淬火槽均流系统优化设计

应用FLUENT流体力学软件模拟了生产用大型淬火槽内的流场分布.对不同均流系统结构下的流场分布情况做了对比研究,优化了均流系统结构,为淬火槽改进设计提供了技术依据.     

钢轨"喷风"淬火工艺的应用

钢轨“喷风”淬火工艺[1]采用压缩空气作为淬火介质,淬火冷却均匀性好,而且不受钢轨表面状态对淬火质量的影响,便于生产管理.尤其是加入侧面喷风冷却装置后,硬度分布更合理,有利于提高淬火钢轨抗侧磨能力.线路铺设结果表明,＂喷风＂淬火钢轨比＂喷雾＂淬火钢轨具有更好的抗剥离性.根据目前国内淬火线生产状况,专家提出采用＂喷风＂对原有的＂喷雾＂淬火生产线进行改造.     

钢管外淋内喷式淬火工艺及结构

本文论述了钢管整体淬火的概况,特别介绍了采用"外淋+内喷+旋转"淬火工艺对钢管进行整体淬火的外淋内喷式淬火设备工艺及结构,给出了钢管整体淬火主要工艺参数的计算依据,为外淋内喷式淬火设备的设计提供了理论依据。     

钢件的淬火热处理变形与控制

综述了钢件热处理变形的影响因素与预防、控制变形的方法.包括四个部分:热处理内应力的组成;热处理变形原因分析;影响热处理变形的因素以及如何预防与控制淬火变形和开裂.     

磁场淬火槽的设计和应用

试验用磁场淬火槽,其磁场强度值为236 363.6 A/m,已成功地用于磁场淬火工艺试验。在此基础上研发的ΦG300/1000型工业用磁场淬火装置6,年左右的使用表明,经该设备淬火的冷冲模具的使用寿命比经普通淬火的冷冲模具平均提高了0.5～2倍。     

淬火冷却设备的选择

主要阐述淬火冷却系统的设计原则、搅拌器选择、淬火介质控制、自动灭火和油烟净化等内容.借此希望机械行业"重冷轻热"、热处理"重热轻冷"的现象尽快改变,扭转观念,重视热处理,重视淬火冷却.     

测定淬火槽对流强度的热流速仪探头的优化设计

淬火槽中复杂的液流形态会明显影响淬硬结果，因此开发一套结构紧凑的液流测量装置就显得很重要了，一个典型的淬火过程包括把已奥氏体化了的钢浸没在淬火槽中，这一过程势必影响液流的循环，使其形成不均匀的液流和热波动， 由此而引起传热变化，导致零件的不均匀淬火，本文介绍了用于测量淬火槽中液流速率的热风仪探头的系统优化设计。     

稀硫酸储罐底部结构的优化设计

针对储存酸性介质的平底储罐底部结构与土建基础之间合理的配置关系,从减少建设成本角度出发,介绍储罐底板结构型式以及土建基础之间的优化设计.     

金属材料喷雾淬火过程的界面热交换分析

通过末端淬火试验,对铝合金试样喷雾淬火过程的界面热交换进行了研究。采用反热传导法求解了所有试验的界面热流密度(q)和界面传热系数(h),重点分析了喷雾压力、喷嘴直径和试样表面粗糙度对界面热交换的影响。结果表明:喷射压力对整个淬火界面换热过程均有影响,但对过渡沸腾阶段影响更大,且喷射压力越大,q及其峰值q_max越大,进入核沸腾阶段的时间越短;喷嘴直径越大,q、q_max越大,越早进入核沸腾阶段,但增大喷嘴直径对界面换热的影响存在上限;随表面粗糙度增大,q、q_max先减小后增大;在本试验条件下,上述喷射压力、喷嘴直径和表面粗糙度对界面热交换的影响规律均不受另外两个参数取值的影响。此外,由于喷射的微小液滴均匀覆盖了整个热表面,产生了剧烈的核沸腾,导致在部分试验中,q曲线在核沸腾阶段出现了二次升高现象。     

大型储罐罐底垫板接头结构改进及罐底板施工工艺

新疆石油建设有限责任公司在大型储罐罐底板施工过程中,分析传统施工工艺的不足和产生原因,通过改进垫板接头的结构形式,进而简化罐底板的组对、焊接顺序,提高了施工质量和施工工效。     

大型油罐罐底施工及焊接变形的控制

大型油罐罐底施工方法及焊接变形的控制各施工单位不尽相同,本文以5×104m3油罐施工为例,系统地介绍了油罐底的施工方法,并重点介绍了在罐底焊接过程中,采用手工电弧焊的方法,利用反变形、分段退焊法及多层多道焊,达到控制焊接变形的目的。     

