熱加工的案例
什么是真空熱處理加工技術(shù)？
什么是真空熱處理加工技術(shù)？
主要指的是真空技術(shù)與熱處理技術(shù)相結(jié)合的新型熱處理技術(shù)，其中，真空熱處理所處的真空環(huán)境指的是低于一個(gè)大氣壓的氣氛環(huán)境，包括低真空、中等真空、高真空和超高真空等，所以，真空熱處理實(shí)際也屬于氣氛控制熱處理。
真空熱處理是指熱處理工藝的全部和部分在真空狀態(tài)下進(jìn)行的，真空熱處理可以實(shí)現(xiàn)幾乎所有的常規(guī)熱處理所能涉及的熱處理工藝，但熱處理質(zhì)量大大提高。
與常規(guī)熱處理相比，真空熱處理加工技術(shù)可同時(shí)實(shí)現(xiàn)無氧化、無脫碳、無滲碳，可去掉工件表面的磷屑，并有脫脂除氣等作用，從而達(dá)到表面光亮凈化的效果。
1. 真空熱處理加工技術(shù)的應(yīng)用
其實(shí)，真空熱處理加工技術(shù)在國外應(yīng)用的較早，美國的海斯公司和日本真空研究所在1968年，先后研制出真空淬火油和水劑淬火介質(zhì)，從而，真空淬火技術(shù)在熱處理行業(yè)得到迅速發(fā)展，從單室爐發(fā)展到了多組合機(jī)群，從一般的真空淬火發(fā)展到高壓氣淬、真空水劑淬火、真空滲碳、真空碳氮共滲及多元共滲等。
而我國在經(jīng)過幾十年的努力，真空爐制造廠商在設(shè)計(jì)、制造水平和質(zhì)量上得到了很大的提高，用國產(chǎn)真空設(shè)備替代從國外進(jìn)口的真空設(shè)備逐漸增多，從而降低了使用單位的生產(chǎn)成本，使真空熱處理的應(yīng)用范圍迅速擴(kuò)大。
2. 真空熱處理加工技術(shù)的工藝原理
利用金屬在真空狀態(tài)下的變相特點(diǎn)，在與大氣壓只差0.1MPa范圍內(nèi)的真空下，固態(tài)相變熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)不產(chǎn)生什么變化。在制訂真空熱處理工藝規(guī)程時(shí)，完全可以依據(jù)在常壓下固態(tài)相變的原理，完全可以參考常壓下各種類型組織轉(zhuǎn)變的數(shù)據(jù)。同時(shí)，在真空脫氣作用下，可以提高金屬材料的物理性能和力學(xué)性能，在真空狀態(tài)下加熱，金屬工件表面元素會(huì)發(fā)生蒸發(fā)現(xiàn)象。金屬實(shí)現(xiàn)無氧化加熱所需的真空度，表面凈化作用，實(shí)現(xiàn)少無氧化和少無脫。
3.
