钢轨轨面堆焊温度场的数值模拟

机械工程材料, 2015, 39(8): 103-106. doi: 10.11973/jxgccl201508023

钢轨轨面堆焊温度场的数值模拟

兖文涛 ^1, , 李晓延 ^2, , 孙建通 ^3, , 李庆庆 ^4,

1.北京工业大学材料科学与工程学院,北京,100124

2.北京工业大学材料科学与工程学院,北京,100124

3.北京工业大学材料科学与工程学院,北京,100124

4.天津航天长征火箭制造有限公司,天津,300450

关键词： U71Mn钢轨 , 数值模拟 , 冷却时间(t8/5) , 淬硬组织

Numerical Simulation of Temperature Field of Rail Steel Overlay Welding

Keywords： U71Mn rail steel , numerical simulation , the cooling time (t8/5) , hardening structure

基于有限元软件SYSWELD对U71Mn钢轨轨面堆焊温度场进行数值模拟,研究了预热、后热、预热+后热三种焊接工艺对焊接冷却时间(t8/5)的影响,并对焊接热影响区的组织进行观察,最后对模拟结果进行了试验验证.结果表明:预热、后热、预热+后热三种焊接工艺均能延长t8/5,预热+后热的效果最佳,后热的效果优于预热的;预热+后热工艺是防止出现淬硬组织和冷裂纹行之有效的措施;采用模拟得到的焊接工艺可以达到消除马氏体组织的目的,试验结果验证了模拟结果的准确性.

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