基于42CrMo环件短流程离心铸造工艺数值模拟研究

贾　璐，李永堂

（1.太原科技大学材料科学与工程学院，太原　030024；2.太原科技大学金属材料成性理论与技术山西省重点实验室，太原 030024）

·教学研究·

基于42CrMo环件短流程离心铸造工艺数值模拟研究

贾璐1，2，李永堂1，2

（1.太原科技大学材料科学与工程学院，太原030024；2.太原科技大学金属材料成性理论与技术山西省重点实验室，太原 030024）

针对42CrMo合金钢的离心铸造工艺进行数值模拟研究，以短流程生产工艺为基础，对铸坯出模前和出模后的情况建立模型，利用ProCAST数值模拟软件，针对不同浇注温度和出模温度进行温度场和应力场研究。通过分析得到，浇注温度过高会造成充型不均，出模前铸件应力随出模温度的升高而增加，出模后铸件应力值低于出模前。铸造最佳工艺参数：浇注温度为1 520℃，出模温度为1 000℃～1 520℃.

短流程；42CrMo合金钢；离心铸造；数值模拟

传统环件生产工序为合金冶炼→钢锭浇注→钢锭开坯和初锻→下料→镦粗→冲孔→热辗扩成形→热处理和精加工，生产工序冗长，材料浪费严重，极易产生氧化皮，对于大型环件，辗扩变形量大，影响生产效率［1-3］。太原科技大学针对传统工序的缺点，提出了铸辗复合成形工艺，工艺流程是合金冶炼→环坯浇注→环坯加热→热辗扩→热处理和精加工，该工艺省去了下料冲孔等工艺，将材料利用率提高了20%～30%，但是在节能和高效生产上仍然有很大的提升空间和潜力［4］。在铸辗复合成形工艺及连铸连轧生产工艺的基础上，提出一种环件铸辗短流程工艺，工艺流程为合金冶炼→环坯浇注→热辗扩→精加工。……