展開 西工大《Mater Des》：TA15鈦合金熱加工過程的應(yīng)變局部化
作為常規(guī)的成形技術(shù)，熱加工可以將粗糙且不均勻的層狀結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)小均勻的等軸結(jié)構(gòu)進(jìn)而改善機(jī)械性能。應(yīng)變局部化是鈦合金初次熱加工過程中最重要的問題之一。它影響組織的均勻性，限制了試樣的最大均勻應(yīng)變，甚至導(dǎo)致在后續(xù)處理過程中出現(xiàn)破壞性缺陷，有效控制應(yīng)變局部化是改善組織均勻性和獲得所需機(jī)械性能的關(guān)鍵。因此，以控制應(yīng)變局部化為目的，迫切需要從行為和機(jī)理上研究鈦合金初次熱加工過程中與微觀組織有關(guān)的應(yīng)變局部化。
西北工業(yè)大學(xué)的研究人員通過微觀組織觀察，晶體塑性有限元模擬和理論分析，探討了微觀組織相關(guān)應(yīng)變局部化的行為和機(jī)理，可以增進(jìn)對(duì)鈦合金初次熱加工中顯微組織對(duì)應(yīng)變局部化影響的理解，從而為有效控制應(yīng)變局部化和改善部件性能奠定基礎(chǔ)。相關(guān)論文以題為“Microstructure dependent strain localization during primary hotworking of TA15 titanium alloy: Behavior and mechanism”發(fā)表在Materials and Design。
論文鏈接：
https://doi.org/10.1016/j.matdes.2021.109589
本研究使用的材料為工業(yè)應(yīng)用的TA15鈦合金，初始材料為熱鍛造合金，具有典型的等軸組織，β基體內(nèi)約含有50%的初始等軸
α
相和20%的層狀α相。相變溫度約985℃。為了獲得層狀組織，進(jìn)行1020℃×60min退火（爐冷），熱加工選擇帽形試樣熱壓縮（以10K/s的升溫速率加熱至1073K，均勻化3min，以0.1s-1的應(yīng)變速率變形，水冷）。
展開 變截面橢圓門框無縫熱加工工藝的研究及應(yīng)用
利用鍛壓成形原理對(duì)熱加工工藝進(jìn)行編制，并利用SolidWorks進(jìn)行鍛造前的工藝參數(shù)計(jì)算以及有限元成形模擬，準(zhǔn)確計(jì)算下料重量、輾環(huán)尺寸以及鍛件尺寸。通過此方法不僅提高了原材料的利用率，達(dá)到了圖紙上的技術(shù)要求，而且也實(shí)現(xiàn)了批量生產(chǎn)的目的。
隨著新能源的不斷發(fā)展，風(fēng)力發(fā)電技術(shù)不斷成熟，我國風(fēng)電裝機(jī)量不斷增加，因此風(fēng)電塔架門框需求量不斷增加，質(zhì)量要求也不斷提高。并且風(fēng)電塔架主要設(shè)置在風(fēng)量多、風(fēng)力大的山體以及海上等處，鋼結(jié)構(gòu)塔架工作環(huán)境惡劣、承受的屈服載荷、抗拉載荷以及沖擊載荷較大，容易變形，將導(dǎo)致安裝在門框上的門不能正常的打開關(guān)閉，影響值班人員及維修人員的通行。
目前變截面門框的制造采用的是鋼板切割后焊接成形以及模具成形。焊接成形存在的缺點(diǎn)為：⑴焊接區(qū)域存在熱影響區(qū)，導(dǎo)致焊接后的門框容易變形，廢品率高；⑵在焊接區(qū)域容易開焊，安全系數(shù)較低；⑶鋼材被切割后焊接不僅破壞了內(nèi)部纖維結(jié)構(gòu)，而且導(dǎo)致探傷及機(jī)械性能難以滿足技術(shù)要求。采用鍛造成形缺點(diǎn)為：⑴增加了材料成本，采用自由鍛造時(shí)余量增加；⑵使用模具增加了制造成本。而本工藝在滿足產(chǎn)品技術(shù)要求的同時(shí)還可以降低制造成本，提高原材料的利用率，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。
