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高压气体淬火过程中热传导方程逆问题的求解 被引量:13
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作者 程赫明 何天淳 +1 位作者 黄协清 谢建斌 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期81-84,共4页
在钢高压气体淬火过程的计算模拟中 ,关键问题之一是温度场和应力场边界条件的确定。本文利用显示有限差分法、非线性估计法和由热电偶测试而得到的温度—时间关系 ,求解热传导方程的逆问题 ,得出了气体淬火过程表面换热系数与温度间的... 在钢高压气体淬火过程的计算模拟中 ,关键问题之一是温度场和应力场边界条件的确定。本文利用显示有限差分法、非线性估计法和由热电偶测试而得到的温度—时间关系 ,求解热传导方程的逆问题 ,得出了气体淬火过程表面换热系数与温度间的非线性关系。这种方法具有收敛速度快、不受试件表面加工质量限制 ,而且利用了热电偶温度检测技术较为成熟稳定的特点。 展开更多
关键词 气体淬火 温度 表面换热系数 有限差分法 传热
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响应曲面法优化气体淬火过程中的工艺参数 被引量:8
2
作者 李辉平 赵国群 +1 位作者 牛山廷 栾贻国 《金属学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1095-1100,共6页
以轴对称问题气体淬火过程为研究对象,提出了阶段换热系数模型,进行了五因子三水平Box—Behnken实验设计.根据实验设计结果,将设计的变量水平代入本文开发的淬火过程有限元分析软件进行计算,用逐步回归法和响应曲面方法对实验结果进行拟... 以轴对称问题气体淬火过程为研究对象,提出了阶段换热系数模型,进行了五因子三水平Box—Behnken实验设计.根据实验设计结果,将设计的变量水平代入本文开发的淬火过程有限元分析软件进行计算,用逐步回归法和响应曲面方法对实验结果进行拟合,建立了拟合变形程度、表面单元平均等效残余应力、等效残余应力标准差、平均表面硬度和表面硬度标准差的响应曲面公式.以变形程度为目标,建立了相应的优化目标函数,用Lagrange乘子法对优化目标函数进行了带上下限及约束函数的非线性优化.优化后,五项目标中的四项得到了有利的结果,使用优化后工艺参数进行气体淬火,可以提高零件的淬火质量. 展开更多
关键词 气体淬火 响应曲面法 工艺参数 优化
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工件气体淬火过程数值模拟 被引量:5
3
作者 罗筠 康进武 +1 位作者 柳百成 融亦鸣 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2007年第4期63-67,共5页
用计算流体力学(CFD)的方法对工件气体淬火过程进行了数值模拟,在FLUENT平台上建立了真空高压气淬炉的三维非稳态模型,模拟了炉膛内流场和工件温度场的分布,模拟了圆柱形单工件淬火过程气体类型、气体压力和速度对冷却速度的影响,并模... 用计算流体力学(CFD)的方法对工件气体淬火过程进行了数值模拟,在FLUENT平台上建立了真空高压气淬炉的三维非稳态模型,模拟了炉膛内流场和工件温度场的分布,模拟了圆柱形单工件淬火过程气体类型、气体压力和速度对冷却速度的影响,并模拟了多工件淬火冷却过程,预测了炉内不同位置处工件的冷却曲线。将模拟结果与实验结果相比较,两者基本吻合,为气体淬火工艺的优化提供了理论依据。 展开更多
关键词 气体淬火 数值模拟 真空炉 CFD
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H11钢大型压铸模块真空气淬的数值模拟与试验
4
作者 陈浩 涂宇杰 +1 位作者 蒋志鹏 吴晓春 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期227-235,共9页
采用数值模拟与试验相结合的方法研究了淬火压力对H11钢大模块(500 mm×500 mm×500 mm)真空气淬过程中的温度场、组织场和应力场的影响。结果表明,更大的淬火压力具有更好的冷却效果,但与此同时也会造成更大的淬火应力从而增... 采用数值模拟与试验相结合的方法研究了淬火压力对H11钢大模块(500 mm×500 mm×500 mm)真空气淬过程中的温度场、组织场和应力场的影响。结果表明,更大的淬火压力具有更好的冷却效果,但与此同时也会造成更大的淬火应力从而增加模块开裂的风险。模块整体的冷速随着淬火压力的增加而加快,在高温相变区(600~800℃),8 bar淬火压力模块心部的最大冷速为0.20℃/s,比4 bar淬火压力高0.06℃/s。8 bar和4 bar淬火压力下模块的最大应力分别为655 MPa和437 MPa。通过试验验证得知,4 bar淬火压力下模块心部出现了沿晶碳化物,故H11钢大模块真空气淬的过程中在600~800℃其心部冷速至少要≥0.16℃/s。 展开更多
