王子荣　党淑娥　侯　微　刘海龙　秦尚武

(太原科技大学材料科学与工程学院，山西030024)



30Cr2Ni4MoV低压转子加热过程的计算机模拟

王子荣党淑娥侯微刘海龙秦尚武

(太原科技大学材料科学与工程学院，山西030024)

摘要：运用DEFORM-HT模块以30Cr2Ni4MoV低压转子为对象研究其升温过程中内部产生的温度场和热应力，获得了加热过程中低压转子截面几个关键位置处的升温曲线及热应力曲线，分析了最大截面上的温度分布以及温差对热应力的影响，得出了加热速度和保温时间与温差和热应力之间的关系。

关键词：30Cr2Ni4MoV钢；低压转子；温度场；热应力；计算机模拟

大型低压转子的热加工因其存在尺寸效应，所以在加热过程中会受到传热和导热等因素的影响。当加热工艺参数设定不当时，转子内部温度分布极不均匀，由此会引起转子内部不同部位在加热过程奥氏体化的程度不一样，即奥氏体晶粒大小分布不均匀，表层一定深度可能产生过热甚至过烧，而心部可能未发生完全奥氏体化，会导致高温状态下转子内部力学性能不均匀。尤其转子的半径方向会产生明显的温度差，这直接导致了热应力及组织应力的产生和累计，且温差越大，两者相互影响叠加后的综合应力就越大。当综合应力大于低压转子钢在设定温度下的屈服强度时就会造成工件变形，而大于抗拉强度则会造成断裂[1～5]。由于近年来计算机热处理模拟技术飞速发展产生了质的飞跃，融入了奥氏体化相变动力学和传热学等，所以不用实验也可以求出零件在热处理过程中任一时刻的温度场分布及热应力分布[6～11]。……