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首頁 >> 畢業論文(設計) >> 機械機電畢業論文(設計) >> 45鋼熱處理空冷過程分析
45鋼熱處理空冷過程分析
資料類別
   機械機電畢業論文(設計)
課程(專業)
  材料成型及控制工程
關鍵詞
  ANSYS模擬|溫度場
適用年級
  大學
身份要求
  普通會員
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文件格式

  word
文件大小
  3019K
發布時間
  2019-10-21 20:39:00
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發布人   kj008

 內容簡介:
   45鋼熱處理空冷過程分析,畢業論文,共39頁,13281字。
  摘要:45鋼是一種十分常見及用量非常高的金屬材料,硬度較低,強度較高,塑性和韌性好,切削加工性能較好,綜合機械性能比較好。通過適當的熱處理以后可改變鋼的內部組織結構,具有一定塑性、韌性和耐磨性。45鋼常用來做用于制作承受負荷較大的小截面調質件和應力較小的大型正火零件,以及對心部強度要求不高的表面淬火零件,如曲軸、傳動軸、齒輪、蝸桿、鍵、銷等。
  通過ANSYS有限元分析軟件來模擬45鋼熱處理空冷過程中溫度場隨時間的變化關系,ANSYS結合了材料變溫過程材料熱物性參數的變化,特別適合鋼件正火過程溫度場的準確計算。模擬得到試件溫度隨正火時間的分布關系圖。對45鋼圓柱試樣、沖擊試樣、拉伸試樣進行熱處理完成金相組織觀察、拉伸試驗、硬度測試試驗,記錄數據并比較結果;比較45鋼熱處理前后組織及力學性能的變化和與45鋼水淬后的組織和力學性能的比較,通過實驗結果表明:正火由于冷卻速度稍快,與退火組織相比,組織中珠光體量相對比較多,而且片層較細密,細化了晶粒,使碳化物分布均勻化,所以組織和性能有所改善,同時消除了材料殘余應力。對低碳鋼來說,正火后提高硬度可改善切削加工性,提高零件表面光潔度。
  關鍵詞: 45鋼,正火,ANSYS模擬,溫度場
 
  目 錄
  1 前 言 1
  1.1研究的目的與意義 1
  1.2 研究現狀 1
  1.3 研究的主要內容及方法 2
  1.4 45鋼的性質 2
  2 45鋼熱處理和力學性能試驗 4
  2.1熱處理的原理及應用領域 4
  2.2正火熱處理的目的 4
  2.3正火熱處理工藝設備 4
  2.4 熱處理工藝方案 5
  2.4.1 45鋼正火加熱溫度選擇 5
  2.4.2保溫時間的確定 5
  2.4.3冷卻方式 6
  2.5 試驗原理 6
  2.5.1 布氏硬度原理 6
  2.5.2洛氏硬度試驗原理 6
  2.5.3拉伸試驗原理 7
  2.5.4金相試驗原理 7
  2.6試驗過程 8
  2.6.1材料處理前的力學性能測試 8
  2.6.2 材料的熱處理 8
  2.6.3 材料處理后的力學性能測試 8
  2.6.4 金相顯微組織觀察 8
  2.7結果與分析 9
  2.7.1 硬度 9
  2.7.2 拉伸試驗 10
  2.7.3 金相組織試驗 13
  3 ANSYS軟件有限元分析 15
  3.1有限元分析簡介 15
  3.2 ANSYS簡介 15
  3.2.1 ANSYS軟件組成 15
  3.2.2 ANSYS熱分析簡介 16
  3.3模擬方案的確定 16
  3.4材料及參數的選擇 17
  3.5求解步驟 17
  3.5.1建立工作文件夾名和工作標題 17
  3.5.2 定義單元類型 18
  3.5.3定義材料性能參數 18
  3.5.4創建幾何模型、劃分網格 20
  3.5.5加載求解 21
  3.5.6 查看溫度分布圖 22
  3.5.7 獲取關鍵點溫度隨時間變化的曲線圖 24
  3.6 數值模擬結果與討論 28
  3.6.1 45鋼圓柱旋轉面的溫度分布圖分析 28
  3.6.2 溫度隨時間變化的曲線圖分析 29
  結 論 30
  參考文獻 31
  致 謝 32

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