Обеспечение стабильности внутренних полостей стальных отливок

Исследованы механизм и причины образования дефектов отливки, проявляющихся в отклонении геометрии внутренней полости от «цилиндричности». Показано, что причины искажения геометрической формы отверстий связаны с деформацией литейного стержня в ходе термического и механического взаимодействия с расплавом. Используя возможности компьютерного моделирования в пакете MAGMASOFT, были проанализированы распределения температур металла в теле отливки в период заливки и затвердевания. Участки искажения геометрической формы внутреннего отверстия отливки соответствуют зоне стержня, подвергающейся наиболее высоким и длительным термическим нагрузкам. Характеристики температурных полей в соответствующих зонах указывают на перегрев отдельных областей стержня до температур, вызывающих фазовые напряжения в структуре стержневой смеси, достаточные для возникновения деформаций в нем. Для устранения рассматриваемого дефекта были использованы два подхода, направленные на снижение величины фазовых напряжений в литейном стержне и корректировку конструкции стержневой оснастки.

1. Одарченко И. Б. Механизмы формирования поверхности отливок в зоне контакта металл-литейный стержень / И. Б. Одарченко, И. Н. Прусенко // Литье и металлургия. 2016. № 4 (85). С. 32–37.

2. Пивинский Ю. Е. Кварцевая керамика / Ю. Е. Пивинский, А. Г. Ромашин. М.: Металлургия, 1974. 264 с.