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42CrMo钢激光-电磁感应复合淬火过程应力与变形研究
被引量：
3
1
作者
张群莉
李国昌
+5 位作者
董浩芃
沈鹏
陈智君
吴国龙
任得余
姚建华
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第21期142-152,共11页
目的提高激光强化风电机组轴承的尺寸稳定性,对激光-电磁感应复合淬火过程中的应力演化过程进行分析,并研究工艺参数对淬火变形的影响规律。方法通过考虑淬火相关的工艺过程、材料参数、热源输入及边界条件,使用COMSOL软件建立42CrMo钢...
目的提高激光强化风电机组轴承的尺寸稳定性,对激光-电磁感应复合淬火过程中的应力演化过程进行分析,并研究工艺参数对淬火变形的影响规律。方法通过考虑淬火相关的工艺过程、材料参数、热源输入及边界条件,使用COMSOL软件建立42CrMo钢激光-电磁感应复合淬火数学温度-组织-应力场多物理场耦合模型,研究淬火过程中的温度、组织和应力变化过程,并进行复合淬火实验验证。通过改进边界条件,建立轴承试件的淬火模型,通过改变相关工艺参数包括激光功率、感应功率和扫描速度,研究工艺对轴承淬火变形的影响规律,并与实际轴承实验结果进行对比。结果经实验测试结果和模型结果对比,感应和激光的温度相对误差分别为5.48%和9.69%,淬硬层深度的相对误差为5.66%,工件中心点应力相对误差为7.14%。结合温度变化和组织变化,将应力变化过程分为感应加热阶段、激光加热阶段、自然冷却阶段和强制水冷阶段。改进后的大轴承表面变形量的模拟值与实验值相对平均误差为0.58%。结论在复合淬火过程中,应力同时受到热应力和组织相变应力的影响,热应力和组织相变应力在每个阶段起作用的主体不同。随着激光功率和感应功率的减小,以及扫描速度的增大,轴承内圈外滚道表面法向位移变小,尺寸稳定性越好。
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关键词
42CRMO钢
激光-电磁感应复合淬火
应力
变形
模拟
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职称材料
题名
42CrMo钢激光-电磁感应复合淬火过程应力与变形研究
被引量：
3
1
作者
张群莉
李国昌
董浩芃
沈鹏
陈智君
吴国龙
任得余
姚建华
机构
浙江工业大学机械工程学院
浙江工业大学激光先进制造研究院
特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室
浙江省激光智能装备技术创新中心
浙江天马轴承集团有限公司
出处
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第21期142-152,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2023YFB4603400)
浙江省“尖兵”攻关计划项目(2022C03021,2024SJCZX0040)。
文摘
目的提高激光强化风电机组轴承的尺寸稳定性,对激光-电磁感应复合淬火过程中的应力演化过程进行分析,并研究工艺参数对淬火变形的影响规律。方法通过考虑淬火相关的工艺过程、材料参数、热源输入及边界条件,使用COMSOL软件建立42CrMo钢激光-电磁感应复合淬火数学温度-组织-应力场多物理场耦合模型,研究淬火过程中的温度、组织和应力变化过程,并进行复合淬火实验验证。通过改进边界条件,建立轴承试件的淬火模型,通过改变相关工艺参数包括激光功率、感应功率和扫描速度,研究工艺对轴承淬火变形的影响规律,并与实际轴承实验结果进行对比。结果经实验测试结果和模型结果对比,感应和激光的温度相对误差分别为5.48%和9.69%,淬硬层深度的相对误差为5.66%,工件中心点应力相对误差为7.14%。结合温度变化和组织变化,将应力变化过程分为感应加热阶段、激光加热阶段、自然冷却阶段和强制水冷阶段。改进后的大轴承表面变形量的模拟值与实验值相对平均误差为0.58%。结论在复合淬火过程中,应力同时受到热应力和组织相变应力的影响,热应力和组织相变应力在每个阶段起作用的主体不同。随着激光功率和感应功率的减小,以及扫描速度的增大,轴承内圈外滚道表面法向位移变小,尺寸稳定性越好。
关键词
42CRMO钢
激光-电磁感应复合淬火
应力
变形
模拟
Keywords
42CrMo steel
laser-electromagnetic induction hybrid quenching
stress
deformation
simulation
分类号
TG156.3 [金属学及工艺—热处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
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1
42CrMo钢激光-电磁感应复合淬火过程应力与变形研究
张群莉
李国昌
董浩芃
沈鹏
陈智君
吴国龙
任得余
姚建华
《表面技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
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职称材料
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