球墨铸铁激光相变硬化深度与宽度的数值计算Numerical calculation of depth and width of laser-hardened band for nodular cast iron
刘继常,罗旦,许阳辉
摘要(Abstract):
采用ANSYS软件建立了球墨铸铁QT600-3激光相变硬化温度场的三维数值模拟模型,计算了激光束扫描过程中工件的温度场,得到了沿工件硬化层宽度和深度方向不同的点的温度随时间变化的曲线,发现随着与光斑中心之间的距离增大,各点可以达到的最高温度下降,并在此基础上对硬化层的深度和宽度进行了预测。光纤耦合输出的半导体激光表面淬火试验表明,用ANSYS软件对激光硬化层深度和宽度的计算结果与试验结果基本吻合,两者变化趋于一致。
关键词(KeyWords): 激光相变硬化;球墨铸铁;数值计算;硬化层深度;硬化层宽度
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(51075134)
作者(Author): 刘继常,罗旦,许阳辉
DOI: 10.13289/j.issn.1009-6264.2013.12.033
参考文献(References):
- [1]张国顺.现代激光制造技术[M].北京:化学工业出版社,2005:164-165.
- [2]占焕校,王勇,韩涛,等.激光宽带加工数值模拟中的热源模型[J].材料热处理学报,2007,28(6):156-160.ZHAN Huan-xiao,WANG Yong,HAN Tao,et al.Heat source model in numerical simulation of laser wide-band processing[J].Transaction of Materials and Heat Treatment,2007,28(6):156-160.
- [3]郭怡晖,刘继常,卢远志,等.球墨铸铁QT600-3激光相变硬化数值模拟研究[J].强激光与粒子束,2010,22(8):1755-1756.GUO Yi-hui,LIU Ji-chang,LU Yuan-zhi,et al.Numerical simulation of laser transformation hardening of ductile cast iron QT600-3[J].High Power Laser and Particle Beams,2010,22(8):1755-1756.
- [4]刘晓魁.激光相变硬化的数值模拟[D].西安:西北工业大学,2003:18-23.
- [5]谭真,郭广文.工程合金热物性[M].北京:冶金工业出版社,1994:140-150.
- [6]李俊昌,谭学余.激光热处理优化控制研究[M].北京:冶金工业出版社,1995:19-20.
- [7]Davis M,Kapadia P,Dowden J,et al.Heat hardening of metal surfaces with a scanning laser beam[J].Journal of Physics D:Applied Physics,1981,l9(10):22-26.
- [8]John C Ion.Laser Processing of Engineering Materials[M].London:Butterworth-Materials,2005:234-237.
- [9]巴发海,鄢国强,吴炜,等.球铁点阵分布激光表面强化的微硬度分布[J].中国激光,2005,32(2):287-291.BA Fa-hai,YAN Guo-qiang,WU Wei,et al.Microhardness distribution of ductile iron modified by laser with space array[J].Chinese Journal of Lasers,2005,32(2):287-291.
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