高压气淬过程的数值模拟

应用有限体积法建立了数学模型,对高压气淬过程中气体的速度场、气体和工件的温度场以及工件内部的组织场进行了耦合计算,针对一组小棒料高压气淬的模拟结果,分析了气体流动、工件温度与相变各自的影响因素以及它们之间的相互影响,指出几何模型准确建立的重要性.另外通过模拟结果与实测冷却曲线的比较,该模型基本反映了高压气淬过程,其中加入相变计算能更符合实际,并且还能预测出工件的最终组织.应用本文中的相变计算模型,相变的计算结果与工件金相照片中的实测结果基本吻合.     

真空高压气淬炉流场和温度场的数值模拟

建立了高压气淬过程的数值模型,对不同工艺参数下真空高压气淬炉内气体流场和工件温度场进行模拟和预测,得到淬火过程中工件的温度变化和特征点的冷却曲线。根据不同的工件形状和材料以及淬火气体压力进行计算,据此分析了工艺参数对工件冷却过程的影响。     

大长径比零件高压气淬温度场数值模拟

针对大长径比零件淬火均匀性和变形控制这一难点问题,采用数值模拟方法研究高压气淬技术对大长径比零件温度场的影响规律。结果表明,气体的淬火压力越大、流速越快、换热能力越强,工件冷却速度越快。采用上下交替吹风的静态交变流型不会对工件的冷速产生明显影响,但有利于改善温度场均匀性,且上下交替吹风时间间隔越短,工件的温度场越均匀。     

两种真空高压气淬炉淬火工艺的数值模拟及验证

对管道式和压入式真空高压气淬炉中实施的高压气淬工艺进行了数值模拟和实物验证试验。研究结果表明,在相同的冷却压力下,管道式真空高压气淬炉的冷却速度比压入式真空高压气淬炉快,小型工件更适宜在管道式真空高压气淬炉中进行淬火。     

钢真空油淬和高压气淬的变形控制

讨论了钢真空油淬和高压气淬的变形控制问题,提出了在选择这两种工艺时应遵循的原则.     

基于多场耦合模拟的齿毂高压气淬工艺设计

针对20CrMnTi齿毂高压气淬工艺设计的需求,建立了一套流场-温度场-组织场-应力应变场耦合模拟体系,能够实现对淬火气流与工件的同步耦合计算。利用该体系模拟了不同淬火气压和进气方式下的齿毂高压气淬过程,分析了不同工艺方案下齿毂的组织成分、硬度以及畸变,确定了2.0 MPa、下方单向进气的工艺方案,模拟结果满足齿毂性能要求。     

高压气淬真空炉发展及其应用

0 概述 为了找到对高速钢、模具钢、合金钢等材料热处理的最佳途径,国外于七十年代初期开始研制高压气淬真空炉,并于八十年代初期进行大面积推广应用,很快就赢得了热处理界的关注和欢迎。我国从八十年代开始,有关科研院所及真空炉主要制造厂家投入大量人力、物力,着手开发研究内、外循环的高压气淬真空炉,如首都航天机械公司(原首都机械厂)研制的3bar高压高流率真空炉和3bar外循环气淬真空炉,在一定程度上满足了工模具行业的需要,但由于国内在气淬技术上和材料方面与国外相比尚存在差距。因此大多数设备在工业应用中或多或少的呈现出了不稳定性。随     

高压气淬均匀性研究

高压气淬具有纯对流传热、易于控制、工件淬火后无需清洗和对环境影响小等优点。然而,典型的气淬设备显示出淬火料盘与工件之间的气流不均匀,导致工件的最终性能产生差异。业已发现,料盘的逆向气流布置是决定局部气流状态和热量传递的关键因素。尽管气流的主要部分在料盘与炉壁之间流动,对淬火过程不起作用,但是由料盘引起的流动阻力所产生的压降决定了淬火冷却强度。采用一种能较快收敛的多尺度模型对工业用高压气淬炉的内部流场进行了模拟,并通过速度测量和气流可视化技术对试验用淬火炉的内部气流进行了试验研究。最后,对圆柱体工件的双室真空炉淬火进行了模拟结果的验证,揭示了不同的逆向流速分布对淬火结果的影响。报道了多尺度模拟方法和流动过程的研究结果,并概述了对气淬工艺优化的指导性建议。     

关于隔板高压气淬真空热处理工艺的研究

从节能减排的角度出发,利用高压气淬真空热处理炉取代等温淬火,并结合实际产品,实现工件无氧化、无脱碳、无渗碳,达到表面光亮净化、硬度均匀的效果和可控制工件的冷却及变形。最终实现了工艺方式的替代,又满足产品要求,还避免环境污染问题,实现了清洁热处理。     

DZ4合金在高压气淬真空炉中的热处理

在真空高压气淬炉中，对ＤＺ４合金以不同压力冷却进行固溶处理，从中找出最佳压力为０．０５－０．２ＭＰａ，其固溶温度，时间及时效Ａ怀常规工艺相同     

高压气淬炉H3636-6bar的验收及工艺试验

对Ｈ３６３６型６ｂａｒ高压气淬炉的验收及工艺试验结果表明，该设备满足设计指标要求，并具备某些特殊性能，对易于污染的有色合金（如钛合金）的热处理非常适用。     

真空高压混合气淬技术的发展

在真空热处理中,液体淬火正在被气淬所取代。提高淬火剂的热传递系数能提高厚壁件的冷却速率,用混合气体代替单一气体淬火可达到这一目的。举例介绍了国外应用混合气体提高气淬能力的研究情况。     

“FULGURA MULTIFLUX”真空钎焊及高压气淬炉

对以CFC（碳－碳复合材料）为加热元件的真空钎焊高压气淬炉进行了试验，对不同加热条件的温度均匀性进行了比较。     

工件气体淬火过程数值模拟

用计算流体力学(CFD)的方法对工件气体淬火过程进行了数值模拟,在FLUENT平台上建立了真空高压气淬炉的三维非稳态模型,模拟了炉膛内流场和工件温度场的分布,模拟了圆柱形单工件淬火过程气体类型、气体压力和速度对冷却速度的影响,并模拟了多工件淬火冷却过程,预测了炉内不同位置处工件的冷却曲线。将模拟结果与实验结果相比较,两者基本吻合,为气体淬火工艺的优化提供了理论依据。     

复杂薄壁壳体淬火过程的数值模拟

采用ANSYS有限元软件对复杂薄壁壳体淬火过程温度场和应力场进行了数值计算,将通过有限元法计算的工件外表面畸变量与实测值进行了对比.结果表明,复杂薄壁壳体在淬火过程中,沿工件厚度方向温度分布不均匀,吊具底板对温度场有明显影响;工件淬火后残余应力和应变主要分布在球冠形罩子附近以及两个球冠形罩子之间的过渡段;有限元法计算的工件外表面畸变量与实测值基本吻合,从而验证了有限元模型.研究结果有助于复杂薄壁壳体淬火工艺制订及淬火应力和畸变规律的认识.