The application of a computer technique to assess the impact of chemical composition on dispersed shrinkage microporosity of hypoeutectic cast silumins

• Autorzy: Czekaj E. , Pysz S.

Identyfikatory

DOI

10.7494/mafe.2014.40.3.125

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie techniki komputerowej do oceny wpływu składu chemicznego na rozproszoną mikroporowatość skurczową podeutektycznych siluminów odlewniczych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article presents the possibility of decreasing dispersed shrinkage microporosity in castings of hypoeutectic alloying silumins, as a result of narrowing - within the standards or industrial specifications - the content of particular elements of the chemical composition: alloying additions and/or impurities. This relatively-simple and, at the same time, inexpensive method can often lead to a quick solution of this type of defects in castings and the improvement of their tightness. In order to orientate the chemical composition towards an optimal content, computer-aided statistical processing was conducted (using Statistica Ver. 9 software) with the application of figures directly related to shrinkage microporosity as well as indirectly related to the temperaturę range of crystallisation (ΔT= T_lik= T_sol).This data came from literature and MAGMASoft software for simulations of pouring and solidification processes in castings.The achieved results were verified under industrial conditions.

PL

W artykule zaprezentowano możliwości zmniejszenia rozproszonej mikroporowatości skurczowej w odlewach z podeutektycznych siluminów stopowych, w wyniku zawężenia - w granicach normy lub specyfikacji przemysłowej - zawartości w nich poszczególnych elementów składu chemicznego: dodatków stopowych i/lub zanieczyszczeń. Ten stosunkowo prosty, a zarazem tani sposób w wielu przypadkach prowadzi do szybkiego zlikwidowania wad w odlewach oraz poprawy ich szczelności. W celu ustalenia optymalnych zawartości składu chemicznego przeprowadzano komputerową obróbkę statystyczną (za pomocą programu Statistica Ver. 9) danych liczbowych dotyczących bezpośrednio mikroporowatości skurczowej, jak i - pośrednio - temperaturowego zakresu krystalizacji ( ΔT= T_lik= T_sol|). Dane te pochodziły z materiałów źródłowych oraz programu MAGMASoft do symulacji procesów zalewania i krzepnięcia odlewów. Uzyskane rezultaty poddane zostały weryfikacji w warunkach przemysłowych.

Słowa kluczowe

EN

hypoeutectic silumins; shrinkage microporosity; castings tightness; computer simulation; statistical analysis

PL

podeutektyczne siluminy; mikroporowatość skurczowa; szczelność odlewów; symulacja komputerowa; analiza statystyczna

• Wydawca: AGH University of Science and Technology Press
• Czasopismo: Metallurgy and Foundry Engineering
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 40, no. 3
• Strony: 125--140
• Opis fizyczny: Bibliogr. 27 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Czekaj E.

• Foundry Research Institute in Kraków, Poland

autor

Pysz S.

