ВИКОРИСТАННЯ КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ДЛЯ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ДЕФЕКТІВ, ЩО УТВОРЮЮТЬСЯ У СТАЛЕВИХ ВИЛИВКАХ КОРПУСІВ ЗАПІРНОЇ АРМАТУРИ ПРИ ЛИТТІ ЗА МОДЕЛЯМИ, ЩО ГАЗИФІКУЮТЬСЯ: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3 p. 53-60

ВИКОРИСТАННЯ КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ДЛЯ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ДЕФЕКТІВ, ЩО УТВОРЮЮТЬСЯ У СТАЛЕВИХ ВИЛИВКАХ КОРПУСІВ ЗАПІРНОЇ АРМАТУРИ ПРИ ЛИТТІ ЗА МОДЕЛЯМИ, ЩО ГАЗИФІКУЮТЬСЯ: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3 p. 53-60

UDK 621.74.046:004.942 Received 02.08.2021 The results of computer simulation of the technological process of making a steel casting “Valve body DN80 PN40” produced with lost foam casting process are presented. The simulation is carried out using the Flow-3D Cast program to determine defects that ca...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2021
Автори: Шалевська, І.А., Калюжний, П. Б., Погребач, Є. В.
Формат: Стаття
Мова:Ukrainian
Опубліковано: National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2021
Теми:
лиття за моделями
що газифікується
пінополістиролові моделі
комп’ютерне моделювання
формування дефектів виливків
ливниково-живильна система
Онлайн доступ:https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/72
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Casting Processes

