70Cr3Mo钢大型支承辊淬火加热计算机模拟

７０Ｃｒ３Ｍｏ钢大型支承辊最终热处理淬火后辊颈和辊身需得到不同的硬度,因此采用辊颈包覆耐火纤维的加热方法。本文以非线性有限元法为基础,为加热过程了计算机模拟,实现了温度场和相变的耦合计算。比较几种不同情况的计算结果,认为利用原有的台车炉进行差温加热能满足要求,但辊身两端包裹耐火纤维对辊身的加热温芳场影响很大,导致奥氏体层分布不理想,根据模拟结果提出了改进辊颈包覆耐火纤维的方案。     

常见形状零件气体渗碳过程计算机模拟软件的开发

以软件工程学为指导,以有限差分法和有限元法为基础,开发了几种常见形状零件气体渗碳过程计算机模拟软件。该软件克服了一般气渗碳模拟软件只能模拟一维无限大平板或无限长圆棒的陶缺陷,对平板、圆棒、内孔、矩形截面、内直角、外直角、面、尖角等多种形状零件的渗碳过程均可进行模拟,模拟结果可用等深度线、浓度云图等多种形式输出,形象直观,方便用户使用该软件进行渗碳工艺辅助设计,明显提高工作效率。     

等效端淬距离的计算方法新探

提出用计算软件求等效端淬距离的方法。首次提出了淬透性敏感区间的概念 ;计算机模拟了长圆棒一维和端淬试样二维的非线性瞬态温度场 ;以淬透性敏感区间内的冷却时间相同为冷速判据 ,得出了直接计算等效端淬距离的算法 ;并按圆棒的直径分段回归了等效端淬距离与圆棒直径、淬火烈度的关系式。用等效硬度法对推出的分段等效端淬距离公式进行了校验。     

刚玉流动粒子炉过饱和渗碳工艺的研究

采用上海新跃仪表厂自行研制的刚玉流动粒子炉对三种新型模具钢进行了过饱和渗碳工艺的研究。结果表明:适当控制氮气与丙烷的比例可以获得良好的渗层组织及很高的表面硬度;刚玉流动粒子炉渗碳能够获得较高的渗碳速度。     

对美国热处理路线图的意见与建议

美国金属学会热处理学会于2004年陆续公布了“热处理技术发展路线图——2004修订稿”。中国热处理行业协会副理事长、中国热处理学会荣誉理事长樊东黎先生去年分别在《金属热处理》和《热处理》上发表了“美国热处理技术发展路线图概述”和“美国热处理技术发展路线图在行动”两篇文章,并在全国学会和一些地方学术团体的有关会议上介绍了路线图的主要内容,在我国热处理界引起了很大反响。作为世界头号工业大国的美国,对热处理是如此重视,花数年时间制定了这样一个技术跨度大、目标明确、内容全面、措施落实并已全面行动的长远规划,这种动作和先进经验很值得我们学习和借鉴,有必要在行业内进行认真研究讨论。为此,全国热处理学会于今年4月15日-16日在重庆召开常务理事会期间,召开了“热处理技术发展路线图”研讨会。据悉,本次研讨会尚未结束,正在开展书面讨论,并且有关方面日后拟将研讨会的书面发言稿以适当的形式公开发表。为使读者及时了解相关情况,本刊先选登潘健生院士的发言稿,希望能引起业内同行对本次研讨会的广泛关注。[编者按]     

用冷却曲线估测动态条件下淬火油的淬火烈度

对淬火油在不同流速下的冷却曲线和淬火烈度进行了测量 ,建立了硬化能力、淬火烈度与介质流速三者之间的关系。结果表明 ,淬火油的淬火烈度H值与建立在冷却曲线基础上的硬化能力HP值均随介质流速的增加而增加 ,二者增加的斜率相近。因此 ,在测得冷却曲线的前提下 ,可以估算出淬火油在该流速下淬火烈度的增加值     

大型支承辊热处理过程的数值模拟

为了实现大型支承辊热处理的虚拟生产，运用非线性有限无法对大型支承辊在不同介质中淬火的温度场、组织场和应力／应为进行了计算机模拟。结果表明：淬火时间为55min，淬火介质为油或UNCON（25％）时，支承辊不能得到马氏体而硬度降低；以UNCON（15％）或水为淬火介质时，可以得到大量的马氏体，支承辊硬度和淬硬层深也符合要求，但残余应力较大。对以UNCON（15％）或水为淬火介质进一步优化，得出大型支承辊的热处理合适工艺为：从加热炉中出炉后，空冷5－10min，然后淬火15min，再转入300℃的炉中保温30h。     

单相Fe-N奥氏体的气体渗氮制备工艺

对低碳铁片进行气体渗氮,以制备Fe N单相奥氏体。通过试验,获得奥氏体层生长与渗氮温度、氨分解率、渗氮时间、气体流量间的关系,确定了制备Fe N单相奥氏体的优化工艺范围,制备出尺寸为80mm×15mm×0.1mm的Fe N单相奥氏体,并对其进行X射线、金相、俄歇电子能谱分析以确认组织、相结构和含氮量。     

三维非线性有限元在热处理炉CAD中的应用研究

提出了一个描述热处理炉三维瞬态非线性温度场的有限元模型，该模型综合考虑了辐射，处理热物性参数的边界条件等复杂因素，根据此模型，使用大型非线性有限元软件MARC，对72kW井式渗氮炉温度场进行模拟计算，模拟结果与实测结果吻合较好，由此提供了一种良好的热处理炉虚拟生产手段，可以作为知识热处理CAD的核心技术之一。