GH3230锻件毛坯数值模拟优化

高温合金是根据航空喷气发 动机的需要而发展的金属材料. 是一种兼有热稳定性和热强性的合金.可在600-1000℃高温氧化和燃气腐蚀条件下承受复杂应力、并长期可靠地工作。

GH323O属于固溶强化型镍 基高温合金，高温塑性较差，锻造所需压力为20钢的3倍,为 06℃rl9Nil0不锈钢的2倍，且随 着变形程度的增加会产生加工硬化，这就对锻造设备的打击能力要求进一步増大.因此对大規格尺寸GH323O模型件毛坯进行数值模拟优化是非常有必要的.

1.GH323O锻件三维模型

如图1所示,为GH323O锻件 的三维实体模型，利用三维造 型软件UG设计GH323O锻件模具上下模，为节约模拟时间，去除了模具结构中为防止精移而设计 的対角锁扣，只选取型腔部分进 行数值模拟。图2为GH323O锻件 的上模，图3为GH323O锻件的下 模。

2 .GH323O模具及坯料的有限元模型

通过三维造型软件UG设计 好模具及坯料，由于锻件为中心轴向对称，为减少数值模拟运算 时间，提髙效率，只选取坯料的 一半进行模拟.然后分别导出各部件STL文件.再将STL文件导 入至Deform中,图4为模具有限元模型，并将锻件模具定义为刚性体,图5为坯料有限元模型. 井将坯料定义为塑性体,并将坯料局部细化.

3.模具及坯料参数与边界条件

锻件模具初始温度设定为300℃ ,坯料初始温度为 M50℃.坯料选用材料庫内的 IN718_6um,由于只是对坯料成形情况进行分析，暫不考虑成形 设备，因此将上模运动方式通过速度v来控制。模具与坯料之间的剪切摩擦力和热导率部采用默认值。

4. GH323O坯料形状对成形过程中飞边的影响

坯料形状设计，决定了产品 成形过程中I边的溢出情况， 根据产品形状.设计出如图6所 示的坯料.并对该尺寸坯料进行 数值模拟,选取上模压力最大时 刻，研究坯料的飞边情况.数值模拟结果如图7所示。

由图7可知.左半端坯料过多，导致该处、边过早溢出,加大r成形过程中的阻力，影响锻件其他部分的充型.降低了设备的生产能力,因此需要对坯料尺寸进行优化.

根据图7的数值模拟结果，重新设计出r如图8所示的坯料，并对该尺寸坯料进行数值模拟，选取上模压力最大时刻，研究坯料的飞边情况。

图1

图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9可向墨钜特殊钢客服索取。