热处理中热变形的FE程序预测

热处理扭曲或开裂大大增加了加工成本、降低了产品的整体质量 ,成为工业中主要的问题之一。在热处理行业中 ,控制这些问题以前只是凭借经验 ,因此 ,没有系统的处理方法 ,也没有进行有效的研究。为了预测热处理后产品的热变形 ,必须考虑许多与热处理过程相关的因素和热力学分析。本研究的目的是开发一个预测和控制热变形的FE程序 ,这个程序通过计算温度、热应力和形变值来分析热处理过程。此程序以有限元分析法为基础 ,在实际热处理过程 (TD过程 )中得到检验。通过几组实验数据和模拟量的比较可以看出 ,预测热处理形变程序可以很好地应用于实际的热处理过程中     

焊接变形预测技术研究进展

焊接变形是影响焊接结构质量和生产率的主要问题之一，焊接变形的存在不仅影响着焊接结构的制造过程，而且影响着焊接结构的使用性能。一般认为，焊接过程中材料的不均匀受热、板厚方向的热梯度、材料的局部非协调塑性应变以及焊接残余应力的作用是产生各种焊接变形的根本原因。焊接变形预测方法大都基于有限元分析。文中详述了国内外有关焊接变形预测技术的最新研究进展，具体介绍了热弹塑性有限单元法、固有应变法以及基于传统有限元的优化设计法与人工神经网络模型等先进的焊接变形预测方法。     

Ti40阻燃钛合金热变形的开裂预测

Ti40阻燃钛合金热变形困难且容易发生开裂。因此，研究该合金在不失效的情况下实现预期的变形就显得非常重要。本研究采用韧性断裂准则和有限元模拟相结合的方法，对Ti40合金热变形过程进行开裂预测。通过圆柱试样不同温度和应变速率的压缩模拟试验，发现在一定的变形条件下该合金会发生纵向开裂和剪切开裂。随后的有限元模拟获得了变形试样各个区间的应力一应变分布情况及演变过程，这被用来评价6种已有的韧性断裂准则对Ti40合金高温变形的初始开裂位置及损伤值预测的准确性。研究结果表明，只有Oyane韧性断裂准则能准确地预测试验范围内所有条件的Ti40合金的初始开裂位置和临界开裂值。     

热变形高铌Ti-Al合金获取全片层组织的热处理工艺

研究了热变形高铌Ti-Al合金获取全片层组织的热处理工艺及转变机理,提出了新的热处理工艺为:1480℃×10min→1345℃×20min→900℃×2h,空冷。采用新工艺热处理时可使高铌Ti-Al合金中在β相与α相区两次重新形核长大,破坏了原始变形组织中晶粒间的取向关系,从而得到了均匀的α相,因而新工艺热处理后得到较为均匀细小的全片层组织。     

铸件凝固过程的温度场模拟及缩孔、变形和热裂缺陷的预测

本文以板锤铸件凝固过程温度场变化为研究对象，通过有限单元法，对铸件温度场进行模拟。基于模拟结果，采用温度曲线法和温度梯度法对铸件的缩孔进行预测，并结合温度—应力偶合对铸件的热变形和热裂缺陷进行预测。研究结果表明：对缺陷的预测情况与该产品实际生产结果完全相符，所以该数值模拟CAX技术在实际生产中完全可行。     

大轮幅非对称齿轮热处理变形的控制

本文通过对一种大轮幅非对称齿轮热处理变形情况的分析及不同装炉方式的试验,发现根据零件结构特点采用正确的装炉方式,可以很好地控制齿轮齿形齿向的热处理变形幅度,减少变速箱齿轮因热处理变形产生的噪音.对类似零件的热处理变形控制具有很好的指导意义.     

钢的热处理变形

<正> 一、热处理变形的状况热处理变形是指依处理种类、工件的形状、尺寸以及材料的种类的不同所产生的具有不同变形量的变形。现就不同种类的热处理,分别叙述如下: 1.渗碳热处理的变形渗碳热处理主要用于要求耐磨性和高面压强度的零件,例如齿轮。表面硬化处理产生     

2026铝合金热变形及热处理过程中的微观组织演变(英文)

研究2026铝合金在温度为300-450°C和应变速率为0.01-10s-1的变形条件与固溶时效热处理后微观组织之间的关系。结果表明:热处理后的再结晶和析出特性与热变形时的温度补偿应变速率Z有关。在低Z条件下,热处理后会形成少量细小的再结晶晶粒,热变形过程产生的高角度亚晶粒和粗大析出物被保留下来;高Z条件下,热处理后会产生大量细小等轴晶再结晶晶粒,热变形过程产生的高密度晶胞和相对细小的动态析出物被热处理后完整的亚晶粒和相对粗化的析出物所替代。热处理后的平均再结晶晶粒尺寸随着Z值的增加而减小。建立两者的定量关系式。     

