ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ КОЭФФИЦИЕНТА ТЕПЛОПЕРЕДАЧИ ПРИ ЛИТЬЕ АЛЮМИНИЕВОГО СПЛАВА АК7ч (A356) В ФОРМЫ ИЗ ХОЛОДНО ТВЕРДЕЮЩИХ СМЕСЕЙ

Аннотация

Экспериментально определены температурные поля в литейной форме в процессе охлаждения отливки, которые сравнивались с результатами компьютерного моделирования в программе ProCast. Определён коэффициент теплопередачи от отливки к форме iHTC (interface Heat Transfer Coefficient) при получении цилиндрической отливки из алюминиевого сплава АК7ч (А356) в разовую форму из холоднотвердеющей смеси на фурановом связующем. Установлено, что использование свойств, заложенных в базе данных программы ProCast, позволяет получать распределение температуры в форме, отличное от экспериментального менее чем на 20°С. При этом значение коэффициента теплопередачи, дающее такой результат, находится в достаточно широком интервале. В данной работе оптимальные значения коэффициента теплопередачи были определены на уровне h₁=900 Вт/м²К (выше температуры ликвидуса сплава) и h₂=600 Вт/м²К (ниже температуры солидуса сплава). Однако, изменение коэффициента теплопередачи в интервале h₁=900-1200 Вт/м²К и h₂=500-900 Вт/м²К практически не влияет на величину получаемой ошибки, и она остаётся в пределах ~22°С. В то же время использование упрощённого подхода, когда задаётся постоянная величина коэффициента теплопередачи тоже возможно. Экспериментально подтверждено изменение коэффициента теплопередачи по высоте цилиндрической отливки, связанное с различной величиной металлостатического давления, действующего на возникающую корку в отливке во время её затвердевания.