Репозитарії

Casting Processes
id oai:ojs2.localhost:article-72
record_format ojs
institution Casting Processes
baseUrl_str
datestamp_date 2023-06-22T08:38:43Z
collection OJS
language Ukrainian
topic лиття за моделями
що газифікується
пінополістиролові моделі
комп’ютерне моделювання
формування дефектів виливків
ливниково-живильна система
spellingShingle лиття за моделями
що газифікується
пінополістиролові моделі
комп’ютерне моделювання
формування дефектів виливків
ливниково-живильна система
Шалевська, І.А.
Калюжний, П. Б.
Погребач, Є. В.
ВИКОРИСТАННЯ КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ДЛЯ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ДЕФЕКТІВ, ЩО УТВОРЮЮТЬСЯ У СТАЛЕВИХ ВИЛИВКАХ КОРПУСІВ ЗАПІРНОЇ АРМАТУРИ ПРИ ЛИТТІ ЗА МОДЕЛЯМИ, ЩО ГАЗИФІКУЮТЬСЯ: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3 p. 53-60
topic_facet лиття за моделями
що газифікується
пінополістиролові моделі
комп’ютерне моделювання
формування дефектів виливків
ливниково-живильна система
lost foam casting
polystyrene foam patterns
computer simulation
casting defect formation
gating system
format Article
author Шалевська, І.А.
Калюжний, П. Б.
Погребач, Є. В.
author_facet Шалевська, І.А.
Калюжний, П. Б.
Погребач, Є. В.
author_sort Шалевська, І.А.
title ВИКОРИСТАННЯ КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ДЛЯ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ДЕФЕКТІВ, ЩО УТВОРЮЮТЬСЯ У СТАЛЕВИХ ВИЛИВКАХ КОРПУСІВ ЗАПІРНОЇ АРМАТУРИ ПРИ ЛИТТІ ЗА МОДЕЛЯМИ, ЩО ГАЗИФІКУЮТЬСЯ: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3 p. 53-60
title_short ВИКОРИСТАННЯ КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ДЛЯ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ДЕФЕКТІВ, ЩО УТВОРЮЮТЬСЯ У СТАЛЕВИХ ВИЛИВКАХ КОРПУСІВ ЗАПІРНОЇ АРМАТУРИ ПРИ ЛИТТІ ЗА МОДЕЛЯМИ, ЩО ГАЗИФІКУЮТЬСЯ: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3 p. 53-60
title_full ВИКОРИСТАННЯ КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ДЛЯ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ДЕФЕКТІВ, ЩО УТВОРЮЮТЬСЯ У СТАЛЕВИХ ВИЛИВКАХ КОРПУСІВ ЗАПІРНОЇ АРМАТУРИ ПРИ ЛИТТІ ЗА МОДЕЛЯМИ, ЩО ГАЗИФІКУЮТЬСЯ: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3 p. 53-60
title_fullStr ВИКОРИСТАННЯ КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ДЛЯ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ДЕФЕКТІВ, ЩО УТВОРЮЮТЬСЯ У СТАЛЕВИХ ВИЛИВКАХ КОРПУСІВ ЗАПІРНОЇ АРМАТУРИ ПРИ ЛИТТІ ЗА МОДЕЛЯМИ, ЩО ГАЗИФІКУЮТЬСЯ: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3 p. 53-60
title_full_unstemmed ВИКОРИСТАННЯ КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ДЛЯ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ДЕФЕКТІВ, ЩО УТВОРЮЮТЬСЯ У СТАЛЕВИХ ВИЛИВКАХ КОРПУСІВ ЗАПІРНОЇ АРМАТУРИ ПРИ ЛИТТІ ЗА МОДЕЛЯМИ, ЩО ГАЗИФІКУЮТЬСЯ: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3 p. 53-60
title_sort використання комп’ютерного моделювання для ідентифікації дефектів, що утворюються у сталевих виливках корпусів запірної арматури при литті за моделями, що газифікуються: processy litʹâ, 2021, tom 145, №3 p. 53-60
title_alt USING COMPUTER SIMULATION TO IDENTIFY DEFECTS FORMATION IN STEEL CASTINGS OF SHUT-OFF VALVES CASTED WITH LOST FOAM PROCESS: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3 p. 53-60
description UDK 621.74.046:004.942 Received 02.08.2021 The results of computer simulation of the technological process of making a steel casting “Valve body DN80 PN40” produced with lost foam casting process are presented. The simulation is carried out using the Flow-3D Cast program to determine defects that can be formed in a casting during thermal decomposition of polystyrene foam pattern. The features of the Flow-3D Cast software product are analyzed for adequacy of the modeling results and their compliance with a field test. It is determined that the base of the calculation is the average speed of the metal front calculated through the heat transfer coefficient between metal and polystyrene foam, with the foam pattern described as a constant temperature barrier. It is determined that the prediction algorithm of surface defects in Flow-3D Cast consists of the initial values of the formation of oxide, which is proportional to the surface area and time of interaction, meanwhile the model does not take into account such phenomena as an oxide film that adheres to the walls of the form and the foam decomposition products that escape through a porous sand form. The mechanism of surface defects formation was investigated and explained by the physical model of the interaction of liquid metal with polystyrene foam. The results of “valve body DN80 PN40”casting simulation using Flow-3D Cast is presented with two variants of the gating system, the kinetics of the mould filling in the presence of polystyrene foam pattern and the surface defect formation probability is investigated. The optimal variant of the gating system is determined, namely the metal should be fed to the casting from below by means of three gates - in the flange and the middle part of the body, which eliminates the formation of “stagnation zones” at the meeting points of melt flows. It has been verified that the computer simulation system Flow-3D CAST allows to identify the places of folds formation and other defects associated with foam and foam degradation products entrapment.
publisher National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine
publishDate 2021
url https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/72
work_keys_str_mv AT šalevsʹkaía usingcomputersimulationtoidentifydefectsformationinsteelcastingsofshutoffvalvescastedwithlostfoamprocessprocessylitʹa2021tom1453p5360
AT kalûžnijpb usingcomputersimulationtoidentifydefectsformationinsteelcastingsofshutoffvalvescastedwithlostfoamprocessprocessylitʹa2021tom1453p5360
AT pogrebačêv usingcomputersimulationtoidentifydefectsformationinsteelcastingsofshutoffvalvescastedwithlostfoamprocessprocessylitʹa2021tom1453p5360
