Deform-3d 热处理模拟操作热处理工艺在机械制造中占有十分重要的地位
随着机械制造现代化和热处理质量管理现代化的发展, 对热处理工艺提出了更高的要求
热处理工艺过程由于受到加热方式、 冷却方式、 加热温度、 冷却温度、 加热时间、冷却时间等影响,金属内部的组织也会发生不同的变化,因此是个十分复杂的过程, 同时工艺参数的差异,也会造成热处理加工对象硬度过高过低、硬度不均匀等现象
Deform-3d软件提供一种热处理模拟模块, 可以帮助热处理工艺员, 通过有限元数值模拟来获得正确的热处理参数, 从而来指导热处理生产实际
减少批量报废的质量事故发生
热处理模拟,涉及到热应力变形、热扩散和相变等方面,因此计算很复杂,软件采用牛顿迭代法, 即牛顿 - 拉夫逊法进行求解
它是牛顿在 17 世纪提出的一种在实数域和复数域上近似求解方程的方法
多数方程不存在求根公式, 因此求精确根非常困难, 甚至不可能, 从而寻找方程的近似根就显得特别重要
方法使用函数 f(x) 的泰勒级数的前面几项来寻找方程f(x) = 0的根
牛顿迭代法是求方程根的重要方法之一,其最大优点是在方程f(x) = 0的单根附近具有平方收敛,而且该法还可以用来求方程的重根、复根等
但由于目前 Deform-3d 软件的材料库只带有45 钢、15NiCr13 和 GCr15等三种材料模型, 而且受到相变模型的局限, 因此只能做淬火和渗碳淬火分析,更多分析需要进行二次开发
本例以 45 钢热处理淬火工艺的模拟过程为例,通过应用Deform-3d 热处理模块,让读者基本了解热处理工艺过程有限元模拟的基本方法与步骤
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在弹出的图框中,选择“热处理导向”(heat treatment wizard),见图 1
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