Национальная металлургическая академия Украины. Важными процессами при проведении плавок алюминиевых сплавов для получения качественных изделий с однородным распределением компонентов

Важными процессами при проведении плавок алюминиевых сплавов для получения качественных изделий с однородным распределением компонентов, являются очищение расплава от твердых примесей, дегазация и создание прочных структур после кристаллизации литого изделия. Для соблюдения последнего требования проводят модифицирование расплавов путем введения в них специальных компонентов.

Существует достаточно широкая номенклатура специальных модификаторов для сплавов системы Al-Si, однако для заэвтектических сплавов, используемых при производстве облегченных изделий, работающих в особонагруженных условиях, применение известных модификаторов дает весьма неоднозначные результаты.

На примере заэвтектического сплава Al + (17.0-18.0)% Si была предпринята попытка изучения влияния на его кристаллическую структуру модификатора, состоящего из смеси жидких углеводородов, в частности - влияние на процессы образования сфероидальных включений кремния, а также процесса растворении атомарного водорода, образующегося при вскипании модификатора, в жидком расплаве. Структура и химический состав зерен модифицируемого сплава изучался путем исследования образцов, полученных методом «стоп-закалки» из затвердевающего расплава.

Практическая значимость работы заключается в том, что положительные результаты исследования могут быть применены в практическом производстве в краткие сроки с использованием в качестве модификатора альтернативных материалов.

КОМП'ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ ЗАТВЕРДІННЯ ВИЛИВКІВ ДЛЯ СТАЛЕПЛАВИЛЬНОГО ВИРОБНИЦТВА В ПАКЕТІ LVMFlow

Посипайко Ю.Ю., керівник проф. Соценко О. В.

Національна металургійна академія України

Комп’ютерне моделювання є одним з важливих складових у ливарному виробництві для кращого уявлення та коректування технологічних процесів виготовлення виливків. Пакет LVMFlow – це система комп’ютерного моделювання теплових та гідродинамічних процесів лиття. Дозволяє без натурних експериментів (а отже без затрат додаткових коштів) провести оптимізацію технології лиття виливків складної конфігурації та тим самим уникнути богатьох ливарних дефектів. Пакет має велику номенклатуру сплавів та формувальних матеріалів. Аналізуючи дані, отримані за допомогою моделювання, можна скоректувати недоліки технології ще у стадії проектування.

У роботі була розроблена 3-D модель сборки форми та виливниці з ливниковою системою. Сборка була імпортована у пакет LVMFlow, за допомогою якого, були змодельовані процеси заливки та твердіння виливка. За результатами моделювання були визначені можливі місця утворення усадкових дефектів та зроблені висновки щодо ефективності конструкції та технології виготовлення виливка.

КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ В ПАКЕТІ LVMFlow ПРОЦЕСІВ ЗАТВЕРДІННЯ ВИЛИВКІВ ДЛЯ ГІРНИЧОРУДНОГО УСТАТКУВАННЯ

Шейдаєв К.В., керівник проф. Соценко О.В.

Національна металургійна академія України

Комп'ютерне моделювання і оптимізація технологій, у тому числі, і ливарних технологій, є важливим напрямом розвитку програмних продуктів. Пакет програм LVMFlow орієнтований на ефективну роботу інженера-технолога і дозволяє імітувати технологічні процеси віртуально, а саме дає можливість прослідити, що відбувається в розплаві при охолоджуванні і твердінні металу. Завдяки цьому технолог може виявити дефекти різної природи у виливку на стадії проектування.

В ході роботи була розроблена 3D модель передньої стінки коваша екскаватора, яку імпортували в пакет програм LVMFlow. Далі був змодельований процес заливки та затвердіння виливка. Використовуючи отримані данні були визначені місця утворення можливих дефектів, зроблені висновки щодо ефективності конструкції і технології виготовлення виливка.