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热处理过程大型铸钢件变形的三维动态测量

康进武 , 聂刚 , 喻海良 , 龙海敏 , 郝小坤 , 黄天佑 , 胡永沂

金属学报 doi:10.3724/SP.J.1037.2010.00617

本文提出了一种新的铸件变形三维动态测量方法-固定方位角测量法,解决了热处理过程高温无标志点情况下大型铸钢件变形的三维动态测量问题,并建立了相应的数据分析方法.采用该方法对某工厂正火过程强制风冷阶段大型水轮机叶片铸件的翘曲变形行为进行了三维动态测量,获得了整个叶片的翘曲变形过程,并对叶片翘曲变形的测量误差进行了分析.测量结果表明,固定方位角法能有效用于高温和无标志点情况下大型弱刚度铸件翘曲行为的三维动态测量,为研究热处理过程的铸件变形提供了新的方法.

关键词: 大型铸钢件 , 热处理 , 变形 , 动态测量 , 无标志点 , 固定方位角法

FGH96粉末高温合金涡轮盘淬火过程界面换热系数的研究

张家锋 , 邹金文 , 康进武 , 柳百成

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2010.1.005

以试验方法研究了FGH96粉末高温合金涡轮盘在空冷、风冷和油淬等条件下的表面换热行为,进而反算求解得到了界面换热系数,并将其应用到实际盘件热处理过程的数值模拟当中.结果表明,油淬条件下的界面换热系数远大于其他两种冷却方式,其最大值约为空冷换热系数最大值的10倍.现有工艺适合文中涡轮盘的热处理,淬火应力低于材料对应温度的屈服强度.

关键词: 粉末高温合金涡轮盘 , 热处理 , 界面换热系数 , 数值模拟

ZG20SiMn高温流变性能研究

康进武 , 熊守美 , 柳百成 , 黄天佑

上海金属 doi:10.3969/j.issn.1001-7208.2004.01.002

在Gleeble-15000热力模拟实验机上测定了ZG20SiMn从300℃到固相线温度区间的流变性能,辨识出其符合流变学[H]-[NIS]模型以及流变参数.将流变学模型和拉伸实验得到的弹塑性模型进行了比较分析,结果表明流变学模型更适合描述铸件的高温力学行为.

关键词: ZG20SiMn , 流变学模型 , 高温流变

余热热处理对Al-Si-Cu合金铸件组织和性能的影响

何亮 , 黄天佑 , 康进武

材料热处理学报 doi:10.3969/j.issn.1009-6264.2007.04.016

研究了余热热处理工艺对Al-Si-Cu合金中Cu元素的固溶效果、共晶Si颗粒形貌及尺寸变化、以及该工艺对合金铸件力学性能的影响.结果表明,余热热处理工艺条件下,铸件可以在更短的时间内获得理想的固溶效果.通过分析铸件微观组织显微可知,余热热处理工艺可以通过缩短固溶处理时间有效地抑制共晶Si颗粒的粗化,在4h的固溶处理中Si颗粒平均尺寸持续减小且未出现粗化趋势.采用相同工艺参数,余热热处理工艺条件下制备的单铸试棒抗拉强度比传统T6热处理工艺提升约15%.

关键词: Al-Si-Cu合金 , 余热热处理 , 铸件力学性能

基于cv-FDM法的铸件凝固过程热应力数值模拟

吕宝佳 , 康进武 , 黄天佑

材料科学与工艺

为了实现铸件凝固过程多物理场的无缝耦合数值模拟,开展基于有限差分法的铸件凝固过程热应Ζ力分析.建立了热弹塑性的三维控制体积有限差分(cv-FDM)算法,开发了相应的铸件凝固过程热应力分析三维仿真软件.将该软件应用于典型的应力框试件和轧钢机机架铸件,计算得到了铸件凝固过程产生的应力和位移,并将结果与采用有限元分析软件ANSYS的计算结果进行了对比验证,吻合较好,表明模拟结果基于cv-FDM的铸件热应力分析达到了有限元法的精度水平.

关键词: 控制体积-有限差分法(cv-FDM) , 数值模拟 , 热应力 , 铸件

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