本发明涉及热加工条件的预测方法和程序。
背景技术:
1、热锻是一种已知的钢材加工方法,但长期以来,锻造后的钢坯和钢材中产生的裂纹缺陷一直是需要接决的问题。如果形成了这些裂纹,则必须要实施表面研磨或修整等瑕疵去除工序来对瑕疵进行修复,这成为了成品率下降和成本增加的主要原因。这种锻造过程中产生裂纹的原因之一是,热加工时施加的加工量超过了待热加工材料的热加工特性。一般来说,裂纹产生的难易度因材料而异,另外,即使是同一材质,锻造工序中加热温度或冷却温度的差异也会影响裂纹的产生。为了抑制这种锻造裂纹,提前预测可能产生裂纹的加工条件并设置合适的加工条件是有效的。
2、作为预测裂纹的方法已知的手法是,通过有限元法计算评价破坏的指标,并将其与阈值进行比较。例如,在专利文献1中,通过对热自由锻中的被锻造材料的热耦合变形解析,使用破坏条件式从被锻造材料的应力和应变计算出被锻造材料的破坏参数。而且,公开了如下手法:通过将该破坏参数与破坏阈值进行比较来预测被锻造材料的锻造裂纹的产生。另外,本申请人在专利文献2中提出了一种破坏预测方法,通过确定作为塑性加工对象的被加工材的固有破坏阈值,并将根据塑性加工中的加工温度和应变速度破坏而累计的破坏效果与固有破坏阈值进行比较,来判断在塑性加工中被加工材是否发生破坏,并预测破坏的发生位置。
3、现有技术文献
4、专利文献
5、专利文献1:日本特开2010-131621号公报
6、专利文献2:日本特开2022-41548号公报
技术实现思路
1、发明要解决的问题
2、专利文献1和专利文献2是能够预测被加工材的破坏发生的有效的发明,但在专利文献1和专利文献2中,是通过高温拉伸试验来获取材料内部的热加工特性的。由于在实际的制造工序中,裂纹是在材料表层产生的,因此为了更准确地预测锻造时的表面裂纹,考虑可能成为裂纹产生的起点的表层微结构来设定锻造条件是有效的,因此存在改进的空间。
3、因此,本发明的要解决的问题是提供一种预测方法,该预测方法能够更准确地预测产生裂纹的热加工条件,并抑制实际的热加工中裂纹的产生。
4、用于解决问题的方案
5、本发明是在鉴于上述问题而做出的。
6、即,本发明是一种热加工条件的预测方法,其预测在表层具有脱碳层的待热加工材料的热加工条件,包括:热加工特性获取工序,其获取在待热加工材料的表层形成的脱碳层中成为铁素体+奥氏体两相区的部分的热加工特性;第一解析工序,其进行基于模拟的塑性变形解析,并导出破坏阈值,其中,该模拟将所获取的热加工特性作为输入值;第二解析工序,其进行基于模拟的塑性加工解析,并导出与待热加工材料的加工量对应的破坏参数,其中,该模拟对实际的热加工进行了模拟;以及加工条件导出工序,其根据所述破坏阈值和所述破坏参数,导出实际设备中热加工时的加工条件阈值。
7、发明效果
8、根据本发明,能够更准确地预测裂纹产生的热加工条件,并抑制实际的热加工中裂纹的产生。
1.一种热加工条件的预测方法,其预测在表层具有脱碳层的待热加工材料的热加工条件,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的热加工条件的预测方法,其特征在于,所述热加工条件的预测方法包括以下工序:
3.根据权利要求2所述的热加工条件的预测方法,其特征在于,
4.根据权利要求1所述的热加工条件的预测方法,其特征在于,所述热加工条件的预测方法包括以下工序:
5.一种程序,其特征在于,使计算机执行如下处理: