临界空穴扩张比的计算

学者郑长卿对空穴扩张比计算经过了长期研究，总结出了不同材料在以拉应力为主应力的情况下，临界空穴扩张比的经验计算公式：

计算数据结果，空穴扩张比随压下率的变化曲线如图 4-3 所示。由图可见，钢锭表面 P1、P2和 P3点的在载荷下的空穴扩张比都随压下率的增大而迅速上升，其中钢锭表面的中心 P1点的空穴扩张比值上升速度最快，空穴扩张比的值是最大的，这可以判定 P1点是最容易开裂的危险的点。当压下率到达 65%时，当 P1点的空穴扩张比值已经接近于临界空穴扩张比 VGC时，在压下率继续增大情况下，P1点的空穴扩张比就会超过临界空穴扩张比，此时就会产生微裂纹，并有可能进一步扩张成为宏观裂纹。 

通过对钢锭表面裂纹的产生危险点的计算和预测，在 5Cr Ni Mo 热作模具钢的镦粗锻造过程，要严格控制好压下率大小，压下率不能过大，以保证锻件的质量。此次镦粗过程压下率最大不能超过 65%，即镦粗锻造比不超过 2.8，否则钢锭表面就可能有会产生裂纹。

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