铲刃板压力淬火过程的数值模拟与变形分析

利用弹塑性有限元法数值模拟的基本原理,研究了铲刃板在冷却过程中的数值模拟与变形。以对流换热边界条件为基础,对不同冷却模式下铲刃板进行三维建模,对冷却过程中的温度和变形量进行数值模拟,对得到的温度时间曲线和各方向上的变形量进行对比分析。结果表明在相同冷却条件下,脉冲式压力淬火可以有效控制工件各个方向上的变形,在厚度方向上的变形控制最为显著。此分析结果为该类工件的压力淬火工艺制定及淬火冷却设备的设计提供了理论基础。

关于浏阳市乡级林业站(林长办)标准化建设的思考

林业工作站(以下简称“林业站”)是林业工作的基石,是林业部门最基层的管理机构,是各项林业工作的落脚点。长期以来,林业站在发展现代林业、建设生态文明、促进科学发展的大局中发挥了重要的支撑和保障作用,为全面深化集体林权制度改革和社会主义新农村建设作出了突出贡献。机构改革后,乡镇林业站撤并,林业工作出现管理缺位、人员流失、职能弱化等情况,在保护管理森林、草原、湿地时面临极大挑战。

Q&P工艺对38MnB5Nb超高强钢力学性能与微观组织的影响

为了提高先进高强钢强塑积,满足汽车轻量化发展要求,以先进高强钢38MnB5Nb为研究对象,讨论其在不同配分温度和配分时间的Q&P工艺下力学性能与微观组织的变化特征,并确定该钢种较优的Q&P工艺参数窗口。结果表明,Ms~Mf之间采用低温长时配分和高温短时配分工艺时,38MnB5Nb钢可以获得较好的强塑性匹配。其中,220℃配分90 s和280℃配分60 s条件下试样强塑积均超过30 GPa·%,分别为35.09 GPa·%和33.23 GPa·%。微观组织方面,相同配分时间随着配分温度的升高板条马氏体逐渐发生粗化现象,相同配分温度随着配分时间的增加马氏体回火现象愈发明显,且伴随碳化物的析出。

不同固溶制度对2219铝合金晶粒生长的影响

探究了8 mm厚的2219铝合金在不同固溶制度下的晶粒生长情况,分析其演变规律并确定了较佳的固溶制度。将2219铝合金试样加热至不同温度(525、535、545℃)并保温不同时间(30、50、70 min)后水冷至室温。采用金相显微镜对固溶前后试样的晶粒尺寸进行了表征。结果表明,固溶温度越高,保温时间越长,固溶程度越充分,晶粒尺寸越大,最大可达303μm,但晶粒尺寸过大会影响材料的力学性能,使材料的硬度整体呈现先增后减的趋势,并且会发生过烧现象。结合试样硬度,厚度为8 mm的2219铝合金较佳固溶制度为535℃保温70 min。

气垫式退火炉内流场的数值模拟

为了研究气垫式退火炉内工件漂浮的情况,建立了三维湍流数学模型,运用计算流体动力学(CFD)的方法得到炉内的气体流场与压力场。通过流-固耦合的方法分析在不同的边界条件下工件表面产生的压力场对其在炉内稳定漂浮的影响。应用该模型通过控制变量的方式对其他不同规格的工件达到漂浮加热的所需风速及漂浮高度进行预测。结果表明,宽度为1050 mm的铜带在上、下出风口的速度分别为4 m/s和7 m/s时,距离上喷口60~70 mm处实现无接触加热及传送。

平地机铲刃连续式热处理生产线的研制

介绍了自主研发的铲刃连续式热处理生产线,该生产线具有压淬技术先进、产能大、产品性能稳定、自动化程度高的特点。经过3年的连续生产实践,产品性能和产量完全达到或优于用户要求。

