以Deform-3D軟件作為數(shù)值模擬平臺(tái)，采用三維剛塑性有限元模型，上、下模和空心鋼錠由PRO/E軟件生成STL文件并導(dǎo)入到DEFORM前處理中，網(wǎng)格劃分選用軟件默認(rèn)的自適應(yīng)網(wǎng)格劃分，試件材料模型使用2. 25Cr 1Mo0. 25V鋼;墩粗模擬時(shí)鍛件初始溫度為1200℃，模具溫度為300℃ ,摩擦因子(熱鍛無潤滑條件下)選取0. 7，實(shí)體間接觸傳熱在鍛造過程中選取11W/ (m2K)，在停鍛過程中取為1W/ (m2K)，周圍環(huán)境溫度設(shè)定為室溫20℃，熱對(duì)流系數(shù)選取為0. 02W/ (mzK)。上砧壓下速率設(shè)定為15mm/s，為節(jié)約計(jì)算時(shí)間采用1/2的縮小比例的模型模型進(jìn)行模擬，其中壁厚t為定值50mm，建模如圖3. 1。
    根據(jù)現(xiàn)有可查文獻(xiàn)中關(guān)于空心鋼錠的尺寸比例，并且考慮到空心鋼錠在制造過程中如果內(nèi)徑太小、壁厚較厚則內(nèi)表面冷卻緩慢，達(dá)不到使最終凝固位置在壁厚中間的效果;內(nèi)徑太大、壁厚較薄則鍛造過程中徑向鍛比會(huì)減小，鍛比太小起不到壓實(shí)心部、鍛合缺陷的效果。綜合以上考慮，模擬選取以下五組(表3. 1)不同形狀的空心鋼錠進(jìn)行研究。