摘要：以大型Cr5钢支承辊锻件为对象，通过分析大型钢锭内部夹杂物种类及其变形特性，并考虑夹杂物与钢锭几何尺寸的实际比例关系，采用在钢锭内部分别预置球形塑性夹杂物和硬质夹杂物的方法，建立了大型钢锭高温锻造过程的非线性有限元模型。模拟结果表明：在锻造过程中，塑性夹杂物与钢锭基体金属协调变形，其三维形态呈“球形→椭球→扁平、细长片状”演变规律。结合硬质夹杂物周围基体金属流动规律、应力应变分布和物理模拟试验结果，对夹杂性裂纹缺陷的形成机理进行了分析，并给出了砧宽比和V形砧夹角对缺陷形态的影响规律。

关键词：大锻件 支承辊 夹杂物 夹杂性缺陷 有限元方法 

单位：燕山大学亚稳材料制备技术与科学国家重点实验室 秦皇岛066004