高强薄钢板喷淬过程传热系数的测定和分析

为了控制高强薄钢板喷水冷却过程的畸变,提高有限元模拟的精确度,设计了一套喷水淬火冷却试验装置,用于测量淬火时钢板温度随时间的变化曲线。使用DEFORM软件中的Inverse Heat Transfer反传热模块求解出高强薄钢板在喷水压力分别为0.05、0.1、0.2和0.3 MPa时钢板表面综合换热系数。试验结果表明,喷水冷却能提高水的对流换热,从而显著提高水在400℃以上高温段的冷却能力,对水在低温段的冷却能力没有明显提高。

精轧螺纹钢筋感应淬火变形控制

分析了连续感应调质工艺对大直径精轧螺纹钢筋性能的影响,并对其在热处理工艺过程中产生弯曲变形的问题进行了研究,提出了在保证获得高强或超高强度的同时减小淬火变形的方法和措施。通过试验测得不同流量和喷水角度下的温度变化曲线,应用反传热法对表面传热系数进行了计算。使用有限元方法模拟感应加热和淬火过程,得到工件变形与换热条件的关系,进而选定合理的喷淬压力、流量和分布状态。结果表明,通过调整淬火设备喷头的合理喷淬压力和流量,可以在保证获得高强度的同时减小精轧螺纹钢筋的变形量,并在生产实践中取得了很好的应用。

保护气氛陶瓷辊棒辊底炉支撑座的优化设计

分析了保护气氛陶瓷辊棒辊底炉支撑座温度超高的影响因素,并对其进行了优化设计。结果表明,影响支撑座温度的因素从大到小依次为:陶瓷辊棒末端温度,辐射管托架温度及炉壳温度。支撑座优化设计方案为:在辐射管裸露处加装纤维隔热罩;在支撑座底部设计8 mm过水孔,进行水冷散热。通过ANSYS模拟分析,优化后支撑座安装位置温度由112℃降低到80.2℃,改善了轴承工作环境,延长了轴承工作寿命,设计方案可行。

高强钢涂层板热成形加热炉的多梯度控温仿真

高强钢涂层板在辊底式加热炉内的升温曲线不合理会导致涂层失效,由此提出辊底式加热炉多梯度控温的工艺方法,利用计算机仿真软件分别对涂层板在一般加热工艺和多梯度控温工艺下的升温曲线进行模拟,并通过试验对计算模型进行修正。结果表明:为满足涂层板的生产工艺要求,采用多梯度控温工艺,可使不同厚度的涂层板在加热过程中升温速度控制在12℃/s以下;通过试验对有限元仿真模型进行修正,为不同规格或厚度涂层板的多梯度控温工艺提供参考。

极薄、超宽规格装甲板压力淬火工艺数值模拟优化

利用数值模拟的方法对极薄、超宽规格装甲板淬火过程的畸变进行了模拟研究,并对脉冲式压力淬火的控制参数进行了优化。通过对比不同冷却条件装甲板的变形量,确定了脉冲式压力淬火的脉冲压力和周期。结果表明,脉冲约束的模拟条件下,装甲板在厚度Z方向上的最终变形量为1. 7 mm,不仅小于2 mm的标准要求,而且可以实现装甲板的小淬火畸变前提下满足其表面无压痕、划痕等其他损伤的实际生产需求。

齿轮轴坯步进式等温正火处理生产线的研制

研制了一款适用于齿轮轴坯等温正火处理的步进式智能型热处理生产线,并详细介绍了为实现齿轮轴坯“绿色化”、“精密化”、“智能化”等温正火热处理生产所采用的一系列措施。近两年的生产实践表明:该热处理生产线具有机械动作运行平稳、加热速度快、工件加热和冷却均匀、节能降耗、自动化程度高等优点。经该等温正火处理生产线后,齿轮轴坯的组织(铁素体和珠光体)细小且均匀,为后续渗碳淬火工序奠定了良好的组织基础;硬度值适中且散差小有助于机加工性能明显改善。