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基于ProCAST的40CrNiMo金屬型鑄造微觀組織分析

王偉; 周研; 屈曉陽; 馬瑞; 馬世博 河北科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院; 河北省材料近凈成形技術(shù)重點實驗室; 河北省航空輕質(zhì)復(fù)合材料與加工技術(shù)工程實驗室; 河北石家莊050018; 賀利氏信越石英(中國)有限公司; 遼寧沈陽110141; 燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院; 先進(jìn)鍛壓成形技術(shù)與科學(xué)教育部重點實驗室; 河北秦皇島066004

摘要：以40CrNiMo多元合金的金屬型鑄造為研究對象,計算獲得了40CrNiMo的形核和生長參數(shù)。基于ProCAST軟件及CAFE模塊,建立了40CrNiMo圓柱型棒料鑄造充型和凝固組織演變有限元模型。對比分析了鑄造工藝、澆注溫度、澆注時間、換熱系數(shù)和冷卻介質(zhì)等工藝條件對凝固缺陷和微觀組織的影響。結(jié)果表明,金屬型鑄件相對砂型鑄件的整體組織更致密、晶粒更細(xì)小。金屬型鑄造時,采取較低的澆注溫度、較大的換熱系數(shù)和激冷能力較強(qiáng)的冷卻介質(zhì),鑄件的縮松和縮孔缺陷相對較少且微觀組織相對致密。

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