噴射成形沉積坯生長過程數(shù)值模擬和組織預(yù)測.pdf

1、噴射成形工藝是在鑄造、粉末冶金工藝競爭中發(fā)展起來的，不僅具有快速凝固工藝的優(yōu)點(diǎn)，而且克服了快速凝固—粉末冶金工藝成本高、工序復(fù)雜等缺點(diǎn)，有望在冶金工業(yè)及其它工業(yè)應(yīng)用方面發(fā)揮其作用。本文的研究工作圍繞這一實(shí)際應(yīng)用及其相關(guān)的理論問題展開，結(jié)合已制備GCr15軸承鋼沉積坯，對噴射成形過程的各個(gè)階段進(jìn)行了模擬和研究，并且對噴射成形GCr15鋼的組織進(jìn)行了預(yù)測分析。 采用沉積坯表面輪廓線坐標(biāo)跟蹤方法，建立了偏心斜噴沉積坯形狀模型。本模型考

2、慮了噴射工藝對其影響。利用該模型預(yù)測了不同噴射成形工藝條件下沉積坯的形狀和尺寸，并分析了噴射成形工藝對沉積坯形狀的影響規(guī)律，得到以下結(jié)論：沉積器水平設(shè)置、垂直噴射時(shí)，不能形成規(guī)整的柱狀沉積坯；金屬霧滴傾斜噴射時(shí)、沉積器垂直下移時(shí)，可以形成良好的沉積坯。 運(yùn)用目前較為成熟的有限元數(shù)值分析手段計(jì)算了沉積坯的二維瞬態(tài)溫度場。在采用瞬態(tài)非線性熱分析計(jì)算其溫度場時(shí)，采用了生死單元法進(jìn)行處理，該方法可以用來模擬沉積坯不斷長大的過程。計(jì)算結(jié)果