检索结果-内蒙古大学图书馆

中国有色金属学报 2023年第12期33卷 4118-4129页

作者：付佩周萍赵天阳陈卓李超中南大学能源科学与工程学院长沙410083 陕西应用物理化学研究所应用物理化学重点实验室西安710061 中南大学粉末冶金国家重点实验室长沙410083

端淬实验是研究材料冷却速率与组织性能之间关系的高通量方法,而工件表面综合换热系数则是端淬数值模拟研究的必要边界条件。采用经验公式法、传热反问题法及流-固耦合分析法,计算了CSU-A1型镍基高温合金工件在空气端淬实验中的各表面... 详细信息

端淬实验是研究材料冷却速率与组织性能之间关系的高通量方法,而工件表面综合换热系数则是端淬数值模拟研究的必要边界条件。采用经验公式法、传热反问题法及流-固耦合分析法,计算了CSU-A1型镍基高温合金工件在空气端淬实验中的各表面综合换热系数;结合工件实验温度测点的冷却曲线及平均冷却速率对三种方法进行了比较。结果表明:实验温度范围内工件底端、侧部以及顶端的综合换热系数分别在323~555、16~30、58~184W/(m~2·K)之间。三种方法中,经验公式法获得的冷却曲线误差较大;传热反问题法的冷却曲线误差最小,但对实验数据及其他边界条件的依赖性强;流-固耦合分析法获得的平均冷却速率准确度最高,且不需要通过实验即可获取工件任意位置的换热系数,是研究气体端淬过程表面综合换热系数的有效方法。

关键词：端淬实验表面综合换热系数流-固耦合分析法传热反问题法镍基高温合金

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表面综合换热系数的热传导反算方法研究

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一重技术 2017年第5期 8-12页

作者：屈磊一重集团大连工程技术有限公司工程师辽宁大连116600

详细介绍了非线性估算的计算模型和原理,并采用Matlab软件进行编程。为验证非线性估算法的准确性,以淬火热处理为例,采用预设的表面综合换热系数计算工件的瞬态温度场,得到反算所需的测温点降温数据,并将反算结果与预设的换热系数值进... 详细信息

详细介绍了非线性估算的计算模型和原理,并采用Matlab软件进行编程。为验证非线性估算法的准确性,以淬火热处理为例,采用预设的表面综合换热系数计算工件的瞬态温度场,得到反算所需的测温点降温数据,并将反算结果与预设的换热系数值进行比较。研究表明,非线性估算法可以准确计算出实际换热系数的变化趋势,且两者的数值也较为接近。而且,用反算的换热系数计算得到测温处的降温曲线与实际降温曲线的拟合度较高,进一步证明了非线性估算法的准确性。

关键词：表面综合换热系数热传导反问题非线性估算法

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钢轨喷雾表面综合换热系数计算方法研究

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内蒙古科技大学学报 2015年第1期34卷 50-53页

作者：李革刘志敏陈林内蒙古科技大学建筑与土木工程学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学材料与冶金学院内蒙古包头014010

基于传热学理论,采用两点法、三点法、整体法分别计算了钢轨喷雾冷却工艺中的表面综合换热系数,将它们代入计算模型计算出了钢轨的降温曲线,并与实验值进行了比较.计算结果表明:整体法算出的综合换热系数代入计算模型计算得到的降温曲... 详细信息

基于传热学理论,采用两点法、三点法、整体法分别计算了钢轨喷雾冷却工艺中的表面综合换热系数,将它们代入计算模型计算出了钢轨的降温曲线,并与实验值进行了比较.计算结果表明:整体法算出的综合换热系数代入计算模型计算得到的降温曲线与实验值接近,符合实际情况.

关键词：钢轨表面综合换热系数计算方法

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履带板25MnB钢热处理工艺研究

履带板25MnB钢热处理工艺研究

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作者：刘合成辽宁科技大学

学位级别：硕士

25MnB钢是目前最新研制成功的履带板用低碳低合金钢,经过热轧成形和热处理后具有优异的综合力学性能。在热处理淬火冷却过程中,冷却速度的控制一直是值得关注的问题,由于不同位置冷却速度的差异,易导致组织转变不均匀,内部硬度或塑性达... 详细信息