125摩托车油底壳拉深起皱现象分析与解决

拉深起皱是125摩托车油箱底壳在试模期间经常遇到的问题。以ETA/DynaForm软件为平台,模拟125摩托车油箱底壳拉深起皱现象,并从应力、应变状态着手,分析起皱原因,提出解决方案。经分析结果得到起皱的主要原因为板料在成形过程中应力分量不均衡,采用一模两件的方案有效平衡了制件开口处的应力分布,同时通过加大压边力、改变摩擦系数、增设拉深筋和改变坯料尺寸,基本上消除了制件拉深试模过程中的起皱等缺陷。     

Validation of a systematic approach to modeling spray quenching of aluminum alloy extrusions, composites, and continuous castings

Optimal cooling of aluminum alloys following the high- temperature extrusion process suppresses precipitation of intermetallic compounds and results in a part capable of possessing maximum strength and hardness after the subsequent age- hardening process. Rapid quenching suppresses precipitation but can lead to large spatial temperature gradients in complex- shaped parts, causing distortion, cracking, high residual stress, and/or nonuniform mechanical properties. Conversely, slow cooling significantly reduces or eliminates these undesirable conditions but allows considerable precipitation, resulting in low strength, soft spots, and/or low corrosion resistance. This study presents a systematic method of locating and operating multiple spray nozzles for any shaped extrusion such that uniform, rapid cooling and superior mechanical and metallurgical properties are achieved. A spray nozzle data base was compiled by measuring the distribution of spray hydrodynamic parameters (volumetric spray flux, mean drop diameter, and mean drop velocity) throughout the spray field of various industrial nozzles. Spray heat transfer correlations, which link the local spray hydrodynamic parameters to the heat transfer rate in each of the boiling regimes experienced by the surface, defined the spatially nonuniform boundary conditions in a numerical model of the quenching process that also accounted for interference between adjacent spray fields. New correlations, offering increased accuracy and less computational time, were formulated for the high- temperature boiling regimes which have a critical influence on final mechanical properties. The quench factor technique related predicted thermal history to metallurgical transformations occurring within the extrusion to predict hardness distribution. The validity of this unique approach was demonstrated by comparing model predictions to the temperature response (and hardness after artificial aging) of an L- shaped Al 2024- T6 extrusion to quenches with multiple, overlapping water sprays. The validation study reported herein concludes by exploring the possibility of applying quenching technology to improving the properties of extruded metal- matrix composites such as SiC_p/Al 6061 and cast alloys.     

喷雾淬火速率影响因素分析

为了探究喷雾淬火速率的影响因素,搭建了可视化试验平台,通过红外热像仪记录高温金属圆盘在高压喷雾冷却过程中的温度变化,并利用简化的微分能量方程分析热量传递过程。对喷射距离和喷射压力对淬火速率的影响进行了定量研究。结果表明,喷射距离越小,圆盘表面温度下降得越快,当喷射距离降低到一定值时,淬火过程可以避过膜态沸腾阶段,从而使冷却速率大大提高。然而,喷射压力对淬火速率的影响并不呈线性规律。本研究首次确定了淬火过程不产生膜态沸腾的喷射距离,为淬火的工业应用提供了重要的理论依据。     

线棒材轧制用冷却器的优化设计与应用

针对棒线材生产用套筒式冷却器存在冷却能力不足，难以满足低温轧制的要求；轧件表面周向温度均匀性较差等问题，对套筒式冷却器结构进行了优化设计，得到旋流式冷却器。其采用圆锥斜齿轮式喷嘴，使冷却管内的水流形成旋流，可以产生较高的压力和速度，大幅度提高冷却能力，同时有效改善轧件表面温度的均匀性。采用SOLIDWORKS软件建模，利用ANSYS CFX软件进行流体仿真，对两种冷却器的流场、压力、流速进行了仿真分析。结果表明，旋流式冷却器可以提高冷却效率，改善轧件温度的均匀性，为实现轧件的超快速冷却创造有利条件。对24 mm圆钢的冷却应用表明，旋流式冷却器对轧件的降温幅度为套筒式冷却器的1.5～2.0倍且冷却均匀性明显改善。     

线棒材轧制用冷却器的优化设计与应用

针对棒线材生产用套筒式冷却器存在冷却能力不足，难以满足低温轧制的要求；轧件表面周向温度均匀性较差等问题，对套筒式冷却器结构进行了优化设计，得到旋流式冷却器。其采用圆锥斜齿轮式喷嘴，使冷却管内的水流形成旋流，可以产生较高的压力和速度，大幅度提高冷却能力，同时有效改善轧件表面温度的均匀性。采用SOLIDWORKS软件建模，利用ANSYS CFX软件进行流体仿真，对两种冷却器的流场、压力、流速进行了仿真分析。结果表明，旋流式冷却器可以提高冷却效率，改善轧件温度的均匀性，为实现轧件的超快速冷却创造有利条件。对24 mm圆钢的冷却应用表明，旋流式冷却器对轧件的降温幅度为套筒式冷却器的1.5～2.0倍且冷却均匀性明显改善。