关键词 H11钢 大模块 气体淬火 数值模拟
原文传递
气体淬火系统的影响因素
5
作者 杨森 宋晓平 《国外金属热处理》 1998年第5期18-20,共3页
本文介绍了在气淬系统中影响冷却速率的参数,讨论了混合气体作为淬火介质的情况,同时,概述了采用循环气体淬火系统有关的各个因素。
关键词 真空热处理 气体淬火 气体淬火系统 热处理
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W18Cr4V合金工具钢在不同介质淬火后性能比较 被引量:4
6
作者 程赫明 谢建斌 李建云 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期640-642,共3页
通过对W18Cr4V合金工具钢在清水、锭子油和高压气体等淬火介质中淬火对比实验,研究 W18Cr4V合金工具钢在不同介质淬火工艺处理后的硬度和微观结构.研究结果表明,水淬火时试件表面与中心的温差较大,锭子油次之,高压气体较小;试件高压气... 通过对W18Cr4V合金工具钢在清水、锭子油和高压气体等淬火介质中淬火对比实验,研究 W18Cr4V合金工具钢在不同介质淬火工艺处理后的硬度和微观结构.研究结果表明,水淬火时试件表面与中心的温差较大,锭子油次之,高压气体较小;试件高压气体淬火时,温度剃度小,内部冷却比较均匀,可以预计,相应的热应力和热变形也比较小;应用较小压力的氮气能够实现淬透性比较好的W18Cr4V工具合金钢的高压氮气淬火处理. 展开更多
关键词 W18Cr4V合金刃具钢 气体淬火 温度 相变
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淬火系统及设备的革新-现状和未来的发展
7
作者 王凯 万怡大 +1 位作者 熊有平 黄勇 《国外金属热处理》 2000年第6期1-4,8,共5页
本文以淬火作为研究对象,对当前的淬火技术革新,特别是改善和减小热处理变形进行探讨。重点是气淬,并对提高液体淬火的均匀性、喷淋淬火、智能化淬火夹具、气-液混合淬火及淬火系统未来的发展趋势进行了评述。
关键词 淬火 淬火设备 液体淬火 喷淋淬火 气体淬火
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真空热处理的进展 被引量:2
8
作者 邓章铭 康轫 谢仕芳 《国外金属热处理》 2000年第5期9-13,共5页
本文讨论真空热处理的一些革新,并着重强调了加热系统,气体淬火和低压渗碳。1 真空热处理的进展1.1 真空炉中的热处理 真空热处理工艺及设备的发展主要集中在能更快和更均匀地加热,特别是过去几年发展旨在加强和控制淬火效应的气体淬火... 本文讨论真空热处理的一些革新,并着重强调了加热系统,气体淬火和低压渗碳。1 真空热处理的进展1.1 真空炉中的热处理 真空热处理工艺及设备的发展主要集中在能更快和更均匀地加热,特别是过去几年发展旨在加强和控制淬火效应的气体淬火工艺方面,亦有着重发展在真空炉中应用碳氢化合物气体进行低压渗碳(采用或不采用等离子体促进)者。 展开更多
关键词 真空热处理 加热系统 气体淬火 低压渗碳
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真空热处理技术设备现状和发展趋势(上) 被引量:2
9
作者 阎承沛 《机械工人(热加工)》 2005年第11期15-19,23,共6页
关键词 真空热处理工艺 发展趋势 技术设备 热处理技术 现状 气体淬火 真空渗氮 自动化程度 研究和应用 表面质量
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高压气体淬火过程中的温度场与相变耦合问题的计算
10
作者 程赫明 王洪纲 谢建斌 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2006年第3期275-280,共6页
高压气体淬火技术是一种现代的、有效的材料加工技术.在Cheng所得到的高压气体淬火过程中非线性表面换热系数的基础上,用有限单元法对钢淬火过程的温度场与相变耦合问题进行了模拟计算.在数值计算中,材料的热物性系数被处理为温度和相... 高压气体淬火技术是一种现代的、有效的材料加工技术.在Cheng所得到的高压气体淬火过程中非线性表面换热系数的基础上,用有限单元法对钢淬火过程的温度场与相变耦合问题进行了模拟计算.在数值计算中,材料的热物性系数被处理为温度和相变体积百分比的函数.为避免数值解的震荡,采用了Norsette有理近似法. 展开更多
