Сетевое издание
Современные проблемы науки и образования
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ДВУХФАЗНОЙ ЗОНЫ В ТОНКОСТЕННЫХ МЕТАЛЛООБОЛОЧКОВЫХ ФОРМАХ

Чернышов Е.А.

В практике литейного производства с целью воздействия на процесс затвердевания и формирования качества фасонных отливок находят применение тонкостенные металлооболочковые формы (ТМОФ). Суть этого способа заключается в том, что фасонная опока лишь приблизительно повторяет конфигурацию модели отливки. Между моделью и фасонной опокой имеется зазор, который заполняется облицовочной смесью. Передача тепла от отливки к охлаждающей среде в таких формах лимитируется сравнительно тонким облицовочным слоем, не превышающим, как правило, 20-30 мм. Для повышения эффективности воздействия на процессы затвердевания используют принудительное охлаждение поверхности ТМОФ, при этом наиболее эффективным яв­ляется водовоздушное охлаждение. Продолжительность затвердевания и охлаждения отливок в таких формах может сокращаться в несколько раз в зависимости от толщин отливки и облицовочного слоя. Однако, особенности формирования двухфазной зоны отливок, полученных в ТМОФ, изучены недостаточно, хотя ширина двухфазной зоны и продолжительность пребывания расплава в этой зоне во многом определяют качество литья.

Ширина двухфазной зоны оказывает влияние на процесс питания отливки, формирование ликвационной неоднородности и горячих трещин. Продолжительность пребывания металла в указанной зоне влияет на  плотность дендритной структуры, характер распределения и размеры неметаллических включений.

Расчет кинетики затвердевания (координат изотерм Тл и Тs) отливки прямоугольного типа из низколегированной стали проводили на ЭВМ с использованием методики В.Т.Борисова на основе известного решения уравнения теплопроводности.

Анализ изменения координат изотерм Тл и Тs характеризующих параметры двухфазной зоны показал, что в ТМОФ можно управлять процессом формирования двухфазной зоны, сокращать продолжительность затвердевания и осуществлять направленное затвердевание. Это легко достигается изменением толщины облицовочного слоя и интенсивностью внешнего охлаждения. Применение ЭВМ позволяет резко сократить трудоемкость расчета оптимальных параметров затвердевания отливок в ТМОФ и прогнозировать на стадии разработки технологии качество металла отливки.


Библиографическая ссылка

Чернышов Е.А. ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ДВУХФАЗНОЙ ЗОНЫ В ТОНКОСТЕННЫХ МЕТАЛЛООБОЛОЧКОВЫХ ФОРМАХ // Современные проблемы науки и образования. – 2009. – № 6-1. ;
URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=1305 (дата обращения: 23.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074