提高φ76mm轧管机组毛管直度

介绍了在φ76mm轧管机组后配置链式冷床对减小毛管弯曲度的使用效果。实践表明,经冷床冷却的毛管,弯曲度明显减小,满足了冷拔机上料系统的要求。     

汽包焊接修复整体热处理技术及应用

结合某火电机组汽包管接头更换修复工程,用有限元计算与现场测量相结合的方法,对修复热处理温度场和焊后热处理工艺进行研究。结果表明,修复过程中汽包筒体存在周向、纵向和内外壁温差,汽包结构特点和热处理工艺是影响温度场的主要因素;空气自然对流冷却状态下,吊杆温度超过400℃。周向分区控温、在300和400℃设置保温段和以压缩空气对吊杆强制冷却等措施,有效地控制了汽包温差和吊杆温度,并在修复工程中得到了成功应用。     

Finite Element Simulation for Laser Direct Depositing Processes of Metallic Vertical Thin Parts（1）

建立了模拟直薄壁件逐点沉积过程中温度场的有限元模型，用等价导热系数和焓值法处理了固一液耦合热传导问题和固液混合区的焓．模拟结果真实地反映了沉积316L不锈钢直薄壁件的温度场特征．通过对模拟结果的分析得出，在高温阶段（700℃以上）熔池的平均冷却速率达到10^3℃／s数量级，在240℃以下的冷却速率仅为10℃／s数量级．基板的温度变化经历温度上升、温度平稳、温度下降3个阶段；在温度下降阶段，基板中的热传导对熔池冷却速率影响很小．有限元模拟结果与已有文献的实验测量数据吻合很好．     

高炉铸钢冷却壁温度场的数值模拟

建立了高炉铸钢冷却壁的有限元模型,确定了冷却壁温度场模拟的初始条件和边界条件。利用有限元软件ANSYS作为分析工具,在不同炉气温度和不同冷却水速的条件下,对铸钢冷却壁的温度场进行模拟。结果表明:冷却水速为1.5 m/s时,铸钢冷却壁在800℃时热面温度为377.1℃,冷热面温差为193.4℃;1 200℃工作条件下,热面温度为557.4℃,冷热面温差为294.7℃。冷却水速为3.0 m/s时,铸钢冷却壁在800℃时热面温度为332.3℃,冷热面温差为208.9℃;1 200℃工作条件下,热面温度为489.4℃,冷热面温差为317.4℃。炉气温度对铸钢冷却壁热面温度和冷热面温度差影响要较冷却水流速大得多。提高冷却水流速虽可降低热面温度,但同时增加了冷热面温差和冷却壁的热应力,对冷却壁的寿命有不利影响。     

多锥度细长杆激光淬火生产线成套设备的研制

激光淬火是以高能量密度的激光束对工件加工面快速扫描,使金属表面加热到相变温度以上,然后以极高的速度冷却,达到表面硬化的热处理过程。以多锥度细长杆激光淬火生产线成套设备为研究对象,在分析了多锥度细长杆零件结构特点的基础上,提出了多锥度细长杆激光淬火成套设备的总体方案,对自动上料机构、锥轮送料装置及圆盘回转机构等关键技术进行了分析,并详细介绍了自动上料机构、锥轮送料过程及圆盘回转机构的结构简图及工作原理,最后说明了激光淬火生产线成套设备的安全保险装置。     

基于ANSYS的钢管热处理温度场计算机模拟研究

基于ANSYS软件建立了热处理有限元模型。对TP130TT高强度无缝石油套管淬火及回火热处理温度场进行了模拟。结果表明,钢管内外表面在淬火过程中温度变化一致,心部温度高于表面。在温度高于800℃时,温度下降较慢;而当温度低于800℃时,温度急剧降低;当温度在300℃以下时,温降又变得缓慢。在回火冷却过程中,钢管的外表面温度略低于内表面,内外表面温度变化基本一致。在温度高于300℃时,温度急剧下降;当温度低于300℃后,温降速率变缓。     

A-100钢复杂连接件热处理畸变数值模拟及控制

采用SYSWELD软件对A-100钢复杂连接件进行了有限元建模,对其在无刚性约束条件下淬火过程中温度场和形变进行了模拟仿真,并对模拟结果进行了试验验证。温度场结果表明:冷却0.13 s时温度分布均匀,零件表面温度在820 ℃左右;冷却5~60 s时,零件表面的温度分布极为不均匀,零件头部型腔的棱角处温度较低,而位于底部的支臂与翼面连接处温度较高;而当冷却时间延长至160 s左右时,零件的整体温度已降至60 ℃以下。形变场结果表明:当冷却时间为0.5~10 s时,翼面远离加强筋部位产生较大淬火畸变,顶端棱角处畸变达3 mm;冷却到600 s时,最大畸变量减小至0.65 mm。根据畸变模拟结果设计了专用淬火工装,校形率达到70%左右。     

