Analiza numeryczna krzepnięcia stopu dwuskładnikowego w pionowej próbie lejności

• Autorzy: Sowa L. , Bokota A.

Warianty tytułu

EN

Numerical analysis of the solidification of two-components alloy in the vertical fluidity test

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy wykorzystano model numeryczny do analizy procesu krzepnięcia stopu dwuskładnikowego w cylindrycznym kanale próby lejności. Uwzględniono wzajemną zależność zjawisk cieplnych, dyfuzyjnych i przepływowych. Sprzężenie zjawisk cieplnych i dyfuzyjnych uwzględniono zmianą od stężenia temperatury likwidusu. Parametry termofizyczne stopu (AICu4), przyjęte do obliczeń, uzależniono od temperatury. Zadanie rozwiązano metodą elementów skończonych w sformułowaniu Petrova-Galerkina.

EN

Numerical model to analysis of the solidification process of two-component alloy in a cylindrical channel of fluidity test has been used in the paper. In the mathematical model the interdependence between thermal, diffusion and fluid flow phenomena has been taken into consideration. Coupling of thermal and diffusion phenomena has been taken into consideration by change of the liquidus temperature, with respect to solute concentration, on a growing front of solid. The changes in the thermophysical parameters of alloy (AICu4), with respect to the temperature, has been taken into account. The problem has been solved by the finite element method in Petrov-Galerkin formulation.

Słowa kluczowe

PL

krzepnięcie; stop dwuskładnikowy; zalewanie form

EN

fluidity of metals; segregation; mould filling; solidification

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archiwum Odlewnictwa
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 4, nr 14
• Strony: 462--467
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Sowa L.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, 42-201 Częstochowa, ul. Dąbrowskiego 73

autor

Bokota A.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, 42-201 Częstochowa, ul. Dąbrowskiego 73

Bibliografia

• [1] Bokota A., Iskierka S., Finite element method for solving diffusion-convection problems in the presence of a moving heat point source. Finite Elements in Analysis and Design, 1994, vol. 17, 89-99.
• [2] Bokota A., Sowa L., Zastosowanie metody elementów skończonych do modelowania próby lejności. Archiwum Odlewnictwa, 2001, vol. 1, nr 1, 42-47.
• [3] Chang S., Stefanescu D.M., A model for macrosegregation and its application to Al-Cu casting. Metallurgical and Materials Transactions A, 1996, vol. 27A, 2708-2721.
• [4] Kapturkiewicz W., Burbiełko A., Micro-macro model of solidification for simulation of continuous casting of steel. Krzepnięcie Metali i Stopów, 1993, vol. 18, 79-86.
• [5] Majchrzak E., Piasecka A., The numerical micro/macro model of solidification process. Journal of Materials Processing Technology, 1997, vol. 64, 267-276.
• [6] Mochnacki B., Prażmowski M., Suchy J.S., Analysis of segregation process in the solidifying casting. Archiwum Odlewnictwa, 2002, vol. 2, nr 4, 155-160.
• [7] Mutwil J., Bydałek A., Niedźwiedzki D., Stan obecny i perspektywy rozwoju badań nad lejnością metali i stopów. Krzepnięcie Metali i Stopów, 1998, vol. 37, 53-58.
• [8] Mutwil J., Podstawowe typy przepływu metali w formach odlewniczych na przykładzie stopów aluminium. Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji, 1998, vol. 18, 221-231.
• [9] Parkitny R., Bokota A., Sowa L., Modelowanie numeryczne krzepnięcia odlewu z uwzględnieniem procesu wypełniania wnęki formy. Zeszyty Naukowe Politechniki Śląskiej, Mechanika, 1998, vol. 6, 287-292.
• [10] Sowa L., Bokota A.: Model krzepnięcia stopu dwuskładnikowego w pionowej próbie lejności. Archiwum odlewnictwa, 2003, vol. 3, nr 10, s. 193-198.
• [11] Szajnar J., Gawroński J., Wpływ zmiany rozkładu stężenia składnika stopowego wywołanego wymuszonym ruchem ciekłego metalu na strukturę odlewu. Proc.conf.Mat., Mech.&Manuf.’2000, Pol. Śl. Gliwice, 2000.
• [12] Wait R. and Mitchell A. R., Finite element analysis and applications, J. Wiley and Sons, Chichester 1985.
• [13] Wanqi J., Further discussions on the solute redistribution during dendritic solidification of binary alloy. Metallurgical and Materials Transactions B, 1994 vol. 25B, 731-739.