精密成形工程

作者：涂宇杰, 石正波, 徐晨, 孟佳杰, 陈雪芬, 徐琅, 吴晓春

单位：1.上海航天精密机械研究所,上海 201600; <br>2.上海大学 省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室,上海 200072

关键词：H11钢,模块,淬火,等温转变（TTT）曲线,有限元仿真

基金：省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室自主课题（SKLASS 2022-Z12）

目的 准确预测H11钢模块在不同淬火方式下的可淬透厚度,为航天装备的生产应用提供理论依据。方法 采用DI805A热膨胀仪测定了H11钢准确的等温转变（TTT）曲线,并基于该曲线建立了相变计算模型,然后结合有限元仿真的方法,模拟了不同厚度的H11钢模块（200~700 mm）在油淬和气淬2种淬火方式下温度和组织的演变过程,并对模块的可淬透厚度进行了理论预测,最后利用真空气淬炉对500 mm模块进行了气淬工业试验验证。结果 相变特性试验结果表明,H11钢过冷奥氏体在等温转变过程中会发生珠光体和贝氏体转变,相变温度区间分别为675~790 ℃和295~395 ℃。淬火仿真结果表明,当油淬条件下模块厚度超过500 mm和气淬条件下模块厚度超过400 mm时,模块心部冷却速度不足以抑制贝氏体转变,导致出现明显体积分数的贝氏体组织。工业试验结果表明,500 mm模块心部实测获得的温度曲线、显微组织类型和贝氏体体积分数与仿真结果较为吻合。结论 H11钢模块的可淬透厚度油淬为500 mm左右,气淬为400 mm左右。

来源：2025年第12期

《精密成形工程》期刊编辑部

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