铝合金大型锻件淬火过程的有限元模拟

作者：于春鹏; 王立强; 汤贞涛; 陈丽丽^*

来源：金属热处理, 2021, 46(09): 279-283.

DOI：10.13251/j.issn.0254-6051.2021.09.050

• 有限元模拟
• 换热系数
• 温度场
• 形变
• 残余应力

采用Deform V11有限元软件,计算了T形7N01铝合金锻件的表面综合换热系数,仿真模拟了锻件淬火过程中的温度场、应力场与形变位移变化规律,分析了温度与热应力对锻件淬火形变的影响与作用机制。结果表明,淬火初期因温度梯度(最大温差达225℃)与热应力巨大差异,锻件肋板一侧在淬火时间为10 s时产生了最大程度的弹性与塑性变形,远大于无肋一侧,弯曲曲率增大;淬火中期锻件主要发生弹性形变,厚度大的肋板一侧收缩变形加剧,曲率变小,50 s时锻件基本不再变形;淬火后期阶段热应力趋于零,锻件冷却产生微量弹性形变,淬火结束后,锻件整体产生趋向肋板一侧的塑性弯曲变形,曲率半径大于加热前。

• 单位
  山东南山铝业股份有限公司; 烟台南山学院