朱新华
,
朱立光
,
孟娜
,
孙向东
材料热处理学报
为了解决37Mn5连铸圆坯皮下裂纹问题,采用FCA方法和全程间接耦合法建立了连铸圆坯热力耦合模型,并结合现场数据,模拟分析了铸坯传热行为和应力分布,揭示了铸坯缺陷产生的原因,提出了相应的改进措施,为优化生产工艺提供了理论依据.结果表明,将原二冷各段水量分配比例调整为18: 28: 30:24后,铸坯表面最大回温由原来的185℃降至8℃,铸坯表面的最大总应变较优化前降低了0.00067,消除了连铸坯皮下裂纹缺陷,铸坯质量得到明显改善.
关键词:
37Mn5钢
,
凝固
,
热-力耦合模型
,
铸坯质量
王文
,
周建新
,
庞盛永
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201609008
针对铸钢件上窄长缺陷的补焊过程建立了三维瞬态热力耦合模型；采用体积热源模型描述焊接热源输入,考虑了铸钢件内部的导热及其与环境之间的对流换热作用,以及熔化与凝固过程中的潜热；采用Mises准则判断材料的弹塑性状态,认为材料近似服从双线性等向强化的本构模型,并采用生死单元法处理增材过程；对铸钢件三道补焊过程的热应力及变形行为进行了有限元模拟,并用参考文献的结果进行了验证。结果表明：由于热源对基材的预热作用,第二道和第三道堆焊金属的峰值温度比第一道堆焊金属的略有升高；补焊过程中的最大应力可达到300 MPa,接近钢的室温屈服强度,出现在焊缝表面和热影响区附近；由于基材对堆焊金属的强约束作用,铸钢件在补焊过程中的整体变形较小。
关键词:
铸钢件
,
补焊
,
热力耦合模型
,
有限元模拟
