محسن اشراقی‌کاخکی، احمد کرمانپور، محمد علی گلعذار،
دوره ۳۰، شماره ۱ - ( تیر ۱۳۹۰ )
چکیده
در این تحقیق، یک مدل گرمایی- ساختاری سه بعدی برای شبیه‌سازی عددی فرایند سرد کردن پیوسته فولادها توسعه داده شد. مدل توسعه یافته، برای شبیه‌سازی فرایند سرد شدن قطعات چرخ‌دنده از جنس فولاد ساده کربنی ۱۰۴۵ و فولاد کم‌آلیاژ ۴۱۴۰ مورد استفاده قرار گرفت. ضرایب انتقال گرما حین کوئنچ در دو محیط آب و روغن توسط روشهای تجربی و حل معکوس به صورت تابعی از دمای سطح ارزیابی شد. خواص ترموفیزیکی فولاد به صورت تابعی از دما و نوع فازها در نظر گرفته شد و اثر گرمای آزاد شده حین دگرگونیهای فازی در مدل اعمال شد. برای اعتبارسنجی و بررسی کارایی مدل، آزمایشهای تجربی شامل ثبت تاریخچه دمایی و متالوگرافی و سختی‌سنجی نمونه‌ها انجام شد. مقایسه نتایج حاصل از شبیه‌سازی با نتایج آزمایشات تجربی، کارایی و دقت مدل را تأیید کرد. با استفاده از مدل حاضر، ریزساختار و سختی چرخ دنده‌های فولادی پس از فرایند سرد کردن پیوسته در شرایط مختلف پیش‌بینی شد.
