45钢热处理加热过程对组织和性能的影响

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1、毕业设计45钢热处理加热过程对组织和性能的影响学生姓名：杨震亚学号：102018117系部：机械工程系专业：材料成型及控制工程指导教师：娄菊红二零一四年六月诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名：年月日毕业设计任务书设计题目：45钢热处理加热过程对组织和性能的影响系部：机械工程系专业：材料成型及控制工程学号：102018117学生：杨震亚指导教师（含职称）：娄菊红（副教授）专业负责人：赵跃文1．设计的主要任务及目标建立有限元模型，模拟45钢热处理加热过程温度场分布；通过实验研究，分析

2、加热温度和保温时间对45钢组织和力学性能的影响，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45钢热处理加热过程温度场与时间的变化关系；研究三种加热温度下水淬后45钢组织及力学性能的变化；研究三种保温时间下水淬后45钢组织和力学性能的变化。3．主要参考文献1）ANSYS有限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（

3、11）3）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）4)材料科学基础（铁碳合金相图与热处理部分）5）淬火过程数值模拟研究进展[J].兵器材料科学与工程，1999（03）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，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

4、至2014.06.05注：一式4份，系部、指导教师各1份、学生2份：[毕业设计]及答辩评分表各一份45钢热处理加热过程对组织和性能的影响摘要:ANSYS有限元软件在温度场的模拟过程中,很好地结合了材料变温过程的热物性参数的变化,适用于钢件淬火过程温度场的准确计算。热处理工艺通过改变钢的内部组织结构，使其钢的性能得以改善。热处理可分为加热、保温、冷却三个过程，其中加热温度和保温时间会影响晶粒的大小。本论文利用ANSYS有限元分析软件对几何外形复杂的45钢零件淬火过程温度场进行有限元模拟,分析工件的各个部分在热处理加热过程中的温度变化情况，为优化热处理工艺，使工件经热处理后获得优良

5、的性能提供一定的依据。根据ANSYS模拟出来的温度场分布，合理选择适当的加热温度和保温时间做热处理水淬实验，通过金相组织的观察、硬度测试、拉伸测试实验等，我们得出加热过程会影响钢的显微组织，从而影响性能。结果表明，加热840℃保温15min会使45钢的性能达到极致。关键词：45钢，热处理，加热过程，温度场模拟heattreatmentheatingprocessimpactontheorganizationandperformanceof45steelAbstract:ANSYSfiniteelementsoftwareIntheprocessinSimulationofTem

6、peratureField,Wellwiththechangesinthematerialconstanttemperaturethermalparametersofthematerial,Especiallysuitableforaccuratecalculationofsteelhardeningprocesstemperaturefield.Heattreatmentprocessbychangingtheinternalorganizationalstructureofsteel,Performancecanbeimprovedtomakesteel.Heattreat

7、mentcanbedividedintoheating,insulation,coolingthreeprocesses,heatingtemperatureandtimewillaffectthesizeofthegrains.Inthepaper,byusingANSYSfiniteelementanalysissoftwareforcomplexgeometryof45steelpartsduringquenchingtemperaturefieldfiniteelementsimul