压铸模具钢大模块固溶冷却过程的多物理场耦合数值研究

• 作者: 吴晓春 左鹏鹏 施渊吉 蒋波 黎军顽
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: 压铸模具钢 大模块 固溶冷却 数值模拟
• 年，卷（期）: 2017,（z2）
• 页码范围: 458-464
• 页数: 7页
• 分类号: TG161
• 字数: 5027字
• 语种: 中文

摘要

首先采用热膨胀仪测得 SDDVA钢的CCT曲线,其淬火获得全马氏体的临界冷速为0.3 ℃/s,不出现珠光体的临界冷速为0.02 ℃/s.为了避免碳化物沿晶析出而影响材料的综合性能,从800 ℃冷却到500 ℃的冷速应不小于0.1 ℃/s.然后基于金属-热-力耦合理论建立 SDDVA钢大模块固溶冷却过程有限元模型并进行数值模拟,研究其温度场、组织场和应力场的演变特征.结果表明,水冷和"水-空-水"交替冷却对组织的演变没有明显的影响,整个模块均可获得较多的马氏体,仅心部含有极少量贝氏体,可满足压铸模具钢对固溶冷却组织的要求.同时,两种冷却工艺均可避免沿晶碳化物的析出,但"水-空-水"交替冷却可有效降低大模块冷却过程中产生的心表温差和应力差,避免开裂风险.采用此工艺生产的 SDDVA 钢大模块 (尺寸约470 mm× 800 mm×4000 mm)按照北美压铸协会标准 (NADCA#207-2011)检测,其冲击功为354.8~366.0 J,球化组织可达 AS2级,无明显带状偏析及液析碳化物,达到国外同类高端产品质量水平.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴晓春	上海大学材料科学与工程学院	234	1802	21.0	31.0
2	黎军顽	上海大学材料科学与工程学院	21	51	4.0	6.0
3	施渊吉	上海大学材料科学与工程学院	6	31	2.0	5.0
4	左鹏鹏	上海大学材料科学与工程学院	33	158	7.0	11.0
5	蒋波	上海大学材料科学与工程学院	2	12	1.0	2.0