鑄造熱處理
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-09-06
鑄造熱處理的視頻教程
熱傳導(dǎo)模擬教程（涉及固體傳熱、對(duì)流換熱、輻射換熱設(shè)置以及后處理操作）
該算例是針對(duì)前面熱傳導(dǎo)模擬算例中，有部分學(xué)員提出關(guān)于一些設(shè)置為何需要那么設(shè)置的講解，該算例以一個(gè)簡(jiǎn)單立方體模型進(jìn)行講解。該模擬中考考慮了固體換熱、輻射換熱、空氣自然對(duì)流換熱等。在該視頻中詳細(xì)講解了從前處理的每一步操作設(shè)置，以及后處理的相關(guān)操作方法，并附帶有相關(guān)的講解。通過(guò)該案例，將有助于ABAQUS軟件學(xué)習(xí)者掌握傳熱模擬的基本設(shè)置。
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建模+后處理：ABAQUS基于CEL算法的熱流固耦合金屬板（JC本構(gòu)）高速摩擦生熱模型
使用ABAQUS有限元模型，利用CEL的熱力流固耦合技術(shù)模擬了，兩倍音速下部件的摩擦生熱分析，模型分為兩個(gè)分析步，首先是轉(zhuǎn)盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)發(fā)生損傷現(xiàn)象，其次是旋轉(zhuǎn)逐漸停止階段，可用于分析材料損傷、溫度傳遞、應(yīng)力分析等。
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鑄造熱處理的實(shí)例教程
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4 鎳基鑄造高溫合金熱處理技術(shù)最新進(jìn)展
近些年來(lái)，隨著鎳基鑄造高溫合金材料在工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的廣泛應(yīng)用，這一材料的熱處理技術(shù)水平也不斷提升，相關(guān)學(xué)者將有限元數(shù)值模擬方法和熱處理工藝進(jìn)行了有機(jī)結(jié)合。研究了熱處理工藝參數(shù)實(shí)際應(yīng)用方面的具體影響，并根據(jù)熱加工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確立了析出溫度，相對(duì)于高溫合金性能之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中大量數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析論證構(gòu)建了熱處理模擬數(shù)據(jù)庫(kù)。
近年來(lái)，有研究人員開(kāi)展了高溫合金大型艦船用發(fā)動(dòng)機(jī)部件熱處理工藝技術(shù)研究，把有限元數(shù)值模擬方法和熱處理技術(shù)進(jìn)行了深入融合，對(duì)實(shí)際制造的工藝技術(shù)參數(shù)控制、鑄件品質(zhì)管理等方面都具有重要價(jià)值。同時(shí)，也節(jié)約了工藝人員在數(shù)據(jù)處理、方案設(shè)計(jì)上需要的時(shí)間[8]，促進(jìn)鎳基合金熱處理技術(shù)向智能化、高效化發(fā)展。
隨著協(xié)同制造理念的發(fā)展，熱處理工藝的研究人員也逐漸和鎳基鑄造高溫合金研發(fā)人員開(kāi)展合作，將熱處理工藝和合金成分設(shè)計(jì)結(jié)合起來(lái)，在鎳基高溫合金研發(fā)的初期就開(kāi)始考慮合金最佳的熱處理工藝，使鎳基鑄造高溫合金達(dá)到最好的使用性能。
5 結(jié)語(yǔ)
