Development and implementation of cae system “hearts” for heat treatment simulation based on metallo-thermo-mechanics

Based on the framework of “metallo- thermo- mechanics” proposed by the authors,a CAE system, “HEARTS” (HEAt tReaTment Simulation system), has been developed to simulate metallic structure, temperature, and stress/strain in the heat treatment processes associated with phase transformation, such as quenching and tempering by means of the finite element method. In the first part of the paper, the governing theory is introduced; fundamental equations of metallurgical change due to phase transformation, heat conduction, and stress analysis are presented; and the effect of coupling among these three fields is discussed. The development strategy, methodology, structure, and directions for use of the HEARTS system are stated in the following sections. Simulated results on temperature , structural change, and stress/strain, as well as carbon content during the heat treatment process, are illustrated for engineering components in two- and three- dimensional shape and a Japanese sword by use of the system combined with a pre- /post- processor. The validity of the system is evaluated by comparison with the experimental data.     

金属热处理计算机辅助工艺设计系统之核心数据库设计

"金属热处理计算机辅助工艺设计(MHTCAPP)系统"属于数据库类专业应用软件,其数据库的设计是系统设计与开发的核心。结合热处理工艺设计规程,从用户需求出发,MHTCAPP系统的数据库设计包含概念设计、逻辑设计、物理设计以及数据库的实施。MHTCAPP系统数据库的实施是在Microsoft SQL Server平台完成的,满足MHTCAPP系统开发需求。     

热处理虚拟系统在制造业技术革新中的作用

着重介绍国际上热处理制造业特别是发达国家的热处理制造业在基于信息化技术领域的发展趋势,针对热处理虚拟系统的发展和在制造业中的技术革新作用和重要性进行概要性的阐述,并以实例介绍了国际上热处理制造业中的信息化技术发展动态.     

焊接材料数据库管理系统的开发

为了解决目前实验室材料管理过程中工作效率低、工作量大等问题,利用Access作为后台数据库管理语言,C+作为开发语言,开发出一套实验室焊接材料数据库管理系统。该系统能够对焊接材料的相关信息进行科学的分类管理,提供高效的查询方法,实现焊接材料数据的添加、修改、删除和保存,并能提供焊接材料供应厂家的相关信息。程序运行快捷、准确,提高了工作效率。     

我国热处理技术发展的几个重点

针对我国热处理生产中存在的技术问题、质量现状及技术发展趋势,提出了重新认识热处理的重要性,指出今后我国热处理技术发展重点是：优先发展绿色清洁的热处理生产技术,加快发展高端热处理装备,开展关键材料及核心零部件热处理工艺的研发和认真实施标准化与质量提升战略,从而加快实现热处理“绿色化、精密化、智能化、标准化”的提升目标。     

金属热处理计算机辅助工艺设计系统研究与开发

研究了.Net框架下C/S模式的金属热处理计算机辅助工艺设计(MHTCAPP)系统的开发。使用C#语言作为前台开发工具,Microsoft SQL Server作为后台数据库管理,以保证系统稳定、高效运行。基于软件生命周期法,从需求分析、总体设计、数据库设计以及详细设计等方面深入分析了系统的构建方法。MHTCAPP系统实现了常规热处理工艺的计算机辅助设计,结果可靠。系统提供了关于材料信息、工艺信息的多模式查询功能;具有可更新、可拓展性,并具有用户权限设置功能,保证系统数据安全。     

基于大数据的电力采购物资质量管理体系的研究与探索

目前电网建设对电力物资需求量大、对电力物资质量要求高,保证入网物资的安全可靠、实现物资集约化管理成为电网建设的关键环节.为此,应采用科学合理、公正公平的方式对电力采购物资供应商进行评价和管理.从如何提高物资供应的价值创造能力和经营管理绩效、电力行业如何利用大数据技术构建一个电力采购物资全面质量监控管理体系等方面对该管理体系进行了讨论.     

金属材料在航天领域的应用及其热处理工艺

航天技术发展推动着高性能金属材料的进步以及制造技术的发展.本文对几种高性能金属材料如铝合金、钛合金、高温合金、超高强度钢、金属间化合物、镁合金以及金属磁性材料在航天领域的应用及其热处理工艺进行了简要介绍.     

热处理与表面改性技术数据共享网的建设

介绍了热处理与表面改性技术数据共享网的数据资源体系,初步构建的数据资源体系含基础数据、热处理工艺、表面改性技术、材料热处理、典型零件热处理、质量检验与控制、装备及工艺材料、标准、数字化热处理、绿色热处理十个方面的数据,同时还介绍了元数据标准的基本概念和主要内容以及数据质量的评价指标、分档与控制.     

