贺连芳
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李辉平
,
盖康
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孔令亮
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崔洪芝
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李木森
材料热处理学报
借助工艺实验和数值模拟技术,优化了55CrMo钢精密滚珠丝杠感应加热及冷却工艺参数,改善了丝杠感应淬火后的淬硬层分布.构建了丝杠单感应圈加热的有限元模型,通过数值模拟得到了单感应圈加热时沟道区域的温度曲线.数值模拟结果表明:沟道区域的温度场分布不合理是导致淬硬层分布不合理的主要原因.针对单感应圈感应淬火工艺的不足,提出了双感应圈加热工艺.数值模拟结果表明,采用双感应圈加热工艺、喷水冷却带宽度为40 mm时,可保证丝杠沟道顶部的淬硬层深度约为6.2 mm,沟道底部的淬硬层深度约为3.0 mm.工艺实验结果表明,丝杠沟道区域的淬硬层分布得到较大的改善,数值模拟结果与工艺实验结果吻合得较好.
关键词:
55CrMo钢
,
感应加热
,
淬火
,
滚珠丝杠
,
硬度
贺连芳
,
李辉平
,
盖康
,
张春芝
,
李木森
材料热处理学报
为了利用数值模拟技术计算感应加热过程中丝杠的奥氏体化情况,利用Gleeble1500D热模拟试验机,测试了55CrMo钢试样在升温速率为0.05 ～-50 K/s时的膨胀曲线,得到了它的奥氏体化温度与加热速率的关系.根据相变膨胀曲线,利用杠杆定律得到了奥氏体转变量与温度的关系,并对非等温相变Johnson-Mehl-Avrami(JMA)方程中的动力学参数进行了线性回归分析,得到了JMA相变动力学模型.利用数值模拟技术,计算了丝杠在感应加热时的奥氏体化情况和淬火后的硬度曲线,并与实验结果进行对比.结果表明,模拟结果与实验结果吻合得较好,所得到的JMA方程能较好地描述55CrMo钢的奥氏体化过程.
关键词:
相变动力学
,
JMA方程
,
数值模拟
,
感应淬火
