Analysis of the influence of alloys feeding parameters during solidification on soundness simulation forecast in ductile iron castings

• Autorzy: Ignaszak Z. , Mikołajczak P.

Warianty tytułu

PL

Analiza wpływu parametrów zasilania stopu podczas krzepnięcia na prognozy symulacyjne ścisłości odlewów z żeliwa sferoidalnego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Efficiency of Virtual Prototyping methods depends on many factors in pre- and post-processing stage. For the efficacy of casting’s soundness prognosis, critical solid fraction for mass feeding and critical solid fraction for interdendritic (capillary) feeding, are important parameters describing alloy’s feeding abilities. In the paper, it has been presented results of experimental and simulation researches, and the main aim was to specify above parameters for selected ductile iron. Experiments have included castings preparation, thermal analysis of the cast-mould system and shrinkage defects recognition, next the thermal validation and validation for shrinkage location and its intensity. It has been analyzed the influence of pouring temperature, critical solid fraction parameters, alloy’s contraction on casting’s soundness prognosis – “Shrinkage” parameter. Especially it has been analyzed influence of critical solid fraction parameters for conformity of experiments and simulation results.

PL

Skuteczność metody wspomagania i projektowania Virtual Prototyping zależy od wielu czynników na etapie pre- i post-processingu. Wyniki obliczeń symulacyjnych obejmują m.in. prognozy porowatości odlewów, a na ich skuteczność wpływają m.in. parametry określające zdolność stopu do zasilania – ułamek krytyczny zasilania masowego oraz ułamek krytyczny zasilania kapilarnego. W pracy przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych i symulacyjnych mających na celu określenie powyższych parametrów dla wybranego żeliwa sferoidalnego. Badania eksperymentalne objęły wykonanie odlewów, analizę cieplną układu oraz rozłożenie wad skurczowych. Przeprowadzono walidację temperaturową oraz ze względu na wady skurczowe. Analizowano wpływ temperatury zalewania, ułamków krytycznych i skurczu stopu na prognozy ścisłości odlewu – parametr Shrinkage. Szczególnej analizie poddano wpływ wartości krytycznego ułamka zasilania masowego i kapilarnego na zgodność wyników eksperymentalnych i symulacyjnych.

Słowa kluczowe

EN

casting; shrinkage prediction; post-processing parameters; simulation

PL

odlewy; krzepnięcie; symulacje; badania eksperymentalne

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archiwum Odlewnictwa
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 5, nr 15
• Strony: 148--156
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys.

Twórcy

autor

Ignaszak Z.

• Politechnika Poznańska, Instytut Technologii Materiałów, 61-138 POZNAŃ, ul. Piotrowo 3, www.mat.put.poznan.pl

autor

Mikołajczak P.

• Politechnika Poznańska, Instytut Technologii Materiałów, 61-138 POZNAŃ, ul. Piotrowo 3, www.mat.put.poznan.pl

Bibliografia

• [1] C. Beckermann, C.Y. Wang. JOM, January 1994, p. 42.
• [2] L. Graczyk, J. Ciura, Z. Ignaszak, Proceedings of IX International Symposium Modeling of casting and foundry processes. Simulation codes. 21-22.10.2004, Poznań-Ostrowieczno.
• [3] L. Graczyk. Master Thesis (supervisor Z. Ignaszak). CAD/CAE Laboratory of Material Technology of Poznan University of Technology. Poznań 2003.
• [4] Z. Ignaszak, L. Graczyk, P. Popielarski, Proceedings of VIII International Symposium Modeling of casting and foundry processes. 23-24.10.2003, Poznań-Ostrowieczno.
• [5] Z. Ignaszak, N. Hueber. Hommes et Fonderie, nº 318, novembre 2001.
• [6] Z. Ignaszak, P. Mikołajczak, Validation des procedures de post–processing pour la prevision des defauts de retrait utilisees dans PamCast 2001. Report for ESI Group. PUT. Poznań 2004.
• [7] Z. Ignaszak, Virtual prototyping w odlewnictwie. Bazy danych i walidacja. Monografia. Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, Poznań 2002.
• [8] D. Lefebvre, PamCast2003 - Porosity prediction. What’s changed? ESI Group. 2003.
• [9] D. Lefebvre, Comment for report: Z. Ignaszak, P. Mikołajczak, Validation des procedures de post–processing pour la prevision des defauts de retrait utilisees dans PamCast 2001. Paris–Rungis 2004.
• [10] PamCast 2001, Foundry simulation software - ESI Group. www.esi-group.com.
• [11] P. Mikołajczak, Casting quality prediction using computer simulation software. Doctoral dissertation (Thesis director: Z. Ignaszak). PUT. Poznań 2003.
• [12] D. M. Stefanescu. ISIJ, Vol. 35, No. 6, 1995, p. 637–650.