清洁节能热处理装备技术要求和评价体系

我国热处理技术和装备不足之处主要表现在能耗高、污染严重、可靠性差、控制精度低。完善标准体系,制定相应的标准规范,对于规范企业的生产,尤其是在热处理装备制造方面有法可依,可进一步降低能耗和污染,提高控制精度和装备的可靠性。本文针对热处理生产装备的特点,规定清洁节能热处理装备的评价指标包括基本要求、工艺要求、可靠性要求、能源消耗、废物排放限制等5项指标。     

基于数据挖掘的高线轧机远程监测与诊断研究

本文介绍了一种基于数据挖掘技术的高线精轧机组远程监测与诊断系统。该系统应用K-S检验成功诊断出滚动轴承的微弱故障。经过长期运行实践证明,该系统能实时判断现场设备的运行状态,具有较高的可靠性与稳定性。     

航空工业中热处理现状和发展

航空工业是高端制造业,航空工业中热处理采用各种先进技术,总体上处于领先行列。本文介绍了航空热处理特点和近年的发展,从铝合金、钛合金、高温合金、钢的热处理及真空热处理、全面质量控制等方面阐述了航空热处理先进技术,今后发展方向是真空热处理新技术、特种可控气氛热处理、多功能复合化学热处理技术及热处理清洁生产技术。     

航空发动机用高温合金真空热处理技术

依据航空发动机高温合金零件高性能和高可靠性的要求,以及零件表面完整性和热处理温度高的特点,对真空热处理制度的确定、设备和工装的选择等方面进行了探讨和分析。 并从真空热处理作为特种工艺的角度,介绍了在国际航空工业中依据AS9100航空质量管理体系要求和NADCAP特种工艺过程认证要求采用的工艺过程质量控制方法,以及高温测量、工艺测试和监控的具体要求。     

对齿轮热处理畸变控制技术的评述

热处理畸变之所以成为齿轮生产中的最大难题,乃是因为影响畸变的因素太多且复杂,并在整个齿轮生产中的每个环节,甚至每一次操作都会产生潜在的畸变因素。面对如此多而复杂的影响因素,本文采用"微观分析-宏观控制"的理念及"质量平衡-相变趋近"和"传热均匀-减小温差"的原则来讨论齿轮热处理畸变的机制和影响因素,并探寻相应的控制畸变途径,最后就齿轮生产中如何控制热处理畸变提出了一些参考意见。     

QP钢汽车板热处理工艺与设备探讨

通过对第3代超高强钢QP钢连续热处理工艺原理的分析，指出目前的带钢连续退火炉不能完全满足生产现代汽车板的需要，必须对其进行改进；在研究QP钢热处理工艺流程、生产的关键工艺要点、两步法工艺路线的基础上，对现代汽车板连续镀锌线、镀锌和冷轧两用线热工炉设计的要领进行了探讨，提出了典型的工艺流程布局设计方案，并分别说明了加热段、保温段、缓冷段、快冷段应有的技术要求，特别是对各钢种在过时效段所发生的转变进行了分析，阐明了新型热工炉过时效段的结构和技术要求。     

矿用高强度圆环链及其热处理的研究进展

介绍了矿用高强度圆环链的研究进展,包括链条用钢、热处理技术的发展、链环尺寸形状的优化、链条设计制造及其力学性能的改善等.     

基于动态加热系数的热处理线数学模型

提高钢板出炉温度的命中率及均匀性是热处理线数学模型的目标,炉温优化是实现此目标的途径之一,但由于炉温的PID调节具有滞后性,实时效果并不理想。本文结合生产实际提出了动态修正加热系数的策略,通过控制板坯的运动方向和速度来实现模型的最终目标。经实践,达到了预期目标,保证了产品的合格率,同时节约了能源。     

谈谈美国“热处理技术发展路线图”

借鉴美国热处理技术发展路线图探讨了我国热处理现状和今后的发展。提出为了进一步发展并缩小与国外热处理的差距需要重点解决的3个问题,即:充分认识到机械制造企业中热处理的重要性,防止人才流失以及开发热处理新技术,最后提出了我国目前急需解决的几个热处理技术问题。     

CSMC热处理监控系统的设计与运行

Nb₃Sn材料需要经过热处理才能具备超导特性,热处理过程中需要对磁体温度、气体压力、气体流量等参数进行监控。基于EPICS架构开发了CSMC热处理监控系统,并将企业级Web技术应用到该系统,经过调试和运行,系统已完成CSMC Nb₃Sn磁体内线圈和外线圈的热处理工作。