王葛
,
陈建坤
,
商松
,
刘利刚
,
杨庆祥
,
李强
材料热处理学报
采用有限元数值模拟技术,建立了Cr5锻钢支承辊在最终热处理过程中的三维传热温度场、组织相变场和应力应变场相互耦合的数学模型,给出了Cr5锻钢支承辊在其最终热处理过程中的温度、组织和应力的分布与演化过程,分析了换热系数和回火保温温度等工艺参数对支承辊内部温度、组织和应力的影响.结果表明,在喷雾淬火过程中支承辊产生裂纹或开裂的可能性较小,但喷雾淬火结束后支承辊表层和心部温差较大,应进行回火处理;支承辊进入回火炉初期,其心部应力状态迅速由压应力转变为拉应力并急剧增大到峰值,心部的轴向拉应力可接近其对应节点温度下的抗拉强度,容易产生横向裂纹或开裂;提高回火保温温度能够有效降低心部拉应力,从而降低其发生淬火裂纹或开裂的几率.
关键词:
Cr5钢
,
支承辊
,
最终热处理
,
数值模拟
许开辉
,
王文焱
,
史士钦
,
谢敬佩
,
李继文
,
王爱琴
,
黄文君
材料热处理学报
通过扫描电镜和透射电镜观察了Cr5钢最终热处理后的碳化物形态分布、显微组织、断口形貌,在拉伸试验机、冲击试验机和洛式硬度计上对其力学性能进行测试.结果表明:最终热处理后组织中碳化物主要以M7C3为主,且尺寸相对细小,抗拉强度和硬度值随回火温度的升高而降低,伸长率有所提高;断口形貌由小准解理刻面逐渐向韧窝转变;回火温度为520℃时,抗拉强度、冲击功和硬度值分别为1490.24 MPa、211.8 J和51.7 HRC,与最终热处理前相比,性能得到明显改善(最终热处理前材料的抗拉强度、冲击功、硬度分别为1420 MPa、146 J、49 HRC).
关键词:
Cr5钢
,
最终热处理
,
显微组织
,
碳化物
,
力学性能
王葛
,
刘智超
,
常旭东
,
韩大阔
,
李强
材料热处理学报
为了进一步提高Cr8钢轧辊的服役性能,利用数值模拟技术与实验对Cr8钢轧辊的最终热处理工艺进行了研究.首先利用实验测试了Cr8钢的材料性能参数;接着利用数值模拟技术分析了Cr8钢轧辊在其差温加热过程、喷雾淬火冷却过程及其回火过程中辊身内部特征节点温度、组织与应力的演化过程,并采用物理模拟技术验证了Cr8钢轧辊在连续喷雾淬火工艺下两个特征节点处的马氏体组织,从而验证了采用数值模拟技术研究Cr8钢轧辊最终热处理工艺的可行性;最后重点分析了连续喷雾淬火工艺与间歇喷雾淬火工艺对Cr8钢轧辊辊身内部特征节点温度、组织及应力演化过程的影响.结果表明,采用间歇喷雾淬火和低温回火工艺不仅可保证Cr8钢轧辊的淬硬层深度,而且可显著降低其心部所产生的拉应力,从而可保证其最终热处理过程安全.
关键词:
Cr8钢轧辊
,
最终热处理
,
喷雾淬火
,
数值模拟
