貝氏體灰鑄鐵汽缸套生產工藝基礎研究論文(PDF 69頁)

1．1本課題意義
1．2 4合金元素對灰鑄鐵組織和性能的影響
1．2貝氏體灰鑄鐵的研究概況
1．2．3貝氏體鑄鐵的性能特點
1．3 l數值模擬基本方法
1．3鑄造過程的數值模擬基本方法及研究現狀
1．4本課題的研究內容
2 3．4顯微組織觀察實驗
2．2實驗材料
2．3 2硬度實驗
2．3實驗方法
2．3．3衝擊實驗
2．4 5抗拉強度和HB
2．4實驗結果
3．2 3硬度拉伸實驗
3．2．2溫度測量係統
3．2．4顯微組織觀察實驗
3．3 3試樣性能和組織分析
3．3實驗結果
3．3．1實驗的總體思路
3．3．1鑄什冷卻過程溫度曲線的測定
3．3．2冷卻曲線分析
3．3．2顯微組織
3．3．3試樣的力學性能
4 3．3凝同滯熱處理的方法
4 5．4溫度場的計算與結果分析
44.束得林金屬力學性能 1999
4．1鑄件凝固過程中的熱傳遞方程
4．2 2初始條什的確定
4．2 3邊界條什的確定
4．2鑄件凝固過程熱傳遞方程的求解條件
4．2．1概述
4．3 2 I嗣相率與溫度的關係
4．3 l概述
4．3凝固潛熱的處理
4．4鑄件凝固過程溫度場數值模擬有限元法基本原理
4．5離心鑄造汽缸套鑄造過程溫度場的數值模擬結果與分析
4．5．1鑄造凝同過程溫度場計算流程圖
4．5．2熱物性參數的選擇
4．5．3汽缸套模型的建立與網格劃分
4．5．4 2瞬態溫度場的計算與結果分析
4．5．4．1初始溫度場的計算與結果分析
4．5．4．3提取出型時的溫度場
4．6 1鑄件溫度場數值模擬流程圖
4．6 2汽缸套有限元模型的建立
4．6等溫淬火過程和淬火後空冷時鑄件溫度場的數值模擬結果與分析
4．6．3溫度場數值模擬的結果與分析
圖2—1 3 360℃，1．5h 5 00×
圖2—1 4貝氏體等溫時間對硬度的影響圖2一l 5貝氏體等溫時間對衝擊韌性的影響
圖2—11 貝氏體等溫溫度對硬度的影響圖2—1 2 貝氏體等溫溫度對衝擊韌性的影響
圖2—16f21】是奧氏體大小與加熱溫度和保溫時間的關係曲線圖。由圖2一16可知由於
圖2—1灰鑄鐵的鑄態組織(a．500× b． 1000 x)
圖2—2熱處理工藝曲線圖
圖2—3衝擊試樣
圖2—4和2—5所表現出來的原因，本文做了如下分析。由奧氏體轉變機理可知，隨
圖2—4奧氏體化溫度對灰鑄鐵硬度的影響圖2—5奧氏體化溫度對灰鑄鐵衝擊韌性的影響
圖2—6灰鑄鐵在不同奧氏體化溫度下等溫淬火組織圖(500 x)
圖2—7衝擊試樣斷口掃描電鏡圖
圖2—8奧氏體化保溫時問對硬度的影響圖2—9奧氏體化保溫時間對衝擊韌性的影響
圖2一16奧氏體晶粒的大小與加熱溫度和保溫時間的關係””
圖3—1溫度測試係統
圖3—2測溫係統實物圖
圖3—3熱電偶測溫斟
圖3—4溫度測試係統主界麵
圖3—5溫度隨時問變化曲線(圖中時間刻度乘3為實際的時間，單位秒)
圖3—6顯微組織圖(a未經等溫淬火；b經過等溫淬火)
圖3—7掃描電鏡圖(a未經等溫淬火；b經過等溫淬火)
圖3～8試樣的x射線衍射圖
圖4—1 0連續冷卻曲線
圖4—1 2汽缸套鑄件從等溫爐中取出後空冷時各時段的溫度場雲圖
圖4—1 3節點2670的連續冷卻溫度一時間曲線圖
圖4—1 鑄造溫度場模擬流程圖
圖4—11汽缸套鑄件在等溫爐中各時段的溫度場雲圖
圖4—13是節點2670的連續冷卻曲線，即是鑄件從進入鑄型開始，到冷卻至室溫時
圖4—2鑄件熱物性參數隨溫度變化曲線
圖4—4所示，采用SOLID70單元，其中汽缸套單元數量為19218，鑄型為34845，塗料
圖4—4網格圖
圖4—5初始溫度場分布雲圖
圖4—5反映了求解後溫度場的溫度分布雲圖。由雲圖可以看出由於塗料層的隔熱
圖4—6節點溫度的變化曲線
圖4—7各時刻的溫度場分布雲圖
圖4—8 數值模擬流程圖
圖4—9 鑄件有限元模型
圖4．10是汽缸套出型後到室溫過程的連續冷卻曲線，圖中兩條曲線所代表的節點
圖4～3 模型圖
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