钢铁工件控制新型淬火槽的改进设计探索

钢铁工件的热处理是否得当,决定了淬火工件的质量.然而淬火过程中,冷却强度不仅取决于淬火介质自身的冷却能力,而且还取决于淬火槽内淬火介质的流动状态。因此,为有根据实际需要对淬火槽进行必要的设计改进,使淬火槽内的淬火介质温度均匀,能迅速进行循环冷却,才能提高淬火工件的质量。     

T8钢淬火过程三维温度场计算及实验

根据传热学基本原理,采用有限元方法,对工件淬火时的三维温度场变化进行研究并编程计算,考虑了相变与温度场的耦合关系,热物理参数的非线性特点等问题,并尝试计算了工件在实际冷却过程中从一种介质转移到另一种介质时所涉及的界面换热条件突变,初步预测了预冷却对工件内部温度梯度分布的影响。计算结果与实测值较为吻合。     

淬火过程中工件内温度场的数值解及其MATLAB仿真

根据实测的淬火介质冷却曲线,利用MATLAB软件拟合出淬火冷却过程中换热系数h值的数学表达式,运用有限差分法研究了圆柱体工件内淬火冷却过程中瞬变温度场的数学模型及其数值解,并实现了淬火过程中基于MATLAB软件的工件内瞬变温度场的计算机仿真,根据仿真结果控制淬火过程,取得了满意结果。     

聚合物冷却介质对50CrMn钢板簧的淬火分析

为消除用油作淬火冷却介质造成的环境污染和火灾隐患,笔者在分析了聚合物冷却介质的冷却性能后,3种浓度的281A水溶性冷却介质对50CrMn钢板簧进行了淬火工艺试验,并对试样进行了金相分析和硬度测试,随后,与20号机油进行了淬火变形、介质管理等方面的比较,进而,分析了聚合物淬火介质淬长片板簧侧弯变形超差的原因是：此类冷却介质在钢的Ms点以下的温度范围,其冷却速度远较油快所致。最后,总结出在板簧行业推广使用聚合物冷却介质时,尚需解决降低该类介质在低温区的冷却速度和使用过程中的浓度校正及变质等问题。     

过饱和硝盐水溶液淬火处理碳素工具钢

本文通过用过饱和硝盐水溶液作冷却介质淬火和用盐水—油双介质淬火处理碳素工具钢的理论依据及工艺结果的比较,对两种工艺的替代进行了研究。实验结果表明:用前者代替后者,工件的变形、开裂倾向减小,操作大大简化,生产质量明显提高.     

雾化气体淬火过程流场及温度场的数值分析

为了了解淬火过程中淬火设备内流场的分布情况和淬火工件的温度变化情况,用计算机流体力学(CFD)的方法对工件雾化气体淬火过程进行数值分析。在fluent平台上建立雾化气体的二维非稳态模型,模拟了雾化气体淬火设备内流场和工件温度场的分布,以及淬火过程流体类型和流体速度对试件冷却速度的影响,并研究了工件在淬火区内的放置位置对工件冷却曲线的影响。模拟结果与实验结果进行对比分析表明:相同的条件下,工件在淬火区的放置位置不同,淬火效果也不相同。模拟结果为雾化气体淬火工艺的优化提供了有益基础。     

实时测温技术在调质热处理中的应用

热处理工艺参数对金属部件的组织和力学性能有显著的影响,以盘形工件淬火热处理为例,采用实时测温技术准确监控淬火热处理过程中工件的加热和冷却的温度-时间历程,并结合随炉试样的组织和力学性能,科学制定出热处理工艺规范,控制热处理工艺过程,稳定热处理质量,使工件性能满足了使用要求.     

聚醚水溶液淬火介质

随着我国石油化工的发展,提供作为淬火介质的产品种类日益增多。近年来不少工厂使用聚乙烯醇水溶液作淬火介质,已取得显著成效,最近又有些单位试验聚丙烯酰胺水溶液淬火介质也比较成功。这些利用有机聚合物作淬火介质对提高热处理工艺质量,将起着重要作用。目前已在使用或正在试验的有机聚合物水溶液淬火介质均有以下特点:1.控制变形开裂性能好,2.冷速可以调节;3.无毒无臭无烟不燃烧,使用安全,4.对设备淬火工件无腐蚀,淬火工件表面光洁。     

热处理工艺对38CrMoAlA钢组织与性能的影响

 通过热处理工艺试验研究了38CrMoAlA钢不同淬火温度、冷却方式和回火温度对38CrMoAlA钢微观组织及力学性能的影响。结果表明,在900—1000℃淬火温度范围内,淬火温度对该钢的力学性能影响不大。不同的冷却方式因淬火介质的冷却强度不同,导致淬火后的组织不同,从而影响该钢的力学性能。回火温度对该钢的力学性能的影响较为显著,100—400℃范围内回火表现出回火脆性,在620℃回火能得到较好的强韧配合。该钢采用940℃,1h,油冷620℃,5h,油冷的热处理工艺时,可获得适宜的力学性能。     