工藝路線
圖1 變截面橢圓門框尺寸
變截面橢圓門框尺寸如圖1所示，原材料可選用S355NL連鑄圓坯，交貨狀態(tài)為正火+回火。
一種變截面橢圓門框無縫熱加工工藝路線為：SolidWorks鍛件計(jì)算→下料→加熱→輾環(huán)→擴(kuò)孔（SolidWorks計(jì)算尺寸）→鍛壓成形→正火→火焰切割→回火→車端面→打磨→包裝→發(fā)貨，并利用熱軋環(huán)形件的主要設(shè)備輾環(huán)機(jī)，以提高生產(chǎn)效率。本文針對(duì)正火前熱加工工序進(jìn)行詳細(xì)說明。
展開 PMMA材料熱加工仿真 ￥800
本案例基于熱-流-力多物理場(chǎng)耦合相關(guān)理論，仿真模擬了一PMMA結(jié)構(gòu)的加熱過程及熱加工變形過程。仿真結(jié)果如圖所示：
溫度場(chǎng)
變形場(chǎng)
感興趣的朋友，歡迎交流模型！
汽車用熱成型鋼板的加工工藝
落料片的生產(chǎn)
落料片是在開卷落料線上生產(chǎn)出來特定輪廓的料片，然后將落料片運(yùn)送至熱成型線，由機(jī)器人通過真空吸盤將落料片送至打碼機(jī)打碼之后，放至輸送線上傳送至加熱爐。
2. 金相組織奧氏體化
初始硼鋼的金相組織是鐵素體和珠光體，我們從上圖可以看出來熱成型過程中Austenization階段先加溫至930-950℃再保溫使得板料內(nèi)部組織完全奧氏體化，奧氏體組織的塑性非常好，強(qiáng)度低，非常適合沖壓加工。
3. 熱沖壓加工
從加熱爐出來的板料會(huì)迅速被機(jī)械手夾鉗送至熱成型模具型腔進(jìn)行沖壓加工，熱成型模具相比冷沖壓模具關(guān)鍵區(qū)別在于多了水路冷卻系統(tǒng)，保壓冷卻的過程中（淬火），板料的金相組織會(huì)完全變?yōu)轳R氏體組織。馬氏體組織的強(qiáng)度、硬度非常高，熱成型件的抗拉強(qiáng)度可達(dá)1500MPa，零件表面硬度可達(dá)到52HRC。
4. 激光切割
由于熱成型件強(qiáng)度硬度大，使用傳統(tǒng)的冷沖壓模具進(jìn)行修邊沖孔的話，模具部件磨損嚴(yán)重、壽命嚴(yán)重縮短。目前的解決方案是在熱成型線尾配備3-4臺(tái)激光切割機(jī)器人進(jìn)行修邊沖孔加工。
5. 后處理
由于在熱成型加工過程中，零件處于高溫狀態(tài)時(shí)表面被氧化形成氧化膜，一般需通過噴丸處理來清理零件。
噴丸處理
文章來源：沖壓與模具工藝
展開 給大家介紹一個(gè)金屬熱加工論壇
給大家介紹一個(gè)熱加工論壇
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里面有好多資料
【機(jī)械加工】機(jī)械加工中熱處理工序放在哪一步？看完就清楚多了
結(jié)論是:一無是處
【機(jī)械加工】?jī)晌矬w接觸面摩擦幾下，竟然能粘在一起！
機(jī)械零件的材料及毛坯類別選定之后，欲使零件實(shí)現(xiàn)所要求的力學(xué)性能，則主要靠熱處理工藝來保證。因此必須根據(jù)熱處理目的和工序作用，合理安排熱處理工序在加工工藝路線中的位置。
(1)預(yù)備熱處理的工序位置
包括退火、正火、調(diào)質(zhì)等。
工序位置：一般均緊接毛坯生產(chǎn)之后、切削之前，或粗加工之后、精加工之前。
退火和正火的工序位置
一般安排在毛坯生產(chǎn)之后、切削加工之前。
處于精密零件，為了消除切削加工殘余應(yīng)力，在切削加工工序之間還應(yīng)安排去應(yīng)力退火。
工藝路線安排為：
毛坯生產(chǎn)（鑄、鍛、焊、沖壓等）——退火或正火——機(jī)械加工
