反演导热系数的计算方法在热处理工艺的应用

发布时间：2021-04-25 17:56

　　本文基于反向热传导问题在热处理工艺中的应用,利用Deform反传热模型首先假定表面换热系数初值,通过导热微分方程推算内部温度值;然后根据推算值与实验测定值的差值不断修正设定值,最终使推算值逼近测定值,求得表面换热系数,在热处理数值计算中作为边界条件;然后使用仿真软件Deform分析了渗碳淬火过程中斜齿轮的变形,并结合了热传导、碳扩散、相变和热应力的耦合计算;通过考虑齿轮的实际渗碳和淬火技术,并通过求解扩散方程来模拟齿轮的渗碳过程,获得渗碳层中的碳含量分布;然后基于金属热力学原理,仿真齿轮淬火过程,得到淬火过程组织成分和应力分布。结果表明渗碳对淬火过程有着显著影响。 

【文章来源】：铸造设备与工艺. 2020,(03)

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
1 引言
2 热处理理论基础
    2.1 热传导模型
    2.2 相变模型
    2.3 应力应变模型
3 表面换热系数的计算
    3.1 试验方案及冷却曲线
    3.2 反传热模型的建立及求解
4 齿轮渗碳淬火过程的数值模拟
    4.1 渗碳淬火模型的建立
    4.2 材料属性和相关参数
    4.3 边界条件的设定
5 齿轮热处理数值模拟结果分析
    5.1 表面力分析
    5.2 碳元素分布
    5.3 温度场分布
    5.4 组织场分布
    5.5 应力与应变
6 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]淬火冷却介质流速对弧齿锥齿轮渗碳淬火热处理的影响[J]. 刘赣华,钱锦年,邹洋,刘付洋.  材料热处理学报. 2018(02)
[2]一类反向热传导问题的正则化[J]. 刘利平.  宁夏大学学报(自然科学版). 2018(02)
[3]An optimized hardness model for carburizing-quenching of low carbon alloy steel[J]. 张星,唐进元,张学瑞.  Journal of Central South University. 2017(01)
[4]共轭梯度法[J]. 王斌.  黑龙江科技信息. 2010(29)
[5]T8 钢淬火过程三维温度场计算及实验[J]. 田东,胡明娟,潘健生.  上海交通大学学报. 1998(02)
[6]界面条件剧变的淬火过程三维温度场的计算机模拟[J]. 胡明娟,潘健生,李兵,田东.  金属热处理学报. 1996(S1)

博士论文
[1]淬火过程有限元模拟关键技术及工艺参数优化的研究[D]. 李辉平.山东大学 2005
[2]淬火过程的计算机模拟与试验研究[D]. 李强.燕山大学 2003



本文编号：3159833