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摘要
利用仿真模拟软件对金属的压铸过程进行数值模拟，可以代替传统的试模过程，大大降低了生产成本，并提高了成形件的质量。ProCAST软件提供了牛顿粘度模型和两种非线性粘度模型来描述金属的流动行为。利用非牛顿流体模型Carreau—Yasuda模型对非牛顿流体的压铸过程进行了数值模拟，研究了在充型过程中非牛顿流体的充型顺序，剪切速率和粘度的分布，并与牛顿流体进行了对比。结果表明：半固态金属浆料在充型过程中表现出很高的粘度，比传统的液态金属要高三个数量级以上，因此充型过程十分平稳，没有产生飞溅现象，从而减少了成形件裹气、夹杂的可能性；非牛顿流体在充型过程中各处的粘度是随着剪切速率的变化而变化的，表现出伪塑性流体特征；非牛顿流体的充型时间相比于液态金属增加很少，因此不会显著降低半固态金属的生产效率。
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单位河北工程大学; 邯郸钢铁集团有限责任公司
