聂金成， 叶洁云， 汪志刚， 何晓璇， 陈子慧

（1. 江西理工大学材料冶金化学学部，江西 赣州 341000；2. 南昌航空大学航空制造工程学院，南昌 330000；3. 南京理工大学泰州科技学院，江苏 泰州225300）

ZG06Cr13Ni4Mo 对应于美国标准A743/743M-03 中的CA6NM，是一种低碳马氏体不锈钢，具有优异的强度、韧性、可焊接性能、耐磨性能和铸造性能，因此广泛应用于水力发电设备。某公司利用采用砂型重力铸造方法生产的用于水轮发电机自动控制的折流器铸件来切断水流保护水轮机，延长水轮机使用寿命。 由于折流器长期服役在高冲击、重潮湿的腐蚀环境中，要求铸件承受一定的载荷和强度，因此减少铸造过程中气孔、夹渣、裂纹、缩松、缩孔等铸造缺陷的出现是实现折流器铸件致密化的关键[1-4]。 随着人们对铸造模拟技术需求的快速增长，ESI 集团开发的ProCAST 软件能够进行铸件充型、凝固和冷却过程模拟，准确预测缩松、缩孔等铸造缺陷出现的位置，以便调整工艺方案[5-7]。本文结合企业生产的实际需要，基于ProCAST 铸造模拟软件，对折流器铸件的铸造工艺进行模拟，通过模拟结果调整铸造工艺，从而获得较优的铸件质量，并为同类产品生产提供参考。

1 铸造工艺设计

1.1 铸件结构分析

1.1.1 铸件结构特点

折流器铸件属于异形件， 三维结构如图1 所示。该铸件材质选用ZG06Cr13Ni4Mo 马氏体不锈钢，其轮廓尺寸为 967 mm×455 mm×509 mm。 铸件净重190 kg，毛重 218 kg。

1.1.2 铸件结构设计

对折流器铸件进行结构分析（见图2），确定铸件的机械加工余量、粗糙度以及加工方法[8]，如表1 所列。

1.2 铸件技术要求

①铸件熔炼采用EAF（电弧炉）+LF（钢包精炼炉）+VOD（真空吹氧脱碳法）的冶炼工艺方案，最终化学成分如表2 所列；……