末端压下对轴承钢凝固疏松及宏观偏析影响的热模拟

任忠鸣¹，蒋丹青^2,1，吴生沪^2,1

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

摘 要：通过将液芯倾倒试验与数值模拟相结合的方法,计算得到了GCr15轴承钢铸坯在不同凝固阶段的中心固相率及液芯宽度。在铸坯中心固相率为0.3和0.6时,进行压下量分别为2、5、8、11 mm的末端压下试验,研究了末端压下对轴承钢铸锭疏松及宏观偏析的影响。结果表明:末端压下工艺可以明显改善铸锭中心疏松,随着压下量的增大,铸锭下半部分标定区域的中心疏松程度逐渐减轻直至消失,疏松级别从4级降低至0级。施加压下后铸锭中心区域出现一次枝晶弯曲和二次枝晶挤压黏合的现象,液析碳化物尺寸和珠光体片层间距均明显减小。在中心固相率为0.6时进行压下后,铸锭横截面的碳元素分布均匀性优于中心固相率为0.3时的,并且在压下量为2 mm时中心碳偏析得到较好的改善。

关键词：轴承钢;连铸;末端压下;热模拟;疏松;宏观偏析;