Оптимизация технологии литья изделия «Коробка клапанная» для ООО «Эксполит»

Отливка «Коробка клапанная» производится на предприятии ООО «Эксполит» методом литья в ХТС формы, материал отливки – углеродистая сталь 35Л. В первом варианте технологами было предложено использовать две экзотермические прибыли для питания нижних фланцев и всей отливки в целом, подвод металла в полость отливки осуществлялся по разъему формы.

Отливка «Коробка клапанная» с литниково-питающей системой (первоначальный вариант)

Однако в процессе производства пробных отливок, обрезки и механической обработки рабочей поверхности под прибылями вскрылась усадочная пористость на большой поверхности. Заварка и последующая зачистка подобных дефектов требовала больших затрат. В связи с этим, инженеры ООО «Эксполит» обратились в Нова-Инжиниринг для проработки технологии литья при помощи компьютерного моделирования в программном обеспечении LVMFlow.

Задачи проекта состояли в выполнении моделирования текущего варианта изготовления отливки и выяснение причин образования дефектов, а также оптимизация литниково-питающей системы для получения годных отливок.

Расчет в LVMFlow первоначального варианта технологии показал формирование теплового узла в середине отливки. При этом в конце затвердевания между двумя прибылями образуется вытянутая зона жидкого металла, прибыли не могут полностью пропитать этот узел, в результате, здесь будет формироваться усадочная пористость. В LVMFlow данный дефект отображается при помощи поля «Критерий Нияма».

Кристаллизация сплава в форме (первоначальный вариант)

Распределение усадочных дефектов в отливке в первоначальном варианте технологии (критерий Нияма)

Специалисты Нова-Инжиниринг предложили установить вместо двух прибылей одну большего размера, развернув на 90 градусов для прямого питания теплового узла, а также использовать отсекательное кольцо для более простого удаления прибыли. В результате не только удалось устранить усадочные дефекты, но немного увеличить выход годного отливки.

Отливка «Коробка клапанная» с литниково-питающей системой (оптимизированный вариант)