PolyCAST

Программный комплекс PolyCAST выполняет моделирование основных литейных процессов:

теплофизика, гидродинамика расплава в форме и усадка.

Разработчик: профессор, канд. техн. наук В.М. Голод.

 

Моделирование теплофизических процессов

При решении теплофизической задачи PolyCAST учитывает:

  • конфигурацию, размеры и материалы формы;
  • облицовочный слой из заданной смеси;
  • использование внутренних и наружных холодильников;
  • применение изо-/экзотермических оболочек и материалов;
  • послойную заливку формы и доливку расплава в прибыли;
  • зависимость свойств материалов от температуры;
  • заданный режим теплообмена на поверхности открытой прибыли;
  • наличие зазора на границе металл-форма.

 

1.jpg

 

02.jpg

 

03.jpg

 

04.jpg

«Корпус нагнетателя» 

масса 24 т, сталь 08ГДНФЛ

Технология – ПО «Ижорский завод»

Наружные холодильники общей массой 1400 кг

 

10 прибылей с экзотермической облицовкой

 

Облицовка поверхности отливки хромо-магнезитовой смесью

 

 

Эволюция температурных полей в отливке "Корпус нагнетателя" в процессе затвердевания

 

Влияние технологических факторов на характер теплофизических процессов

 

Для удобства анализа локальных условий затвердевания имеется возможность регистрации необходимых параметров в контрольных точках по сечению отливки с выводом соответствующих графиков.

 

Фиксация значений текущей температуры металла в контрольных точках

 

Моделирование гидродинамики расплава

«POLYCAST» решает задачу гидродинамики заполнения формы, что позволяет спрогнозировать: 

  • характер циркуляции металла при заполнении формы и после его завершения;
  • распределение температурных полей в потоке расплава;
  • размывание стенок формы и затвердевшего слоя металла;
  • траектории движения неметаллических включений, заполняемость формы и др.

 

 

Моделирование гидродинамики заполнения формы отливки «Винт»

Моделирование размывания затвердевшей части слитка струей расплава


Прогнозирование локализации и размеров усадочных дефектов

«POLYCAST» использует два взаимодополняющих способа прогнозирования размеров и расположения усадочных дефектов:

  • фильтрационный расчет объемной усадки и формирования раковин и пористости;
  • критериальный анализ условий затвердевания и возникновения дефектов.

 

 

Результаты фильтрационного расчета усадочных дефектов при затвердевании отливки «Корпус нагнетателя» при нерациональных размерах и режиме утепления прибылей

Распределение усадочных пустот в сечении (слева) и в объеме (справа) затвердевшей отливки (цветовая шкала - вверху)

 

«POLYCAST» автоматически регистрирует распределение в теле отливки градиента температуры; скорости охлаждения; скорости изотерм ликвидуса и солидуса; локальной продолжительности затвердевания; критерия Ниямы; критерия Ли; критерия Хью

Эти параметры используются в качестве индикатора возникновения усадочных дефектов для прогнозирования их расположения в отливке (так наз. критериальный анализ). 

 

Фильтрационный расчет

Критериальный анализ

Фильтрационный расчет усадочных дефектов при затвердевании отливки «Колесо»

Распределение усадочных пустот в сечении затвердевшей отливки

(цветовая шкала - вверху)

Локализация области усадочных дефектов (пористость более 5%)

в отливке «Колесо» при фильтрационном расчете  (слева)

в сопоставлении с критериальным анализом (справа) на основе значений критерия Ниямы, градиента температур и скорости охлаждения

(достоверность прогноза более 80%)

 

Свидетельство о государственной регистрации