Wyniki 1-1 spośród 1 dla zapytania: authorDesc:"Dariusz Szeliga"

Rozkład wartości temperatury w monokrystalicznym odlewie z nadstopu niklu CMSX-4 wytwarzanym metodą Bridgmana

Czytaj za darmo! »

Procesy krystalizacji kierunkowej odlewów monokrystalicznych mają szerokie zastosowanie w wytwarzaniu elementów części gorącej silników lotniczych - łopatek 1. i 2. stopnia turbiny wysokiego ciśnienia [1]. Wytwarzanie odlewów monokrystalicznych metodą Bridgmana polega na roztopieniu wsadu w tyglu, odlaniu ciekłego metalu do podgrzanej formy znajdującej się w piecu oraz przemieszczeniu formy z obszaru grzewczego do obszaru chłodzącego pieca - tworzą się warunki do zwiększenia dodatniego gradientu temperatury w ciekłym metalu. Jednocześnie występuje przemieszczenie się ciągłego frontu krystalizacji - początkowo przez starter, selektor i następnie odlew. Takie warunki zapewniają wytwarzanie odlewu monokrystalicznego [2]. Proces projektowania technologii odlewów precyzyjnych, w szczególności monokrystalicznych odlewów łopatek, jest trudny i kosztowny. Stąd ciągły rozwój programów numerycznych do modelowania i symulacji procesów odlewniczych: nagrzewania i wypełniania formy oraz krystalizacji i chłodzenia odlewów. Zastosowanie takich programów umożliwia szybką ocenę poprawności projektowanej technologii oraz obniżenie kosztów wytwarzania - skrócenie czasu projektowania i wyeliminowanie błędów w początkowym stadium procesu wytwarzania [3]. Podstawą modelowania procesu krystalizacji odlewu jest określenie zmiany wartości temperatury w czasie z uwzględnieniem wydzielającego się ciepła krystalizacji [4]: c T  t v T q ∂ ∂ = ∇( ∇ ) + (1) gdzie: ρ - gęstość, cv - ciepło właściwe, λ - przewodność cieplna, q - strumień ciepła. Strona lewa równania (1) uwzględnia ciepło akumulowane przez materiał. Natomiast pierwszy składnik prawej strony tego równania uwzględnia przewodność cieplną, drugi - przedstawia ciepło przemiany fazowej (utajone ciepło krystalizacji). Rozwiązanie numeryczne równania pozwala w przybliżony sposób określić rozkład wartości temperatury stopu w stanie ciekło-stałym[...]

 Strona 1