底噴式淬火技術(shù)仿真研究.pdf

1、27SiMn鋼管是液壓支架的關(guān)鍵部件，而熱處理工藝是保證鋼管機(jī)械性能的重要環(huán)節(jié)。本文應(yīng)用有限元仿真技術(shù)，對(duì)一種新型的鋼管淬火技術(shù)—底噴式淬火技術(shù)進(jìn)行了研究。
　　應(yīng)用固、液、熱多場耦合有限元仿真技術(shù)，對(duì)淬火過程中介質(zhì)流場和工件溫度場進(jìn)行了仿真分析，第一次得到了底噴式淬火的對(duì)流換熱系數(shù)曲線，并與其它淬火方式的換熱系數(shù)曲線進(jìn)行了比較。結(jié)果表明：底噴式淬火時(shí)，蒸汽膜階段持續(xù)的時(shí)間非常短暫，幾乎是直接進(jìn)入到沸騰階段，因而底噴式淬火工藝具有

2、極強(qiáng)的冷卻能力。
　　管壁附近的介質(zhì)流速是評(píng)價(jià)介質(zhì)冷卻能力的重要指標(biāo)。研究表明:距管壁10mm處的介質(zhì)流速沿流向呈現(xiàn)單調(diào)增大趨勢。鋼管壁芯部的溫度在整個(gè)淬火過程中冷卻最慢且溫度變化平緩，而鋼管表面溫度的變化過程則可以分成溫度速降區(qū)、臺(tái)階狀溫度過渡區(qū)和穩(wěn)定冷卻區(qū)三個(gè)階段。
　　為了改善底噴式淬火的冷卻均勻性，從三個(gè)方面對(duì)淬火槽結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，即入水口方向、鋼管內(nèi)外過流面積比和變徑淬火槽，結(jié)果表明：采用過流截面逐漸收縮的變截面淬