Shrinkage of Some Metal Alloys After Solidification

Abstract

Impact Factor:ISRA (India) = 1.344 ISI (Dubai, UAE) = 0.829 GIF (Australia) = 0.564 JIF = 1.500 SIS (USA) = 0.912 РИНЦ (Russia) = 0.234 ESJI (KZ) = 3.860 SJIF (Morocco) = 2.031 ICV (Poland) = 6.630 PIF (India) = ВведениеУсадка возникает во всех фазах материала (в жидком состоянии, при охлаждении и после затвердевания) из которого изготавливается отливка. Усадка представляет собой изменение (уменьшение) габаритных размеров отливок при их охлаждении [1]. На величину линейной или объемной усадки отливок, изготовленных из различных металлических сплавов, влияет ряд факторов, в том числе и процентное содержание легирующих элементов.Компьютерное моделирование позволяет имитировать реальный процесс литья от заполнения расплавом литейной формы до полного затвердевания отливки с расчетом величины усадки. Преимуществом применения специальных компьютерных программ является высокая точность расчетов и возможность моделирования процесса литья любого сплава. Материалы и методы исследованияМоделирование процесса литья слитков и последующий расчет усадки различных сплавов осуществлялись в компьютерной программе LVMFlow. Процесс литья слитков из различных металлических сплавов выполнялся при одинаковых условиях. В качестве материалов отливок принимались следующие сплавы:1. Легированная сталь для отливок марки 20ГТЛ [2]. Химический состав сплава: железо -97.18 %, углерод -0.22 %, кремний -0.4 %, марганец -1.2 %, хром -0.2 %, фосфор и сера -0.04 %, медь -0.5 %, никель -0.2 %, титан -0.02 %. Порог текучести сплава -70 %, порог протекания -30 %.2. Углеродистая сталь марки SS1505. Химический состав сплава: железо -98.7 %, углерод -0.25 %, кремний -0.3 %, марганец -0.6 %, хром -0.01 %, фосфор -0.03 %, сера -0.02 %, медь -0.07 %, молибден и никель -0.01 %. Порог текучести и порог протекания сплава -70 %.3. Коррозионно-стойкая сталь марки 321 [3]. Химический состав сплава: железо -69.75 %, никель -9 %, хром -18 %, кремний -0.5 %, марганец -1.5 %, углерод -0.12 %, медь -0.1 %, титан -1 %, фосфор -0.02 %, сера -0.01 %. Порог текучести сплава -70 %, порог протекания -30 %.4. Серый чугун марки EN-GJL-350 [4]. Химический состав сплава: железо -94.7 %, углерод -3 %, кремний -1.3 %, марганец -0.9 %, фосфор и сера -0.05 %. Порог текучести сплава -50 %, порог протекания -30 %.5. Ковкий чугун с шаровидным графитом марки EN-GJS-500 [5]. Химический состав сплава: железо -93.83 %, углерод -3.4 %,

The Degree of Shrinkage Porosity in the Castings After Solidification

“…The The chemical composition of each alloy, the initial temperatures of melts, the simulation parameters of the casting process and the calculated values of shrinkage of the castings are given in the work [8].…”

Stress-Strain State of Metallic Alloys at Different Temperatures

“…Following metallic alloys were taken for the research [8]: carbon steel 16MnCr5 (NBN), alloy steel SCMnCr3 (JIS), corrosion-resistant steel X10CrNiTi18-9 (DIN), grey cast iron EN-GJL-200 (EN), malleable cast iron EN-GJS-700 (EN), brass CuZn38Pb1.5 (DIN), without tin bronze CC330G (EN), aluminium foundry alloy G-AlSi11 (DIN) and zinc alloy ZA-12. Young's modulus of researched alloys at different temperatures: carbon steel 16MnCr5 -211.…”

Influence of a Mold Material and Percentage of Chemical Elements in Melt on Shrinkage of Castings Made of Nonferrous Metals Alloys.

“…Литье цветных сплавов осуществляется под высоким давлением, в кокиль, и в случае изготовления крупногабаритных отливокгравитационным литьем. Величины линейной и объемной усадок отливок, изготовленных из некоторых марок сталей, чугунов и цветных сплавов, представлены в работах [1][2][3][4][5][6][7][8][9][10]. Усадка является естественным физическим процессом.…”