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《鑄鋼件淬火過程溫度場數(shù)值模擬及組織性能預(yù)測》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號學(xué)號M201170661學(xué)校代碼10487密級碩士學(xué)位論文鑄鋼件淬火過程溫度場數(shù)值模擬及組織性能預(yù)測學(xué)位申請人：王剛學(xué)科專業(yè)：材料加工工程指導(dǎo)教師：周建新教授答辯日期：2014年1月萬方數(shù)據(jù)AThesisSubmittedinPartialFullyFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringNumericalSimulationofTemperatureFieldduringCastingSteelQuenchingProcessandPredictionofMicrostructurean
2、dPerformanceCandidate:WangGangMajor:MaterialsProcessingEngineeringSupervisor:Prof.ZhouJianxinHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaJanuary,2014萬方數(shù)據(jù)獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是我個人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除文中已經(jīng)標(biāo)明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對本文的研究做出貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人
3、完全意識到，本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)華中科技大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□，在_____年解密后適用本授權(quán)書。不保密□。(請在以上方框內(nèi)打“√”)學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日日期：年月日萬方數(shù)據(jù)萬方數(shù)據(jù)華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要鑄鋼件淬火過程是一個同時有溫度變化、組
4、織轉(zhuǎn)變以及應(yīng)力應(yīng)變產(chǎn)生的復(fù)雜過程。鑄鋼件淬火工藝是否合適直接決定了鑄鋼件的性能是否能夠滿足使用要求。然而通過實驗方式來確定鑄鋼件淬火工藝是否正確合適，需要大量的人力、物力以及時間成本，而且每一次實驗都只能針對某一種特定成分、特定工藝條件下的鑄鋼件淬火過程進行研究。因此，采用計算機數(shù)值模擬技術(shù)對鑄鋼件淬火過程的溫度變化進行計算，對淬火組織和性能進行快速預(yù)測，探討不同淬火工藝對鑄鋼件組織和性能的影響以及尋求最為合適的鑄鋼件淬火工藝方式，對改善鑄鋼件產(chǎn)品質(zhì)量具有非常重要的現(xiàn)實意義。本文首先研究了鑄鋼件淬火過程中的熱量傳遞原理，基于熱傳導(dǎo)方程，構(gòu)建了鑄鋼件淬火過程中的溫度場計算模型。
5、計算模型考慮了鑄鋼件淬火過程中的相變潛熱，以及不同冷卻介質(zhì)換熱系數(shù)和鑄鋼件材質(zhì)物性參數(shù)隨溫度變化對鑄鋼件淬火溫度的影響。以梅尼爾-卡西預(yù)測模型為基礎(chǔ)，提出了一種對鑄鋼件淬火組織及性能進行預(yù)測的方法。并根據(jù)溫度場求解算法，提出了一種鑄鋼件淬火冷卻過程中700℃的計算方法?；阼T鋼件淬火過程中的溫度場計算算法及組織和硬度預(yù)測方法，開發(fā)出了可應(yīng)用于鑄鋼件淬火過程的數(shù)值模擬及組織性能預(yù)測系統(tǒng)。其次，本文針對三維階梯件實例，系統(tǒng)的分析了淬火冷卻過程中鑄鋼件的熱物性參數(shù)、淬火冷卻介質(zhì)的換熱系數(shù)變化對鑄鋼件淬火過程溫度變化及組織性能的影響。重點模擬分析了階梯件在水、L-AN22全損耗系統(tǒng)用
6、油、10%NaCl水溶液三種冷卻介質(zhì)中的溫度場結(jié)果以及組織性能預(yù)測結(jié)果。模擬預(yù)測結(jié)果基本符合文獻中提到的三種冷卻介質(zhì)換熱系數(shù)變化規(guī)律。然后，以實際零件起重機制動輪為算例，分析了水冷、油冷、水淬油冷三種不同工藝下制動輪的瞬態(tài)溫度場結(jié)果及馬氏體、貝氏體、珠光體-鐵素體和硬度的分布情況。結(jié)果表明，采用水淬油冷的工藝不僅可以使制動輪表面獲得很高的硬度，提高制動輪的耐磨性能，還可以保證制動輪心部具有較強的韌性，具備一定的抗沖擊性。關(guān)鍵詞：鑄鋼件；溫度場；淬火；數(shù)值模擬；組織；硬度I萬方數(shù)據(jù)華中科技大學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractSteelcastingquenchingprocessi
7、sacomplexprocesswhichwithtemperaturechanges,organizationalchangeandstressandstrain,itisanimportantmethodtoimprovetheperformanceofsteelcastingaftermouldingbycasting.Thequenchingprocessdirectlydecidetheperformanceofsteelcastingwhethermeettherequirements.Bu
