cr8锻钢工作辊最终热处理过程数值模拟

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1、硕士学位论文MASTER’SDISSERTATION论文题目Cr8锻钢工作辊最终热处理过程数值模拟作者姓名刘智超学科专业机械工程指导教师李强教授2015年5月I中图分类号：TG156.3学校代码：10216UDC：621.7密级：公开工程硕士学位论文（应用研究型）Cr8锻钢工作辊最终热处理过程数值模拟硕士研究生：刘智超导师：李强教授副导师：安领军高级工程师申请学位：工程硕士工程领域：机械工程所属学院：机械工程学院答辩日期：2015年5月授予学位单位：燕山大学IIADissertationinMechanicalE

2、ngineeringNUMERICALSIMULATIONONFINALHEATTREATMENTPROCESSOFCR8FORGEDWORKINGROLLbyLiuZhichaoSuPervisor:ProfessorLiQiangYanshanUniversityMay,2015III燕山大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《Cr8锻钢工作辊最终热处理过程数值模拟》，是本人在导师指导下，在燕山大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰

3、写过的研究成果。对本文的研究工作做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签字：日期：年月日燕山大学硕士学位论文使用授权书《Cr8锻钢工作辊最终热处理过程数值模拟》系本人在燕山大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归燕山大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解燕山大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门送交论文的复印件和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权燕山大学，可以采用影印、缩印或其它复

4、制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。保密□，在年解密后适用本授权书。本学位论文属于不保密□。(请在以上相应方框内打“√”)作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日燕山大学工程硕士学位论文摘要在我们的社会生活和生产中，轧制产品的应用非常广泛。随着社会对轧制产品产量和质量的要求不断提高，冷、热轧机不断向高速化、大型化和高精度方向发展，对轧机工作辊的使用性能提出了越来越高的要求。要提高锻钢轧辊使用性能，一方面需要改进其冶炼和锻造工艺，另一方面则需要优化其热处理生产工艺。轧机工作辊的最终热处理在很大程度上决

5、定了其最终使用性能，是轧辊生产中最为关键的环节。然而工作辊在最终热处理或使用过程中，常会由于内应力过大等原因，而可能会发生剥落、热裂甚至断辊的现象，给企业造成巨大的经济损失。因此研究锻钢工作辊的最终热处理工艺具有重要意义。考虑到Cr8锻钢工作辊坯料的热物性参数和力学性能等参数不完整，因此本文首先通过基础实验，获得了Cr8钢的CCT曲线和TTT曲线；采用差示扫描量热仪(DSC)测量了坯料在不同温度下的比热容；采用热膨胀仪测量了坯料的热膨胀系数；并使用Gleeble-3500测量其抗拉强度、屈服强度等力学性能。在前期

6、实验工作的基础上，综合考虑了相变潜热和相变塑性等因素，利用非线性有限元方法，建立了Cr8锻钢冷轧工作辊在最终热处理过程中的温度场、组织场和应力应变场相互耦合的数学模型；利用Pro/E软件和Hypermesh建立了该工作辊的八分之一三维几何模型和有限元模型；结合实际生产情况，并利用有限元仿真DEFORM通过多次数值模拟，确定了该冷轧工作辊的淬火加热工艺；并重点分析了该工作辊的淬火工艺。分析了连续喷雾淬火工艺及间歇喷雾淬火工艺的优缺点，给出了Cr8锻钢冷轧工作辊的合理热处理工艺。关键词：Cr8钢；冷轧工作辊；数值模拟

7、；喷雾淬火VI燕山大学工程硕士学位论文AbstractInourdailylifeandsocialproducing,rolledproductsarewildlyapplied.Nowthesocialrequirementoftherolledproducts,productionsandqualityisimproving.Coldandhotrollingmillcontinuouslytodevelopinthedirectionofhighspeed,largescale,highprecision

8、.Italsoputsforwardhigherrequirementsontheperformanceofworkingroll.Inordertoimprovethepracticalperformanceoftheforgedsteelroll,twomethodscanbedone.Oneistoimprovetheprocessofsmeltingandforg