調(diào)質(zhì)的工序位置
這種熱處理既可作為最終處理，又可為以后表面淬火或易變形零件的整體淬火作好組織準(zhǔn)備。
位置：一般安排在粗加工之后、精加工或半精加工之前。
一般的工藝路線應(yīng)為：
下料——鍛造——正火（退火）——機(jī)械粗加工（留余量）——調(diào)質(zhì)——機(jī)械精加工
（2）最終熱處理的工序位置
包括各種淬火、回火及化學(xué)熱處理等。
零件經(jīng)這類熱處理后硬度較高，除磨削外，不適宜其他切削加工。
工序位置：應(yīng)盡量靠后，一般均安排在半精加工之后、磨削之前。
整體淬火與表面淬火的工序位置安排基本相同。
淬火件的變形及氧化、脫碳應(yīng)在磨削中予以去除，故需預(yù)留磨削余量（例如直徑200mm以下、長(zhǎng)度1000mm以下的淬火件，磨削余量一般為0.35~0.75mm）。
對(duì)于表面淬火件，為了提高其心部力學(xué)性能及獲得細(xì)晶馬氏體組織的表層淬火組織，常需先進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理。因表面淬火件的變形小，其磨削余量也應(yīng)比整體淬火件小。
展開 五金加工廠的冷沖壓和熱沖壓的區(qū)別
五金沖壓加工按照沖壓時(shí)的溫度情況有冷沖壓和熱沖壓兩種方式。這取決于材料的強(qiáng)度、塑性、厚度、變形程度以及設(shè)備能力等，同時(shí)應(yīng)考慮材料的原始熱處理狀態(tài)和最終使用條件。下面簡(jiǎn)單說明一下。
（1）冷沖壓是金屬工件在常溫下的制造的工藝，優(yōu)點(diǎn)為不需加熱、無氧化皮、表面質(zhì)量好、用度較低。缺點(diǎn)是有硬化現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)使金屬失去進(jìn)一步變形能力。冷沖壓要求坯料的厚度均勻且波動(dòng)范圍小，表面光潔無斑、無劃傷等。
（2）熱沖壓是將金屬加熱到一定的溫度范圍的沖壓方法。優(yōu)點(diǎn)為可消除內(nèi)應(yīng)力避免硬化，增加材料的塑性，降低變形抗力，減少設(shè)備的動(dòng)力消耗。
五金加工廠的五金配件的加工多為冷沖壓加工，而工具類的五金件多為熱沖壓加工。
展開 細(xì)長(zhǎng)條連桿零件材料熱處理及孔精加工過程研究
圖3 某零件熱處理前示意圖
圖4 某零件熱處理后示意圖
若零件扭曲嚴(yán)重，校平后零件的平面度與直線度與熱處理前相差過大，難以恢復(fù)熱處理前零件平面狀態(tài)，只有通過在加工熱處理工序前增加更多余量的方式來加工，以滿足圖紙尺寸公差要求，嚴(yán)重影響生產(chǎn)效率。因此，可在熱處理工序中進(jìn)行人為干預(yù)控制零件外形狀態(tài)，以減小零件高溫過程中變形。
為防止零件變形，可通過在零件上增加壓塊或者用螺紋緊固來壓緊零件，減小變形。在零件上增加壓塊，壓塊過厚重，熱傳導(dǎo)減慢，影響零件加熱升溫至高溫回火溫度；若螺栓連接緊固，單次使用方便快捷，但是重復(fù)使用在高溫回火過程螺紋會(huì)拉長(zhǎng)變形，熱處理次數(shù)增多后螺栓上螺紋會(huì)與螺紋孔內(nèi)螺紋融合，無法實(shí)現(xiàn)較高利用率。
為滿足實(shí)際生產(chǎn)加工要求，需設(shè)計(jì)一種零件專用工裝夾具壓緊零件，保證零件在滿足熱處理要求同時(shí)，也確保零件在高溫條件下變形小，減少后續(xù)校直工序工作量，提高零件合格率及生產(chǎn)效率，且工裝能重復(fù)使用。
防熱處理變形夾具研究
為實(shí)現(xiàn)上述目的，設(shè)計(jì)了一套熱處理工裝(圖5)，主要包括零件座，擋板，吊耳，楔塊(圖6)。
圖5 熱處理工裝部件示意圖
