本文以29320型调心滚子轴承外圈为研究对象,通过数值模拟的方法,探讨了Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5块体非晶合金铸造成形的充型和凝固过程。应用大型通用有限元分析软件ANSYS,通过不可压缩粘性流体的控制方程和标准k ?ε模型,将充型和凝固过程作为一个整体,建立瞬态流场、温度场和应力场的三维有限元模型,以及温度场中初始条件、边界条件、潜热处理的数学模型,对29320型调心滚子轴承外圈铸件充型过程的流场、凝固过程的温度场和应力场进行数值模拟计算。分析了金属液在型腔内的流速分布和流动模式,得到了金属液充型过程中的速度矢量图、温度场分布云图和铸件凝固过程中的温度场分布云图、温度梯度分布云图和应力分布云图。数值模拟把充型结束时铸件和铸型的温度场作为凝固数值模拟的初始条件,取代了以往铸件凝固过程的初始温度为浇注温度的假设,使最终模拟结果的精度有所提高。凝固过程数值模拟结果显示:大约经过13 s的时间,合金熔体温度降至熔点温度(Tm=663°C);大约经过25 s,合金熔体温度降至玻璃转变温度(Tg=360°C),在这段时间内,合金熔体的平均冷却速率为29.4°C/s,合金熔体温度降至玻璃转变温度时的瞬时冷却速率为15.8°C/s,此值远大于Zr41Ti14Cu12.5Ni10Be22.5块体非晶合金的临界冷却速率1°C/s,满足非晶形成能力的要求。