Меню Содержимое
Главная
03.06.2013 г.
Лого-Por Постановка проекта:
Разработка методов прогноза и управления микропористостью при литье металлов.

Newcompcast - микропористость

Цель

Цель проекта
Создание физических и математических моделей возникновения газоусадочной микропористости при литье металлов. Разработка расчетных и технологических методов управления процессом образования микропористости в отливках с целью не допущения этого вида дефектов при литье.

 

 Newcompcast - схема к питанию с уклоном

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Актуальность

Актуальность проекта
Микропористость в отливках снижает эксплуатационные свойства литых деталей, в том числе – прочность, герметичность, ударную вязкость и др. Поэтому на этапе разработки технологии изготовления отливки важно уметь прогнозировать образование микропористости и предусматривать мероприятия по ее не допущению. Это позволит повысить качество отливок и снизить затраты на их производство.

 

Анализ

Анализ проблемы
Газоусадочная микропористость при литье металлов образуется в результате усадки сплавов при затвердевании и недостаточной фильтрации жидкого металла через сетку дендритов. Дополнительным фактором является скачкообразное снижение растворимости содержащихся в расплаве газов при переходе сплава из жидкого состояние в твердое. Для достоверного прогноза образования микропористости необходимы адекватные математические модели, с требуемой точностью отражающие складывающиеся при затвердевании условия.

 

Путь решения

Путь решения
В настоящее время для прогноза микропористости применяют различные расчетные методы, большинство из которых можно отнести к одному их двух направлений: прямое моделирование образования микропористости на основе решения сопряженной задачи тепломассопереноса при затвердевании во всем объеме отливки и, так называемый, «критериальный подход», использующий различные формы критериев образования микропористости, которые «локально» для каждой точки отливки, отражают условия образования микропористости.
Очевидны достоинства и недостатки этих направлений: в первом – «глобальная» оценка позволяет учесть все важные факторы, но требует значительных усилий; во втором – проще в использовании, но могут быть «упущены» важные для процесса образования микропористости факторы.
К решению проблемы предполагается подходить с двух сторон: при «критериальном подходе» - путем уточнения применяемых критериев и, при «прямом моделировании» - путем совершенствования, моделей образования микропористости.

 

Реализуемость проекта

Реализуемость проекта
По каждому из направлений – «прямое моделирование» и «критериальный подход» - на сегодня наработано много результатов. А, если учесть достигнутые на сегодня возможности в интерактивном компьютерном моделировании, то поставленная в проекте задача имеет реальные шансы для решения в ближайшем будущем.

 

Ссылки

Ссылки по проекту
E. Niyama, T. Uchida, M. Morikawa, and S. Saito. Am. Foundrymen’s Soc. Int. Cast Met. J. 1982, vol. 7(3), pp. 52-63.

Kent D. Carlson and Christoph Beckermann. AFS., Trans. Vol. 40A, 2009,  163-175.

M. Rapaz. Microporosity. Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, Switzerland./Русский перевод: www.castsoft.ru/Articles/A07.files/MICROPOROSITY_rus.pdf.

 

J. Kozeny. 1927, 136(2a), Akad. Wiss., Wien, S. 271-306.

 
P.C. Carman. Trans., Institution of Chemical Engineers, London, 1937, vol. 15, pp. 150-166.

T. S. Piwonka and M. C. Flemings. Pore Formation in Solidifikation. TMS-AIME, 1966, vol. 236:1157.

 

J. Campbell. Complte Casting. Oxford, 2011, 1130p.

 

Ø. Nielsen, L. Arnberg, A. Mo and H. Thevik. Metall., and Mater. Trans. A, 1999, vol. 30A, pp. 2455-2462.

 
 
« Пред.   След. »

Краткие новости

В разделе "Проекты -->Инженерные расчеты " опубликованы материалы по некоторым выполненым инженерным расчетам.
 

Mobilis


Tasori