圖6 楔塊的結(jié)構(gòu)示意圖
其特征在于，零件座為整料一體數(shù)銑加工，呈U形；擋板有四塊，焊接在零件座上；吊耳焊接于零件座兩端面；擋板中間有三段隔斷空處，方便打入楔塊；零件座上設(shè)有通孔，在熱處理完成后能用棒料穿過通孔將楔塊反向打出，方便拆裝；斜面與楔塊的斜面斜角一致，兩者通過面接觸，使楔緊力更大；整體工裝(圖7)左右兩端貫通，呈方形管狀，保證整個(gè)夾具在熱處理期間實(shí)現(xiàn)更好更快的熱傳導(dǎo)，達(dá)到所需要的熱處理溫度。
展開 機(jī)械加工的概念及技術(shù)要求
機(jī)械加工是指通過一種機(jī)械設(shè)備對(duì)工件的外形尺寸或性能進(jìn)行改變的過程。機(jī)械加工按被加工的工件處于的溫度狀態(tài)﹐分為冷加工和熱加工。一般在常溫下加工,并且不引起工件的化學(xué)或物相變化﹐稱冷加工。一般在高于或低于常溫狀態(tài)的加工﹐會(huì)引起工件的化學(xué)或物相變化﹐稱熱加工。冷加工按加工方式的差別可分為切削加工和壓力加工。熱加工常見有熱處理﹐煅造﹐鑄造和焊接。 另外裝配時(shí)常常要用到冷熱處理。
加工需要的機(jī)械由數(shù)顯銑床、數(shù)顯成型磨床、數(shù)顯車床、電火花機(jī)、萬能磨床、加工中心、激光焊接、中走 絲、快走絲、慢走絲、外圓磨床、內(nèi)圓磨床、精密車床等，可進(jìn)行精密零件的車、銑、刨、磨等加工。
此類機(jī)械擅長(zhǎng)精密零件的車、銑、刨、磨等加工，可以加工各種不規(guī)則形狀零件，加工精度可達(dá)2μm。
隨著現(xiàn)代機(jī)械加工的快速發(fā)展，機(jī)械加工技術(shù)快速發(fā)展，慢慢的涌現(xiàn)出了許多先進(jìn)的機(jī)械加工技術(shù)方法，比如微型機(jī)械加工技術(shù)、快速成形技術(shù)、精密超精密加工技術(shù)等。
機(jī)械加工的技術(shù)要求：
1. 公差要求
在機(jī)械加工過程中對(duì)為未注形狀公差需要符合其規(guī)定和要求才行，對(duì)于長(zhǎng)度的偏差在上下0.5mm，鑄件公差帶對(duì)稱毛坯鑄件基本尺寸配置要符合相關(guān)要求才行。
2. 切削加工件要求
零件需要按工序進(jìn)行檢查、驗(yàn)收。不過需要注意的是，在前道工序進(jìn)行檢查合格以后，然后才能轉(zhuǎn)入下道工序中。對(duì)于加工后的零件是不允許有毛刺的，這點(diǎn)務(wù)必注意。對(duì)于精加工后的零件在擺放的時(shí)候要注意，它是不能直接放在地上的，需要對(duì)其進(jìn)行支撐和保護(hù)才行。地面上不能有銹蛀和影響性能，導(dǎo)致壽命或外觀的磕碰、劃傷等缺陷。
對(duì)于加工的表面需要注意不能有壓壞和脫落的現(xiàn)象，最終工序在經(jīng)過熱處理加工以后，表面不能有氧化皮，尤其是在精加工以后的配合面要注意，它的齒面不能有退火的情況存在。在機(jī)械加工后的螺紋表面不能有黑皮、磕碰等缺陷情況，這點(diǎn)務(wù)必要注意一下。
展開 半導(dǎo)體加工中的材料熱仿真方法
這種建模方法適用于半導(dǎo)體加工領(lǐng)域或準(zhǔn)直光入射到半透明材料的任何情況。
本文來自： COMSOL 博客
半導(dǎo)體加工中的快速熱處理分析
在半導(dǎo)體制造的快速熱退火工藝步驟中，測(cè)量晶圓的溫度是關(guān)鍵。如果測(cè)量不準(zhǔn)確，可能會(huì)出現(xiàn)過熱和溫度分布不均勻的情況，這兩者都會(huì)影響工藝的效果。因此，我們需要使用 COMSOL Multiphysics? 多物理場(chǎng)仿真軟件來分析快速熱退火設(shè)計(jì)中的溫度分布。根據(jù)仿真結(jié)果，我們可以更好地評(píng)估傳感器組件的性能以及優(yōu)化其配置，從而獲得準(zhǔn)確的測(cè)量結(jié)果。
