锻造过程中大截面塑料模具钢中空洞缺陷的闭合行为

吴柏良^1,2，陈旋^1,2，钟雨轩^1,2，冯思远^1,2，黎军顽^1,2，吴晓春^1,2

1. 上海大学材料科学与工程学院2. 省部共建高品质特殊钢冶金与制备国家重点实验室

摘 要：采用有限元法模拟了大截面塑料模具钢的锻造过程,采用代表体积元（RVE）模型模拟了锻造过程中模块内空洞缺陷的闭合行为。单个空洞的闭合行为表明:位于模块大变形区的P1点空洞在锻造过程中闭合,位于模块小变形区和难变形区的P2和P3点空洞仍保留0.62和0.65的相对体积。空洞缺陷的交互作用表明:水平排布空洞的闭合行为与单个空洞的一致,竖直排布空洞的闭合效率远低于单个空洞,P1、P2和P3点空洞的体积减小率比单个空洞分别缩小了52%、20%和10%;随着空洞间距的增大,水平排布空洞的闭合行为保持一致,而竖直排布空洞的闭合效率与单个空洞的闭合效率趋于接近,间距为0.01～0.05 mm的空洞的体积减小率分别为单个空洞的52%、65%、70%、76%和78%。载荷方向是决定空洞交互作用的关键,空洞取向和位置排布对空洞交互作用的影响程度相似,且均小于载荷方向的影响。

关键词：锻造过程;塑料模具钢;代表体积元;空洞缺陷;闭合行为;