高强耐磨变形铝青铜的热处理工艺

采用正交试验方法优化了一种新型高强耐磨变形铝青铜合金的热处理工艺 ,并研究了时效温度和淬火介质对合金力学性能的影响 .试验结果表明 ,合金的最佳热处理工艺参数为 85 0℃保温 1h ,水淬 ,35 0℃时效 1h ,空冷 .时效温度对合金性能有显著影响 ,在 4 0 0℃以下 ,随时效温度的升高 ,合金的强度增大 ,而塑性无明显变化 ;在 4 0 0℃以上 ,随时效温度的升高 ,合金的强度降低 ,而塑性显著增加 .淬火介质的类型和温度影响合金的力学性能 ,常温水是理想的淬火固溶介质     

扩散焊接多层材料淬火过程的有限元分析

采用有限元方法模拟了TC4/V/Cu/Ni/GCr15焊后多层材料淬火过程中的温度及应力场,模拟中考虑了轴承钢中马氏体相变的影响. 模拟结果表明:淬火过程中,中间层是应力最为集中的区域,钢中发生的马氏体相变起到了降低应力的作用;中间Cu层是剪切应力最为集中的区域;最大剪切应力出现在马氏体相变前铜层外表面处,是引起工件失效的主要原因;轴承钢层厚度的减小可以明显降低工件中最大剪切应力,但不能从根本上消除引起工件失效的危险因素.     

高速车削碳钢工件表面的微观形貌和结构特征

根据对中碳钢所进行的高速车削实验的观察，对高速车削工件表面微观形貌和表层微观结构的形成过程及其特征进行了分析研究．结果表明，切削速度和材料硬度是决定切削过程中材料变形的主要因素，切削热使被切削材料产生高温软化，形成特有的工件表面犁垄和熔融金属涂抹现象，工件表层材料因切削高温出现二次淬火及回火现象，显微硬度发生改变，并出现了硬脆的白层组织．切削过程中的刀一工相对运动和切削热现象对已加工表面的形成起着至关重要的作用，随着切削用量增大，切削热和摩擦热增大，形成了高速车削工件表面特有的微观形貌和表层微观结构．     

聚合物淬火剂 SST_(301) 的冷却机理探讨

阐述了聚合物淬火剂ＳＳＴ３０１的基本特性，探讨了冷却机理．结果表明，该淬火剂在冷却金属时，在金属表面形成一层聚合物隔离膜，此膜能降低金属淬火时产生的热应力和组织应力、减小淬火变形量、防止淬火开裂     

淬冷过程工件温度场的计算机模拟与实验

在实验测得的换热系数基础上，利用有限元方法，对淬火工作的温度场进行计算机模拟。由计算机模拟结果可以看出，对淬火工件的计算机模拟可以真实，直观地表达出实际淬火过程中，工件内部的温度、冷却速度变化等情况。模拟结果和测量结果是比较接近的，能够反应真实的淬火过程温度场的变化。     

淬火过程液固耦合传热与汽液两相流动数值研究

对淬火过程中流固耦合传热与汽液两相流动计算进行了研究，从两相流动与沸腾换热基础理论出发，推导出金属块淬火过程中温度场分布的流固耦合求解控制方程和计算方法．淬火过程产生大量气泡，局部蒸汽含量很高，因此计算过程将气液均视为连续介质，利用双流体模型进行计算．与传统的反传热问题计算方法相比，本文方法过程简单，通用性强，更适用于工程设计与应用．计算过程利用了Bromley和Rohsenow的换热关联式分别模拟膜态沸腾和核态沸腾传热，计算结果与文献中数据变化趋势基本一致，表明计算方法基本把握了淬火过程中传热传质现象本质．     

热力耦合CSP连轧过程温度场的有限元分析

借助Marc商用软件,采用二维弹塑性大变形热力耦合有限元法,对薄板坯CSP第一道次热轧过程的温度场进行模拟,分析了轧制过程中轧件温度场的分布和变化规律.结果表明:在轧件变形过程中,接触热传导和变形热是影响温度变化的主要因素,二者的综合作用决定了轧件的温度变化规律;轧制结束后,轧件从表面到心部在一定厚度范围内出现明显的温度梯度,超过该临界厚度值,轧件温度基本保持不变.分析结果可以为工业生产提供参考.     

体积分数对淬火介质BW冷却速度的影响

为了在42CrMo热处理时使用水基聚合物淬火介质,对不同体积分数的聚烷撑乙二醇类高分子化合物(Aquatensid BW)淬火介质进行了冷却曲线测定,探讨了体积分数对BW淬火介质的影响,在此基础上测定42CrMo的硬度,加以验证体积分数为15%的BW冷却性能。结果表明:预热温度为30℃时,随着BW体积分数增加,最大冷却速度和300℃时的冷却速度逐渐降低;对于尺寸精度要求较高的轴类零件,采用体积分数为15%的BW进行淬火,心部洛氏硬度均在48HRC以上,表层硬度大于52HRC,且零件变形小。     

分块杯形砂轮磨削高硬度涂层球面温度

针对分块杯形砂轮磨削高硬度涂层球面的实际工况,计算移动热源的有效宽度,并使用三角形移动热源模型对磨削温度场进行理论建模.分析了磨削运动对传热过程的影响,结合磨粒端面温度和一维导热模型计算热量传入工件比率.通过实验比较了分块杯形砂轮和普通杯形砂轮的磨削温度及磨后表面形貌,同时,分析了磨削参数对磨削温度的影响.结果表明：分块杯形砂轮磨削高硬度涂层球面较普通杯形砂轮具有更低的磨削温度和更好的磨削条件.