Deform-3D热轧钢板淬火过程的温度场模拟(8)
DEFORM允许用户对其数据库进行操作，对系统设置进行修改，以及定义自己的材料模型等。
3.3 DEFORM-3D的功能
（1）成形分析：① 冷、温、热锻的成形和热传导偶合分析，提供材料流动、模具充填、成形载荷、模具应力、纤文流向、缺陷形成和韧性破裂等信息；②丰富的材料数据库，包括各种钢、铝合金、钛合金等，用户还可自行输入材料数据；③刚性、弹性和热粘塑性材料模型，特别适用于大变形成形分析，弹塑性材料模型适用于分析残余应力和回弹问题，烧结体材料模型适用于分析粉末冶金成形；④完整的成形设备模型可以分析液压成形n锤上成形、螺旋压力成形和机械压力成形；⑤温度、应力、应变、损伤及其他场变量等值线的绘制使后处理简单明了[13]。
（2）热处理：①模拟正火、退火、淬火、回火、渗碳等工艺过程；②预测硬度、晶粒组织成分、扭曲和含碳量；③可以输入顶端淬火数据来预测最终产品的硬度分布④可以分析各种材料晶相，每种晶相都有自己的弹性、塑性、热和硬度属性、混合材料的特性取决于热处理模拟中每步各种金属的百分比。
DEFORM用来分析变形、传热、热处理、相变和扩散之间复杂的相互作用，各种现象之间相互耦合。拥有相应的模块之后，这些耦合将包括：由于塑性变形引起的升温!加热软化、相变控制温度、相变内能、相变塑性、相变应变、应力对相变的影响以及含碳量对各种材料属性产生的影响等[7]。
3.4 DEFORM-HT模块介绍
英国研制开发的Deforrn—HT模拟软件是一种减少工艺试验虚拟热处理技术，它可以对工件要求的冶金和物理性能在加工前进行，包括残余应力、变形、硬度等的预测。由SFTC公司研制开发Deform．HT软件是采用FORM设计环境的新型虚拟软件Deform，可以保证产品质量和性能，使产品投放市场的时间缩短。DEFORM．HT模块可预测工件的硬度，残余应力，淬火变形，以及其他材料的机械损坏和相关的热物性参数。能够分析热处理过程中的硬度、晶相组织分布、扭曲、残余应力、含碳量等。能够模拟复杂的材料流动特性，自动进行网格重划和插值处理，除变形过程模拟外，还能够考虑材料相变、含碳量、体积变化和相变引起的潜热，计算出各相得体积分数、残留奥氏体百分比、残余应力、热处理变形和硬度等一系列相变引发的参数变量。
3.5本章小结
本章主要介绍了国内外的热处理模拟结束的发展和特点以及Deform-3D有限元数值模拟软件的特点、系统结构、一些主要功能和本文中运用到的热处理模块的介绍。
4 热轧钢板淬火过程的温度场模拟
4.1 引言
为了了解钢板淬火过程中，不同宽度方向的温度和冷速变化对于制定合理的淬火工艺制度具有重要意义，但受现场条件制约很难进行温度实测，数值计算则是一种很好的研究手段，针对淬火过程的模拟计算前人也做过类似研究。本文利用数值模拟技术对淬火过程进行数值模拟，计算淬火过程钢板宽度方向的温度梯度及冷却速度，为制定合理的淬火工艺制度提供参考。
与实验相比，DEFORM-3D不仅可以更真实的描述钢板的几何形状和定解条件，特别是它还能成功地处理一些非线性初边值问题，通过友好的用户接口，可很容易获得钢板淬火过程动态图、温降历程、温度分布，因而特别适合钢板淬火过程温度场的动态模拟。
综上所述，本次课题中引入了有限元模拟技术并以热轧钢板淬火的温度场模拟为研究对象,采用DEFORM-3D有限元模拟的方法分析热轧钢板淬火过程温度场的变化。