Schwindungsanalyse bei dickwandigen Kugelgraphit-Gussteilen unter Berücksichtigung des Expansions- und Kontraktionsverhaltens

Mittels Computersimulation wurde das volumetrische Expansions-/Kontraktionsverhalten von dickwandigen Kugelgraphit-Eisengussteilen während der Erstarrung untersucht, um das Vorhandensein von Lunkern vorherzusagen. Zur genauen Erfassung und Quantifizierung des Expansions-/Kontraktionsverhaltens wurde eine reale Erstarrungskurve in Bereiche an den jeweiligen Knickpunkten unterteilt. Anschließend wurde jedem Bereich die theoretische Menge an volumetrischer Expansion und Kontraktion gemäß einem Fe-C-System-Zustandsschaubilds zugeordnet. Die qualifizierten Werte wurden als Analysefaktor für eine Simulationssoftware übernommen. Die Berechnungsergebnisse zeigten beispielsweise bei Position und Menge eine gute Übereinstimmung mit dem tatsächlichen Schrumpfungsverhalten.

Shrinkage Analysis Considering Expansion and Contraction Behavior in Heavy-Section Spheroidal Graphite Iron Castings
The volumetric expansion/contraction behavior of heavy-section spheroidal graphite iron castings during solidification was examined via computer simulation to predict the existence of shrinkage cavities. To accurately grasp and quantify the expansion/contraction behavior, an actual solidification curve was divided into regions at the inflection points. And then, each region was given the theoretical amount of volumetric expansion and contraction according to a Fe-C system equilibrium diagram. The qualified values were adopted as the analytical factor for simulation software. The calculation results showed good matching to the actual shrinkage behavior such as the position and quantity.

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