高淬透性鋼模塊淬火效果的數(shù)值模擬與解剖分析.pdf

1、東北大學碩士學位論文高淬透性鋼模塊淬火效果的數(shù)值模擬與解剖分析姓名：張健申請學位級別：碩士專業(yè)：材料學指導教師：郝士明2000.3.1A b s t r a c tS c i e n t i f i c ，a c c u r a t ea n dc o n v e n i e n tp r e d i c t i o no fi n n e rh a r d n e s sd i s t r i b u t i o no fah e a

2、 v yb l o c ko fs t e e lw i t hh i g h _ h a r d e n a b i l i t ya f t e rq u e n c h i n gi s o n eo fp r o b —l e m st ob es o l v e di nm a t e r i a ls c i e n c ea n d e n g i n e e r i n g ．I th a sam a r k e de

3、f f e c to nm a t e r i a ls e l e c t i o n ．h e a tt r e a t m e n ta n d c o n t r o lo fp r o d u c tq u a l i t y ．T h eh a r d e n a b i l l t yo f5 C r N i M oa n d2 6 C r 2 N i 4 M o Vs t e e l sw a sm e a s u r

4、e db ya ni m p r o v e d E R H e n d —q u e n c ht e s tm e t h o d ．T h e r e s u l t sc a n b eu s e dt oa s s e s st h eh a r d e n a b i l i t yo fm a t e r i a l s ．M o r e o v e r ，t h ec o r r e s p o n d i n gr e

5、 l a t i o n s h i pb e t w e e nt h ec o o l i n gr a t ei nar e l a t i v e l yw i d er a n g ea n dh a r d n e s sa f t e rq u e n c h i n gf o rt h et e s ts t e e l si St h ef o u n d a t i o nf o rs i m u l a t i n

6、 gt h e i n n e rh a r d n e s sd i s t r i b u t i o no ft h el a r g ed i e b l o c k ．I nt h eq u e n c h i n gp r o c e s so f 2 0 0 ×2 0 0 X 2 0 0 m mc u b i cd i e b l o c k so f5 C r N i M O a n d2 6 C r 2 N

7、i 4 M o Vs t e e l s ，t h ev a r i a t i o no ft e m p e r a t u ri nt h ec e n t e ra tt h es u r f a c eo ft W O d i eb l o c k sw i t ht i m ew a sd i r e c t l ym e a s u r e d 。a n dt h er e l a t i o n ．s h i pb e

8、t w e e n t h ec o e f f i c i e n to f r e a Ih e a tt r a n s f e ra n dt e m p e r a t u r e i nt h ed i eb l o c ko ft w o k i n d so fs t e e lw a sc o n f i r m e d ．O n t h i sb a s i s 。t h et e m p e r a t u r e

9、f i e l da n dc o o l i n gr a t ef i e l do ft h e2 0 0 ×2 0 0 ×2 0 0 m m c u b i cd i eb l o c k i n5 C r N i M o a n d2 6 C r 2 N i 4 M o V s t e e l sw e r es i m u l a t e da n dc a l c u l a t e du s i n

10、gt h ef i n i t ed i f f e r e n c en u m e r i c a lm e t h o di nt h r e ed i m e n s i o n sw i t hu n s t e a d y - s t a t eh e a tt r a n s f e r ，b yc o n s i d e r i n gt h ec h a n g eo ft h e r m o —p h y s i c

11、 a lc o e f —f i c i e n ta sw e l la s t h ee f f e c to ft h e1 a t e n th e a to fM p h a s et r a n s f o r m a t i o no nt h eh e a tt r a n s f e ro fd i eb l o c ka n db yu s i n gt h eh e a t —t r a n s f e rc o

12、e f f i c i e n to fd i eb l o c kq u e n c h e di no i l ．T h ec h a n g eo ft e m p e r a t u r e - f i e l do fd i eb l o c ki nt h er e a lq u e n c h —i n gp r o c e s sw a sr e f l e c t e dm o r ea c c u r a t e l

13、 y ．O nt h ee q u i v a l e n tc r i t e r i o n ，t h eh a r d ．n e s sd i s t r i b u t i o ni n t h e2 0 0 X 2 0 0 ×2 0 0 r a mc u b i cd i e b l o c k so f 5 C r N i M oa n d2 6 C r 2 N i 4 M o Vs t e e l a f t e

14、 r q u e n c h i n g w a s p r e d i c t e d u s i n g t h e r e l a t i o n s h i p b e —t w e e nc o o l i n gc u r v ea n dh a r d n e s so ft h ee n d —q u e n c hs a m p l e sa n dt h ec a l c u l a t i o nr e s u l

15、 t so fc o o l i n gr a t ef i e l di nt h ed i eb l o c k ．A tt h es a m et i m e ，t h eh a r d n e s sd i s t r i c b u t i o no f2 0 0 ×2 0 0 ×2 0 0 m m c u b i cd i eb l o c ki n5 C r N i M o a n d2 6 C r 2

16、 N i 4 M o V s t e e Ia f t e rq u e n c h i n gw a s m e a s u r e do nt h ew h o l ed i s s e c t i o n ．T h r o u g hc o m p a r i s o no fd i f f e r e n tp a r t s o fq u e n c h e d m i c r o s t r u c ．．t u r e b

17、e t w e e nt h ed i eb l o c ka n dt h ei m p r o v e dE R H e n d —q u e n c hs a m p l e s ，i th a sb e e np r o v e dt h a tt h ep r e d i c t i o no ft h eh a r d n e s sd i s t r i b u t i o no fa d i eb l o c ko fs

18、 t e e la f t e rq u e n c h i n gi s p o s s i b l ea c c o r d i n gt Ot h eh a r d n e s sm e a s u r e db ya ni m p r o v e dE R H m e t h o d ．K E YW O R D S d i e b l o c k ，h a r d e n a b i l i t y ，c o m p u t e