一种板材真空退火过程温度场预测方法技术

本发明专利技术公开了一种板材真空退火过程温度场预测方法，包括以下步骤：S1、获取热处理炉、工装夹具、板材的材料属性参数和几何参数；S2、基于步骤S1获取的几何参数分别构建热处理炉、工装夹具、板材的几何模型，完成各个部件的装配以及网格划分；S3、完成真空退火过程边界条件的确定；S4、基于步骤S3获取的边界条件，通过有限元软件模拟出各个节点各个时刻的温度场数据，获得数值模拟温度场；S5、利用数值模拟后处理模块得到板材真空退火过程不同时刻的温度场分布云图，通过该温度场分布云图预测退火时板材各个位置的温度变化。本发明专利技术能够用于金属退火过程的温度场预测，避免不合理的温度场分布导致板材的残余应力增加的问题。分布导致板材的残余应力增加的问题。分布导致板材的残余应力增加的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种板材真空退火过程温度场预测方法


[0001]本专利技术涉及金属热处理
，具体涉及一种板材真空退火过程温度场预测方法。

技术介绍

[0002]板材在成型过程中往往会受到轧制、冲压、滚压等工艺的影响，而通过变形工艺形成的板材表面内部往往会有大量的残余应力，这种残余应力对于结构件的疲劳强度、尺寸稳定性、抗应力腐蚀能力等性能有着不良的影响。开展真空退火技术消除残余应力是现阶段常用的方法。
[0003]真空退火过程温度场分布对残余应力的影响极大，不合理的温度场分布甚至会增加板材的残余应力，因此，设计一种板材真空退火过程温度场预测方法很有必要。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种板材真空退火过程温度场预测方法，用于金属退火过程的温度场预测，避免不合理的温度场分布导致板材的残余应力增加的问题。
[0005]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0006]一种板材真空退火过程温度场预测方法，包括以下步骤：
[0007]S1、获取热处理炉、工装夹具、板材的材料属性参数和几何参数；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种板材真空退火过程温度场预测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取热处理炉、工装夹具、板材的材料属性参数和几何参数；S2、基于步骤S1获取的几何参数分别构建热处理炉、工装夹具、板材的几何模型，并将各个部件的几何模型导入有限元软件完成各个部件的装配，对装配后的几何模型进行网格划分；S3、采用稳态法测量板材间的接触热阻、采用有限元软件内置模块制定板材的辐射率变化与传导率变化、采用二次开发子程序DISP处理热处理炉表面不同区域热源，完成真空退火过程边界条件的确定；S4、基于步骤S3获取的边界条件，通过有限元软件模拟出各个节点各个时刻的温度场数据，获得数值模拟温度场；S5、利用数值模拟后处理模块处理步骤S4获得的值模拟温度场，得到板材真空退火过程不同时刻的温度场分布云图，通过该温度场分布云图预测退火时板材各个位置的温度变化。2.根据权利要求1所述的一种板材真空退火过程温度场预测方法，其特征在于，步骤S3中，接触热阻的具体获取过程如下：基于板材的几何模型与板材的材料属性，采用稳态法测量板材间的接触热阻，对传热方程进行离散化处理，再用采用黄金分割法对目标函数进行优化，得到等效热阻解。3.根据权利要求2所述的一种板材真空退火过程温度场预测方法，其特征在于，离散化处理后的传热方程如式(1)所示：式中，τ为时间；ρ为密度；c为比热；T为温度；x、y、z为空间...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏智，杨攀，吴裕，何静，邱绍宇，何顺宇，苏晓峰，
申请(专利权)人：中国核动力研究设计院，
类型：发明
国别省市：