Two numerical models of the solidification structure of massive ductile cast-iron casting
Numerična modela strukture strjevanja masivnega duktilnega železovega ulitka

angleški

2010

letnik 44, številka 2

siva litina   strjevanje    mikrostruktura    kroglasti grafit

Inštitut za kovinske materiale in tehnologije
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Za opis procesa strjevanja in ohlajanja masivnih železovih ulitkov velikosti (500 * 1000 * 500) mm smo uporabili osnovni tridimenzionalni (3 D) model strjevanja. Ulitki so bili uliti v peščene forme. Izračunan kinetični model temperaturnega polja ulitka je bil preverjen med ulivanjem z meritvami temperature v izbranih točkah. Velikosti in lege (xspodaji, yspodaji, zspodaji, kjer je i = 1, 2, 3 število vzetih vzorcev) poskusnih vzorcev so bile točno določene in so v skladu s padajočo hitrostjo strjevanja. Poskusni vzorci premera 15 mm in višine 12 mm so bili metalografsko analizirani in preverjena je bila tudi heterogenost kemijske sestave. Koordinate xspodaji, yspodaji, zspodaji označujejo sredino vzorcev s približno z natančnostjo 5 mm. Lokalni čas strjevanja Q (t. j. čas določenega položaja v vzorcu, definiranega s koordinatami xspodaji, yspodaji, zspodaji ostaja v temperaturnem območju med likvidusno in solidusno krivuljo) je bil tudi izračunan z uporabo 3D-modela. Kasneje so bile določene naslednje odvisnosti glede na eksperimentalne in izračunane podatke: srednja velikost kroglastega grafita rspodajg, grafitnih celic Rspodajb in srednje razdalje med delci grafita Lspodajg - vedno kot funkcije lokalnega časa strjevanja Q xspodaji, yspodaji, zspodaji. Nadalje je bilo ugotovljeno, da so dane značilnosti strukture litega železa rspodajg, Rspodajb in Lspodajg direktno sorazmerne z logaritmom lokalnega časa strjevanja. Osnovni prostorski model strjevanja lahko tako uporabimo v prvem približku za ugotovitev lite strukture masivnih železovih ulitkov. Ta članek omogoča začetno stopnjo ocene lokalnih mehanskih lastnosti in vedenja pri zlomih masivnih duktilnih železovih ulitkov.

30.01.2012