空心圆柱体GCrl5钢淬火过程的计算机模拟

用有限元法研究了GCr15钢圆柱体在油淬过程中的温度、组织及应力变化。在实测了淬火油换热系数的基础上，对轴对称空心圆柱体淬火时的温度场和组织场进行了模拟。同时运用热弹塑性理论，对圆柱体内外表面点及中心点应力的演化过程进行了模拟。模拟结果表明：圆柱体内表面的冷速小于外表面。在淬火初期，由于热应力的作用使工件表面受拉而心部受压，在发生应力反向前，发生了组织转变，并使表面应力迅速转向，在应力达到最低点后又逐渐回升，最后表面形成了拉应力。心部的应力变化正好相反，最终形成了组织应力型的内应力分布。     

淬火过程的计算机模拟

本文概述了计算机辅助预测淬火后硬度分布和基本原理；叙述了影响这种预测精度的因素；特别强调在计算冷却曲线时要利用有效的热传导数据；比较了在两种情况下实测和预测的冷却曲线。一种情况为热传导系数是常数，另一种情况为热传导系数作为实际热流的函数。     

空心圆柱体铸钢淬火过程的模拟分析

以GCr15钢为研究对象,建立了力学性能和热性能计算模型,分析了淬火过程中马氏体转变及应力分布。结果表明:在淬火过程中,GCr15钢空心圆柱铸件心部应力和内外表面应力多次发生反向,最终变为组织应力型的应力分布。     

空心圆柱体铸钢淬火过程的模拟分析

以GCr15钢为研究对象,建立了力学性能和热性能计算模型,分析了淬火过程中马氏体转变及应力分布。结果表明:在淬火过程中,GCr15钢空心圆柱铸件心部应力和内外表面应力多次发生反向,最终变为组织应力型的应力分布。     

淬火冷却过程计算机模拟研究的现状及发展趋势

淬火冷却过程是介质流场与工件温度场、组织场和应力场相互作用,并随时间变化的复杂过程.本文介绍了淬火冷却过程计算机模拟的研究成果,总结了淬火冷却过程数值模拟的研究方法,展望了淬火冷却过程计算机模拟的发展趋势.     

淬火过程的计算机模拟及其应用

籍助于温度场－相变－应力和应变的有限元分析方法（ＦＥＭ），实现了复杂形状工件淬火过程的计算机模拟。模拟结果直观地显示任一时刻工件内部的温度分布、组织分布、应力分布、应变状况及工件任意位置上的冷却曲线，为使用 提供了用虚拟现实方法详尽分析和研究淬火工艺的工具。本文列举了几个实际应用的例子，计算机模拟将成为虚拟制造中的重要组成部分。     

淬火过程计算机模拟研究的若干进展

采用非线性等参元三维有限元算法成功地模拟了形状复杂的零件淬火过程中瞬态温度场,相变,应力和应变,获得直观的立体图象,在预冷淬火,控时浸淬,双液淬火,淬火－自回火等复杂的淬火过程的模拟计算中用增量法处理非线性问题,并采用变时间步长算法,有助于取得较好的结果。借助计算机模拟制订出锚环淬火工艺规程,已在大批量生产中应用,收到了消除淬火裂纹和保证淬硬层深度的效果。     

界面条件剧变的淬火过程三维温度场的计算机模拟

用有限单元法建立界面条件剧变的淬火过程中三维瞬态温度场的计算机计算数学模型，并用Ｔ１０钢作为试验材料进行冷却曲线测试以验证数学模型，该模型较全面地考虑了淬火过程中界面换质热数剧烈变化及各种特性参数随温度而变化的非线性问题，包括了相变的计算及相变潜热与温度场变化的耦合计算，冷却曲线的计算结果与实测结果吻合良好，表明本数学模型和计算程序能正确预测复杂形状物体的非线性三维瞬态温度场变化。     

GCr15钢水淬工艺初步探讨

合金钢,尤其是高合金钢一般不采用水淬。但当直径较大的合金钢工件用油淬保证不了一定的淬透性时,就应考虑用其它淬火介质。本文探讨了采用使用方便,没有污染的廉价的水作为轴承钢大尺寸工件的淬火介质的可行性。     

无缝钢管淬火感应加热过程的数值模拟

利用中频电流的钢管感应加热工艺具有感应加热时间短,温度控制精确,环境友好等优点,已经广泛应用到钢管的淬火、弯曲等方面。针对某一典型品种无缝钢管淬火感应加热过程,特别是不同加热段采用不同频率下,进行数值模拟,获得钢管在整个加热过程中温度场的变化过程。利用该模型可以对感应加热过程参数进行优化,从而对无缝钢管淬火感应加热工艺的制定提供参考依据。     

基于正态分布的GCr15轴承钢强化研磨残余应力场数值模拟

目的 探索强化研磨不同工艺参数下定点喷射对GCr15轴承钢残余应力场的影响规律。方法 采用图像处理技术分析了不同工艺参数下强化研磨定点喷射表面覆盖率的分布特征。采用二维正态分布函数描述强化研磨定点喷射下钢珠的分布特征,运用Python/Opencv确定了在不同工艺参数下有限元模型所需的钢珠数量,基于Abaqus/Python构建出强化研磨正态分布有限元模型。运用所建立的正态分布模型分析不同喷射速度、钢珠直径及覆盖率对残余应力场的影响。结果 当喷射速度从45 m/s增加到70 m/s时,表面残余压应力从-683.5 MPa增加到-902.4 MPa,最大残余压应力从-981.6 MPa增加到-1330.6 MPa,残余压力层厚度从89μm增加到151μm,最大残余压应力深度从30μm移动到70μm。当钢珠直径从0.4 mm增加到1.0 mm时,表面残余压应力先增大后减小,最大残余压应力从-1063.5MPa增加到-1240.7MPa,最大残余压应力深度从30μm增加到60μm,残余压应力层厚度从103μm增加到147μm,其中钢珠直径从0.8 mm增加到1.0mm,最大残余压应力保持不变...     

