同時(shí)變小或長大的可能性。對三維軋輥的模擬以防止自由面節(jié)點(diǎn)滲透到接觸的表面的接觸處理應(yīng)用在坎普軋輥上。這是先假定初始表面切口在多道次軋制時(shí)不擴(kuò)大。從數(shù)字模擬中，發(fā)現(xiàn)橢圓輪軋制序列能有效地減小切口的深度，雖然它不能消除初始表面的缺陷。并且初始位置是確定最后的缺口大小時(shí)較具影響力的因素。

關(guān)鍵詞：表面缺陷，線材，有限元模型

1 引言
　　　由于對線材或鋼筋的材料強(qiáng)度的需求增加，線材的表面缺陷對機(jī)械零件的表面質(zhì)量的有重大影響，尤其是對二次成形過程如鍛造或拉制過程。表面上的缺陷，可引發(fā)表面裂縫或成為表面曲折的主要來源。甚至微尺寸表面缺陷可致鍛造或線材拉制工序的材料缺陷。因此制造機(jī)械零件需要有良好表面質(zhì)量的線材。常常在鍛粗試驗(yàn)看到的鍛造爆裂是假定為源自線材通常觀察到的表面缺陷。然而，線材軋制時(shí)這些表面缺陷的產(chǎn)生，擴(kuò)展，和消失還尚未完全算出且尚未開發(fā)出很好的預(yù)防措施，雖然已經(jīng)進(jìn)行了很多調(diào)查原理的研究。
　　　愛森胡得倫特等（1973）合作的在界定線材缺陷的設(shè)計(jì)，根據(jù)它們的表現(xiàn)來描述這些現(xiàn)象及它們與其他缺陷可能的混亂，典型的例圖和缺陷描述是對早期發(fā)現(xiàn)并消除可能產(chǎn)生缺陷的原因和規(guī)范缺陷的命名規(guī)則很有幫助的?？?1種不同的表面缺陷如裂縫，結(jié)疤，劃痕，表面脫碳等被歸類在發(fā)生組，檢測，并有可能會(huì)與其他的缺陷混亂。