内 容 提 要大型筒节属于锻轧类大型零件，在国民经济和国防建设中具有重要作用。大型筒节传统制造方法是锻造成形，以轧代锻是近年来提出的新方法。本书主要介绍了大型筒节轧制理论和工艺模型，内容包括大型筒节轧制力预报模型、轧制三维塑性□形理论、微观组织演□模型以及轧制过程尺寸形状控制模型，并对大型筒节热处理技术进行探讨，包括节能热处理技术、感应加热技术和喷射冷却技术等。本书可供从事成形制造及热处理技术工作的科研、设计和工程技术人员使用，也可供高等院校相关专业的教师和研究生参考。

目录第1章大型筒节轧制过程力学模型11．1大型筒节轧制基本条件11．1．1咬入条件11．1．2锻透条件71．2大型筒节轧制力计算模型91．2．1数学模型的建立91．2．2大型筒节轧透性分析141．2．3计算结果分析151．3大型筒节轧制力快速预报模型181．3．1数学模型的建立181．3．2基于FEM的筒节非对称轧制模拟201．3．3结果分析与讨论22第2章基于条元法的大型筒节轧制塑性□形模拟252．1条层分割模型与横向位移函数252．1．1基本假设252．1．2条层分割模型252．1．3横向位移函数262．2条层分割模型与横向位移函数282．2．1□形区金属流动速度282．2．2金属相对辊面的滑动速度292．2．3应□速度及剪应□速度强度302．2．4□形区三维应□模型312．3应力模型322．3．1前后张力模型322．3．2三向应力模型322．3．3力平衡微分方程332．3．4接触面纵向、横向摩擦力342．4轧件厚度计算352．5出口横向位移函数计算362．5．1出口横向位移函数的优化模型362．5．2条层法计算步骤372．6模拟结果分析382．6．1出口横向位移382．6．2流动速度分析392．6．3应□速度分析412．6．4三向应力与单位轧制压力422．6．5摩擦应力分布432．6．6宽展分析442．6．7与有限元模拟结果对比分析48第3章大型筒节轧制有限元模拟和尺寸形状控制513．1大型筒节轧制过程有限元模拟513．1．1筒节轧制过程有限元模型513．1．2筒节轧制过程仿真分析553．1．3工艺参数对筒节轧制□形影响613．2大型筒节轧制过程圆度控制模型643．2．1导向力计算模型643．2．2导向力极限值663．2．3导向辊运动模型693．2．4有限元模拟仿真分析713．3不同控制方式的圆度控制效果743．3．1圆度误差743．3．2控制导向辊运动轨迹743．3．3控制导向力753．3．4轧制工艺参数的影响763．4大型筒节轧制防跑偏理论技术793．4．1筒节跑偏的原因793．4．2筒节防跑偏控制方法80第4章大型筒节轧制过程微观组织演□824．1材料□形抗力模型824．1．1不考虑剪切应□的材料□形抗力试验和模型824．1．2考虑剪切应□的材料□形抗力试验和模型854．2筒节材料热□形阶段组织演□模型904．2．1动态再结晶动力学模型研究914．2．2动态再结晶激活能及Z参数的确定934．2．3峰值应□模型954．2．4临界应□模型954．2．5动态再结晶动力学模型984．2．6动态再结晶晶粒尺寸模型994．3筒节材料□形间隙阶段组织演□1014．3．1静态再结晶动力学模型1024．3．2静态再结晶晶粒尺寸模型1064．3．3亚动态再结晶动力学模型1084．3．4亚动态再结晶晶粒尺寸模型1134．4筒节微观组织演□有限元模拟1154．4．1筒节轧制微观组织演□有限元模型1154．4．2筒节轧制过程微观组织模拟分析1164．4．3微观组织沿轴向演□特征1194．4．4微观组织沿环向演□特征1224．4．5筒节轧制过程组织沿径向演□特征123第5章大型筒节节能热处理技术1275．1试验材料1275．2试验方案1275．2．1大型筒节轧后余热热处理试验1275．2．2大型筒节正火热处理试验1285．3试验处理1295．3．1晶界和组织腐蚀1295．3．2室温拉伸试验1305．3．3-30℃夏比冲击试验1305．3．4冲击断口形貌1305．4轧后余热热处理工艺试验结果分析1315．4．1轧后空冷组织形貌分析1325．4．2冷却方式对组织形貌的影响1345．4．3冷却方式对淬火后晶粒大小的影响1355．5不同正火工艺试验结果分析1365．5．1组织分析1365．5．2力学性能分析1435．5．3断口形貌分析146第6章大型筒节感应加热理论技术探讨1486．1大型筒节感应加热基础理论1486．1．1电磁场数学模型1486．1．2温度场数学模型1496．1．3应力场数学模型1506．1．4组织场数学模型1536．1．5换热系数模型1586．22．25Cr1Mo0．25V钢的奥氏体化动力学1606．2．12．25Cr1Mo0．25V钢热膨胀试验1606．2．2连续加热转□曲线(CHT曲线)1616．2．3相□激活能计算1636．2．4奥氏体化相□动力学参数的确定1646．2．5奥氏体化动力学方程精度检验1676．3大型筒节感应加热装置设计1686．3．1大型筒节不同加热方式1686．3．2大型筒节感应加热装置设计1696．4感应加热过程有限元模拟1746．4．1有限元模型的建立1746．4．2加热工艺的制定1776．4．3感应加热模拟结果分析1786．5尖角效应解决方案模拟和结果分析1806．5．1感应线圈形状1806．5．2筒节端部焊接热处理环1816．5．3端部线圈处添加导磁体，筒节端部焊接热处理环1826．6不同加热方式下加热效果对比1846．6．1有限元模型的建立1846．6．2加热工艺的确定1856．6．3模拟结果与分析1886．7大型筒节热处理过程物理模拟试验1936．7．1试验方案1936．7．2数值模拟结果1956．7．3物理模拟1986．7．4试验方法与结果分析199第7章大型筒节喷射冷却和快速热处理技术探讨2037．1大型筒节喷射冷却基本理论2037．1．1导热基本原理2037．1．2对流换热系数模型2057．1．3组织冷却转□曲线2077．2大型筒节喷射冷却装置设计及冷却过程模拟2087．2．1大型筒节喷射冷却装置的设计2087．2．2大型筒节喷射冷却过程有限元模型2127．2．3大型筒节冷却工艺制定2157．3大型筒节喷射冷却工艺参数优化2167．3．1正交试验设计2167．3．2正交试验计算结果及分析2177．3．3不同冷却方式下冷却效果仿真模拟2227．4大型筒节快速热处理工艺路线研究2267．4．1大型筒节快速热处理工艺的制定2267．4．2大型筒节快速热处理仿真模拟2297．5大型筒节热处理过程物理模拟试验研究2367．5．1试验方案2367．5．2试验结果分析237参考文献239