Розроблення ливарної технології одержання литого захисного модулю за моделями, що газифікуються

Abstract

UK: Мета роботи. Розроблення ливарної технології одержання порожнистого виливка захисного модулю литтям за моделями, що газифікуються. Методи дослідження. Використано комп’ютерне моделювання ливарних процесів та проведено практичні експерименти. Отримані результати. На основі аналізу процесів при заливанні металу за допомогою комп’ютерного моделювання встановлено гідродинамічні умови заливання виливка захисного модулю з різними ливниковими системами. При верхній розосередженій ливниковій системі заповнення відбувається від центру до країв, при цьому гідродинамічний натиск металу обумовлює нерівномірне заливання стінок виливка, в результаті чого формується великий фронт потоку металу. При нижній односторонній ливниковій системі площа фронту потоку зменшується, а заповнення форми відбувається рівномірно, що усуває вірогідність утворення обвалів. Результати моделювання процесів тверднення металу продемонстрували, що у виливку модуля відсутні усадкові раковини, але є незначна мікропоруватість, обумовлена конструкцією виливка. Наукова новизна. Визначено, що утворення дефекту обвал у виливку з верхньою ливниковою системою при литті за моделями, що газифікуються, відбувається через великий фронт потоку металу, який призводить до надмірного виділення газів і формування умов низького вакууму в стрижневих частинах ливарної форми, внаслідок чого при ударній дії струменя металу відбувається локальне руйнування піску. Практична цінність. Оптимізовано ливникову систему та в цілому технологічний процес одержання зі сталі литих захисних модулів литтям за моделями, що газифікуються. EN: Purpose. Development of a foundry technology for obtaining a hollow casting of a protective module by lost foam casting. Research methods. Computer simulation of foundry processes was used and practical experiments were carried out. Results. Based on the analysis of metal pouring processes using computer simulation, the hydrodynamic conditions for pouring the protective module casting with different gating systems were established. With the upper distributed gating system, filling occurs from the center to the edges. At the same time, the hydrodynamic pressure of the metal causes uneven filling of the walls of the casting, as a result of which a large metal flow front is formed. With the lower one-sided downpour system, the area of the flow front decreases, and the filling of the mold occurs evenly, which eliminates the possibility of sand collapse. The results of simulation of metal solidification processes showed that there are no shrinkage holes in the casting of the module, but there is a slight microporosity due to the construction of the casting. Scientific novelty. It was determined that the formation of a collapse defect in a casting with the upper gating system during lost foam casting occurs due to a large front of the metal flow, which leads to excessive release of gases and the formation of low vacuum conditions in the core parts of the mold, as a result of which the impact of the jet metal occurs local sand collapse. Practical value. The gating system and the overall technological process of obtaining cast protective modules from steel by lost foam casting were optimized.