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1.
借助工艺实验和数值模拟技术,优化了55Cr Mo钢精密滚珠丝杠感应加热及冷却工艺参数,改善了丝杠感应淬火后的淬硬层分布。构建了丝杠单感应圈加热的有限元模型,通过数值模拟得到了单感应圈加热时沟道区域的温度曲线。数值模拟结果表明:沟道区域的温度场分布不合理是导致淬硬层分布不合理的主要原因。针对单感应圈感应淬火工艺的不足,提出了双感应圈加热工艺。数值模拟结果表明,采用双感应圈加热工艺、喷水冷却带宽度为40 mm时,可保证丝杠沟道顶部的淬硬层深度约为6.2 mm,沟道底部的淬硬层深度约为3.0 mm。工艺实验结果表明,丝杠沟道区域的淬硬层分布得到较大的改善,数值模拟结果与工艺实验结果吻合得较好。  相似文献   
2.
利用Gleeble-1500D热模拟试验机,以恒定的应变速率将在900℃奥氏体化的B1500HS硼钢试样分别压缩10%、20%、30%、40%,然后分别以50℃/s、40℃/s、25℃/s的速度对试样进行冷却。研究形变量及冷却速度对B1500HS硼钢的马氏体相变温度、微观组织、显微硬度和残余奥氏体等方面的影响规律。结果表明:相同冷却速度下,马氏体相变开始温度和相变终止温度均随着形变量的增加逐渐升高。随着形变量的增加,马氏体组织越来越细小,而且薄片状马氏体越来越少,板条状马氏体越来越多。形变量和冷却速度的增大,均使B1500HS试样中的残余奥氏体量减小。形变导致B1500HS硼钢的连续冷却转变图左移,避免未变形B1500HS钢试样生成贝氏体组织的临界冷却速度约为25℃/s。当冷却速度为25℃/s时,试样的变形程度达到30%时,微观组织中开始出现贝氏体。  相似文献   
3.
社会发展和科技进步推动着材料领域的不断发展和创新。金相制备是进行材料金相学研究的基础,全国大学生金相技能大赛推动了这项实践性综合技能的发展。为了提高制样技巧和效率,以全国大学生金相技能大赛为契机,结合本科实践教学及指导学生参加全国金相大赛的实践经验,对金相试样制备过程中的主要事项和关键技术问题进行了探讨。  相似文献   
4.
热冲压硼钢B1500HS高温本构方程的研究   总被引:1,自引:0,他引:1  
硼钢的高温本构方程是热冲压数值模拟不可缺少的数学模型,它反映了流动应力与应变、应变速度以及温度之间的依赖关系。为了研究热冲压硼钢B1500HS高温时的流变力学行为,采用Gleeble 1500D热模拟试验机,在600~900℃温度区间,分别以0.01 s–1、0.1 s–1、1.0 s–1、10 s–1的应变速度对硼钢B1500HS试样进行等温单向拉伸试验,计算得到各相应测试条件下的正应力—应变曲线。采用包含变形激活能和变形温度的双曲正弦形式修正的Arrhenius关系来描述硼钢奥氏体组织的热激活变形行为。通过对试验数据进行拟合回归分析,得到与应变量相关的各材料参数,以及与应变速度、变形温度相关的流变应力关系式。试验结果显示,流动应力随着变形温度的降低而增大,随着形变速度的升高而增大。计算结果表明:流变应力关系式的计算结果与试验数据的吻合度较好。  相似文献   
5.
为了找到淬火过程中零件产生不规则扭曲变形的原因,选择了H型截面零件为研究对象,建立了相应的有限元分析模型,利用自开发的淬火过程有限元模拟软件对温度、组织和应力/应变进行了耦合分析.通过有限元模拟,得到了温度变化、相变及相变塑性对残余应力及淬火变形的影响,给出了零件内部弹性区及塑性区的演变过程.分析结果表明:零件在淬火过程中经历"弹性-塑性-弹性-塑性-弹性"的演变过程;在淬火过程中,相变塑性导致零件发生不均匀、无规律的扭曲变形.  相似文献   
6.
淬火过程是一个温度、相变、应力应变相互影响的材料非线性过程。根据淬火过程的特点,提出了一种新的计算弹塑性比例系数的方法,使用该方法可以求解过渡单元的弹塑性比。在模拟过程中,为了提高计算精度、减少计算时间,提出了两种加速弹塑性比例系数收敛的方法:弹性逼近法和插值方法。应用弹性逼近法和插值方法对无相变冷却过程和有相变冷却过程进行有限元模拟,将模拟所得应力变化曲线与实验结果相比较。结果表明,弹性逼近法和插值方法可以显著减少弹塑性比例系数的迭代次数,计算得到的应力值与实验结果吻合较好。  相似文献   
7.
基于响应曲面方法的热冲压硼钢B1500HS淬火工艺参数优化   总被引:10,自引:1,他引:9  
超高强度钢板热冲压技术是将板料热加工和淬火工艺相结合的一项较新的复杂成形技术.为研究奥氏体化温度和保温时间对热冲压硼钢B1500HS淬火硬度、抗拉强度和伸长率的影响规律,以奥氏体化温度和保温时间为设计因子进行二因子五水平的正交试验设计.根据试验设计的结果进行B1500HS试样的淬火试验,利用洛氏硬度计和电子拉伸试验机测试试样的淬火硬度、抗拉强度和伸长率.利用三次响应曲面对试验结果进行回归分析,得到淬火硬度、抗拉强度和伸长率的响应曲面模型.根据响应曲面模型,对奥氏体化温度和保温时间进行优化,得到最佳淬火工艺参数.单目标优化结果表明:淬火硬度最高预测值为52.3 HRC;抗拉强度最高预测值为1 658.94MPa;零件伸长率最高预测值为8.80%.多目标优化结果表明:在奥氏体化温度为916.19~920.48℃、保温时间为0min时,淬火硬度的预测值不小于50.6 HRC,零件抗拉强度的预测值不  相似文献   
8.
阐述金属材料工程实验教学手段、教学理念改进及实验仪器设备的完善。通过多媒体及虚拟仿真等教学手段,将实际实验过程无法反映的内容以直观形式展示,提高学生学习效率、理解能力及创新思维。在实验教学中拓展授课内容,通过探究性教学模式,引发学生学习兴趣,增强动手愿望,提高实践能力及创新能力。  相似文献   
9.
基于有限元方法的渗碳浓度场数值模拟   总被引:3,自引:2,他引:1  
给出了渗碳层碳浓度的数学模型及求解的差分方法,提出了渗碳层浓度场数值振荡问题的解决方法、平面问题和轴对称问题的瞬态浓度场变分方法,利用有限元中的四节点四边形等参元编写了求解平面问题和轴对称问题的渗碳工艺模拟软件.通过直齿圆柱齿轮渗碳和圆柱体渗碳试验与有限元模拟结果的对比,检验了本文所开发的有限元模拟程序的准确性.对比结果表明,有限元方法的模拟结果与和试验测量结果吻合得较好.  相似文献   
10.
根据节流阀阀体的结构特点,设计了两套锻造成形方案,并利用Deform 3D软件对两套成形工艺进行了分析.根据有限元分析的结果,确定了锻造毛坯的尺寸及锻造成形的载荷,制订了合理的成形方案,为节流阀阀体的锻造生产提供了指导.  相似文献   
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