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锻压轧辊铸锭的温度场数值模拟

专 业: 材料加工工程
关键词: 轧辊 铸锭 温度场 数值模拟
分类号: TG21
形 态: 共 62 页 约 40,610 个字 约 1.943 M内容
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内容摘要


该文研究了锻压轧辊铸锭的凝固过程温度场数值模拟,建立了温度场的三维数学模型,实现了锻压轧辊铸锭的凝固过程温度场数值模拟。

所建立的三维温度场数学模型的特点为:

采用等价比热法处理潜热;用从实际数据回归的公式处理铸型—空气换热系数;导热、比热、密度参数采用分段参数拟合曲线处理成温度的函数;用实测结果和模拟结果的差别反推铸锭和铸型之间的传热系数;采用有限差分方法FDM离散所建模型。

该文设计了铸造小圆柱来验证数值模拟的准确性。

实测的温度值与该软件数值模拟的温度值差别小于5℃。

通过对邢台轧辊厂材质为9Cr3Mo、9Cr2Mo、XT-50A铸锭的数值模拟得到结论:

厂方实际生产工艺已经比较成熟,铸锭不会产生特别明显的缩孔、缩松缺陷,XT-50A铸锭在使用过程中,在距底面0。

8m-1.2m产生断裂缺陷的可能性比其它两种的可能性都大,在原有XT-50A铸锭生产工艺的基础上加以改进,在铸型和铸件之间涂上涂料可以改善铸锭的质量……

全文目录


文摘
英文文摘
引 言
1 文献综述
1.1计算机在铸造行业的应用
1.1.1合金设计
1.1.2凝固理论及工艺研究
1.1.3数据库与专家系统
1.1.4模具设计
1.1.5测试与控制
1.1.6铸造车间管理
1.1.7快速样件制造技术
1.1.8展望
1.2铸造过程计算机数值模拟研究概况
1.2.1铸件充型过程数值模拟的研究概况
1.2.2铸件凝固过程数值模拟的研究概况
1.3铸造凝固过程温度场模拟的概述
1.3.1初始条件的确定
1.3.2边界条件
1.3.3材料的变热物性值
1.3.4潜热处理
1.3.5数值计算方法
2轧辊铸锭凝固温度场数值模拟的模型及参数处理
2.1物理模型
2.2数学模型
2.3参数的处理
2.3.1初始条件的处理
2.3.2潜热处理
2.3.3边界条件的处理
2.3.4热物参数的处理
2.3.5稳定性判据
3软件的开发与特点
3.1温度场计算核心程序框图
3.2一般物体的温度场计算模块
3.2.1一般物体温度场计算中的主要模块
3.2.2温度场计算模块主程序框图
3.3大型物体温度场计算模块
3.3.1大型物体温度计算中的主要模块
3.3.2温度场计算模块主程序框图
4模拟结果的实验验证
4.1实验方案的确立
4.2模拟结果和实测结果的对比
5大型锻压轧辊铸锭温度场模拟结果分析
5.1厂方锻压轧辊铸锭材质
5.2模拟对象的参数
5.2.1热物参数
5.2.2铸件-铸型间传热系数
5.2.3其它参数
5.3轧辊铸锭的温度场数值模拟结果分析
6结 论
参考文献

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中图分类: > TG21 > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 铸造 > 铸造理论

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