1. 研究目的与意义
随着现代化工业的发展,人们对机械零件的性能和可靠性的要求越来越高。
金属零件的内在性能和质量,除材料成份特征外,主要是在热加工过程中形成的。
材料热处理是保证零件内在质量的重要技术,由于热处理过程中零件自身的热传导、相变和应力的变化都无法直接观测,传统的热处理技术不可否认其不同程度的盲目性,与现在机械工业现代化的要求不相适应,现代计算机技术与热处理工艺的结合已成为当务之急。
2. 国内外研究现状分析
国内研究现状
目前国内专家已经通过对比分析和假设,采用热质交换中的经典理论经验公式进行水浴淬火冷却过程的模拟计算,并利用excel的强大计算和曲线作图能力,建立了完整的水浴淬火冷却过程模拟计算表,可输出模拟出的工艺参数和冷却曲线,excel表格或计算方法的使用,可比较精确地计算出水浴的工艺参数,提高水浴工艺在实际生产中的应用。同时,也有专家利用ansys软件对织针淬火加热过程的温度场做出的模拟研究,结果显示,在淬火加热过程中,织针的内部温度并不完全相同,针勾部位升温较快,并且,网带速度的大小对织针的升温曲线影响较大,随着网带速度的提高,一方面织针在加热前期的内部温差越来越大,另一方面织针在加热后期的保温时间越来越短。依据模拟结果,提出了网带炉织针淬火加热工艺参数的方案,通过对网带速度的控制,进行调整和优化,同时也证实了织针表面硬度不足的原因之一是织针在淬火过程中存在氧化脱碳现象。
有专家根据if钢冷连轧过程的特殊性,在引入滑伤指数新概念的基础上,首次提出了适合于不同冷连轧过程的通用热滑伤判断条件,建立了一套针对if钢热滑伤防治为目标的压下规程优化模型,并将其应用于宝钢2030五机架冷连轧机if钢的生产实践,取得了相关产品热滑伤发生率下降44%,轧制速度提高15%的直接效果,年创经济效益1963.11万元。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容: 本文主要介绍材料热处理工艺的意义与应用,并且以铁球的淬火处理为具体案例进行分析。
计划: 1-3周 了解材料热处理工艺的作用与现状
4-6周 学习ansys软件并对具体案例进行学习
4. 研究创新点
通过对铁球的淬火处理的模拟研究,了解工件在进行淬火工艺时温度场、组织场、应力应变场,从而减少或预测淬火后工件内的残余应力、畸变、淬裂等。
