Оптимизация размеров прибылей для отливки «Колесо» для АО «ЕВРАЗ НТМК»

Специалисты ГК «ПЛМ Урал» выполнили моделирование литейного процесса для АО «ЕВРАЗ НТМК». Задачей проекта была оптимизация размеров прибылей при изготовлении отливки «Колесо» из легированной стали в песчано-глинистых формах с целью снижения количества усадочных дефектов.

В рамках работы была проведена расчетная оценка заполнения формы, распределения температуры металла в конце заливки и процесса кристаллизации отливки. Моделирование позволило определить тепловые узлы, которые затвердевают в последнюю очередь, а также выявить зоны образования усадочных раковин и пористости.

По результатам расчетов специалисты ПЛМ Урал предложили изменить размеры боковых прибылей для обеспечения направленного питания обода колеса. Такая корректировка технологии позволила снизить вероятность образования открытых усадочных раковин и уменьшить количество дефектов в наиболее критичных зонах отливки.

Сравнение базовой и оптимизированной технологий показало значительное сокращение усадочных раковин и пористости в ободе колеса. При этом оставшиеся дефекты были локализованы в ступице и могли быть устранены при последующей механической обработке отливки.

Применение численного моделирования позволило заказчику заранее оценить эффективность изменения литейной технологии, снизить трудоемкость исправления дефектов и повысить выход годного за счет уменьшения брака в функционально значимых зонах изделия.