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1、誠信聲明本人鄭重聲明:本論文及其研究工作是本人在指導教師的指導下獨立完成的,在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻中列出。本人簽名:年月日畢業(yè)設計任務書設計題目:45鋼熱處理水冷過程分析系部:機械工程系專業(yè):材料成型及控制工程學號:102018116學生:蘇志軍指導教師(含職稱):婁菊紅(副教授)專業(yè)負責人:趙躍文1.設計的主要任務及目標建立有限元模型,模擬45鋼熱處理水冷過程溫度場分布;通過實驗研究,分析熱處理前后45鋼組織和力學性能的變化,為優(yōu)化熱處理工藝提高零件質量提供一定的理論依據(jù)。2.設計的基本要求和內容1)設計的基本要求:論文
2、結構完整,層次分明,語言順暢;避免錯別字和錯誤標點符號;論文格式符合太原工業(yè)學院學位論文格式的統(tǒng)一要求。2)設計內容:模擬45鋼熱處理水冷過程中溫度場隨時間的變化關系;研究45鋼熱處理前后組織及力學性能的變化;與合金鋼水淬后的組織和力學性能進行比較,分析原因。3.主要參考文獻[1]ANSYS有限元分析軟件在熱分析中的應用[J].冶金能源,2004(05)[2]鋼件淬火過程溫度場的數(shù)值模擬[J].熱加工工藝技術與材料研究,2008[3]ANSYS10.0熱分析教程與實例解析[4]45鋼零件淬火過程溫度場分布的數(shù)值模擬[J].重慶大學學報,200
3、3(03)[5]材料科學基礎(鐵碳合金相圖與熱處理部分)4.進度安排設計各階段名稱起止日期1查閱文獻,了解軟件,完成開題報告2014.01.10至2014.03.102閱讀文獻,深入學習軟件,確定實驗方案2014.03.10至2014.03.313進行模擬計算和試驗,準備中期檢查2014.04.01至2014.04.204完成模擬計算和試驗及結果分析2014.04.20至2014.05.155撰寫畢業(yè)論文,準備答辯2014.05.15至2014.06.0545鋼熱處理水冷過程分析摘要:45鋼是中碳優(yōu)質結構鋼,Wc=0.45%,冷熱加工性能都不
4、錯,機械性能較好,且價格低廉、較容易得到,因此應用廣泛于機械制造。常應用于小截面、中載荷的調質件,如主軸、曲軸、齒輪、連桿、鏈輪等,其最大不足時淬透性低,截面尺寸大和要求比較高的工件不適宜采用。對于性能要求較高的零件,必須進行調質處理。對45鋼進行調質處理后,得到均勻的回火索氏體,從而使其具有良好的綜合力學性能。研究本課題主要是通過實驗和ANSYS軟件模擬。其中包括對45鋼的熱處理水淬以及熱處理前后45鋼的力學性能和金相組織的對比;同時還與合金鋼40Cr熱處理水淬的力學性能比較;由于工件在淬火過程中內外溫差會導致熱應力和組織應力的產(chǎn)生,利用有
5、限元ANSYS軟件對45鋼熱處理水淬過程的溫度場進行模擬,分析工件的各個部分在熱處理水淬過程中的溫度變化情況,為優(yōu)化熱處理工藝,使工件經(jīng)過熱處理后獲得比較好的力學性能提供一定的理論依據(jù)。關鍵詞:45鋼,熱處理,力學性能,溫度場模擬Heattreatmentof45steelcoolingprocessanalysisAbstract:45steeliscarboninthehigh-qualitysteel,Wc=0.45%,hotandcoldprocessingperformanceisgood,bettermechanicalprope
6、rties,andlowcost,easytoget,sowidelyusedinmachinerymanufacturing.Oftenusedinthesmallcrosssection,theloadofconditioningparts,suchasmainshaft,crankshaft,gear,connectingrod,sprocket,etc.,itsbiggestweaknesslowhardenability,sectionsizeandrequireshighworkpieceisnotsuitableforadopt
7、ion.Higherrequirementsforperformanceparts,conditioningtreatmentmustbecarriedout.Aftertemperingprocesson45steel,getevenlytemperedsorbite,makingithasbettercomprehensivemechanicalproperties.StudythissubjectmainlythroughexperimentandANSYSsoftwaresimulation.Includingwaterquenchi
8、ngheattreatmentof45steelandheattreatmentbeforeandafterthecontrastofmechanicalprope