硬质合金烧结-热等静压炉的优化

建立了硬质合金烧结-热等静压炉内传热的三维非稳态数值仿真模型,对炉内的温度场进行仿真与优化。提出分段仿真方法,即在真空加热阶段采用层流模型和S2S辐射模型,在低压和高压氩气加热阶段采用k-ε湍流模型和DTRM辐射模型。结果表明:仿真结果与实验结果相吻合;石墨筒内温度分布不均匀,其主要原因是石墨舟和烧结制品布置方式以及石墨筒结构的不合理。实验中提出优化措施,使烧结制品表面温度偏差在真空阶段减小约10 K,在气体加热阶段减小到±7 K以内,从而可提高烧结质量。

硬质合金烧结-热等静压炉石墨筒内温度场的数值仿真与结构优化

采用计算机仿真计算和现场测试方法研究硬质合金烧结-热等静压炉石墨筒内和烧结制品表面温度场不均匀问题。温度场不均匀的主要原因是发热体布置方式和功率配比不合理以及石墨舟和烧结制品的摆放和结构不合理。在不降低单炉产量的前提下,仿真优化确定了石墨筒内结构的最优布置方式。通过优化仿真后,石墨筒内部温度均匀性得到改善,烧结制品表面温度偏差在气体加热阶段减少到±7℃以内,提高了烧结质量。

烧结-热等静压炉结构优化与仿真

通过对烧结-热等静压炉石墨发热体的优化设计,改善石墨筒内温度场的均匀性,以解决实际生产中存在的石墨筒内温度分布不均匀、底部空间和靠近两个炉门侧空间温度偏低的问题,并对石墨发热体改进前后石墨筒内温度场分布情况进行了数值仿真。结果显示,改进后石墨筒内及整炉烧结制品表面温度场均匀性得到明显的改善,减少了由于炉门处未布置发热体所带来的影响。