A286高温合金薄壁圆管局部感应加热的温度场数值分析.pdf

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1、第４２卷第５期Ｖｏｌ畅４２Ｎｏ畅５２０１７年５月ＨＥＡＴＴＲＥＡＴＭＥＮＴＯＦＭＥＴＡＬＳＭａｙ２０１７A286高温合金薄壁圆管局部感应加热的温度场数值分析１１１２冯治国，李杨，胡蕤，赵飞（１．贵州大学机械工程学院，贵州贵阳５５０００３；２．贵州大学材料与冶金工程学院，贵州贵阳５５０００３）摘要：以Ａ２８６高温合金抽芯铆钉的钉套局部区域感应加热为研究对象，建立感应加热过程中电磁-热数学模型，运用有限元法分析电磁-热耦合问题，重点讨论频率、电流等工艺参数对钉套退火区域的温度、宽度的影响。并利用设计的Ａ２８６高温合金钉套局部感应加热装置进行退火工艺及抽芯铆钉的铆接测试试验，结果表明理论分析结

2、论对实际退火工艺具有重要指导意义。关键词：抽芯铆钉；Ａ２８６高温合金；感应加热；退火；薄壁中图分类号：TG156．2文献标志码：A文章编号：0254-6051（2017）05-0175-05NumericalanalysisoftemperaturefiledforlocalizedinductionheatingofA286superalloythin-walledtube１１１２ＦｅｎｇＺｈｉｇｕｏ，ＬｉＹａｎｇ，ＨｕＲｕｉ，ＺｈａｏＦｅｉ（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＧｕｉｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＧｕｉｙａｎｇＧｕｉｚｈｏｕ５５０００３，Ｃ

3、ｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＭｅｔａｌｌｕｒｇｙ，ＧｕｉｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，ＧｕｉｙａｎｇＧｕｉｚｈｏｕ５５０００３，Ｃｈｉｎａ）Abstract：Ａｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌｍｏｄｅｌｗａｓｂｕｉｌｔｔｏａｎａｌｙｚｅｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ-ｔｈｅｒｍａｌｃｏｕｐｌｉｎｇｆｏｒｌｏｃａｌｉｚｅｄｉｎｄｕｃｔｉｏｎｈｅａｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆａｎＡ２８６ｓｕｐｅｒａｌｌｏｙｓｌｅｅｖｅ．Ｂｙｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄ，ｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｉｎｆｌｕｅｎｃｅｆａｃｔｏｒｓ，ｓｕｃｈａｓｆｒｅｑｕｅｎｃｙ，ｃｕｒｒｅｎｔ，ｏｎ

4、ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｗｉｄｔｈｏｆｔｈｅａｎｎｅａｌｉｎｇｒｅｇｉｏｎｉｎｉｎｄｕｃｔｉｏｎｈｅａｔｉｎｇｗｅｒｅｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄａｎｄａｎａｌｙｚｅｄ．Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｅｒｅｓｕｌｔｓ，ｔｈｅｐｌａｔｆｏｒｍｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｔｅｓｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｃａｌｐａｒａｍｅｔｅｒｉｎｌｏｃａｌｉｚｅｄｉｎｄｕｃｔｉｏｎｈｅａｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅＡ２８６ｓｕｐｅｒａｌｌｏｙｓｌｅｅｖｅ．Ｉｔｉｓｓｈｏｗｎｔｈａｔｔｈｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌａｎａｌｙｓｉｓｒｅｓｕｌｔｓｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｎｎｅａｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｎｌｏｃａｌｉｚｅｄ

5、ｉｎｄｕｃｔｉｏｎｈｅａｔｉｎｇ．Keywords：ｂｌｉｎｄｂｏｌｔ；Ａ２８６ｓｕｐｅｒａｌｌｏｙ；ｉｎｄｕｃｔｉｏｎｈｅａｔｉｎｇ；ａｎｎｅａｌｉｎｇ；ｔｈｉｎ-ｗａｌｌＡ２８６高温合金抗拉型抽芯铆钉的圆管形钉套具收稿日期：２０１６-１２-１０有壁薄、尺寸小、局部退火区域窄（矱５ｍｍ×８ｍｍ）等基金项目：贵州省科技厅工业攻关项目（黔科合ＧＹ［２０１２］３０４２）作者简介：冯治国（１９７８—），男，副教授，主要研究方向：先进制造技术、特点，导致在感应加热过程中传热快，不易准确控制钉机电一体自动化装备、材料加工，Ｅ-ｍａｉｌ：ｚｇｆｅｎｇ＠ｇｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ套退火区宽度范围和温度梯度变

6、化，从而影响了钉套DOI：10．13251／j．issn．0254-6051．2017．05．036［４］吴凯，刘国权，王蕾，等．２Ｃｒ１３不锈钢的稀土催渗循环离子２００５，２５（２）：３２-３７．渗氮工艺研究［Ｊ］．材料热处理学报，２００８，２９（２）：１３１-１３４．［８］文伟琦，唐静．２Ｃｒ１３钢激光表面合金化的组织和性能分析［Ｊ］．ＷｕＫａｉ，ＬｉｕＧｕｏｑｕａｎ，ＷａｎｇＬｅｉ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｃｙｃｌｉｃｉｏｎ理化检验（物理分册），２００６，４２（９）：４４１-４４３．ｎｉｔｒｉｄｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｃａｔａｌｙｚｅｄｂｙｒａｒｅｅａｒｔｈｆｏｒ２Ｃｒ１３

7、ｓｔａｉｎｌｅｓｓｓｔｅｅｌ［Ｊ］．ＷｅｎＷｅｉｑｉ，ＴａｎｇＪｉｎｇ．Ｔｈｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆ２Ｃｒ１３ｓｔｅｅｌＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＨｅａｔＴｒｅａｔｍｅｎｔ，２００８，２９（２）：１３１-１３４．ｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｅｄｂｙｌａｓｅｒｓｕｒｆａｃｅａｌｌｏｙｉｎｇ［Ｊ］．ＰｈｙｓｉｃａｌＴｅｓｔｉｎｇａｎｄ［５］李明辉．２Ｃｒ１３钢等离子体稀土氮碳共渗工艺探索与组织