关键词 气体淬火 表面换热系数 有理近似法 温度 相变
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集流环结构对淬火炉内两相流流场的影响 被引量:3
11
作者 邵宝东 程赫明 +6 位作者 李建云 李自良 侯立军 侯杰 王丽凤 丁冬芳 田翀 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第1期77-80,共4页
为了分析集流环结构对淬火炉内两相流流场的影响,以常压高速氮气和雾化水混合物喷射淬火炉内的复杂流场为研究对象,采用Mixture两相流数值模型,利用CFD数值模拟软件FLUENT对其进行了数值模拟分析。分析了不同集流环角度和尺寸时对淬火... 为了分析集流环结构对淬火炉内两相流流场的影响,以常压高速氮气和雾化水混合物喷射淬火炉内的复杂流场为研究对象,采用Mixture两相流数值模型,利用CFD数值模拟软件FLUENT对其进行了数值模拟分析。分析了不同集流环角度和尺寸时对淬火炉内的流场的影响。研究结果表明,淬火炉内的流场非常复杂,内腔、外腔及集流环附近存在回流。集流环的角度对出口流速影响较小,而集流环内部直径影响较大。数值模拟结果表明,所设计的淬火炉对淬火介质的流动具有加速作用,可以实现对试件的快速冷却。 展开更多
关键词 气体淬火 两相流 数值模拟 集流环
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常压高速水雾喷射淬火的冷却能力研究 被引量:3
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作者 邵宝东 丁冬芳 +6 位作者 王丽凤 程赫明 李建云 李自良 候立军 候杰 田翀 《昆明理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第1期16-19,24,共5页
在常压下将氮气和雾化水混合成不同比例的混合物以不同压力高速喷射对低合金刃具钢9SiCr进行淬火,测定混合物喷射淬火时的连续冷却曲线.研究结果表明,氮气-雾化水混合物淬火一方面可以提高淬火介质冷却效果,另一方面能够减小试件的变形... 在常压下将氮气和雾化水混合成不同比例的混合物以不同压力高速喷射对低合金刃具钢9SiCr进行淬火,测定混合物喷射淬火时的连续冷却曲线.研究结果表明,氮气-雾化水混合物淬火一方面可以提高淬火介质冷却效果,另一方面能够减小试件的变形和残余应力,是一种比较理想的淬火介质,同时具有气淬和水淬的综合效果.研究结果还表明,当氮气与雾化水的混合比不变时,随着气体压力的增加,混合物的冷却性能提高,冷却速率增加,冷却到室温的时间变短.在相同的压力下,随着氮气与雾化水的混合比增加,混合物的冷却性能也逐渐增加,冷却速率变快,冷却到室温的时间变短. 展开更多
关键词 氮气-雾化水混合物 气体淬火 连续冷却曲线
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淬火系统和设备的新进展
13
作者 邰海潮 《西飞科技》 2000年第4期50-54,25,共6页
作者以淬火为主要研究对象,对淬火的目前进展,特别在有望减小热处理变形和/或使热处理更均匀方面,做了技术研究和分析,论文重点是气体淬火,内容还包括改善液体淬火的均匀性,喷嘴域淬火,“智能”混合淬火,气体/液体混合淬火,以... 作者以淬火为主要研究对象,对淬火的目前进展,特别在有望减小热处理变形和/或使热处理更均匀方面,做了技术研究和分析,论文重点是气体淬火,内容还包括改善液体淬火的均匀性,喷嘴域淬火,“智能”混合淬火,气体/液体混合淬火,以及淬火系统的发展趋势。 展开更多
关键词 淬火设备 淬火系统 热处理 喷嘴域淬火 气体淬火
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9Cr18不锈钢胶体磨失效分析及提高耐磨耐腐蚀性研究 被引量:2
14
作者 高原 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2007年第z1期398-401,共4页
分析了9Cr18不锈钢胶体磨的磨损失效形式,利用等离子表面合金化、等离子超饱和渗碳、高压气体淬火和真空加热正压回火等一系列真空处理工艺技术,提高了该零件的表面耐磨性。
关键词 耐磨性 等离子 气体淬火 超饱和渗碳
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高压气体淬火工艺有限元模拟及其工艺参数评估 被引量:2
15
作者 李辉平 赵国群 +1 位作者 栾贻国 牛山廷 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2006年第z1期105-108,共4页