綜上所述，本文主要針對(duì)鎳基鑄造高溫合金發(fā)展史及熱處理工藝的現(xiàn)狀行了探討，對(duì)現(xiàn)階段中國(guó)鎳基鑄造高溫合金熱處理技術(shù)的發(fā)展情況以及發(fā)展歷史作出了詳細(xì)的介紹，對(duì)發(fā)展現(xiàn)狀以及具體的研究方向進(jìn)行了闡述。隨著近年來(lái)我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)水平的不斷提升，相關(guān)行業(yè)對(duì)合金材料性能需求也在大幅提升，作為能夠有效改善鎳基鑄造高溫合金特性的金屬熱處理工藝，其優(yōu)勢(shì)明顯且無(wú)法被其他工藝替代，需要在熱處理工藝前沿技術(shù)方面開(kāi)展進(jìn)一步的探索。
文章來(lái)源航空發(fā)動(dòng)機(jī)
展開(kāi) 對(duì)于鑄造工程師以及機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工程師而言，熱處理事一項(xiàng)非常有意義，而具甚高價(jià)值用以改進(jìn)材料品質(zhì)的方法，借熱處理可以改變或影響鑄鐵的組織及性質(zhì)，同時(shí)可以獲得更高的強(qiáng)度、硬度，而改善其磨耗抵抗能力等等。
由于目的不同熱處理的種類非常多，基本主要可分成兩大類，第一類是組織構(gòu)造不會(huì)經(jīng)由熱處理而發(fā)生變化或者也不應(yīng)該發(fā)生改變的，第二則是基本的組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化者。第一熱處理程序，主要用于消除內(nèi)應(yīng)力，而此內(nèi)應(yīng)力系在鑄造過(guò)程中由于冷卻狀況及條件不同而引起。組織、強(qiáng)度及其它機(jī)械性質(zhì)等，不因熱處理而發(fā)生明顯變化。對(duì)于第二類熱處理而言，基地組織發(fā)生了明顯的改變，可大致分為五類：(1)軟化退火：其目的主要在于分解碳化物，將其硬度降低，而提高加工性能，對(duì)于球狀石磨鑄鐵而言，其目的在于獲得具有甚高的肥力鐵組織。(2)正常化處理：主要用改進(jìn)或是使完全是波來(lái)鐵組織的鑄品獲得均勻分布的機(jī)械性質(zhì)。(3)淬火：主要為了獲得更高的硬度或磨耗強(qiáng)度，同時(shí)的到甚高的表面耐磨特性。(4)表面硬化處理：主要為獲得表面硬化層，同時(shí)得到甚高的表面耐磨特性。(5)析出硬化處理：主要是為獲得高強(qiáng)度而伸長(zhǎng)率并不因而發(fā)生激烈的改變。
(1)鑄鐵之種類：
鑄鐵可以當(dāng)作是一種在基地上含有高硅與高碳成分的鋼，同時(shí)有石墨與雪明碳鐵散布在基地內(nèi)部，此石墨與雪明碳鐵系在凝固過(guò)程中晶析出來(lái)，而此類析出物可以稱為共晶石墨或共晶碳化物。基地內(nèi)主要含石墨者稱之為灰鑄鐵，主要含雪明碳鐵者稱之為白鑄鐵，如果在基地內(nèi)，同時(shí)含有石墨與雪明碳鐵，一般可稱之為混合式鑄鐵。白鑄鐵由于具有很高的硬度與脆性，所以用途較少，主要還是用于耐磨材料。灰鑄鐵的主要性質(zhì)，是共晶石墨的形狀與大小而定，而這些石墨無(wú)法經(jīng)由熱處理予以改進(jìn)。事實(shí)上，具有非常低的強(qiáng)度及硬度。
展開(kāi) 這就需要在機(jī)械加工中通過(guò)一定溫度的加熱、一定時(shí)間的保溫和一定速度的冷卻，來(lái)改變金屬及合金的內(nèi)部機(jī)構(gòu)（組織），以其改變金屬及合金的物理、化學(xué)和機(jī)械性能，這種方法就叫作熱處理。進(jìn)行這項(xiàng)工作時(shí)，工人經(jīng)常與設(shè)備和金屬件接觸，因此必須認(rèn)真掌握有關(guān)安全技術(shù)，避免發(fā)生事故。 （一）熱處理工序主要加熱設(shè)備。熱處理工序中的主要設(shè)備是加熱爐，可以分為燃料爐的電爐兩大類。
1.燃料爐。以固體、液體和氣體燃燒產(chǎn)生熱源，如煤爐、油爐和煤氣爐。它們靠燃燒直接發(fā)出的熱能量，大都屬一次能源，價(jià)值經(jīng)濟(jì)、消耗低，但容易使工件表面脫碳和氧化。常用于一般要求的加熱工件和材料熱處理中，如回火、正火、退火和淬水。
2.電爐。以電為熱能源，即二次能源。按其加熱方法不同，又分為電阻爐和感應(yīng)爐。根據(jù)加熱工件和材料不同，按工藝要求應(yīng)配備不同形式的電加熱爐。