热处理对15%热变形低铬耐磨铸铁冲击韧度的影响

采用金相显微镜﹑扫描电镜和冲击试验研究了热处理对经970℃15%热变形的低铬耐磨铸铁冲击韧度的影响。结果表明,15%热变形低铬耐磨铸铁经970℃保温3 h正火后,可获得较高的冲击韧度,但其硬度变化不大。     

高速钢工具真空热处理的变形分析

本文对高速钢工具在真空热处理时的变形问题，从装卡，加热到冷却等方面进行了分析，并提出了解决高速钢工具变形的有效方法。     

余热热处理对热变形低铬半钢耐磨性的影响

通过冲击磨损试验，测试了变形低铬半钢耐磨性，并对其磨损面特征进行了分析。结果表明：该钢变形后经适当的余热热处理可获得较高的耐磨性能。     

低碳铌钢热变形后的组织预测和控制

采用Ｇｌｅｅｂｌｅ１５００热模拟机测定低碳铌钢的奥氏体连续冷却转变曲线,对钢板热变形后的冷却过程进行了非稳态导热分析,并据此预测钢板以不同方式冷却后的组织。上海五钢集团现场热轧控冷试验表明,预测结果与实验结果吻合得很好,实物台架实验表明,细小多边形铁素体组织的钢板具有更高的疲劳性能。     

数控机床热变形误差超前预测研究

针对当前数控机床热变形误差实施补偿存在的预测值滞后实际补偿值问题,提出基于长短期记忆(LSTM)神经网络算法热误差超前预测解决方案,详细探讨LSTM神经网络算法的解析流程,建立基于LSTM神经网络算法热误差超前预测模型,并进行关键温测点及热变形误差超前预测实验。实验结果表明：热变形误差实际值与预测值的最大残差、平均值和均方差均在可控范围内,超前预测的准确度为86.3%,进一步论证了机床热变形误差超前预测的有效性。     

工字卡规热处理变形的控制

最近我厂生产一批工字卡规，如图1所示。材料为20钢，要求渗碳层深1～1．5mm，硬度60～64HRC，热处理后磨量0．5～0．20mm，工艺路线为：机加工—渗碳—正火—淬火—磨削—氧化处理。试生产发现，卡规渗碳层深度及硬度均能满足技术要求，但热处理变形始终超差。卡规工作部分的尺寸由机械加工后的167．2mm缩到165～165．7mm。因此控制卡规变形成为热处理生产的关键。众所周知，零件的热处理变形是由热应力和组织应力综合作用的结果。热应力是由于加热或冷却不均匀使工件表里存在温差，热胀冷缩不一致造成的，其特点是：如轴类零件长度变短…     

1580热连轧机卷取机卷筒扇形板热变形研究

为适应高温卷取的需要,采用有限单元法对1580热连轧机卷取机卷筒扇形板在卷取过程中的热变形进行了分析计算,并在实验室进行了模拟试验,得出了扇形板关键部位的热变形量的大小。     

大型零件热处理变形研究

从加热、冷却不均匀、冷处理、回火、重复淬火和残余应力等方面介绍了导致大型零件变形的原因,提出预防变形的措施。     

钛合金热变形过程中裂纹缺陷的预测

基于连续损伤力学(CDM)理论,同时考虑包括温度和应变速率在内的变形历史影响,建立TC11钛合金热变形过程中的损伤演化方程,提出宏观裂纹预测的断裂准则,并采用高温拉伸试验确定方程和准则中的参数。将提出的方法用于TC11合金热压缩变形过程中的数值模拟,模拟结果同实验结果的对比表明该方法可以很好地预测合金在热变形过程中裂纹的起裂和裂纹的扩展行为。     

奥氏体化条件对半钢热变形组织的影响

本文将含1．77％C的半钢按1120℃×10min和1050℃×30min两种条件奥氏体化后进行了热变形试验。由于奥氏体化条件不同，奥氏体的碳浓度不同，残留的未溶碳化物量不同，导致热变形时动态再结晶、续动态再结晶及静态再结晶过程的差异。经1120℃×10min奥氏体化后，在1000℃以上热变形时，奥氏体以晶界弓凸形核长大方式动态再结晶。在950℃以下热变形时，奥氏体以“亚晶界独立生长成为大角度晶界”方式动态再结晶。经1120℃×10min奥氏体化，在950℃以下变形后等温保持时，由于碳化物强烈析出，静态再结晶过程不能进行，此时碳化物主要是在晶界网状析出或在晶内成片状析出。经1050℃×30min奥氏体化，热变形后发生静态再结晶，且由于碳化物的钉扎作用，可以实现静态再结晶细化晶粒。在此条件下热变形后可以获得细小弥散分布的碳化物。这样可以缩短球化退火时间或省去球化退火工序进行锻后直接淬火，取得优质高效的效果。