感应淬火的数值模拟研究

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• 作者：仝大明顾剑锋
• 会议时间：2015-07-18
• 关键词：感应淬火 ; 数值模拟 ; 多场耦合 ; 有限元法
• 作者单位：上海交通大学材料科学与工程学院,上海200240
• 母体文献：第十一次全国热处理大会论文集
• 会议名称：第十一次全国热处理大会
• 会议地点：太原
• 主办单位：中国机械工程学会热处理分会
• 语种：chi
• 分类号：TG4;O17

摘要

感应淬火是多物理场耦合作用的过程.为实现电磁场-温度场-组织场三场耦合,采用有限元法对这一过程进行数值模拟分析.电磁场分析过程采用涡流场动态位分析法,并进行相应的有限元离散.温度场分析采用热传导方程,并利用第三类边界条件约束.采用JMAK方程和K-M方程模拟感应热处理过程中的组织转变.通过对圆柱形工件进行感应淬火的模拟研究结果表明,感应加热速率随着材料达到居里点而减小,透入电流的最大值处不断向心部移动.淬冷结束后表层组织转变为马氏体而心部为原始组织.工件内温度的演变与感应电流的演变可以通过数值模拟方法进行分析研究,同时也可以进行组织预测,进而优化工艺,改进设备.