Numeryczna analiza zachowania się strugi ciekłego metalu podczas wtrysku do formy ciśnieniowej

• Autorzy: Sawicki J. , Górecki M. , Gawroński Z. , Kaczmarek Ł.

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of molten metal stream during injection to the pressure casting die

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Powstanie siatki mikropęknięć zmęczeniowych wyznacza w sposób wizualny trwałość większości form ciśnieniowych. Jej powstanie i dalsza propagacja na powierzchniach elementów formujących jest nieunikniona po przekroczeniu określonej liczby cykli grzania i chłodzenia. Wynika to z samego charakteru technologii odlewania ciśnieniowego. Dodatkowo optymalizacja konstrukcji i technologii formy ciśnieniowej jest skomplikowanym zagadnieniem, z powodu złożonego charakteru mechanizmów zużycia eksploatacyjnego, które obejmują takie procesy, jak: zmęczenie cieplne, zmęczenie mechaniczne, erozja i kawitacja, roztwarzanie składników materiału formy przez ciekły metal, adhezyjne przywieranie odlewu do formy itd. W pracy przeprowadzona została symulacja procesu wtrysku ciekłego stopu aluminium, analizująca rozkład pola temperatury i ciśnienia oraz zachowanie się strugi ciekłego stopu metalu wewnątrz formy.

EN

Fatigue microcracks formation on the surface, determine on visual way In most cases durability of pressure casting die. Increases of fatigue microcracks and propagation of them on the surface of mould elements after exceeding number of determine cycles is unavoidable. This phenomena is follows from casting pit practices. Additionally, any optimisation of the construction and technology of dies is complicated due to the complex nature of wear processes including: thermal fatigue, mechanical fatigue, erosion cavitation, dissolution of some components of die material by liquid metal, adhesion of the casting to the die etc. In this article numerical simulation of the injection of molten aluminium alloy were studied with the consideration of thermal field, pressure field and stream of liquid metal, inside the die.

Słowa kluczowe

PL

analiza numeryczna; forma ciśnieniowa; aluminium ciekłe

EN

numerical analysis; pressure casting die; liquid aluminum

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 31, nr 4
• Strony: 1206--1208
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys.

Twórcy

autor

Sawicki J.

autor

Górecki M.

autor

Gawroński Z.

autor

Kaczmarek Ł.

• Instytut Inżynierii Materiałowej, Politechnika Łódzka,

Bibliografia

• [1] ANSYS:. CFX-5 – Solver Models. CFX-5 User Documentation. Harwell. UK (2005).
• [2] Bergstoröm J., Fredriksson D., Johansson M.: The use of tool steels: experience and research. 6th International Tooling Conference, Karlstad University 2002.
• [3] Gawroński Z.: Technologiczna warstwa wierzchnia w kołach zębatych i mechanizmach krzywkowych. Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej. Monografie (2005).
• [4] Górecki M.: Studium utwardzania powierzchniowego głębokich otworów metodą nawęglania próżniowego. Praca doktorska. PŁ, Łódź (2003).
• [5] Kula P.: Inżynieria warstwy wierzchniej. Monografie, Łódź (2000).
• [6] Navti S. E., Ravindran K., Taylor C., Lewis R. W.: Finite element modeling of surface tension effects using a Lagrangian-Eulerian kinematic description. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 147 (1997) 41-60.
• [7] Praca zbiorowa: Wybrane zagadnienia technologii odlewania ciśnieniowego. Instytut Odlewnictwa, Kraków (2002).
• [8] Raoyang Z., Xiaoyi H., Gary D., Shiyi Ch.: Surface tension effects on twodimensional two-phase Kelvin-Helmholtz instabilities. Advances in Water Resources 24 (2001) 461-478.
• [9] Sawicki J.: Optymalizacja technologicznej warstwy wierzchniej dla zastosowań w warunkach cyklicznych obciążeń stykowych. Praca doktorska, PŁ, Łódź (2003).
• [10] Waszkiewicz S., Fic M., Perzyk M.: Kokile i formy ciśnieniowe. WNT, Warszawa (1983).
• [11] Weroński A.: Zmęczenie cieplne metali. WNT, Warszawa (1983).
• [12] Wyrzykowski J., Pleszakow E., Sieniawski J.: Odkształcanie i pękanie metali. WNT, Warszawa (1999).
• [13] Zhiya Q., Lijun Y., Zhanmin C., Yunan X.: Surface tension prediction of high-temperature melts. Journal of Alloys and Compounds 325 (2001) 180-189.
• [14] Zhuang W., Halford G.: Investigation of residual stress relaxation under cyclic load. International of fatigue 23 (2001).