（1）電阻爐。主要由電阻體作為發(fā)熱元件和電爐。根據(jù)熱處理工藝的要求，可進(jìn)行退火、正火、回火、淬火、滲碳氧化和氮化，也可解決無(wú)氧化問(wèn)題。
（2）感應(yīng)爐。通過(guò)電磁感應(yīng)作用，使工件內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，將工件迅速加熱。感應(yīng)爐加熱是熱處理工藝中的一種先進(jìn)方法，主要用于表面熱處理淬火，后來(lái)逐步擴(kuò)大為用于正火、淬火、回火以及化學(xué)熱處理等，特別是對(duì)于一些特殊鋼材和有特殊工切要求的工件應(yīng)用較多。
（二）熱處理操作的一般安全要求
1.操作前，首先要熟悉熱處理工藝規(guī)程和所要使用的設(shè)備。
2.操作時(shí)，必須穿戴好必要的防護(hù)用品，如工作服、手套、防護(hù)眼鏡等。
3.在加熱設(shè)備和冷卻設(shè)備之間，不得放置任何妨礙操作的物品。
4.混合滲碳劑、噴砂等就在單獨(dú)的房間中進(jìn)行，并應(yīng)設(shè)置足夠的通風(fēng)設(shè)備。
5.設(shè)備危險(xiǎn)區(qū)（如電爐的電源引線、匯流條、導(dǎo)電桿和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等），應(yīng)當(dāng)用鐵絲網(wǎng)、柵欄、板等加以防護(hù)。
展開(kāi) 
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鑄造熱處理的最新內(nèi)容
連桿作為發(fā)動(dòng)機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)中的關(guān)鍵受力件，對(duì)強(qiáng)度、硬度、組織一致性以及尺寸穩(wěn)定性要求極高，一旦模鍛流線、殘余應(yīng)力或淬火冷卻控制不當(dāng)，極易在后續(xù)機(jī)加工和裝配過(guò)程中暴露出質(zhì)量波動(dòng)問(wèn)題，影響裝機(jī)一致性與批量交付穩(wěn)定性。
從 1200℃ 模鍛到 850℃ 水淬，如何系統(tǒng)降低硬度離散、組織異常與淬火變形？
揭秘它在熱處理車(chē)間的“奇幻漂流記”2個(gè)月前
在很多工業(yè)人眼里，鑄鐵平臺(tái)是“硬骨頭”般的存在—強(qiáng)度、抗重壓、耐磨損，怎么看都和“嬌氣”不沾邊。可老法師卻常說(shuō)：“鑄鐵平臺(tái)看著結(jié)實(shí)，實(shí)則比豆腐還嬌氣，尤其是在熱處理車(chē)間，每一步都得小心翼翼，稍有不慎就會(huì)‘報(bào)廢’”。今天，就帶大家走進(jìn)熱處理車(chē)間，揭秘鑄鐵平臺(tái)從一塊鑄鐵毛坯，到合格成品的“奇幻漂流記”，看看它為何如此“嬌氣”，又如何在嚴(yán)苛考驗(yàn)中“涅槃”。
很多人不解，鑄鐵本身硬度高、韌性足
(如表1)
圖5：上圖為5和7千瓦電動(dòng)馬達(dá)加熱功率的銷(xiāo)釘水套內(nèi)殼體溫度分布（T1, T2, T3, T4：下圖為藍(lán)色點(diǎn)測(cè)量位置
表1 ：仿真結(jié)果主要信息
四、電動(dòng)馬達(dá)外殼材料的選擇
電動(dòng)馬達(dá)殼體材料需要選擇適當(dāng)?shù)?em>鑄造鋁合金和熱處理來(lái)滿足使用需求。
01 概述 OVERVIEW
對(duì)于齒輪的感應(yīng)加熱熱處理過(guò)程，本文通過(guò)循環(huán)對(duì)稱齒輪模型的感應(yīng)加熱案例簡(jiǎn)單介紹Marc的相變熱處理仿真方法和流程。
循環(huán)對(duì)稱模型仿真須滿足模型結(jié)構(gòu)和邊界條件都遵循循環(huán)對(duì)稱條件，從而在很大程度縮減模型規(guī)模、簡(jiǎn)化模型，減少求解時(shí)間和內(nèi)存需求，實(shí)現(xiàn)更精細(xì)的網(wǎng)格，更詳細(xì)地研究模型。
