view in publisher's site

Numerical Prediction and Experimental Validation of the Microstructure of Bearing Steel Ball Formation in Warm Skew Rolling

Direct deformation spheroidization (DDS) of carbides in warm conditions can improve the microstructure and performance of bearing steel. In this study, based on the carbide spheroidization mechanism, a set of multiaxial constitutive equations was developed to predict the microstructure evolution of bearing steel 52100 during warm skew rolling (SR). The derived multiaxial constitutive equations were implemented in DEFORM-3D software through a user subroutine. FE simulation of warm SR was performed to predict the formation and microstructure evolution of bearing steel balls (BSBs). The distribution of the normalized dislocation density, carbide phase transformation fraction and carbide spheroidization fraction within BSBs was predicted via FE simulation of warm SR. To validate the FE simulation results, warm SR experiments were conducted to produce BSB specimens with 30 mm diameter. The microstructure of BSB specimens was observed to analyze their microstructure distribution in the longitudinal and transversal sections. The predicted and experimental results were compared, and the results show that the predicted carbide spheroidization distribution agrees well with the experimental results. This indicates that the formation and microstructure of BSB during warm SR can be predicted well using the derived multiaxial constitutive equations.

پیش‌بینی عددی و تجربی تایید تجربی تشکیل بال فولادی در گروه گرم Skew:

تغییر شکل مستقیم DDS CAD در شرایط گرم می‌تواند ریزساختار و عملکرد فولاد را بهبود بخشد. در این مطالعه، براساس مکانیزم spheroidization کاربید، مجموعه‌ای از معادلات بنیادی multiaxial برای پیش‌بینی تحول ریزساختاری of های فولادی در هنگام چرخش warm (SR مورد استفاده قرار گرفته‌است. معادلات ساختاری مشتق‌شده در نرم‌افزار deform - ۳ D از طریق یک زیر روال کاربر اجرا شدند. شبیه‌سازی FE EPS گرم برای پیش‌بینی شکل‌گیری و تحول ریزساختاری of فولادی انجام شد. توزیع تراکم جابجایی نرمال شده، بخش تبدیل فاز کاربید و کسری spheroidization در داخل BSBs از طریق شبیه‌سازی FE EPS گرم پیش‌بینی شده‌است. برای اعتبار سنجی نتایج شبیه‌سازی FE، آزمایش‌ها گرم SR مورد نظر برای تولید نمونه‌های BSB با قطر ۳۰ میلی متر انجام شد. ریزساختار نمونه‌ها برای تجزیه و تحلیل توزیع microstructure در بخش‌های طولی و transversal مشاهده شد. نتایج پیش‌بینی‌شده و تجربی مقایسه شدند و نتایج نشان می‌دهد که توزیع spheroidization پیش‌بینی‌شده کاربید با نتایج تجربی همخوانی دارد. این امر نشان می‌دهد که تشکیل و ریزساختار of در طول SR گرم را می توان به خوبی با استفاده از معادلات بنیادی multiaxial مشتق‌شده پیش‌بینی کرد.

ترجمه شده با

Download PDF سفارش ترجمه این مقاله این مقاله را خودتان با کمک ترجمه کنید
سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.