Academic Journal
Численное моделирование температурно-структурного состояния биметаллического прокатного валка в процессе его наплавки
| Τίτλος: | Численное моделирование температурно-структурного состояния биметаллического прокатного валка в процессе его наплавки |
|---|---|
| Πηγή: | Известия высших учебных заведений. Машиностроение. |
| Στοιχεία εκδότη: | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Московский государственный технический университет имени Н.Э.Баумана», 2015. |
| Έτος έκδοσης: | 2015 |
| Θεματικοί όροι: | 0211 other engineering and technologies, 0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering, 02 engineering and technology, БИМЕТАЛЛИЧЕСКИЕ ПРОКАТНЫЕ ВАЛКИ, НАПЛАВКА, НЕЛИНЕЙНАЯ НЕСТАЦИОНАРНАЯ ЗАДАЧА ТЕПЛОПРОВОДНОСТИ, МЕТОД КОНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ, КИНЕТИКА СТРУКТУРНЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ, АУСТЕНИТ, ПЕРЛИТ, МАРТЕНСИТ |
| Περιγραφή: | Изготовление высокопрочных рабочих валков холодной прокатки чрезвычайно важная проблема, поэтому разработка методов численного анализа температурно-структурного состояния биметаллических прокатных валков в процессе наплавки является актуальной, так как позволяет рационализировать технологические режимы изготовления таких валков. В настоящей работе создана математическая модель, описывающая температурные поля и распределение структуры в валке в течение всего процесса наплавки. В основу решения нелинейной нестационарной задачи теплопроводности положен метод конечных элементов. Для описания теплообмена использованы граничные условия 3-го рода. Моделирование превращения аустенита в перлит в изотермических условиях проведено на основе уравнения Авраами. Переход от изотермической кинетики распада аустенита к неизотермическим условиям осуществлен согласно теории изокинетических реакций с привлечением правила аддитивности. Представлены результаты расчета температур и структур в биметаллическом рабочем валке холодной прокатки для различных моментов наплавки. Показано, что ось валка, выполненная из стали 60ХН, после наплавки сохраняет перлитное состояние. Наплавленный слой из стали с карбидно-интерметаллидным упрочнением 25Н12М6К10 после охлаждения валка имеет мартенситную структуру. Разработанные программные средства могут быть полезны для прогнозирования напряженно-деформированного состояния и прочности валка после проведения наплавки. The production of high-strength cold rolls is an extremely important problem. Therefore, the development of numerical methods for the analysis of temperature and structural states of bimetallic rolls during surfacing is relevant as it allows rationalizing the technological processes of their manufacturing. In this paper, a mathematical model describing the temperature field and the structure distribution in the roll during the entire process of surfacing is developed. The solution of a nonlinear non-stationary heat conduction problem is based on the finite element method. Boundary conditions of the third kind are used to describe the heat conduction. The Avrahami equation forms the basis for simulating the transformation of austenite into pearlite under isothermal conditions. Changing from the isothermal decomposition kinetics of austenite to nonisothermal conditions is described by the theory of isokinetic reactions involving the additivity rule. The results of calculation of temperatures and structures in a bimetallic cold roll are presented for various moments of surfacing. It is shown that the roll spindle made of 60HN steel saves its pearlitic state after surfacing. The build-up layer of 25N12M6K10 steel with carbide intermetallic hardening has a martensitic structure after cooling the roll. The developed software can be used for predicting the stress-strain state and strength of the roll after surfacing. |
| Τύπος εγγράφου: | Article |
| Περιγραφή αρχείου: | text/html |
| Γλώσσα: | Russian |
| ISSN: | 0536-1044 |
| Σύνδεσμος πρόσβασης: | http://cyberleninka.ru/article_covers/15753868.png http://cyberleninka.ru/article/n/chislennoe-modelirovanie-temperaturno-strukturnogo-sostoyaniya-bimetallicheskogo-prokatnogo-valka-v-protsesse-ego-naplavki |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.od......2806..f0051a4b8ef18dc78f2108c936d0056b |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| ISSN: | 05361044 |
|---|