王葛
,
王莉莉
,
高静娜
,
朱国善
,
杜雄飞
,
李强
钢铁
doi:10.13228/j.boyuan.issn0449-749x.20140323
采用有限元数值模拟技术，建立了30CrMo钢大直径厚壁压力气瓶在淬火过程中内部温度场、组织相变场和应力应变场相互耦合的数学模型，给出了气瓶在槽内浸水与内表面径向间歇喷雾外表面连续喷水2种淬火工艺下的温度、组织及应力的分布与演化规律。数值模拟研究结果表明，在槽内浸水淬火冷却过程中，气瓶瓶体内外表面温度差异较大，存在较大温度梯度，气瓶在淬火过程中的应力峰值较大，容易引起气瓶发生较大变形，且瓶体不能完全淬透，马氏体转变量较少；气瓶内表面径向间歇喷雾外表面连续喷水淬火工艺可使气瓶的内外表面冷却强度更加合理，进而降低其内外表面的温度梯度，减小其淬火应力峰值，消除其淬火变形，改善其组织分布，从而保证瓶体组织和硬度的均匀性。
关键词:
数值模拟
,
淬火
,
30CrMo钢
,
压力气瓶
衣海龙
,
韦弦
,
王宏
,
赵连瑞
材料热处理学报
通过热处理工艺实验及SEM与TEM组织观察,研究了不同淬火及回火工艺对碳锰钢与中锰钢组织和性能的影响.结果表明,提高锰含量显著降低了实验钢的Ac1和Ac3温度,缩小了两相区范围;随着淬火温度的升高,实验钢的屈服强度、抗拉强度有所降低;随着回火时间的增加,实验钢的冲击功升高;碳锰钢与中锰钢最优淬火温度分别为800 ～900℃和750～800℃,其屈服强度、抗拉强度分别为818、847和820、878 MPa,-40℃的冲击功在200 J左右,均具有良好的综合性能,中锰钢具有低成本、高强度及高韧性的综合优势.两种实验钢均可获得细小均匀的马氏体组织,马氏体板条束交错分布,随着回火时间的增加,实验钢中大尺寸碳化物的数量有所降低.
关键词:
淬火工艺
,
回火工艺
,
中锰钢
,
冲击功
王葛
,
刘洋
,
陈威宇
,
韩大阔
,
李磊
,
李强
材料热处理学报
为了提高大型Cr5锻钢支承辊的综合力学性能,论文基于数值模拟技术,并采用田口方法,以某大型Cr5锻钢支承辊喷雾淬火后辊身表面与中心温差、淬硬层深度以及轴向残余拉应力为性能指标,以淬火温度、淬火方式、冷却时间和介质温度为控制因子,以工件的转移时间、环境温度和淬火温度测量误差为噪声因子,对该大型Cr5锻钢支承辊的喷雾淬火工艺进行了优化.通过方差分析得到了影响各性能指标的显著因素,并经综合分析给出了其最佳喷雾淬火工艺.结果表明,优化后的喷雾淬火工艺能有效降低支承辊辊身中截面的温度梯度,提高支承辊的淬硬层深度,并显著降低支承辊的淬火残余拉应力.
关键词:
田口方法
,
Cr5钢
,
支承辊
,
淬火
,
数值模拟