用有限元技术对气体淬火工艺进行了模拟。以零件表面平均硬度、表面硬度标准差、平均表面等效残余应力、表面残余应力的标准差、零件的变形程度为目标建立了评估函数,以换热系数、预热温度、淬火气体的温度为目标变量,研究了工艺参数对... 用有限元技术对气体淬火工艺进行了模拟。以零件表面平均硬度、表面硬度标准差、平均表面等效残余应力、表面残余应力的标准差、零件的变形程度为目标建立了评估函数,以换热系数、预热温度、淬火气体的温度为目标变量,研究了工艺参数对淬火结果的影响。结果表明,换热系数是影响淬火结果的主要因素,淬火介质的温度及零件的预热温度对于零件淬火后的性能影响很小;在工艺参数优化时,换热系数是一个理想的目标变量。 展开更多
关键词 气体淬火 有限元模拟 工艺参数 评估
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常压高速气雾喷射淬火表面换热系数 被引量:2
16
作者 丁冬芳 邵宝东 +6 位作者 程赫明 李建云 李自良 侯立军 侯杰 王丽凤 田翀 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2011年第3期472-475,共4页
针对淬火过程中试件与淬火介质间的表面换热系数难于测量的问题,采用反传热求解方法,根据实验测定的试件表面的冷却曲线,通过非线性估计法和有限差分法计算表面换热系数随试件温度的变化规律。计算结果表明:氮气-雾化水混合物的冷却能... 针对淬火过程中试件与淬火介质间的表面换热系数难于测量的问题,采用反传热求解方法,根据实验测定的试件表面的冷却曲线,通过非线性估计法和有限差分法计算表面换热系数随试件温度的变化规律。计算结果表明:氮气-雾化水混合物的冷却能力与水淬或油淬差不多。在氮气-雾化水混合物喷射淬火过程中,开始时的表面换热系数趋于平稳,在Ms点(170℃)附近,表面换热系数明显增加。马氏体相变过程中,相变潜热用于增加相变驱动力,从而克服相变阻力,完成马氏体相变。 展开更多
关键词 氮气-雾化水混合物 气体淬火 表面换热系数 数值计算 马氏体相变
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高速钢的真空高压气体淬火
17
作者 王美琪 王宝霞 《真空》 CAS 北大核心 1990年第3期16-21,共6页
木文描述了高速钢进行真空高压气体淬火热处理的设备结构、技术性能以及真空 度、升温速度、淬火温度、冷却速度等工艺参数,列举了大尺寸高速钢棒料、高速钢钻 头、滚丝轮高压气体淬火处理的工艺实例,给出了处理后的硬度数据和金相组... 木文描述了高速钢进行真空高压气体淬火热处理的设备结构、技术性能以及真空 度、升温速度、淬火温度、冷却速度等工艺参数,列举了大尺寸高速钢棒料、高速钢钻 头、滚丝轮高压气体淬火处理的工艺实例,给出了处理后的硬度数据和金相组织照片, 总结了真空高压气体淬火工艺的优越性。 展开更多
关键词 高速钢 真空 高压 气体淬火 热处理
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真空热处理炉的气淬研究
18
作者 李世维 翁祖瑜 +1 位作者 南条敏夫 山崎胜弘 《航天工艺》 1989年第6期32-38,共7页
概要具有气体淬火功能的真空热处理炉,最重要的课题是如何提高冷却速度。现就有关影响冷却速度的主要因素及其界限,主要从传热工程学的观点予以简要说明。作为提高冷却速度的手段,除选择冷却气体、增大气体的压力和提高流速外,还有降低... 概要具有气体淬火功能的真空热处理炉,最重要的课题是如何提高冷却速度。现就有关影响冷却速度的主要因素及其界限,主要从传热工程学的观点予以简要说明。作为提高冷却速度的手段,除选择冷却气体、增大气体的压力和提高流速外,还有降低冷却气体温度、改善结构和被处理零件的配置等等。对于冷却性能的评价。 展开更多
关键词 真空热处理炉 气体淬火 热扩散
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专利专栏
19
《热处理技术与装备》 2006年第4期59-60,共2页
关键词 专利名称 自动控制装置 淬火机械手 半轴套管 淬火感应器 制造装置 制造方法 实验装置 气体淬火 强化设备
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热处理中气体淬火采用的物理和工艺基础
20
作者 Friedrich Preisser 《传动技术》 2001年第2期1-7,共7页
与液体淬火介质相比 ,气体在生态和经济性方面有优势。为获得所需的质量 ,必须仔细选择和调整淬火气体和工厂的工艺。理论上讲 ,轻气体和“冷却室”将带来许多好处。
关键词 气体淬火 热处理 淬火介质
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