AT šalevsʹkaía vikoristannâkompûternogomodelûvannâdlâídentifíkacíídefektívŝoutvorûûtʹsâustalevihvilivkahkorpusívzapírnoíarmaturiprilittízamodelâmiŝogazifíkuûtʹsâprocessylitʹa2021tom1453p5360
AT kalûžnijpb vikoristannâkompûternogomodelûvannâdlâídentifíkacíídefektívŝoutvorûûtʹsâustalevihvilivkahkorpusívzapírnoíarmaturiprilittízamodelâmiŝogazifíkuûtʹsâprocessylitʹa2021tom1453p5360
AT pogrebačêv vikoristannâkompûternogomodelûvannâdlâídentifíkacíídefektívŝoutvorûûtʹsâustalevihvilivkahkorpusívzapírnoíarmaturiprilittízamodelâmiŝogazifíkuûtʹsâprocessylitʹa2021tom1453p5360
first_indexed 2025-09-24T17:42:42Z
last_indexed 2025-09-24T17:42:42Z
_version_ 1850424284757884928
spelling oai:ojs2.localhost:article-722023-06-22T08:38:43Z USING COMPUTER SIMULATION TO IDENTIFY DEFECTS FORMATION IN STEEL CASTINGS OF SHUT-OFF VALVES CASTED WITH LOST FOAM PROCESS: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3 p. 53-60 ВИКОРИСТАННЯ КОМП’ЮТЕРНОГО МОДЕЛЮВАННЯ ДЛЯ ІДЕНТИФІКАЦІЇ ДЕФЕКТІВ, ЩО УТВОРЮЮТЬСЯ У СТАЛЕВИХ ВИЛИВКАХ КОРПУСІВ ЗАПІРНОЇ АРМАТУРИ ПРИ ЛИТТІ ЗА МОДЕЛЯМИ, ЩО ГАЗИФІКУЮТЬСЯ: Processy litʹâ, 2021, Tom 145, №3 p. 53-60 Шалевська, І.А. Калюжний, П. Б. Погребач, Є. В. лиття за моделями, що газифікується пінополістиролові моделі комп’ютерне моделювання формування дефектів виливків ливниково-живильна система lost foam casting polystyrene foam patterns computer simulation casting defect formation gating system UDK 621.74.046:004.942 Received 02.08.2021 The results of computer simulation of the technological process of making a steel casting “Valve body DN80 PN40” produced with lost foam casting process are presented. The simulation is carried out using the Flow-3D Cast program to determine defects that can be formed in a casting during thermal decomposition of polystyrene foam pattern. The features of the Flow-3D Cast software product are analyzed for adequacy of the modeling results and their compliance with a field test. It is determined that the base of the calculation is the average speed of the metal front calculated through the heat transfer coefficient between metal and polystyrene foam, with the foam pattern described as a constant temperature barrier. It is determined that the prediction algorithm of surface defects in Flow-3D Cast consists of the initial values of the formation of oxide, which is proportional to the surface area and time of interaction, meanwhile the model does not take into account such phenomena as an oxide film that adheres to the walls of the form and the foam decomposition products that escape through a porous sand form. The mechanism of surface defects formation was investigated and explained by the physical model of the interaction of liquid metal with polystyrene foam. The results of “valve body DN80 PN40”casting simulation using Flow-3D Cast is presented with two variants of the gating system, the kinetics of the mould filling in the presence of polystyrene foam pattern and the surface defect formation probability is investigated. The optimal variant of the gating system is determined, namely the metal should be fed to the casting from below by means of three gates - in the flange and the middle part of the body, which eliminates the formation of “stagnation zones” at the meeting points of melt flows. It has been verified that the computer simulation system Flow-3D CAST allows to identify the places of folds formation and other defects associated with foam and foam degradation products entrapment. УДК 621.74.046:004.942 Надійшла 02.08.2021 Представлено результати комп’ютерного моделювання технологічного процесу виготовлення сталевого виливку «корпус вентиля DN80 PN40» методом лиття за моделями, що газифікуються. Моделювання проведено з використанням програми Flow-3D Cast для визначення дефектів, які можуть утворитися у виливку при термодеструкції пінополістиролової моделі. Проаналізовано можливості програмного продукту Flow-3D Cast щодо адекватності результатів моделювання та їх відповідності натурним випробуванням. Встановлено, що в основу розрахунку програми покладено оцінку середньої швидкості фронту металу через коефіцієнт теплопередачі між металом та пінополістиролом, при цьому піномодель описується як постійна температурна перешкода. Визначено, що алгоритм прогнозування поверхневих дефектів у Flow-3D Cast складається з вихідних величин утворення оксиду, що пропорційний площі поверхні та часу взаємодії, при цьому модель не враховує такі явища, як оксидна плівка, що прилипає до стінок форми і залишки піномоделі, що виходять через пористу піщану форму. Досліджено механізм формування поверхневих дефектів та пояснено за допомогою фізичної моделі взаємодії рідкого металу з пінополістиролом. Наведено результати моделювання процесів лиття виливка «корпус вентиля DN80 PN40» за допомогою Flow-3D Cast з двома варіантами ливниково-живильної системи, досліджено кінетику заповнення ливарної форми за наявності пінополістиролової моделі та ймовірність утворення поверхневих дефектів у виливку. Визначено оптимальний варіант ливниково-живильної системи, а саме метал до виливка має підводитися знизу за допомогою трьох живильників – у фланці та середню частину корпусу, який виключає утворення «застійних зон» у місцях зустрічі потоків розплаву. Перевірено, що система комп’ютерного моделювання Flow-3D Cast дозволяє ідентифікувати місця утворення складчатості та інших дефектів, пов’язаних із захопленням пінополістиролу чи продуктів його розкладу. National Academy of Sciences of Ukraine, Physical-Technological Institute of Metals and Alloys of NAS of Ukraine 2021-09-21 Article Article application/pdf https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/72 10.15407/plit2021.03.053 Casting processes; Casting processes №3 (145) 2021; 53-60 Процеси лиття; Процеси лиття №3 (145) 2021; 53-60 2707-1626 0235-5884 uk https://plit-periodical.org.ua/index.php/plit/article/view/72/75 Авторське право (c) 2021 І.А. Шалевська, П. Б. Калюжний, Є. В. Погребач https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

Схожі ресурси