G13Cr4Mo4Ni4V鋼經(jīng)過滲碳、淬火等熱處理后具有表硬內(nèi)韌的優(yōu)異性能,因此被廣泛應(yīng)用于航空軸承領(lǐng)域。但采用G13鋼生產(chǎn)的軸承套圈在經(jīng)過熱處理后,會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的變形問題。本文為探究導(dǎo)致G13Cr4Mo4Ni4V套圈變形的根本原因,研究了套圈在加熱和冷卻過程中的溫度場(chǎng)問題。通過測(cè)量套圈不同部位的升降溫曲線,結(jié)合有限元分析,探究了不同加熱和冷卻條件下的溫度場(chǎng)分布規(guī)律,同時(shí)也為實(shí)際生產(chǎn)中工藝參數(shù)的制定提供了一定的依據(jù)。加熱階段的試驗(yàn)設(shè)定了4種加熱速率和3種輻射環(huán)境,根據(jù)測(cè)溫結(jié)果,套圈的實(shí)際升溫會(huì)滯后于設(shè)定升溫,且隨著加熱過程的進(jìn)行滯后時(shí)間逐漸縮短。同時(shí)加熱速率越大,滯后時(shí)間越短,但滯后比越大。此外,合理設(shè)置保溫臺(tái)階并分配加熱速率,能夠在保證到溫時(shí)間的基礎(chǔ)上縮短加熱時(shí)間,提高生產(chǎn)效率。結(jié)合有限元計(jì)算結(jié)果,套圈最終到溫955℃左右。且整個(gè)升溫過程中,溫度沿圓周方向分布均勻,沿高度方向上部溫度較高于下部。套圈上最高溫度和最低溫度的差值隨加熱的進(jìn)行先增大后減小,且加熱速率越大,溫度差值越大,即溫度越不均勻,經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間保溫后套圈的溫度均勻性能夠得到很好地改善。不同輻射環(huán)境條件下,套圈被遮擋部位的... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題背景及研究目的和意義
    1.2 G13Cr4Mo4Ni4V鋼的發(fā)展概況
        1.2.1 G13Cr4Mo4Ni4V鋼簡(jiǎn)介
        1.2.2 G13Cr4Mo4Ni4V鋼的熱處理工藝
    1.3 熱處理變形的研究現(xiàn)狀
        1.3.1 熱處理變形機(jī)理
        1.3.2 熱處理變形的相關(guān)研究
    1.4 真空熱處理溫度場(chǎng)的研究現(xiàn)狀
        1.4.1 真空熱處理設(shè)備簡(jiǎn)介
        1.4.2 真空爐內(nèi)的溫度測(cè)量
        1.4.3 真空爐溫度場(chǎng)的有限元分析
    1.5 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 試驗(yàn)材料與研究方法
    2.1 試驗(yàn)材料
    2.2 試驗(yàn)設(shè)備
        2.2.1 真空熱處理設(shè)備
        2.2.2 溫度測(cè)量與采集設(shè)備
    2.3 試驗(yàn)分析方法
        2.3.1 金相組織觀察
        2.3.2 相變點(diǎn)測(cè)試
    2.4 真空熱處理溫度場(chǎng)有限元模擬方法
第3章 G13軸承套圈輻射加熱過程溫度場(chǎng)分析
    3.1 引言
    3.2 輻射加熱過程的試驗(yàn)研究
        3.2.1 加熱速率對(duì)溫度場(chǎng)影響的試驗(yàn)研究
        3.2.2 輻射環(huán)境對(duì)溫度場(chǎng)影響的試驗(yàn)研究
    3.3 輻射加熱模型的建立
        3.3.1 輻射加熱基本理論
        3.3.2 輻射加熱模型的構(gòu)建
    3.4 輻射加熱過程的有限元模擬及驗(yàn)證
        3.4.1 不同加熱速率的溫度場(chǎng)模擬與驗(yàn)證
        3.4.2 不同輻射環(huán)境的溫度場(chǎng)模擬與驗(yàn)證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 G13軸承套圈氣淬冷卻過程溫度場(chǎng)分析
    4.1 引言
    4.2 氣淬冷卻過程的試驗(yàn)研究
        4.2.1 冷卻速率對(duì)溫度場(chǎng)影響的試驗(yàn)研究
        4.2.2 裝爐量對(duì)溫度場(chǎng)影響的試驗(yàn)研究
    4.3 氣淬冷卻模型的建立
        4.3.1 氣淬冷卻基本理論
        4.3.2 氣淬冷卻模型的構(gòu)建
    4.4 氣淬冷卻過程的有限元模擬及驗(yàn)證
        4.4.1 不同冷卻速率的溫度場(chǎng)模擬與驗(yàn)證
        4.4.2 裝爐量對(duì)溫度場(chǎng)影響方式的推測(cè)與驗(yàn)證
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]M50NiL鋼熱變形行為研究[D]. 丁開勇.河南理工大學(xué) 2016
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