magmairon帮助文件(翻译)

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1、目录1Introduction2Theory2.1热物理数据2.2合金成分2.3灰铸铁仿真2.3.1共晶核2.3.2石墨形态-层状石墨2.3.3灰铁和白口铁的凝固2.3.4固态转变2.3.5硬度和材料特性2.3.6弹性模量-杨氏模量2.4球墨铸铁仿真2.4.1石墨形核2.4.2球墨铸铁固态转变（共析转变）2.4.3球墨铸铁的珠光体分解2.4.4机械性能2.4.5弹性模量-杨氏模量2.5蠕墨铸铁仿真2.6铸铁收缩和疏松的形成2.6.1凝固收缩2.6.2砂型/芯子的变形2.6.3疏松形成和压力特性2.6.4石墨聚集因子2.6.5疏松级别模拟的说明3HowtoUseMAGMAiron3.1概述3.2

2、MAGMA数据库3.2.1铸铁数据集3.2.2一般参数3.2.3铸铁成分3.2.4铸铁类型/石墨种类3.2.5型砂成分3.2.6金相照片数据/单位面积形核数/铁素体、珠光体分布形核数3.3仿真3.3.1概述3.3.2窗口——铸铁3.3.3铸铁模拟菜单3.4结果演示/后处理3.4.1结果-概述3.4.2金相照片等——球墨铸铁的微观结构3.4.3单位系统4小结-怎么办4.1铸铁的具体数据4.2项目定义4.3几何建模4.4仿真设置4.5结果显示4.6其他信息MAGMAiron1Introduction介绍MAGMAiron是微观建模软件，可以模拟凝固、固相转变及在铸铁中凝固中相关的物理现象。MAGM

3、Airon是一个附加的模块，可以模拟灰铸铁、球墨铸铁和蠕墨铸铁的凝固过程和固态相变过程。冶金质量、工艺条件对铸铁合金的性能有很大的影响。微观组织和铸件的力学性能不仅取决于铸造的流动过程，而且还由以下下参数决定：1）合金成分、2）金属处理、3）微量元素和杂质、4）熔炼炉、钢包金属液的处理（除氧、镁处理）5）孕育材料的类型和数量6）孕育法析出相的晶粒长大动力学和冷却条件决定了实际的微观组织的形成，因此必须考虑凝固、疏松和固态相变过程，它们共同影响铸铁的机械性能。MAGMAiron使用全面的物理模型来预测铸件质量。MAGMAiron是一个功能强大的工具，专门用于铸造设计、模型布置和工艺优化。模型从文

4、献资料和实用材料数据中提取。然而，在铸铁铸造过程中，冶金、微观结构和机械性能是复杂的问题，常常是靠经验。17MAGMAiron2理论2.1热物理数据MAGMASOFT标准模块中，凝固模拟是通过在数据库中增加一个固定的温度差（ΔT）的凝固潜热（ρCp）。ΔT为液相和固相之间的温度差。目前根据液-固质量百分比计算熔化潜热的大小及影响，同时热容量、导热系数和其他所有热物理数据也计入其中。另一方面，凝固潜热和固态相变的程度根据实际预测的各阶段由内部程序计算，沉淀强化阶段也被考虑当中。固液区域影响液态、固态的热容大小。2.2合金成分合金成分应该是熔融在铁水中的合金元素。总金额合金元素不应超过一定程度。对

5、大多数铸铁合金，碳、硅成分在以下范围内。表2-1给出建议的成分范围。表2-1合金元素的最大成分ElementRecommendedcompositionrange%C3-4.3Mg0-0.05Si1.5-4P0-0.2S0-0.1Cr0-1.0(x)Mn0-1.0(x)Ni0-1.0(x)Cu0-1.0(x)Mo0-1.0(x)Sn0-0.2(x)Ce0-0.05Sb0-0.04N0-100ppm(x)标记x的元素的成分总和不应大于2%。合金的化学成分影响其熔化和凝固过程。可以计算凝固的灰铸铁、球墨铸铁和白口铸铁的共晶温度；计算初生析出和共晶析出过程。石墨的析出用杠杆规则进行计算。其他元素的析

6、出，扩散率较低，使用修改后的Scheil-segregation方程计算。奥氏体按照相图进行析出。17MAGMAiron2.3灰铸铁模拟2.3.1共晶体形核灰铸铁的共晶体形核对凝固模拟、疏松形成、微观组织和机械性能的的模拟很重要。白口共晶体在实际凝固过程中不该产生，为了避免白口共晶体的存在，设置合适含量的共晶核对凝固过程模拟是非常重要的。如果A值太小，白口共晶体可能产生，其防止了成分的析出，疏松程度严重，机械性能降低。孕育显著地影响形核率。在铸铁中，石墨的形核是异质体形核，如必须在第二相粒子、基体、氧化质点等类似点。在某一温度下活化的晶核数量，用形核公式表示，是由一些形核常数所决定。孕育导致的

7、石墨形核的基本公式如下：Nν=单位体积（mm3）共晶核数A=形核常数ΔT=过冷度B=指数在MAGMAiron模块中，A常数采用默认的值，'fail'，'good'和'verygood'三种孕育方式获得对应的A该值。另外，在MAGMAiron模块中根据孕育方式和孕育操作可以更改或修改这些参数。一定的过冷度可以激活一定数量石墨形核，如果温度更低，则更多数量的石墨形核被激活。如果温度升高，新的形核过程停