大型锻件热处理过程的数值模拟研究

在对大型锻件传热分析的基础上，建立了大型锻件的物理模型，对其温度场的变化规律进行了模拟计算，同时将模拟结果和试验结果进行对比分析，最后对26Cr2Ni4MoV钢电机转子的调质处理进行了模拟计算，从而说明了热处理过程的数值模拟方法的准确性和优越性，为进一步分析此类工件的组织转变和应力应变等奠定了基础。     

大型锻件热处理过程的数值模拟研究

在对大型锻件传热分析的基础上 ,建立了大型锻件的物理模型 ,对其温度场的变化规律进行了模拟计算 ,同时将模拟结果和实验结果进行对比分析 ,最后利用模拟计算对材料为 2 6Cr2Ni4MoV的某一电机转子的调质处理进行了模拟计算 ,从而说明了热处理过程的数值模拟方法的准确性和优越性。为进一步分析此类工件的组织转变和应力应变等奠定了基础。     

整体热处理对球罐焊后应力应变场的影响

为了分析球罐焊后整体热处理工艺过程,研究球罐整体热处理对焊后残余应力应变的影响,优化球罐安装过程工艺。根据三带桔瓣式球罐结构和燃油整体热处理法的特点,在球罐组焊模拟完成的情况下,建立了球罐整体热处理和球罐组焊一体化模型。获得了球罐整体热处理后的应力应变场,分析了球罐整体热处理后对焊后畸变和残余应力的影响。结果表明：球罐整体热处理完成后,焊接畸变与焊接残余应力分布与焊后基本相同,但热处理后,随着塑性变形增加,残余应力峰值下降并趋于均匀。     

大型铸钢件的热处理数值模拟与实验验证

对一重量为3323kg的大型车轮铸钢件的预备热处理过程进行了数值模拟分析。介绍了铸件的结构尺寸和铸件材料的热物性参数，以及数值模拟所需的初始条件和边界条件。模拟得到了热处理工艺的CCT曲线和铸件某些位置的冷却曲线，计算了铸件在整个热处理工艺中不同阶段的温度场、金相组织和力学性能的变化和分布状态。在铸件进行了实际热处理后测试了力学性能指标，实测结果与模拟结果基本吻合。实践证明，数值模拟技术是确定和优化热处理工艺参数的有效工具，能有效缩短工艺设计周期，降低生产成本，保证热处理质量，这对于单件小批量生产的大型热处理件具有更加实际的意义。     

数值模拟与热处理技术进步

热处理过程是外部环境与金属温度场、组织场和应力场等相互作用的复杂过程,数值模拟作为传统实验研究之外的另一个重要研究手段,在热处理过程的研究中正被广泛应用,本文简要介绍热处理过程计算机模拟的研究成果和目前存在的一些问题并展望了未来发展的趋势.     

热处理数值模拟与远程服务

扼要归纳了上海交通大学在热处理计算机模拟研究中的一些体会。数值模拟技术在渗碳（或渗氮）中的应用，已能处理将工艺参数（温度、气体成分、传递系数、扩散系数等）作为时间函数的复杂的非线性问题，更加接近生产实际情况，同时考虑了形状因素的影响。以其为核心开发气体渗碳CAD软件，并与实时控制直接结合形成的智能化渗碳技术，已取得良好实用效果；淬冷过程的数值模拟应用瞬态温度场－相变－应力场相互耦合的非线性三维有限元模型，实现了复杂形状工件、复杂淬冷操作的模拟，并完成了生产试验验证，初步应用于生产。在总结过去的工作和结合国内外相关工作的基础上，本文指出，目前热处理模拟技术正逐步进入实用化阶段，并使热处理远程服务成为可能。热处理远程服务是借助因特网将服务中心与用户连接起来的不受地域限制的技术服务方式，可以进行即时的自助的技术服务，它将改变热处理传统技术服务方式，优化热处理技术资源配置，改变热处理技术人员的工作方法，使其能更多地在服务中心提供的虚拟环境中进行创造性思维和工作。     

热处理过程数值模拟综述

总结了热处理过程数值模拟的研究方法和成果，对模拟基本原理进行了扼要介绍，涉及温度场、组织场、应力场的计算。介绍了国内外发展概况和应用情况，并指出难点问题和发展方向。     

热处理数值模拟进展之一——扩展求解域热处理数值模拟

金属热处理是复杂的多场耦合非线性物理过程,本文简要归纳前人有关"耦合换热"的研究成果,在此基础上首次提出了扩展求解域的热处理模型。它将温度场的求解域扩展到加热或冷却的热处理工件及其周围环境。用壁面函数法处理流场与固体之间换热,多物体多表面之间的辐射热交换用离散坐标法处理。各物体(子域)界面上的热流密度和温度是耦合换热的计算结果而不是预设定的边界条件。避免了现有的热处理模型中预先设定工件表面的边界条件所遇到的困难和不确定性,有助于更接近于实际生产的情况。本文以新型罩式渗氮炉的设计为例,运用扩展求解域的热处理数值模拟方法成功地进行了设备虚拟设计,证明了该模型具有巨大的优越性。     

400m^3液化石油气球形储罐的焊后热处理

介绍了采用内部燃烧法对400 m3液化石油气球形储罐进行焊后整体热处理的过程和操作要领,以及最终达到的热处理效果。     

真空热处理炉传热的三维数值模拟

为了分析真空热处理炉内加热工件的温度场,将包括工件在内的整个真空热处理炉作为模拟对象建立了一个三维的数值模型.该模型集成了一个控制炉温的PID模块,并且考虑了热物性参数的非线性因素.基于一商业软件,对工件、真空热处理炉的隔热层、加热管等的瞬态传热过程进行了数值模拟,并与实测值进行了对比,两者基本吻合.最后,根据模拟结果提出了优化的加热工艺参数.     

大断面塑料模具钢块热处理的数值模拟

大断面工件的选材及其热处理工艺参数的制定需要进行一系列复杂、昂贵的试验，数值模拟技术可以简化和缩短这一过程。在已有研究的基础上，运用数理分析方法对不同尺寸、不同材料的模具钢模块在热处理后的组织性能进行了模拟计算。结果表明，计算结果与实际一致，可以用于大断面工件热处理工艺的制定和决策。     

Numerical Simulation of Vacuum Heat Treatment Thermal Hysteresis Time of GH4169 Superalloy Workpiece

GH4169is a Nickel-based superalloy,widely used inthe aero-engine.GH4169alloy workpiece usually heattreated in vacuum furnace.The advantage of vacuumheat treatment is that it prevent the surface ofworkpiece from oxidation,decarburization and getbright surface.In vacuum furnace heat transfer is dominated byradiation.Due to small heat capacity of vacuum heattreatment furnace,temperature of the furnace risesquickly to setting temperature during heating upprocess while the temperature of workpiec…     

2311和2738模具钢热处理质量效应的数值模拟

利用数值模拟技术对2311和2738两种模具钢热处理质量效应进行了定量评估和现场试验验证。在此基础上对不同规格模坯材料及其回火工艺参数选择提出了具体建议，并在实际热处理实践中得到成功运用。     

热处理过程数值模拟的研究现状和发展趋势

热处理过程的数值模拟是一个复杂的过程，其复杂性源于热处理过程本身受多场量的影响，对热处理过程数值模拟的基本原理、研究方法进行了总结，介绍了温度场、组织场、应力／应变场的数值计算方法，分析了国内外的研究现状、存在的问题，同时展望了该技术今后的发展趋势。