Моделювання формувальних та очисних технологій для ЛТОпроцесу, що полягає в термообробці виливків, видалених в гарячому стані із піщаних форм
In order to identify and realize the reserves of resource efficiency in the production of metal billets, the concepts of methods for combining casting and heat treatment (CHT) are considered, in particular, on the basis of high-speed knocking out of a hot casting from a sand casting mold and its imm...
Saved in:
| Date: | 2023 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
Physico-technological Institute of Metals and Alloys
2023
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/99 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Metal and Casting of Ukraine |
Institution
Metal and Casting of Ukraine| _version_ | 1859471939417931776 |
|---|---|
| author | Дорошенко, В. C. |
| author_facet | Дорошенко, В. C. |
| author_sort | Дорошенко, В. C. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2023-06-11T05:57:41Z |
| description | In order to identify and realize the reserves of resource efficiency in the production of metal billets, the concepts of methods for combining casting and heat treatment (CHT) are considered, in particular, on the basis of high-speed knocking out of a hot casting from a sand casting mold and its immediate heat treatment, which will reduce energy consumption and the cycle of manufacturing heat-treated castings. By analogy with the traditional solution to the problem of hardening a sand mixture of a single casting mold, approaches are shown to modeling molding processes from the standpoint of the “inverse” problem of softening a sand mold mixture for quickly removing hot casting from it and further hardening of the casting according to various heat treatment schemes with increasing its mechanical properties, shown mainly by the example of isothermally hardened ductile iron, which after heat treatment is identified as Austempered Ductile Iron (ADI). An overview of the properties and advantages of bainitic cast irons among common metallic materials is given to remind and justify the technical and economic motives for creating the CHT-process and interest in the manufacture of castings with improved heat treatment properties. The CHT-process is presented as a result of research and a combination of reserves of sand molding (1), recently discovered reserves and methods of metal structure formation introduced into production (2), studies and technological processes based on which have been intensively published in the technical literature in recent years, as well as of individual treatment operations (3) for the controlled cooling of the casting with the rational use of the heat of the metal obtained from the process of its smelting. The proposed combination of knockout, treatment and heat treatment operations is analyzed as the problem of optimizing their complementarity to increase resource saving of the manufacturing process for manufacturing metal products. |
| first_indexed | 2026-03-12T15:50:30Z |
| format | Article |
| id | oai:oai.metalsandcasting.com:article-99 |
| institution | Metal and Casting of Ukraine |
| keywords_txt_mv | keywords |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-12T15:50:30Z |
| publishDate | 2023 |
| publisher | Physico-technological Institute of Metals and Alloys |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:oai.metalsandcasting.com:article-992023-06-11T05:57:41Z Modeling of molding and treatment technologies for the СHT-process, which consists in the heat treatment of castings removed in the hot state from sand molds Моделювання формувальних та очисних технологій для ЛТОпроцесу, що полягає в термообробці виливків, видалених в гарячому стані із піщаних форм Дорошенко, В. C. cooling of castings heat treatment iron-carbon alloys isothermal hardening ductile cast iron ADI CHT-process ferrite austenite bainite охолодження виливків термообробка залізовуглецеві сплави ізотермічне загартування високоміцний чавун ADI ЛТО-процес ферит аустеніт бейніт In order to identify and realize the reserves of resource efficiency in the production of metal billets, the concepts of methods for combining casting and heat treatment (CHT) are considered, in particular, on the basis of high-speed knocking out of a hot casting from a sand casting mold and its immediate heat treatment, which will reduce energy consumption and the cycle of manufacturing heat-treated castings. By analogy with the traditional solution to the problem of hardening a sand mixture of a single casting mold, approaches are shown to modeling molding processes from the standpoint of the “inverse” problem of softening a sand mold mixture for quickly removing hot casting from it and further hardening of the casting according to various heat treatment schemes with increasing its mechanical properties, shown mainly by the example of isothermally hardened ductile iron, which after heat treatment is identified as Austempered Ductile Iron (ADI). An overview of the properties and advantages of bainitic cast irons among common metallic materials is given to remind and justify the technical and economic motives for creating the CHT-process and interest in the manufacture of castings with improved heat treatment properties. The CHT-process is presented