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申请/专利权人：广西大学
摘要：本发明公开了一种利用热处理数值改进渗碳淬火热处理形性调控工艺的方法，建立齿轮有限元模型，设置渗碳淬火热处理中模型表面的温度传热边界条件和渗碳扩散边界条件；求解材料的热物参数，利用热模拟试验和热传递系数同定试验分别求解A、B、M的相变塑性系数和淬火油的对流换热系数；建立渗碳淬火热处理混合规则、传热、扩散、相变动力学、应力应变本构及回归方程，编写数值模拟程序；对多工艺渗碳淬火热处进行数值模拟，获得温度场、扩散场、组织场、应力应变场的分布规律；再确定最优热处理工艺。本发明实现了渗碳淬火热处理的多场耦合，能提升模拟仿真与实验结果的吻合度，并得到了工艺参数对畸变、残余应力等形性调控的影响规律。
主权项：1.利用热处理数值改进渗碳淬火热处理形性调控工艺的方法，其特征在于，具体步骤如下：第一步：建立FZG直齿轮渗碳淬火热处理有限元分析模型：应用Solidworks建模软件建立FZG-C型标准直齿轮模型，并导入GID，选用八节点六面体对轮齿进行网格划分，在齿顶、齿底、齿廓附近进行细分网格；第二步：设置FZG直齿轮渗碳淬火热处理有限元分析模型的边界条件与约束条件：第三步：20MnCrS5钢热物性参数分析：第四步：建立渗碳淬火热处理温度-扩散-相变-应力应变场耦合公式：第五步：调用20MnCrS5钢热物性参数、CCT曲线及渗碳淬火热处理温度-扩散-相变-应力应变场耦合公式，并结合FZG直齿轮有限元分析模型，编写渗碳淬火热处理全流程仿真程序，利用COSMAP热处理模拟软件对四种不同渗碳淬火热处理工艺进行数值模拟，以表面残余应力和变形量为目标，对渗碳淬火热处理拟模仿真结果进行分析，确定最优渗碳淬火热处理工艺；根据最优渗碳淬火热处理工艺，改变其淬火方式以淬火角度0°、60°，重新利用COSMAP热处理模拟软件对修改工艺进行模拟仿真，并对该工艺进行实验，仿真结果与实验结果进行对比分析；根据仿真结果和实验测量结果，基于连续体热力学理论和相变动力学理论，分析渗碳淬火热处理工艺参数对温度-扩散-相变-应力应变多耦合场和机械性能的影响规律，为机械系统关键零部件齿轮的渗碳淬火热处理形性调控进行多目标优化。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 广西大学 利用热处理数值改进渗碳淬火热处理形性调控工艺的方法
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