• Foundry Research Institute in Kraków, Poland

Bibliografia

• [1] Bonollo R, Fiorese E.,TimelliG., Amberg L, AdamaneA.C.R.:StaCast Project: from a Surveyof European Aluminium Alloys Foundrierto NewStandardson DefectCIassificationandon Mechanical Potential of Casting Alloys. 71st World FoundryCongress, Bilbao, Spain 2014
• [2] Bazhenov V.E., Koltygin A.V.: Optimizatsiya sostava splava AKSM s pomoshch'yu programmy ProCAST. Liteynoye proizvodstvo, 12 (2011), 27-28
• [3] Pabel I, Bozorgi S., KneiBI C, Habarl K., Schumacher R: Einfluss des Kupfer- und Magnesium-gehaltes auf dieWarmrissempfindlichkeit von AISi7MgCu-Gusslegierungen.GieBerei-Rundschau,58,3-4 (2011), 50-56
• [4] Prediction of casting properties and performance through an overall process chain. FTJ, July/August 2012,186-188
• [5] PyszS., Piekło 1: Zastosowanie zintegrowanego systemu modelowania materiałowi procesów inżynierskich (ICME) w odlewnictwie. Prace Instytutu Odlewnictwa, LIII, 4 (2013), 57-70
• [6] Kaufman J.G., Rooy E.L.: Aluminum Alloy Casting. Properties, Processes and Applications. American Foundry Society, Schaumburg; ASM International8 Materials Park; second printing, April 2005
• 2005 [7] Postnikov N.S., Mel'nikov A.V.: Proizvodstvo litykh alyuminiyevykh detaley. Metallurgiya,Moskva, 1979
• [8] Stroganov G.B.:Vysokoprochnyye liteynyye alyuminiyevyye splavy. Metallurgiya, Moskva, 1985
• [9] Gulyayev B.B.: Sintez splavov(Osnovnyye printsipy. Vybor komponentov). Metallurgiya, Moskva, 1984[12] Braszczyński 1:Teoria procesów odlewniczych. PWN, Warszawa, 1989
• [10] Aitchison L, KondicV.:The casting of non-ferrous ingots. MacDonald & Evans Ltd, London, 1953
• [11] http://www.substech.com/dokuwiki/doku.php?id=solidification [2.04.2015]
• [12] Braszczyński 1:Teoria procesów odlewniczych. PWN, Warszawa, 1989
• [13] Casting Defects Hand Book. American Foundry Society (AFS), Schaumburg, Illinois 60173 USA 2005
• [14] International atlas of casting defects. American Foundry Society (AFS), Inc. Des Plaines, Illinois 60016-8399 USA 1993 (Reprinted 1999)
• [15] Perm Mold Problem Solvers. Modern Casting, February 2012,40-43
• [16] Bochvar A.A., Sviderskaya ZA: O razrushenii otlivok pod deystviyem usadochnykh napryazheniy v pe¬riod kristallizatsii v zavisimosti ot sostava. lzv. AN SSSR, OTN, 3 (1947), 349-354
• [17] Korol'kov A.M.: Usdochnyye yavleniya v splavakh i obrazovanyye treshchin pri zatverdevanii. Izd. Akademii Nauk SSSR, Moskva, 1957
• [18] Gulyayev B.B.: Sintez liteynykh splavov. Uchebnoye posobiye. Izd. Leningradskogo Gosudarstvennogo Tekhnicheskogo Universiteta, Leningrad, 1991
• [19] SobczakJ.: Podstawy syntezy stopów. Wydawnictwo Instytutu Odlewnictwa, Kraków, 1997
• pererabotannoye i dopoyanennoye, Mashinostroyeny[20] Kurdyumov A.V. (ed.), Laboratornyye raboty po tekhnologii liteynogo proizvodstva, Vtoroye izdvniyeye, Moskva, 1990
• [21] http://www.aiO8.org: Usadochnaya poristost'-tekhnicheskiyslovar'TomV. [17.11.2014]
• [22] Ott D.: Chaos in Casting: An Approach to Shrinkage Porosity. Gold Bulletin, 30,1 (1997), 13-19
• [23] Sabau A.S.,Viswanathan S.: Microporosity Prediction in Alloy Casting. Metallurgical and Materials TransactionsB, 33 (2002), 243-255
• [24] Czekaj E.: Bezniklowe siluminy tłokowe o podwyższonej stabilności wymiarowej. Wydawnictwo Instytutu Odlewnictwa, Kraków, 2011
• [25] Stanisz A.: Przystępny kurs statystyki z wykorzystaniem programu STATISTICA PL8 na przykładach z medycyny. Tom II. StatSoft Polska, Kraków, 2000
• [26] KhokhlevV.M.: Proizvodstvo liteynykh alyuminiyevo-kremniyevykh splavov. Metallurgiya, Moskva, 1980
• [27] Kucharćik L, Bruna M., Sladek A.: Influence of Chemical Composition on Porosity in Aluminum Alloy. Archivesof Foundry Engineering, 14,2(2014), 5-8