在整體齒輪簡(jiǎn)化為循環(huán)對(duì)稱的模型后，進(jìn)行感應(yīng)加熱，淬火連續(xù)工藝過(guò)程仿真，發(fā)現(xiàn)齒輪淬火導(dǎo)致奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)換
在許多激光器或放大器設(shè)備中，熱透鏡起著重要的作用，因此應(yīng)該在數(shù)值模擬中加以考慮。
在本文中，我首先簡(jiǎn)要描述了熱透鏡的來(lái)源，然后向您展示如何在我們的軟件中處理這種效應(yīng)。
什么是熱透鏡？
當(dāng)激光增益介質(zhì)(例如激光晶體)被泵浦時(shí)，通常會(huì)產(chǎn)生一些熱量，這些熱量隨后需要通過(guò)熱傳導(dǎo)帶走。因此不可避免地會(huì)在增益介質(zhì)中形成溫度梯度。形成激光的熱透鏡效應(yīng)與以下物理機(jī)制相關(guān):
折射率與溫度相關(guān)
近年來(lái)，熱成形鋼在汽車(chē)白車(chē)身中的應(yīng)用逐年增加，為進(jìn)一步改善該鋼的強(qiáng)塑性，微合金化處理被廣泛應(yīng)用于熱成形鋼中。
Nb元素對(duì)熱成形鋼的組織性能調(diào)控作用顯著，可以有效細(xì)化原始奧氏體晶粒，形成的納米第二相會(huì)釘扎位錯(cuò)，同時(shí)提高材料的強(qiáng)度與塑性。
LIANGJ等研究了Nb微合金化對(duì)商用38MnB5鋼組織性能的影響，發(fā)現(xiàn)添加Nb后，尺寸為20~50 nm的(Nb,Ti)c均勻分布在基體上
早在2008年, 美國(guó)鋁業(yè)公司就開(kāi)發(fā)出560免熱處理鑄造鋁合金,并且560 鋁合金已經(jīng)應(yīng)用于日產(chǎn) GT-R的車(chē)門(mén)中;2015年,美國(guó)鋁業(yè) 公司發(fā)布了四款新型壓鑄鋁合金產(chǎn)品 SupraCast、EZCast、 VersaCast、EverCast;在2019年又升級(jí)為 EZCast-NHT合金。
精彩直播預(yù)告
金屬塑性加工工藝是一種常用的零部件成形制造工藝，常見(jiàn)的成形工藝有鍛造、沖壓、拉拔、軋制等等，這些工藝廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。在以往，成形工藝的制定、創(chuàng)新，以及模具的設(shè)計(jì)都需要依靠大量的工程試錯(cuò)進(jìn)行迭代，從而優(yōu)化工藝參數(shù)
摘 要：帶內(nèi)螺紋的精密零件在經(jīng)歷淬火-低溫回火的熱處理后發(fā)生了輕微的畸變，但是對(duì)于精密工程而言(如火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等),這些輕微畸變將會(huì)導(dǎo)致后續(xù)在裝配過(guò)程出現(xiàn)無(wú)法裝配的嚴(yán)重后果。使用有限元軟件及其子程序，考慮了應(yīng)力影響相變和相變塑性，計(jì)算得到了熱處理過(guò)程中的溫度場(chǎng)、應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)，以及熱處理后的殘余應(yīng)力分布和零件畸變，該畸變與生產(chǎn)過(guò)程中的裝配結(jié)果所顯示的畸變基本一致。針對(duì)裝配困難問(wèn)題，結(jié)合數(shù)值模擬分析結(jié)果
前處理 (Pre-processing)
基本流程
進(jìn)階熱澆道模塊的主要特色將會(huì)在此章節(jié)進(jìn)行說(shuō)明。首先，Moldex3D進(jìn)階熱澆道模塊支持eDesign與Solid項(xiàng)目。進(jìn)階熱流道分析的流程與傳統(tǒng)射出分析相似，因此相關(guān)基本功能的操作說(shuō)明請(qǐng)參考前面章節(jié)內(nèi)容。在前處理階段，需加入熱澆道系統(tǒng)中的三類型組件：
1. 熱澆道金屬：例如襯套、熱流板、熱嘴、閥針…
