金属学报  2011, Vol. 47 Issue (5): 535-539    DOI: 10.3724/SP.J.1037.2010.00617

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热处理过程大型铸钢件变形的三维动态测量

康进武1), 聂刚1), 喻海良1, 2), 龙海敏1), 郝小坤1), 黄天佑1), 胡永沂1)

1) 清华大学机械工程系教育部先进成形制造重点实验室, 北京 100084 2) 东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室, 沈阳 110004

THREE DIMENSIONAL DYNAMICAL MEASUREMENT OF DISTORTION OF HEAVY STEEL CASTINGS DURING HEAT TREATMENT PROCESS

KANG Jinwu1), NIE Gang1), YU Hailiang1, 2), LONG Haimin1), HAO Xiaokun1), HUANG Tianyou1), HU Yongyi1)

1) Department of Mechanical Engineering, Key Laboratory for Advanced Materials Processing Technology, Tsinghua University, Beijing 100084 2) State Key Laboratory of Rolling and Automation, Northeastern University, Shenyang 110004

康进武 聂刚 喻海良 龙海敏 郝小坤 黄天佑 胡永沂. 热处理过程大型铸钢件变形的三维动态测量[J]. 金属学报, 2011, 47(5): 535-539.
, , , , , , . THREE DIMENSIONAL DYNAMICAL MEASUREMENT OF DISTORTION OF HEAVY STEEL CASTINGS DURING HEAT TREATMENT PROCESS[J]. Acta Metall Sin, 2011, 47(5): 535-539.