快速熱退火簡(jiǎn)介
對(duì)于半導(dǎo)體行業(yè)的人來說，快速熱處理(RTP)被認(rèn)為是生產(chǎn)半導(dǎo)體的一個(gè)重要步驟。在這種制造工藝中，硅晶圓在幾秒鐘或更短的時(shí)間內(nèi)被加熱到超過 1000°C 的溫度。這是通過使用高強(qiáng)度的激光器或燈作為熱源來實(shí)現(xiàn)的。然后，硅晶圓的溫度被慢慢降低，以防止因熱沖擊而可能發(fā)生的任何變形或破裂。從激活摻雜物到化學(xué)氣相沉積，快速熱處理的應(yīng)用范圍廣泛，這在我們之前的文章中討論過。
快速熱退火(RTA)是快速熱處理的一個(gè)子步驟。這個(gè)過程包括將單個(gè)晶圓從環(huán)境溫度快速加熱到 1000~1500K 的某個(gè)值。為使 RTA 有效，需要考慮以下因素。首先，該步驟必須迅速發(fā)生，否則，摻雜物可能會(huì)擴(kuò)散得太多。防止過熱和不均勻的溫度分布對(duì)該步驟的成功也很重要。這有利于在快速熱處理期間對(duì)晶圓的溫度進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，這是通過熱電偶或紅外傳感器來實(shí)現(xiàn)。
一個(gè)常見的快速熱退火裝置示意圖。
理論上，當(dāng)紅外傳感器被安裝在合適的位置時(shí)，只接收由硅圓反射和發(fā)射的輻射，也就是所謂的二次輻射。傳感器的其他理想特性還包括反應(yīng)時(shí)間短和精確度高。為了設(shè)計(jì)一個(gè)最佳的紅外傳感器，我們可以在 COMSOL Multiphysics 中進(jìn)行參數(shù)優(yōu)化。但在進(jìn)行這一步之前，與廉價(jià)的熱電偶相比，需要使用仿真來確定紅外傳感器是否是快速熱退火配置的更合適的選擇，這也是我們?cè)谶@里討論的重點(diǎn)。
展開 熱沖壓加工沖壓件還有哪些不足
熱沖壓成形技術(shù)已應(yīng)用到汽車沖壓件的成形加工，這項(xiàng)技術(shù)的采用是汽車行業(yè)的一大進(jìn)步，但它還存在著一定的缺點(diǎn)，一定要認(rèn)識(shí)到。它的不足之處就是：
1.生產(chǎn)節(jié)拍慢（3沖程/分鐘）；
2.需要激光切割進(jìn)行切、沖孔；
3.工藝影響因素比冷沖壓加工復(fù)雜得多；
4.無鍍層板熱沖壓過程會(huì)產(chǎn)生氧化皮，需要定期清理；
5.固有廢品率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于冷沖壓；技術(shù)門檻和投資門檻比較高；
6.業(yè)內(nèi)技術(shù)落后于實(shí)驗(yàn)；熱沖壓仿真精度相對(duì)較差（熱脹冷縮、組織轉(zhuǎn)變及其回彈CAE非常難）、調(diào)試周期相對(duì)較長(zhǎng)。
展開 COMSOL激光加工熱流耦合模擬主要步驟介紹
要在COMSOL中進(jìn)行激光加工熔池的模擬，您可以使用COMSOL Multiphysics軟件，并結(jié)合Level Set方法來建模液體/固體相變。以下是一般步驟：
準(zhǔn)備模型： 打開COMSOL Multiphysics軟件，創(chuàng)建一個(gè)新模型。
選擇物理場(chǎng)： 在模型創(chuàng)建界面中，選擇適當(dāng)?shù)奈锢韴?chǎng)。對(duì)于激光加工熔池的模擬，您可能需要選擇熱傳導(dǎo)、流體流動(dòng)和相變等物理場(chǎng)。
幾何建模： 創(chuàng)建幾何模型，表示您要模擬的激光加工熔池的幾何形狀。確保包括激光的輸入位置和方向。