25MnB钢是目前最新研制成功的履带板用低碳低合金钢,经过热轧成形和热处理后具有优异的综合力学性能。在热处理淬火冷却过程中,冷却速度的控制一直是值得关注的问题,由于不同位置冷却速度的差异,易导致组织转变不均匀,内部硬度或塑性达不到标准要求。若冷速过大,则易产生较大的变形,平面度达不到要求,降低了产品合格率。本文通过现场实测履带板热处理过程中的升温、降温、淬火的温度时间曲线,并结合Deform软件的计算结果,拟合出履带板在各阶段内的表面综合换热系数。同时根据现场实测热处理工艺参数范围,在热模拟试验机上进行了五组不同冷却速度淬火实验,再经过回火保温处理。通过拉伸实验和硬度性能检测,探究出符合性能标准的临界冷却速度参数。利用SEM进行组织形貌和断口观察,最后再结合XRD实验结果,分析产生性能差异的原因。随后在Deform软件的MO-HT模块中,对新型履带板模型进行不同冷却速度的热处理模拟,在满足组织转变和变形量的前提下,确定了新型履带板的热处理工艺参数。研究发现,热处理时淬火冷却速度对25MnB的机械性能和显微组织存在明显的影响。主要表现为,随着冷却速度的提高,马氏体相变的阻力逐渐增大,马氏体Ms点温度逐渐降低。其抗拉强度和洛氏硬度呈现出逐渐上升的趋势,但塑性逐渐降低。组织逐渐细密化且分布均匀,其中相变生成的马氏体,晶粒尺寸逐渐减小。在一定程度上,较大的冷却速度缩短了碳化物析出反应的时间,从而阻碍了基体中碳化物的析出,会使更多的合金元素固溶在基体中,增加晶格阻力。同时会产生更大的淬火应力,从而马氏体的形核率上升且晶粒形核长大的时间减少,很好的细化有效晶粒尺寸,马氏体转变阻力提高,同时也增加了塑性变形所需的能量。试样钢的机械性能得到进一步提升并达到标准要求,综合力学性能表现优异。从整个淬火数值模拟过程中可知,随着冷却速度的提高,第一阶段由热应力主导的最大变形量在逐渐增大,第二和第三阶段产生的变形量在逐渐减小,淬火完成后产生的变形量在逐渐增大。综合分析变形量和组织转变率可知,冷却速度为30℃/s,淬火时间为20s是最适合新型履带的热处理工艺参数,能在保证板面平整度的情况下力学性能也符合标准要求。通过上述研究工作,总结了25MnB履带板用钢在生产过程中组织和性能随冷却速度的变化规律,建立了组织、性能、淬火变形与热处理工艺中冷却速度之间的关系,并对其室温下常规力学性能进行分析测试,提出合理的工艺参数,为实际生产及应用提供合理的理论依据和技术规范参数。

关键词： 25MnB钢冷却速度性能组织表面综合换热系数

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高强薄钢板喷淬过程传热系数的测定和分析

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金属热处理 2016年第5期41卷 168-172页

作者：刘子聃李贤君王占军巫小林张笑宇王晓旭北京机电研究所北京100083

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... 详细信息

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。

关键词：喷淬反传热表面综合换热系数 DEFORM软件

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典型件控冷过程综合换热及其应用

典型件控冷过程综合换热及其应用

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作者：李红娟燕山大学

学位级别：硕士

钢板和轴在工程中是应用较多的典型件，在轧制后通常会采用控制冷却技术进行后处理，不同的冷却速率会引起钢板和轴组织的不同转变，从而最终影响钢板和轴的力学性能。影响冷却速率的一个重要参数是表面综合换热系数，因此钢板和轴在控... 详细信息

钢板和轴在工程中是应用较多的典型件，在轧制后通常会采用控制冷却技术进行后处理，不同的冷却速率会引起钢板和轴组织的不同转变，从而最终影响钢板和轴的力学性能。影响冷却速率的一个重要参数是表面综合换热系数，因此钢板和轴在控制冷却的过程中表面综合换热系数是历来研究的重点内容。本文针对钢板和轴的表面综合换热系数展开研究。目前求解表面综合换热系数的方法很多，但与其他方法相比，反传热法更精确，因此，为了获得钢板和轴的表面综合换热系数，采用了反传热法。本文以板试件和轴试件为研究对象，分别对其进行加热、空冷、水冷实验，获得相应条件下的温度曲线。然后根据反传热法、非线性估算法和有限差分法，并考虑了相变潜热的影响，获得了板试件和轴试件在加热、空冷、水冷工况下的表面综合换热系数。为了验证表面综合换热系数的准确性，选取不同的板试件和轴试件进行加热、空冷、水冷三种工况下的实验，然后利用大型有限元软件，依据所求得的表面综合换热系数建立验证用板试件和轴试件在加热、空冷、水冷条件下的有限元模型，模拟相应工况下的温度场。根据获得的表面综合换热系数，本论文最后对实例钢板加热、空冷、水冷三种工况下的温度场和热应力场进行了模拟预测。

关键词：控制冷却表面综合换热系数数值模拟非线性估算法温度场

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