[发明专利]用于预测淬火期间的传热系数的系统和方法

权利要求书

1.一种预测铸件在淬火过程中的传热系数分布的方法，包括：

提供了利用规定的淬火过程淬火的规定铸件、所述规定铸件的传热系数分布和所述规定铸件的温度-时间曲线；

采用复现了所述规定的淬火过程的仿真淬火过程对复现了所述规定铸件的虚拟铸件的淬火进行仿真；

计算来自所述仿真淬火过程的所述虚拟铸件的传热系数分布；

采用所述计算得出的传热系数分布来仿真所述虚拟铸件的传热，以确定关于所述仿真淬火过程的至少一部分的所述虚拟铸件的温度-时间曲线；

将所述虚拟铸件的温度-时间曲线和所述规定铸件的温度-时间曲线进行对比；

如果所述虚拟铸件的温度-时间曲线和所述规定铸件的温度-时间曲线之间的差异超过预设的条件，则使用比例因子来调整所述确定的传热系数分布；和

任选地，使用表示了对所述规定的淬火过程所做修正的修正因子来调整所述确定的传热系数；

其中，所述调整后的计算得出的传热系数分布是对使用修正的淬火过程制造的铸件的传热系数分布的预测；和

使用所述调整后的传热分布为所述修正的淬火过程设置淬火条件。

2.如权利要求1所述的方法，其中，所述调整后的计算得出的传热系数分布是基于节点的。

3.如权利要求1所述的方法，其中，使用包含了多个修正因子的方程式来调整所述确定的传热系数。

4.如权利要求3所述的方法，其中，所述修正因子由经验确定。

5.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定的传热系数通过使用以下方程式来调整：

HTC＝K₁K₂K₃…K_n·HTC₀

其中，

HTC₀是基线条件下的标准HTC，单位是W/m²K，

K₁，K₂，K₃，…，K_n是修正因子，其中，所述修正因子由经验确定。

6.如权利要求5所述的方法，其中，对于在25℃温度和1个大气压下以10m/s的速度向竖直取向的热金属件鼓风这样的基线淬火条件，HTC₀为110W/m²K；其中A＝0.57，B＝0.41；其中C＝0.6933，D＝0.7882，E＝0.906；在15℃至30℃范围内K₃＝1；K₄＝1；对于经铸造和机械加工的，K₅＝1；以及，对于铝合金铸件，K₆＝1。

7.如权利要求1所述的方法，其中，所述铸件是由选自金属和金属合金的材料制造的。