網(wǎng)格劃分： 生成適當(dāng)?shù)木W(wǎng)格，確保在激光照射區(qū)域和熔池周圍有足夠的網(wǎng)格分辨率。COMSOL提供了自動(dòng)網(wǎng)格劃分工具。
材料屬性： 定義材料的熱物性、流體性質(zhì)和相變參數(shù)。對(duì)于熔融池，您需要考慮液體相和固體相之間的相變參數(shù)。
邊界條件： 設(shè)置邊界條件，包括激光輸入條件、傳熱表面條件等。確保模型反映實(shí)際物理過程。
初始條件： 定義模擬的初始條件，例如開始時(shí)的溫度場(chǎng)和流場(chǎng)。
方程和耦合： 編寫和配置適當(dāng)?shù)姆匠探M，考慮熱傳導(dǎo)、流體流動(dòng)和相變。確保這些方程相互耦合，以模擬實(shí)際的物理過程。
Level Set 方法： 選擇Level Set方法來描述液體/固體相變的界面。您需要配置Level Set方程并設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)。
求解： 運(yùn)行模擬并查看結(jié)果。通過監(jiān)視激光加工熔池的溫度、流場(chǎng)和相變等參數(shù)，以獲得有關(guān)過程的詳細(xì)信息。
后處理： 分析和后處理模擬結(jié)果，例如查看溫度分布、液體/固體相變的界面等。
展開 熱加工：淬火變形和淬火裂紋
實(shí)際生產(chǎn)中因鋼材質(zhì)量、零件形狀以及冷熱加工工藝等因索影響，使裂紋的分布不盡相同。有時(shí)熱處理前已存在裂紋，在淬火過程中裂紋進(jìn)一步擴(kuò)大；有時(shí)也可能同一零件幾種形式的裂紋同時(shí)出現(xiàn)。對(duì)此種種情況則應(yīng)根據(jù)裂紋的形態(tài)特征、斷口的宏觀分析、金相檢査，在必要時(shí)配合化學(xué)分析等方法,從材料質(zhì)量、組織結(jié)構(gòu)到產(chǎn)生熱處理應(yīng)力的原因來綜合分析,尋找產(chǎn)生裂紋的主要原因，然后確定有效的防止措施。
裂紋的斷口分析是分析產(chǎn)生裂紋原因的重要方法。任何斷口都有一個(gè)發(fā)生裂紋的起點(diǎn)。淬火裂紋通常以放射狀裂痕的收斂點(diǎn)為裂紋的起點(diǎn)。若裂紋的起點(diǎn)存在于棗件表面,說明裂紋是在表面承受過大拉應(yīng)力造成的。倘若表面不存在夾雜物等組織缺陷，而有嚴(yán)重刀痕、氧化皮、鋼件的尖角或結(jié)構(gòu)突變部位等應(yīng)力集中因素，均可促使裂紋的產(chǎn)生。如若裂紋的起點(diǎn)在零件內(nèi)部，則與材料的缺陷或內(nèi)部殘余拉應(yīng)力過大有關(guān)。正常淬火的 斷口呈灰色細(xì)瓷狀，如果斷口呈深灰色粗糙的狀態(tài)，則是過熱或原始組織粗大造成的。
一般地講，淬火裂紋的玻斷面上應(yīng)無氧化顏色，裂紋四周也沒有脫碳現(xiàn)象。假如裂紋四周有脫碳現(xiàn)象或裂紋的斷面上有氧化顔色，則表明零件在未淬火前已存在裂紋，在熱處理應(yīng)力影響下使原裂紋擴(kuò)大。如若在零件裂紋附近看到偏析分布的碳化物、夾雜物，說明裂紋與原材料的碳化物嚴(yán)重偏析或存在夾雜物有關(guān)。若裂紋僅出現(xiàn)在零件的尖角或形狀突變部位而又沒有上述現(xiàn)象，說明裂紋是因零件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理或防止裂紋的措施不當(dāng)，由過大的熱處理應(yīng)力造成的。
另外，化學(xué)熱處理和表面淬火零件的裂紋大多呈現(xiàn)在硬化層附近，改善硬化層組織、降低熱處理應(yīng)力是避免表面裂紋的重要途徑。
來源：熱處理爐
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