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《合金鋼熱處理加熱過程對組織和性能的影響》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內(nèi)容在學術論文-天天文庫。
1、誠信聲明本人鄭重聲明:本論文及其研究工作是本人在指導教師的指導下獨立完成的,在完成論文時所利用的一切資料均已在參考文獻中列出。本人簽名:年月日畢業(yè)設計任務書設計題目:合金鋼熱處理加熱過程對組織和性能的影響系部:機械工程系專業(yè):材料成型與控制工程學號:102018132學生:王晶緣指導教師(含職稱):婁菊紅(副教授)專業(yè)負責人:趙躍文1.設計的主要任務及目標建立有限元模型,模擬合金鋼熱處理加熱過程溫度場分布;通過實驗研究,分析加熱溫度和保溫時間對合金鋼組織和力學性能的影響,為優(yōu)化熱處理工藝提高零件質(zhì)量提
2、供一定的理論依據(jù)。2.設計的基本要求和內(nèi)容1)設計的基本要求:論文結(jié)構完整,層次分明,語言順暢;避免錯別字和錯誤標點符號;論文格式符合太原工業(yè)學院學位論文格式的統(tǒng)一要求。2)設計內(nèi)容:模擬合金鋼熱處理加熱過程溫度場與時間的變化關系;研究三種加熱溫度下水淬后合金鋼組織及力學性能的變化;研究三種保溫時間下水淬后合金鋼組織和力學性能的變化。3.主要參考文獻1)ANSYS有限元分析軟件在熱分析中的應用[J].冶金能源,2004(05)2)鋼件淬火過程溫度場的數(shù)值模擬[J].熱加工工藝技術與材料研究,2008(
3、11)3)45鋼零件淬火過程溫度場分布的數(shù)值模擬[J].重慶大學學報,2003(03)4)材料科學基礎(鐵碳合金相圖與熱處理部分)5)淬火過程數(shù)值模擬研究進展[J].兵器材料科學與工程,1999(03)4.進度安排設計各階段名稱起止日期1查閱文獻,了解軟件,完成開題報告2014.01.10至2014.03.102閱讀文獻,深入學習軟件,確定實驗方案2014.03.10至2014.03.313進行模擬計算和試驗,準備中期檢查2014.04.01至2014.04.204完成模擬計算和試驗及結(jié)果分析2014
4、.04.20至2014.05.155撰寫畢業(yè)論文,準備答辯2014.05.15至2014.06.05合金鋼熱處理加熱過程對組織和性能的影響摘要:利用有限元分析軟件ANSYS模擬40Cr鋼熱處理過程溫度場與時間的變化關系。根據(jù)溫度場的分布,合理的選擇不同的加熱溫度和保溫時間做熱處理水淬實驗,并打磨式樣,通過金相組織觀察比較不同熱處理工藝對40Cr鋼內(nèi)部組織結(jié)構的影響。并結(jié)合沖擊韌性試驗、硬度試驗及拉伸試驗來獲取40Cr鋼的機械性能、物理性能、工藝性能等,從而通過熱處理工藝改變金屬表面或內(nèi)部組織結(jié)構,達到
5、優(yōu)化金屬性能的目的。通過實驗表明,40Cr在850℃保溫時間20min熱處理所到的鋼的性能最佳,其組織為回火索氏體,其強度、硬度及韌性等綜合性能都處于較好的狀態(tài)。過低的溫度會導致淬火不均勻,有鐵素體存在也會使硬度降低;溫度過高又會使回火索氏體粗大,造成鋼的綜合性能降低。保溫時間對組織性能也有影響,保溫時間太短,回火索氏體的晶粒小,組織不均勻;保溫時間太長,晶粒粗大,影響組織性能。關鍵詞:ANSYS軟件,合金鋼,溫度場模擬,加熱過程IAlloysteelheatingprocessoftheheattr
6、eatmentinfluenceonorganizationandperformanceAbstract:ThroughthefiniteelementanalysissoftwareANSYSsimulationof40Crsteelheattreatmentprocessthechangesoftemperatureandtime.Accordingtothedistributionoftemperaturefield,thereasonablechoiceofdifferentheatingte
7、mperatureandholdingtimeforwaterquenchingtest,heattreatmentandgrindingstyle,byobservationofmicrostructureof40Crsteelofdifferentheattreatmentprocessaretheinfluenceoftheinternalorganizationstructure.Combiningwiththeexperimentsofimpacttoughness,hardnesstest
8、andtensiletestfor40Crsteelmechanicalproperties,physicalproperties,processperformance,etc.,thuschangingthemetalsurfacebyheattreatmentprocessorinternalorganizationalstructure,tooptimizetheperformanceofmetal.Experimentsshowthat40Cr2