合金钢热处理空冷过程分析

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1、毕业设计任务书1．设计的主要任务及目标建立有限元模型，模拟合金钢热处理空冷过程温度场分布；通过实验研究，分析热处理前后合金钢组织和力学性能的变化，为优化热处理工艺提高零件质量提供一定的理论依据。2．设计的基本要求和内容1）设计的基本要求：论文结构完整，层次分明，语言顺畅；避免错别字和错误标点符号；论文格式符合太原工业学院学位论文格式的统一要求。2）设计内容：模拟合金钢热处理空冷过程中温度场随时间的变化关系；研究合金钢热处理前后组织及力学性能的变化；与合金钢油淬后的组织和力学性能进行比较，分析原因。3．主要参考文献1）ANSYS有限

2、元分析软件在热分析中的应用[J].冶金能源，2004（05）.2）钢件淬火过程温度场的数值模拟[J].热加工工艺技术与材料研究，2008（11）.3）张朝辉.ANSYS热分析教程与实例解析[M].北京：中国铁道出版社，2007.4）45钢零件淬火过程温度场分布的数值模拟[J].重庆大学学报，2003（03）.5)那顺桑，李杰，艾立群.金属材料力学性能[M].北京:冶金工业出版社，2011:4-31.4．进度安排设计各阶段名称起止日期1查阅文献，了解软件，完成开题报告2014.01.10至2014.03.102阅读文献，深入学习软件

3、，确定实验方案2014.03.10至2014.03.313进行模拟计算和试验，准备中期检查2014.04.01至2014.04.204完成模拟计算和试验及结果分析2014.04.20至2014.05.155撰写毕业论文，准备答辩2014.05.15至2014.06.05合金钢热处理空冷过程分析摘要：40Cr钢是我国的标准钢号，因其在调质处理后具有较高的综合力学性能、低的缺口敏感性和较高的低温冲击韧性，因此在机械制造业得到广泛的应用。本课题对40Cr钢进行试验研究，分析热处理前后材料组织和力学性能的改变，测定热处理前后材料硬度、塑性

4、的变化，并进行材料的金相组织分析，为改善40Cr钢的力学性能提供理论依据；另外利用ANSYS有限元分析软件进行模拟，通过建立有限元模型，模拟合金钢热处理空冷过程温度场随时间的变化，对模拟的结果进行分析。分析40Cr钢热处理空冷后组织和力学性能的变化，并与合金钢油淬后的组织和力学性能进行比较，结果表明：采用油冷时，合金钢具有较好的塑性和硬度；采用空冷时，具有较好的塑性但硬度不高。关键词：40Cr，力学性能，热处理，数值模拟AnalysisofheattreatedalloysteelaircoolingprocessAbstract

5、：40CrsteelisastandardsteelinChina,becauseofthelowtemperatureimpacttoughnesshasbettercomprehensivemechanicalinquenchedaftertheperformance,lowernotchsensitivityandhigh,sotheyarewidelyusedinmachinerymanufacturingindustry.本课题对40Cr钢进行试验研究，分析热处理前后材料组织和力学性能的改变，测定热处理前后材料硬度、塑性

6、的变化，并进行材料的金相组织分析，为改善40Cr钢的力学性能提供理论依据；另外利用ANSYS有限元分析软件进行模拟，通过建立有限元模型，模拟合金钢热处理空冷过程温度场随时间的变化，对模拟的结果进行分析。分析40Cr钢热处理空冷后组织和力学性能的变化，并与合金钢油淬后的组织和力学性能进行比较，结果表明：采用油冷时，合金钢具有较好的塑性和硬度；采用空冷时，具有较好的塑性但硬度不高。Theexperimentalstudyon40Crsteel,analysisandmechanicalpropertiesbeforeandafterh

7、eattreatmentmicrostructurechange,weremeasuredbeforeandafterheattreatmentthehardnessofthematerial,plasticchanges,andanalyzethemicrostructureofmaterials,andprovideatheoreticalbasisforimprovingthemechanicalpropertiesof40Crsteel;inadditionusingtheANSYSfiniteelementanalysi

8、ssoftwaretosimulate,throughthefiniteelementmodelisestablishedtosimulatethealloysteelheattreatment,aircoolingprocessthetemper