带有焊瘤的钢轨接头喷风冷却数值模拟
西南交通大学材料科学与工程学院; 四川省国有资产经营投资管理有限责任公司
摘要
目前,国内的焊轨基地焊后热处理与粗磨工位布置有两种方式:一种是热处理在前,另一种是粗磨在前。接头粗磨前后存在1mm厚度的焊瘤,可对接头起到保护作用,防止其在低温环境下喷风冷却过程中因冷却速度过快而产生马氏体等有害组织。为了探究带有焊瘤接头喷风冷却过程,基于ANSYS平台下的FLUENT模块与瞬态热模块耦合系统,建立了喷风冷却模型。仿真结果表明:钢轨表面曲率偏大的区域流速偏大,钢轨表面曲率偏小的区域流速就偏小;接头不同位置的冷却速度从慢到快排序为:轨头心部<轨底三角区<轨腰<轨底脚,冷却结束后接头最高温度出现在轨头心部,最低温度出现在轨底脚;带有焊瘤接头在喷风冷却过程中较打磨干净接头温度要高,且冷却速度要小。
关键词
焊瘤
钢轨接头
喷风冷却
数值模拟
流场
温度场