as a result of research and a combination of reserves of sand molding (1), recently discovered reserves and methods of metal structure formation introduced into production (2), studies and technological processes based on which have been intensively published in the technical literature in recent years, as well as of individual treatment operations (3) for the controlled cooling of the casting with the rational use of the heat of the metal obtained from the process of its smelting. The proposed combination of knockout, treatment and heat treatment operations is analyzed as the problem of optimizing their complementarity to increase resource saving of the manufacturing process for manufacturing metal products. З метою виявлення та реалізації резервів ресурсоефективності у виробництві металевих заготовок розглядаються концепції способів поєднання лиття та термообробки (ЛТО), зокрема на основі швидкої вибивки виливка в гарячому стані з піщаної ливарної форми і негайного виконання його термообробки, що дозволить скоротити енерговитрати та цикл виготовлення термообробленого литва. За аналогією традиційного вирішення проблеми зміцнення піщаної суміші разової ливарної форми, показано підходи до моделювання формувальних процесів з позицій «зворотної» проблеми знеміцнення суміші піщаної форми для швидкого вилучення з неї гарячого виливка і подальшого загартування виливка за різними схемами термообробки з підвищенням його механічних властивостей, показаних, головним чином, на прикладі ізотермічно загартованого високоміцного чавуну, який після термообробки ідентифікують як Austempered Ductile Iron (ADI). Короткий огляд властивостей та переваг бейнітних чавунів серед поширених металевих матеріалів наведено для нагадування і обґрунтування технікоекономічних мотивів створення ЛТО-процесу і зацікавленості у виготовленні виливків з покращеними термічною обробкою властивостями. ЛТО-процес представлено як результат дослідження та поєднання резервів піщаної формовки (1), досить недавно розкритих резервів та впроваджуваних у виробництво методів структуроутворення металу (2), дослідження та технологічні процеси на основі яких в останні роки інтенсивно публікуються в технічній літературі, а також окремих очисних операцій (3) для регульованого охолодження виливка при раціональному використанні тепла металу, отриманого з процесу його виплавки. Пропоноване поєднання вибивальних, очисних та термообробних операцій аналізується як проблема оптимізації їх взаємодоповнення задля підвищення ресурсоощадності виробничого процесу виготовлення металопродукції. Physico-technological Institute of Metals and Alloys 2023-06-11 Article Article Рецензована Стаття application/pdf https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/99 Metal and Casting of Ukraine; Vol. 28 No. 1 (2020): Метал та лиття України Метал та лиття України ; Том 28 № 1 (2020): Метал та лиття України 2706-5529 2077-1304 uk https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/99/99 Авторське право (c) 2023 Метал та лиття України |
| spellingShingle | охолодження виливків термообробка залізовуглецеві сплави ізотермічне загартування високоміцний чавун ADI ЛТО-процес ферит аустеніт бейніт Дорошенко, В. C. Моделювання формувальних та очисних технологій для ЛТОпроцесу, що полягає в термообробці виливків, видалених в гарячому стані із піщаних форм |
| title | Моделювання формувальних та очисних технологій для ЛТОпроцесу, що полягає в термообробці виливків, видалених в гарячому стані із піщаних форм |
| title_alt | Modeling of molding and treatment technologies for the СHT-process, which consists in the heat treatment of castings removed in the hot state from sand molds |
| title_full | Моделювання формувальних та очисних технологій для ЛТОпроцесу, що полягає в термообробці виливків, видалених в гарячому стані із піщаних форм |
| title_fullStr | Моделювання формувальних та очисних технологій для ЛТОпроцесу, що полягає в термообробці виливків, видалених в гарячому стані із піщаних форм |
| title_full_unstemmed | Моделювання формувальних та очисних технологій для ЛТОпроцесу, що полягає в термообробці виливків, видалених в гарячому стані із піщаних форм |
| title_short | Моделювання формувальних та очисних технологій для ЛТОпроцесу, що полягає в термообробці виливків, видалених в гарячому стані із піщаних форм |
| title_sort | моделювання формувальних та очисних технологій для лтопроцесу, що полягає в термообробці виливків, видалених в гарячому стані із піщаних форм |
| topic | охолодження виливків термообробка залізовуглецеві сплави ізотермічне загартування високоміцний чавун ADI ЛТО-процес ферит аустеніт бейніт |
| topic_facet | cooling of castings heat treatment iron-carbon alloys isothermal hardening ductile cast iron ADI CHT-process ferrite austenite bainite охолодження виливків термообробка залізовуглецеві сплави ізотермічне загартування високоміцний чавун ADI ЛТО-процес ферит аустеніт бейніт |
| url | https://www.metalsandcasting.com/index.php/mcu/article/view/99 |
| work_keys_str_mv | AT dorošenkovc modelingofmoldingandtreatmenttechnologiesfortheshtprocesswhichconsistsintheheattreatmentofcastingsremovedinthehotstatefromsandmolds AT dorošenkovc modelûvannâformuvalʹnihtaočisnihtehnologíjdlâltoprocesuŝopolâgaêvtermoobrobcívilivkívvidalenihvgarâčomustaníízpíŝanihform |