【技术实现步骤摘要】
本专利技术总体上涉及金属及合金、包括铝合金铸件的热处理。特别地，本专利技术涉及用 于预测固溶处理后经过空气淬火和/或气体介质淬火处理的铸件中的传热系数的系统、方 法和制造物件。
技术介绍
随着对减轻重量和提高燃料经济性需求的增长，导致了铸铝合金在重要的汽车部 件如发动机缸体、汽缸盖和悬挂部件中的应用。为了提高机械性能，铝铸件通常要经过完全 的T6/T7热处理，包括在相对较高的温度下进行固溶处理、在冷介质(例如水或强迫通风) 中淬火、然后在中等温度下进行时效硬化。在淬火过程中，铝铸件中会产生大量残余应力。 残余应力的存在，尤其是残余张应力的存在，会对结构部件的性能产生显著的不良影响。在 很多情形中，过高的残余张应力会导致部件的严重变形，甚至导致淬火或后续制造过程中 的开裂。铸铝部件在淬火中产生的残余应力的多少，取决于淬冷率和整个铸件中温度分布 的不均勻性。快速淬火，例如水淬，会产生大量残余张应力，特别是在壁厚不均勻的复杂铝 部件中。因此，空气淬火已经被日益广泛地用于铸铝部件的热处理。相比水淬而言，空气淬 火能够更均勻地控制淬冷率，从而可以最大限度地降低残余应力和变...
【技术保护点】
一种预测铸件在淬火过程中的传热系数分布的方法，包括：提供了利用规定的淬火过程淬火的规定铸件、所述规定铸件的传热系数分布和所述规定铸件的温度－时间曲线；采用复现了所述规定的淬火过程的仿真淬火过程对复现了所述规定铸件的虚拟铸件的淬火进行仿真；计算来自所述仿真淬火过程的所述虚拟铸件的传热系数分布；采用所述计算得出的传热系数分布来仿真所述虚拟铸件的传热，以确定关于所述仿真淬火过程的至少一部分的所述虚拟铸件的温度－时间曲线；将所述虚拟铸件的温度－时间曲线和所述规定铸件的温度－时间曲线进行对比；如果所述虚拟铸件的温度－时间曲线和所述规定铸件的温度－时间曲线之间的差异超过预设的条件，则使...
【技术特征摘要】
US 2009-10-22 12/5893511.一种预测铸件在淬火过程中的传热系数分布的方法，包括提供了利用规定的淬火过程淬火的规定铸件、所述规定铸件的传热系数分布和所述规 定铸件的温度-时间曲线；采用复现了所述规定的淬火过程的仿真淬火过程对复现了所述规定铸件的虚拟铸件 的淬火进行仿真；计算来自所述仿真淬火过程的所述虚拟铸件的传热系数分布； 采用所述计算得出的传热系数分布来仿真所述虚拟铸件的传热，以确定关于所述仿真 淬火过程的至少一部分的所述虚拟铸件的温度-时间曲线；将所述虚拟铸件的温度-时间曲线和所述规定铸件的温度-时间曲线进行对比； 如果所述虚拟铸件的温度-时间曲线和所述规定铸件的温度-时间曲线之间的差异超 过预设的条件，则使用比例因子来调整所述确定的传热系数分布；和任选地，使用表示了对所述规定的淬火过程所做修正的修正因子来调整所述确定的传 热系数；其中，所述调整后的计算得出的传热系数分布是对使用修正的淬火过程制造的铸件的 传热系数分布的预测；和使用所述调整后的传热分布为所述修正的淬火过程设置淬火条件。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述调整后的计算得出的传热系数分布是基于节 点的。3.如权利要求1所述的方法，其中，使用包含了多个修正因子的方程式来调整所述确 定的传热系数。4.如权利要求3所述的方法，其中，所述修正因子由经验确定。5.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定的传热系数通过使用以下方程式来调整 HTC = K1K2K3-Kn · HTC0其中，HTC0是基线条件下的标准HTC，单位是W/m2K，K1, K2, K3,…，Kn是修正因子，其中，所述修正因子由经验确定。6.如权利要求5所述的方法，其中，对于在25°C温度和1个大气压 下以10m/S的速度向竖直取向的热金属件鼓风这样的基线淬火条件，HTC0Vel为7.如权利要求1所述的方法，其中，所述铸件是由选自金属和金属合金的材料制造的。8.一种预测铸件在淬火过程中的传热系数分布的系统，所述系统包括信息输入部，其构造成接收与规...
【专利技术属性】
技术研发人员：Q王，B肖，G王，Y荣，RD西森，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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