摘要 参考文献 相关文章 Metrics 全文: PDF(929 KB)   摘要: 本文提出了一种新的铸件变形三维动态测量方法---固定方位角测量法, 解决了热处理过程高温无标志点情况下大型铸钢件变形的三维动态测量问题, 并建立了相应的数据分析方法. 采用该方法对某工厂正火过程强制风冷阶段大型水轮机叶片铸件的翘曲变形行为进行了三维动态测量, 获得了整个叶片的翘曲变形过程, 并对叶片翘曲变形的测量误差进行了分析. 测量结果表明, 固定方位角法能有效用于高温和无标志点情况下大型弱刚度铸件翘曲行为的三维动态测量, 为研究热处理过程的铸件变形提供了新的方法. 关键词 ： 大型铸钢件,  热处理,  变形,  动态测量,  无标志点,  固定方位角法     Abstract：At the forced air cooling stage in normalizing process of heavy steel castings, the nonuniform cooling might result in thermal and phase transformation stresses, which might cause the distortion, especially for the heavy yet thin blade castings. Dynamical measurement of the distortion of castings during heat treatment process will be significant for understanding the mechanism of distortion and then taking the control measures in productions. In this paper, a novel measuring method, fixed direction method, was proposed, which could three-dimensionally and dynamically measure the distortion of castings without index points at high temperature, and the corresponding analysis method was established. The method was employed to measure the distortion of a hydro blade casting at the forced cooling stage in normalizing process, and the dynamical distortion behavior in three dimensions of the blade casting was obtained. And the measurement error of blade casting was analyzed. The results show that under the conditions of no index points and high temperature, the three-dimensional distortion of castings could be dynamically measured through the fixed direction method. Key words： heavy steel casting    heat treatment    distortion    dynamical measurement,    no index point    fixed direction method 收稿日期: 2010-11-16      基金资助: 国家科技支撑计划项目2007BAF02B07和国家科技重大专项项目2009ZX04014-082资助 作者简介: 康进武, 男, 1970年生, 副教授, 博士 服务 把本文推荐给朋友 加入引用管理器 E-mail Alert RSS 作者相关文章 康进武 聂刚 喻海良 龙海敏 郝小坤 黄天佑 胡永沂 44.8K 链接本文: https://www.ams.org.cn/CN/10.3724/SP.J.1037.2010.00617      或      https://www.ams.org.cn/CN/Y2011/V47/I5/535 [1] Yu H L, Kang J W, Huang T Y. Front Mater Sci, 2010; 4: 332 [2] Huang T Y, Liu X G, Kang J W, Shen H F, Liu B C. Foundry, 2007; 56: 899 (黄天佑, 刘小刚, 康进武, 沈厚发, 柳百成. 铸造, 2007; 56: 899) [3] Liu B C, Kang J W, Xiong S M. Sci Technol Adv Mater, 2001; 2: 157 [4] Bruschi S, Ghiotti A. Int J Machine Tools Manuf, 2008; 48: 761 [5] Yu H L, Kang J W, Huang S X, Huang T Y. Adv Mater Res, 2011; 148–149: 103 [6] Wang P, Xiao N, Li D, Li Y. Mater Sci Forum, 2010; 654– 656: 1565 [7] Wang Z K, Hu Z H. Dongfang Electric Rev, 2004; 18(3): 137 (王贞凯, 胡章洪. 东方电气评论, 2004; 18(3): 137) [8] Wang Y X, Zhang P C, Li B C, Zeng W D. China Foundry Mach Technol, 2007; 1: 24 (王云霞, 张鹏程, 李宝治, 曾卫东. 中国铸造装备与技术, 2007; 1: 24) [9] Yu H L, Kang J W, Huang T Y. Sci China, 2011; 54E: 81 [10] Jiang R S, Zhang D H, Wang W H, Bu K, Cheng Y Y. Spec Cast Nonferrous Alloys, 2009; 29(1): 13 (蒋睿嵩, 张定华, 汪文虎, 卜 昆, 程云勇. 特种铸造及有色合金, 2009; 29(1): 13) [11] Han W, Yu W S, Kong S G, Wu J T, Li J T, Ma Z L, Zhao M H. Foundry, 2009; 58: 1108 (韩伟, 于望生, 孙胜国, 吴剑涛, 李俊涛, 马章林, 赵明汉. 铸造, 2009; 58: 1108) [12] Yu H L, Kang J W, Nie G, Long H M, Hao X K, Huang T Y. China Foundry, 2011; in press [13] Coret M, Combescure A. Int J Mech Sci, 2002; 44: 1947 [14] Sun C Y, Fang G, Lei L P, Zeng P. Trans Mater Heat Treat, 2008; 29: 162 (孙朝阳, 方刚, 雷丽萍, 曾 攀. 材料热处理学报, 2008; 29: 162) [1] 张雷雷, 陈晶阳, 汤鑫, 肖程波, 张明军, 杨卿. K439B铸造高温合金800℃长期时效组织与性能演变[J]. 金属学报, 2023, 59(9): 1253-1264. [2] 丁桦, 张宇, 蔡明晖, 唐正友. 奥氏体基Fe-Mn-Al-C轻质钢的研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1027-1041. [3] 徐永生, 张卫刚, 徐凌超, 但文蛟. 铁素体晶间变形协调与硬化行为模拟研究[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1042-1050. [4] 张海峰, 闫海乐, 方烽, 贾楠. FeMnCoCrNi高熵合金双晶微柱变形机制的分子动力学模拟[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1051-1064. [5] 李景仁, 谢东升, 张栋栋, 谢红波, 潘虎成, 任玉平, 秦高梧. 新型低合金化高强Mg-0.2Ce-0.2Ca合金挤压过程中的组织演变机理[J]. 金属学报, 2023, 59(8): 1087-1096. [6] 张禄, 余志伟, 张磊成, 江荣, 宋迎东. GH4169高温合金热机械疲劳循环损伤机理及数值模拟[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 871-883. [7] 李福林, 付锐, 白云瑞, 孟令超, 谭海兵, 钟燕, 田伟, 杜金辉, 田志凌. 初始晶粒尺寸和强化相对GH4096高温合金热变形行为和再结晶的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(7): 855-870. [8] 刘俊鹏, 陈浩, 张弛, 杨志刚, 张勇, 戴兰宏. 高熵合金的低温塑性变形机制及强韧化研究进展[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 727-743. [9] 王法, 江河, 董建新. 高合金化GH4151合金复杂析出相演变行为[J]. 金属学报, 2023, 59(6): 787-796. [10] 张东阳, 张钧, 李述军, 任德春, 马英杰, 杨锐. 热处理对选区激光熔化Ti55531合金多孔材料力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 647-656. [11] 王长胜, 付华栋, 张洪涛, 谢建新. 冷轧变形对高性能Cu-Ni-Si合金组织性能与析出行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(5): 585-598. [12] 万涛, 程钊, 卢磊. 组元占比对层状纳米孪晶Cu力学行为的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(4): 567-576. [13] 冀秀梅, 侯美伶, 王龙, 刘玠, 高克伟. 基于机器学习的中厚板变形抗力模型建模与应用[J]. 金属学报, 2023, 59(3): 435-446. [14] 杨累, 赵帆, 姜磊, 谢建新. 机器学习辅助2000 MPa级弹簧钢成分和热处理工艺开发[J]. 金属学报, 2023, 59(11): 1499-1512. [15] 孙腾腾, 王洪泽, 吴一, 汪明亮, 王浩伟. 原位自生2%TiB2 颗粒对2024Al增材制造合金组织和力学性能的影响[J]. 金属学报, 2023, 59(1): 169-179. Viewed Full text Abstract Cited   Shared      Discussed