Проведены эксперименты по тепловому сжатию с использованием термомеханического симулятора Gleeble 3800 на крупногабаритной стали для штампов 4Cr5Mo2V для литья под давлением. Установлены параметры деформации: температура деформации от 1000 до 1200 ℃, скорости деформации 0.01, 0.1, 1, 10 с^-1, деформация 50%. Результаты показали, что температура и скорость деформации существенно влияют на потоковые напряжения: потоковые напряжения уменьшаются с повышением температуры и увеличиваются с ростом скорости деформации. На основе модифицированного уравнения Аррениуса с гиперболическим синусом выведена высокая температура конститутивной модели реологических свойств крупногабаритной литьевой стали 4Cr5Mo2V, а тепловая активационная энергия деформации Q составила 387,273 кДж/моль. Далее выведено конститутивное уравнение с компенсацией деформации для повышения точности модели, в конечном итоге коэффициент линейной корреляции между прогнозируемыми и экспериментальными данными R²=0.976, что доказывает высокую точность и надежность уравнения с компенсацией деформации. Согласно построенной диаграмме термической обработки оптимальное окно термической обработки составляет 1030~1200 ℃ при скорости деформации менее 0.060 с⁻¹. Анализ микроструктуры показал, что при низкой температуре и высокой скорости деформации структура характеризуется цепочечной неполной рекристаллизацией; динамическая рекристаллизация является термически активным процессом, повышение температуры деформации приводит к получению равновосных и однородных зерен, но слишком высокая температура вызывает зерногрубление. Результаты исследования предоставляют теоретическую основу для оптимизации ковочной технологии крупногабаритных литьевых штампов 4Cr5Mo2V.

Сталь для литьевых штампов;Тепловая деформация;Динамическая рекристаллизация;Диаграмма термической обработки