大型筒节喷射冷却工艺优化及与传统水槽冷却工艺效果对比

摘要

针对大型筒节传统热处理过程中水槽冷却能力差和效率低问题,提出一种大型筒节喷射冷却方法,对大型筒节喷射冷却装置和工艺进行了仿真模拟和实验研究.首先设计了一种位置可调的组合式喷射冷却装置,基于正交实验研究了水流密度、喷射压力、喷射角度和冷却段喷射与间隙时间比对温度均匀性、热应力和冷却时间3个指标的影响,确定了最优参数组合.通过仿真和实验,对比分析了大型筒节喷射冷却与传统水槽深冷工艺效果,结果表明,经喷射冷却后的大型筒节晶粒度和各项力学性能均满足要求,筒节温度均匀性更好、热处理效率更高、热应力在允许范围之内.研究成果可为大型筒节高效短流程生产、绿色制造成形提供理论依据.