Naslov
Poboljšanje kvalitete debelostjenih odljevaka optimizacijom lijevanja i skrućivanja 3D modela
(Improving the quality of thick-walled castings by optimizing casting and solidification of 3D model)

Autori
Tubić Bulat, Barbara ; Zovko Brodarac, Zdenka ; Kozina, Franjo

Izvornik
19. Međunarodna izložba inovacija ARCA 2021

Vrsta, podvrsta
Ostale vrste radova, izložba

Godina
2021

Ključne riječi
optimizacija ; 3D model ; simulacija ; lijevanje ; skrućivanje
(optimization, 3D model ; simulation ; casting ; solidification)

Sažetak
Karakterističan nodularni oblik grafita u nodularnom željeznom lijevu postiže se cijepljenjem i nodulacijom s dodatkom magnezija i elementima rijetkih zemalja u talinu prije ili tijekom procesa ulijevanja. To doprinosi poboljšanju svojstava kao što su livljivost, čvrstoća i žilavost nodularnog lijeva. Na svojstva nodularnog željeznog lijeva i razvoj mikrostrukture značajan utjecaj imaju obrada taline i procesni parametri. Do degeneracije grafitnih nodula dolazi u odljevcima s debelim stijenkama zbog difuzije ugljika na grafitnim nodulama tijekom sporog hlađenja. Kako bi se osigurala željena svojstva nodularnog željeznog lijeva, istraživanje se fokusira na mehanizam rasta, skrućivanja i degeneracije grafita pri različitim uvjetima skrućivanja. Ovo je istraživanje usredotočeno na odljevke s debelim stijenkama za koje se očekuje da će imati veći omjer nepravilnih grafitnih nodula i niža mehanička svojstva. Eksperiment uključuje 3D CAD modeliranje stepenastih proba s različitom izvedbom i orijentacijom uljevnog sustava kako bi se bez dodavanja pojila i povećanja mase odljevka postigao optimalan dotok taline u odljevak. Provedene su simulacije lijevanja i skrućivanja 5 različitih verzija odljevka stepenaste probe pomoću programskog paketa ProCAST. Usporedbom rezultata simulacije omogućen je odabir optimalne geometrije za lijevanje s najmanjom očekivanom greškom u realnim proizvodnim uvjetima. Sprječavanje pojave grešaka direktno će utjecati na mehanička svojstva i kvalitetu debelostjenih odljevaka poput vratila i osovina s visokim zahtijevanim svojstvima za transportnu industriju. Rezultati 3D CAD modeliranja omogućit će razumijevanje utjecaja izvedbe uljevnog sustava i geometrije odljevka na pojavnost grešaka.

Izvorni jezik
Hrvatski

POVEZANOST RADA