Feeding parameters for ductile iron in solidification simulation

• Autorzy: Mikołajczak P. , Ignaszak Z.

Warianty tytułu

PL

Parametry zasilania żeliwa sferoidalnego w symulacji krzepnięcia odlewów

• 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 traction 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 traction 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 prę- i post-process i ngu. 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. Dokonano walidacji temperatury 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; simulation; shrinkage; post-processing parameters

PL

odlewanie; symulacja; skurcz; parametry post-processingu

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją
• Rocznik: 2007
• Tom: Nr 5
• Strony: 31--39
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz.

Twórcy

autor

Mikołajczak P.

autor

Ignaszak Z.

• Poznan University of Technology, Institute of Material Technology, 3 Piotrowo Str., 60-965 Poznań, Poland, tel. [phone],

Bibliografia

• [1]Beckermann C, Wang C.Y., Incorporating Interfacial Phenomena in Solidification Models,JOM, 1994, January, p. 42.
• [2]Graczyk L., Ciura J., Ignaszak Z., Experimental and simulation identyfication of the mois-tured zone in green sand, in: Proceedings of IX International Symposium Modeling of casting and foundry processes, Simulation codes. 21-22.10.2004, Poznań-Ostrowieczno.
• [3]Graczyk L., Master Thesis (supervisor Z. Ignaszak), Optimization of the feeders neck in ductile iron castings, Poznań, CAD/CAE Laboratory of Material Technology of Poznan University of Technology, 2003.
• [4]Ignaszak Z., Graczyk L., Popielarski P., Identyfication of thermophysical parameters of the greensand mould material, in: Proceedings of VIII International Symposium Modeling of casting and foundry processes. 23-24.10.2003, Poznań-Ostrowieczno.
• [5]Ignaszak Z., Hueber N., Sensibilité du modele de simulation numérique a la qualité des donnes thermopfysiques, Hommes et Fonderie, 2001, n° 318.
• [6]Ignaszak Z., Mikołajczak P., Validation des procedures de post-processing pour la prevision des défauts de retrait utilisées dans PamCast 2001, report for ESI Group, PUT, Poznań 2004.
• [7]Ignaszak Z., Virtual prototyping w odlewnictwie. Bazy danych i walidacja, Poznań, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej 2002.
• [8]Lefebvre D., PamCast2003 - Porosity prediction. What's changed?, ESI Group. 2003.
• [9]Lefebvre D., Comment for report: Z. Ignaszak, P. Mikołajczak, Validation des procedures de post-processing pour la prevision des défauts de retrait utilisées dans PamCast 2001. Paris-Rungis 2004.
• [10]PamCast™ 2001, Foundry simulation software - ESI Group, www.esi-group.com.
• [11]Mikołajczak P., Casting quality prediction using computer simulation software. Doctoraldissertation (Thesis director: Z. Ignaszak), Poznań, PUT 2003.
• [12]Stefanescu D.M., Methodologies for modeling of solidification microstructure and their capabilities, ISIJ, 1995, vol. 35, no. 6, p. 637-650.