為滿足超大規(guī)格塑料模具鋼的開發(fā),基于SW718H鋼種特性,工藝流程與裝備條件,提出了適應于冶煉單元及60 MN快鍛機組的40 t新錠型和配套鋼錠模的相關參數(shù)。為驗證鋼錠模設計,使用有限元鑄造模擬軟件ProCAST對新錠型凝固過程溫度場分布、鋼錠全凝固時間、冒口收縮形貌進行了數(shù)值模擬,并應用Niyama判據(jù)函數(shù)對潛在中心疏松發(fā)生位置進行了預測。計算結(jié)果表明:新錠型凝固過程自下而上順序進行,完全凝固時間等于983 min,預測的一次縮孔深度約為230 mm,Niyama≤10（K·s）0.5·cm-1的潛在縮松位于鋼錠縱向高度一半位置的軸心區(qū)域。在模擬計算基礎上,合理地制定了冶煉、澆鑄、冷卻及鍛造工藝,并完成工業(yè)試制10爐次。在試制過程中,對澆畢后鋼錠模外壁面及脫模后鋼錠外表面的溫度變化進行了測量,實測的結(jié)果與計算值基本吻合。最后應用超聲波探傷、低倍金相觀察、化學成分分析與非金屬夾雜物評級等理化檢測手段對使用新錠型鍛造的塑料模具鋼進行質(zhì)量評估,結(jié)果全部符合相關技術標準要求。 

【文章來源】：東北大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１寶鋼特鋼生產(chǎn)的ＳＷ７１８Ｈ模塊??Ｆｉｇ．?１．１?ＳＷ７１８Ｈ?ｆｌａｔ?ｓｔｅｅｌ?ｂａｒｓ?ｏｆ?Ｂａｏｓｔｅｅｌ?Ｓｐｅｃｉａｌ?Ｓｔｅｅｌ??

—熱送（或冷送）后道—加熱—６０?ＭＮ機組自由鍛造—預備熱處理―表面拋丸—??第一次超聲波探傷—平整毛坯頭尾—性能熱處理—表面拋丸—硬度檢驗及第二次??超聲波探傷—鋸切平頭—表面檢查、精整、標志—過鎊入庫。下圖２．４為模塊的簡??要工藝流程圖。??２．１．４主要參數(shù)確定依據(jù)??鋼鍵按澆注方式不同，可分為底注鋼錠、普通上注鋼錠和真空上注鋼錠三種；??按澆注前的氧含量不同又可分為沸騰鋼、半鎮(zhèn)靜鋼和鎮(zhèn)靜鋼。沸騰鋼與半鎮(zhèn)靜鋼??通常采用上小下大敞口鋼錠模澆注，且上注法與底注法均可使用。鎮(zhèn)靜鋼要求得??到相對致密的組織，因而普遍使用上大下小的錠模進行生產(chǎn)，澆注方法主要采用??底注或真空上注。大型鍛件用鋼錠基本都是鎮(zhèn)靜鋼錠，很少采用沸騰鋼錠，因為??后者內(nèi)部存在氣泡、空穴較多，靠鍛造難以焊合或清除內(nèi)部全部缺陷［７］，因此新鋼??錠模的設計將采用底注、上大下小、帶熱冒口的結(jié)構。??２．１．４．１容許單重??鋼徒和鋼淀模的質(zhì)量（分別使用Ｍｉｎｇｏｔ和表示，．ｔ）是必須首先確定的參??數(shù)，其制定由以下幾個要素構成：??（１）鋼錠的質(zhì)量應小于等于煉鋼部門最大允許澆注量。這個澆注量由爐產(chǎn)量、??鋼包有效容積、湯道注余量、放砂鋼水量、注余殘鋼量共同決定

北大學碩士學位論文?第２章新錠型設計及鋼錠凝固數(shù)值模擬??表２．５新錠型基本參數(shù)??Ｔａｂｌｅ?２．５?Ｂａｓｉｃ?ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ?ｏｆ?ｎｅｗ?ｉｎｇｏｔ??參數(shù)?值?參數(shù)?值?參數(shù)?值?參數(shù)值??Ｍｎｇｏｔ，?ｔ?４０?／／ｂｏｄｙ，?ｍｍ?２４９０?Ｄｈｏｎｏ？?ｈ＾．?ｍｍ?１３２０?肩寬比，％?７５??Ｚ＞ｔｏｐ，?ｍｍ?１７６０?Ｈｌｏｘａ［，?ｍｍ?３２５０?Ｚ）ｈ〇ｎ〇Ｐ＿ｓｍａ�。椋�?ｍｍ?１３１０?冒容比，０／〇?１８．６??＾ｂｏｔｔｏｍ，?ｒｎｍ?１５４６?ＨＩＤ．?ｍｍ?１．５１?Ｚ）ｈ〇ｔｔ〇ｐ＿ｍｅａｎ．?ｍｍ?１３１５?Ｄｍ〇｜ｄ，?ｍｍ?３３０??ＤｍＣａｎ．?ｍｍ?１６５３?Ｔａｐｐｅｒ，％?４．３?＂ｈｏｔｔｏｐ，ｍｍ?７６０?Ｍｍ〇丨ｄ／Ｍ丨ｎｇ０丨?１．１６??ｈｏｎｏｓｍａｌｌ

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]高性能預硬型塑料模具鋼的計算機合金設計[D]. 何燕霖.上海大學 2004

碩士論文
[1]寶鋼特厚板用新錠型及相關工藝的研究[D]. 蔡得祥.上海交通大學 2007



本文編號：3494766