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《燕山大学》 2007年
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大型轧辊热处理工艺模拟及其实验研究

李广睿  
【摘要】: 随着计算机技术的迅速发展和人们对淬火质量的要求越来越高,淬火过程的计算机模拟越来越受到人们的重视,已成为当今淬火过程研究和淬火工艺设计中必不可少的重要方法。对大型锻件淬火的热处理模拟,更是对提高工件性能、减少变形和开裂,控制和保证质量有着重要的意义。 本文设计并加工出可以进行空冷、气冷、喷雾、水淬、油淬等多种工况且冷却速度可控的热处理工艺试验设备,为进行轴类和板类试件的热处理试验提供一个冷却速度可控的试验平台。利用此试验设备进行了空冷和喷雾两种工况的热处理试验。在试验的基础上,通过对表面温度变化曲线,运用非线性估算法对综合对流换热系数进行求解,从而解决了换热系数影响因素多,求解困难的问题。在充分考虑淬火试件瞬态问题、相变潜热问题、热物性参数与温度的关系以及温度场、显微组织场和内应力场相互作用的情况下,通过DEFORM有限元软件建立淬火过程的有限元计算模型。并通过试验对模型进行验证。 该数值模型对热处理的研究由定性研究转化到了定量研究,为分析大型轧辊锻件温度场、显微组织和内应力场之间的关系、分析淬透层厚度、预报产品的组织性能、残余应力等方面具有重要的实践指导意义,为大型锻件的热处理生产工艺的合理制定提供了有效的理论依据。
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TG156.34

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【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张雪姣;侯云成;张作贵;殷福星;;支承辊热处理残余应力研究现状[J];一重技术;2013年02期
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1 单会星;长轴类大锻件锻造加热工艺规范的研究[D];华南理工大学;2011年
2 商松;Cr5锻钢支承辊喷雾淬火过程的数值模拟与工艺优化[D];燕山大学;2012年
3 杨照东;高速钢轧辊热处理工艺优化及轧制过程仿真[D];燕山大学;2012年
4 王珉;大型锻件氢脆机理及其残余应力场研究[D];燕山大学;2012年
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8 王凯旋;大型不锈塑料模具钢模块喷水淬火装置及工艺的研究[D];武汉工业学院;2012年
【参考文献】
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【共引文献】
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7 宛农;熊惟皓;索进平;;X38CrMo16模具钢模坯淬冷温度场仿真与参数选择[A];第三届中国热处理活动周暨第六次全国热处理生产技术改造会议论文专辑[C];2005年
8 潘健生;;热处理——我国制造业发展的瓶颈[A];2006年中国机械工程学会年会暨中国工程院机械与运载工程学部首届年会论文集[C];2006年
9 王明涛;陈治平;张小波;迟宝富;吴华荣;;中厚板在线淬火热应力耦合模拟[A];2012年全国轧钢生产技术会论文集(下)[C];2012年
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6 李强;淬火过程的计算机模拟与试验研究[D];燕山大学;2003年
7 谢建斌;金属及合金在不同介质中淬火时的数值模拟和应用研究[D];昆明理工大学;2003年
8 张立文;数值模拟技术在金属材料固态加工中的应用[D];大连理工大学;2004年
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10 李辉平;淬火过程有限元模拟关键技术及工艺参数优化的研究[D];山东大学;2005年
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1 冯媛媛;热处理零件组织性能分布的计算机预测及其结构设计[D];山东农业大学;2010年
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10 石静;中压转子锻造工艺模拟研究[D];重庆大学;2011年
【同被引文献】
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1 邹有武;;大型锻件的热处理[J];鞍钢技术;1993年10期
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7 林高用;郑小燕;冯迪;杨伟;彭大暑;;铝合金厚板淬火残余应力的研究进展[J];材料导报;2008年06期
8 武淑珍;陈敬超;冯晶;杜晔平;洪振军;;钢铁淬火过程模拟的研究进展[J];材料导报;2008年06期
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中国重要会议论文全文数据库 前2条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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1 郑国昌;23MnB履带板热处理质量控制的研究[D];江西理工大学;2010年
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6 王劲;高强精轧螺纹钢筋连续感应热处理及控制变形研究[D];机械科学研究总院;2011年
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9 商松;Cr5锻钢支承辊喷雾淬火过程的数值模拟与工艺优化[D];燕山大学;2012年
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【二级引证文献】
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5 张雪姣;侯云成;张作贵;殷福星;;支承辊热处理残余应力研究现状[J];一重技术;2013年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 黄正;船用大型锻件余热热处理工艺方法研究及参数优化[D];华南理工大学;2011年
2 向可;船用长轴类大锻件锻造工艺及成形质量控制研究[D];华南理工大学;2012年
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【二级参考文献】
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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9 刘文军;Al-Zn-Mg-Cu铝合金淬火析出行为及淬火敏感性研究[D];中南大学;2011年
10 明平剑;基于非结构化网格气液两相流数值方法及并行计算研究与软件开发[D];哈尔滨工程大学;2008年
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5 郭明清;中厚板辊式淬火过程温度场及应力场数值模拟[D];内蒙古科技大学;2012年
6 韩毅;中厚板辊式淬火机淬火过程的温度场及板形控制研究[D];东北大学;2008年
7 丁立勇;强约束条件下伞齿轮淬火工艺仿真及其变形控制[D];哈尔滨工业大学;2012年
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