本文围绕淬火、温度、定向、过程、温度场、条件、对流、半圆、模拟、边界等有关词展开编写的关于抛丸机定向套淬火过程的数值模拟的淬火温度相关文章，仅供大家了解学习。
抛丸机定向套淬火过程的数值模拟抛丸机定向套长期运行在恶劣的环境中。它主要受到被加工试件的抛丸、碰撞和磨损的影响，失效形式主要是磨损、变形和断裂。
是整个组织运作的薄弱环节，严重降低抛丸机 [L]的使用寿命和工作效率
工作环境决定了工件必须具有高硬度和足够的硬化深度。
因此，为了保证良好的耐磨性和整体刚性，需要进行热处理，尤其是淬火处理。
套筒定向淬火后的组织和性能取决于淬火过程中各部分的温度梯度分布。
因此，对温度场进行有限元分析，找出各点的冷却速度是非常重要的。
由于目前技术条件的限制
不可能在线测量真实物体的温度场。主要靠实验测量和经验判断。
因此，传统方法无法完整、全面、准确地分析和预测淬火过程中的温度场。
随着数值模拟的快速发展，热处理过程的数学模型和计算方法不断完善，热处理过程的计算机模拟越来越受到人们的重视，在指导实际生产中取得了良好的效益。
本文利用大型通用有限元软件对抛丸机定向套淬火过程中的温度场进行了模拟，可以显示任意时刻任意截面上的温度场。
可以观察温度等值线和等值线的时延，还可以显示任意点的温度-时间曲线，大大减少了实际生产中的试验次数，从而缩短了周期。
1.淬火冷却过程的数学模型。1数学模型淬火过程的温度场分析属于典型的非瞬态热传导问题，其三维温度场的控制方程为:其中:T为温度场分布函数；a是热导率；p和C是物质的密度和比热容，QC是相变潜热。
对于淬火过程
比容和导热系数与淬火过程的温度有关。
公式(1)是一个一般化的等式。为了得到定解，需要给出定解条件，即微分方程的边界条件和初值条件。
1.2当淬火零件具有流动边界条件时
认为边界条件是对流传热的边界条件:其中:H和D分别代表表面传热系数和传热边界，Z是零件的表面温度，W是淬火介质的温度。
2有限元模拟图1为抛丸机定向套的三维结构图。底片尺寸为292 millx360mm，半圆柱体内径为120mm，高度为84mm，定向套厚度为14mltl，材质为高铬铸铁2c15cr，密度为7620kg/m3。
加热至980℃保温，充分奥氏体化，然后空冷。
模拟了定向套在淬火过程中各部分的温度场分布。
图1抛丸机定向套三维结构示意图2.1模型网格划分模型采用8节点Solid70单元进行智能网格划分。精度*为6。考虑到半圆柱形零件的结构特征会影响淬火过程中该零件的温度场分布，进行了新的更高密度的网格划分。
2.2材料的物理参数材料的物理力学参数是温度场数值模拟过程中的重要物理量。它们的选择是否正确，对模拟结果的准确性起着决定性的作用。
高铬铸铁2c15cr的密度与温度变化关系不大，按常数处理，对后期结果影响不大。
这里，对温度变化影响较大的比热容、导热系数等热物理参数必须视为温度的函数，以保证计算结果的准确性。
研究的参数部分引用了文献[7.8]的数据，如表1所示。
表1高铸铬铁2c15cr 2.3初始条件和边界条件材料性能参数由于抛丸机定向套体积小、壁厚薄(平均壁厚为14mm)且全绝缘，初始温度场可设为均匀温度场。本文中，初始温度为980℃。
有限元模型的边界条件主要考虑对流散热。
根据传热学理论和相关文献中经验公式
试件与环境之间的对流换热系数为20 ~ 40 W/(m2)。
结合实测温度，模拟计算中的对流换热系数为35 W/(m2)，淬火终止温度为25。
将热分析类型设置为瞬态热分析，并将淬火时间设置为3000秒。
结果与讨论淬火过程中，不同时刻定向套的温度场云图如图2所示。
可以看出，在淬火过程中，随着时间的延长，定向套的温度迅速下降，而定向套各部分的温度下降速度不同，平板处的冷却速度高于半圆柱体处。
从图2可以看出，淬火500 s时，底板F点温度为560，半圆柱壁H点温度为726。
不同部位的温差是淬火应力和结构开裂报废的主要原因。
图2不同淬火时间定位套温度场云图。分别研究图1所示的节点a、b、c、d和e。
研究了温度随时间的变化，结果如图3所示。
B点位于底板外缘，在冷却过程中受定向套其他部位热量影响较小。
在淬火过程中，温度迅速下降。
因此，淬火后，温度会迅速下降。
C点位于平板与半圆柱壁的交界处，其散热受周围元器件影响较大，温度下降较慢。
同样的道理。
与d的温度-时间关系也有很大差异。
图3a-e五点钟时温度随时间变化的曲线
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