基于Ansys的直齿圆柱齿轮淬火有限元模拟

建立了直齿圆柱齿轮淬火过程的数学模型,采用Ansys软件对其淬火温度场进行了数值模拟,分析了不同初始水温齿轮淬火过程的温度场、应力场。结果表明:在淬火过程中,圆柱齿轮齿心温度最高,齿顶温度最低,齿顶与齿心存在较大温差,冷却层深入轮齿内部,应力集中在齿根部位。结果能为研究齿轮热处理规律提供有益帮助。     

小方坯定尺铸坯在切割后温降模拟

铸坯后期温度的精细模拟和控制对工艺制定和铸坯质量有重要作用。基于传热模型,在边界处理上引进附加换热系数和相对辐射系统,兼顾辐射、对流、导热3种基础传热方式,涵盖描述连铸二冷后影响铸坯温度变化的所有传热细节,满足热送、直送直轧和翻转冷床铸坯温降的预测要求。通过实测和模拟计算表明:铸坯在翻转冷床上的温降速率同温度区间及工况有关,范围在7~14℃/min,相对辐射系数取0.5~0.95,附加换热系数和厂区的通风情况关系较大,取值在5~25范围内;在翻转冷床区域加雾炮可以增大铸坯温降,效果相当于附加换热系数增加20~25。     

06Cr13Ni4Mo不锈钢热处理过程温度场和应力场的数值模拟

建立了06Cr13Ni4Mo不锈钢热处理过程的三维有限元模型,模拟了试样在1050℃正火+630℃回火条件下的温度场和应力场。结果表明:初始冷却温度越高,冷却过程中心部和表面的温度差越大,产生的热应力越大。随着冷却温度的降低,心部和表面的温度差逐渐降低。试样的表面应力由外到内先减小后增大,呈V型变化规律。实验测量的残余应力与模拟值吻合较好。结果证明了有限元分析过程的有效性。     

薄钢板气体射流控冷结构数值模拟与试验验证

对3种用于薄钢板冷却的气体射流控冷结构进行了数值模拟分析,通过比较气体射流控冷结构内风速流场和钢板温度场,确定单均风板气体射流控冷结构可满足薄钢板淬火要求,且冷却均匀性较好,并进行了试验验证。结果表明:与无均风板相比,设置一个或两个均风板时,工件近壁面风速流场与温度场均匀性得到提高,利用单均风板气体射流控冷结构对钢板进行风冷时,在20 s时工件上存在的最大温度差约为63.8 ℃。在20 s内钢板平均温度从920 ℃冷却至Ms点(412 ℃)以下,最低冷速约为27.2 ℃/s,大于马氏体转变临界冷却速度27 ℃/s,表明单均风板气体射流控冷结构可用于薄钢板气体射流淬火工艺。     

半固态铸造A356铝合金冷却斜槽工艺参数的建模与优化(英文)

使用冷却斜槽工艺加工半固态A356铝合金。运用D-实验优化设计(DODE)设计实验并分析实验结果。采用软件抽取38个随机实验。冷却斜板长度为100、300、500 mm,斜板的斜角为30°、45°、60°,浇铸温度为660、680和700°C。将半固态铝合金浇铸到铜质冷却斜板上,然后倾入到钢模中成型。铸造完成之后,在温度590°C下,对部分样品进行5、8、12 min重熔处理。研究这些因素对初生α(Al)晶体圆整度的影响,并使用DODE进行参数优化处理。结果表明,传统铸造A356合金的初生α(Al)相为枝晶,而冷却斜槽铸造的为非枝晶。重熔后再经过冷却斜槽处理的样品呈现出球状结构。最优的浇铸温度、冷却板长度、斜角和保温时间分别为660°C、360mm、48°和9 min。在最优条件下,得到初生晶体的圆整度为0.91。所建立的模型的相关系数为0.9860。     

Mechanism and simulation of external cooling in aluminum casting-rolling process

1INTRODUCTIONCasting-rolling molding technology is a newmolding technology,which is clear and rapid[1,2].It is appliedto complete the molding by making useof the excellent fluidness andlower deformationre-sistance of materials,during the transformationprocess of material fromliquid state to semisolidstate andfinallyto solid state.The aluminumcast-ing-rolling technology has become the main tech-nology for process of aluminumstrip due toits ad-vantages of lowcost and reduced energy consump-t…     

