Помимо негерметичности при гидроиспытаниях корпусных отливок для нефтегазовой отрасли, причиной которых чаще всего являются усадочные раковины и пористость, одними из распространенных литейных дефектов являются горячие трещины. Самым эффективным инструментом выявления горячих трещин на этапе проектирования литейной технологии является компьютерное моделирование процесса затвердевания отливки и образования концентраций растягивающих напряжений, по значениям которых при температуре солидус сплава и можно судить о возможности образования горячей трещины.
С целью подтверждения существующих дефектов в проблемных местах проведено компьютерное моделирование отливки «Корпус», изготавливаемой на одном из ведущих арматуростроительных предприятий нашей страны. Расчеты проведены в программном обеспечении LVMFlowCV 4.7.
При моделировании задавались следующие технологические данные:
- Марка сплава – сталь 20ГСЛ.
- Температура заливки расплава – 1590 0С.
- Тип формовочной и стержневой смеси – холодно-твердеющая по фуран процессу.
- Начальная температура формы и стержней – 20 0С.
- Материал противопригарного покрытия – на цирконовой основе, толщиной 0,25 мм.
- Параметры заливки:
- тип ковша – поворотный;
- время заливки – 15 сек.
- напор – 345 мм.
- Время выбивки отливки из формы – через 6 часов после заливки.
Результаты виртуального и реального экспериментов представлены ниже:
Как видно, результаты расчета полностью совпали с реальной картиной дефектов. Таким образом, используя ПО LVMFlowCV и накопленный многолетний опыт в проектировании трубопроводной арматуры, мы готовы в кратчайшие сроки разработать годную литейную технологию, как по усадочным дефектам, так и по трещинам.