基于有限元分析的计算机模拟技术在淬火工艺过程中的应用

简要介绍了淬火冷却过程计算机模拟的内容、方法,模拟结果的验证方法,分析了淬火冷却过程计算机模拟存在的问题,并展望了淬火冷却过程计算机模拟的发展趋势.     

淬火介质对GCr15钢力学性能和显微组织的影响

通过对GCr15钢进行盐浴淬火和油浴淬火后,研究不同淬火介质及淬火方式对GCr15钢力学性能、硬度、显微组织的影响。结果表明:采用盐浴淬火比油浴淬火,其抗拉强度提高3.31%,冲击韧性降低1.16%、硬度降低0.89%,显微组织更细小。盐浴淬火与油浴淬火GCr15钢材料总体性能相当,采用盐浴淬火工艺可有效替代油浴淬火工艺。     

大型锻件水空交替淬火过程的数值模拟

建立了33N iCrMoV14-5钢淬火过程温度-组织-应力耦合的数学模型,用自主有限元软件模拟了淬火过程中锻件温度场、组织场、应力场的演化过程,对不同的淬火工艺进行了比较。模拟结果表明水冷-空冷交替的淬火工艺可改善锻件表面附近的淬火应力状态,同时获得足够的心部冷速。对锻件内部应力场的计算表明水空交替淬火中,相变对应力场变化的影响大于热应力。     

GCr4轴承钢套圈整体感应加热淬火后的组织

研究了ＧＣｒ４轴承钢套圈经过整体感应加热淬火处理后的金相组织、基体组织的形貌和碳化物的形态及分布。结果表明,表面 组织为隐针马氏体和碳化物;基体主要由孪晶马氏体和一些位错马氏体组成;心部组织主要为届氏体,素氏体及碳化物颗粒,碳化物颗粒细小、分布均匀。     

42CrMo4钢轴类件控时淬火冷却工艺的设计

为解决大尺寸合金钢件油淬后力学性能达不到要求、水淬易开裂的问题,介绍了一种以水和空气作为淬火介质的预冷循环控时淬火冷却方法.针对φ210 mm的42CrMo4钢轴类件.利用数值模拟方法设计淬火冷却工艺,并进行了实际件的淬火冷却试验.通过计算结果和实测数据的对比分析表明,采用预冷循环控时淬火冷却方法可以在避免淬火开裂的同时在一定范围内调整其力学性能.     

GCr15SiMn超高纯净轴承钢冶炼工艺优化

重点介绍了 GCr15 SiMn超纯净轴承钢的新工艺,通过精确控制轴承钢各元素化学成分、合理控制电炉终点碳含量,准确计算精炼炉初始Al脱氧剂加入量,精炼过程吹氩压力、流量、软吹时间以及VD过程真空度及高真空处理时间等关键参数,成功生产出质量合格的超纯净轴承钢.     

基于ANSYS软件的T8钢淬火过程三维温度场的模拟

用有限元软件ANSYS模拟计算了T8钢圆柱体水淬过程中三维温度场的变化.计算时综合考虑了非线性的材料热物性参数、界面换热系数及相变潜热的影响.通过对计算硬度与实测淬火试样硬度分布的比较,表明模拟结果与实际情况较为符合.     

GCr15钢平面磨削力仿真分析与实验研究

目的 对不同磨削工艺参数下的平面磨削力进行预测,对磨削机理进行研究,进而控制磨削加工质量。方法 考虑CBN砂轮表面磨粒形状的多样性、姿态的多样性和空间分布的随机性,建立CBN砂轮模型,对GCr15材料模型进行有限元砂轮磨削仿真。同时使用CBN砂轮,采用不同的工件进给速度对GCr15进行单因素平面磨削实验,使用三坐标测力仪测量不同磨削参数下的磨削力。结果 建立的仿真砂轮模型的表面形貌与真实砂轮接近,仿真砂轮上的磨粒出刃高度均服从正态分布,与实际砂轮一致。对比随机多面体磨粒模型和真实CBN磨粒照片,两者形貌相似。磨削力实验和仿真结果表明,工件进给速度由3 m/min增大到18 m/min时,磨削力逐渐增大,仿真所得法向磨削力最大误差远小于切向磨削力。结论 实验结果与仿真结果具有一致性,证明了砂轮磨削有限元仿真模型可用于磨削力预测。因为仿真中无法考虑实际砂轮尺寸和砂轮表面结合剂对磨削的影响,结果具有一定误差,仿真的准确性有待进一步提高。研究结果为使用有限元方法研究磨削机理和控制磨削加工质量提供了思路。