42CrMo圆钢组织性能的优化

针对某钢厂生产的42CrMo小规格圆钢因硬度偏高,刀具损耗严重,给后续机械加工造成一定困难的问题,采用JMatPro软件计算了42CrMo 钢的CCT曲线和TTT曲线,在分析其微观组织转变规律的基础上,研究了控轧控冷工艺对产品组织、硬度的影响。结果表明,42CrMo圆钢终轧温度较高,冷速较快,冷却后圆钢组织为贝氏体是造成其硬度偏高的主要原因。因此,通过降低终轧温度,采用轧后水冷以及冷床使用保温罩等手段以有效降低轧后冷却速率的措施,将圆冷速控制到0.32 ℃/s,使42CrMo圆钢冷却后获得了铁素体+珠光体的组织,硬度控制在253~266HBW,满足了客户的使用要求。     

采用控轧控冷工艺生产HRB400钢筋的工艺参数

通过在HRB335钢筋化学成分的基础上适当增加Si、Mn含量,不添加Nb、V、Ti等微合金元素,并采用控轧控冷工艺成功地生产出了力学性能和微观组织均符合要求的HRB400钢筋,其开轧温度为1000～1080℃,13#精轧入口温度为900～950℃,上冷床温度为820～860℃.     

无钛热冲压成形钢的连续冷却与等温转变规律

利用Thermo-Calc热力学软件(TCFE 9数据库)、DIL805A/D变形热膨胀相变仪和场发射扫描电镜(FE-SEM)研究了连续冷却转变及等温转变过程中无钛热冲压成形钢的微观组织演化规律。结果表明:试验钢的Ac₁=749 ℃,Ac₃=863 ℃。绘制了CCT曲线和TTT曲线;无钛热冲压成形钢的马氏体相变开始温度Ms=385 ℃,马氏体相变结束温度Mf=130 ℃。过冷奥氏体冷却过程中,发生马氏体相变的临界冷却速度为5 ℃/s;当等温温度高于750 ℃时,热冲压成形后可获得全马氏体组织。     

STUDY ON HOT SAND COOLING EQUIPMENT WITH DAMPING SAND CASCADE AND VERTICAL SPOUTED-FLUIDIZED BED

1. Introduction In mass production foundry, because of short production period, much repeatly using times of molding sand, heat released by liquid metal during solidification in the sand mould will make the tem- perature of sand attain to 60-70°C[1], tha…     

吐丝温度与风冷速率对HRB400E带肋钢筋表面锈层结构的影响

针对HRB400E带肋钢筋盘条生产中的红锈问题,采用热力模拟试验机模拟生产工艺并对吐丝温度和风冷速率进行了控制,采用扫描电镜和能谱仪,分析了不同工艺条件下试样表面氧化铁皮的组成结构;结合试样表面质量,研究了吐丝温度和风冷速率对试样表面氧化铁皮结构和红锈形成的影响。结果表明:风冷速率为4 ℃/s时,随着吐丝温度从800 ℃降至700 ℃,先共析Fe₃O₄的数量逐渐减少,无红锈缺陷;风冷速率降为2 ℃/s时,吐丝温度越低,越易出现红锈缺陷;吐丝温度为750 ℃时,随着风冷速率由6 ℃/s降至2 ℃/s,先共析Fe₃O₄数量逐渐增多,氧化层越易开裂且出现红锈缺陷。     

非调质CT80连续油管用钢的控轧控冷工艺

利用Gleeble-1500热模拟试验机进行了控轧控冷热模拟试验,分析了非调质CT80连续油管用钢的精轧变形温度、冷却速度和卷取温度对试验钢组织与性能的影响规律。基于控轧控冷热模拟试验结果,设定了试验钢实验室轧制工艺,在终轧温度830℃、冷却速度46℃/s和卷取温度450℃轧制工艺条件下,获得了具有针状铁素体+贝氏体+少量M/A岛组织构成的成品钢板,其屈服强度620 MPa,抗拉强度754 MPa,伸长率29.2%,屈强比0.82,各项性能均满足CT80连续油管用钢力学性能要求。     

Aging of an aluminum alloy resulting from variations in the cooling rate

The effect that the rate of cooling after solubilization exerts on the aging behavior of an aluminum heat treatable alloy was studied. Bars of the alloy were heated in a box furnace for solubilization, and after this was achieved they were cooled to room temperature by placing one end in a shallow tank of water. Thermal evolution along the bar was registered with the aid of thermocouples connected to a PC-based data logging system. Small samples were cut from the bars and aged for different times and temperatures. Results from microhardness tests indicate that peak hardness, at a given aging temperature, augments with the increase of the cooling rate until a certain value is achieved, above which the hardness remains constant. This feature was found to be due to precipitation taking place at the lower cooling rates.