The application of a computer technique to assess the impact of chemical composition on dispersed shrinkage microporosity of hypoeutectic cast silumins

Abstract

This article presents the possibility of decreasing dispersed shrinkage microporosity in castings of hypoeutectic alloying silumins, as a result of narrowing - within the standards or industrial specifications - the content of particular elements of the chemical composition: alloying additions and/or impurities. This relatively-simple and, at the same time, inexpensive method can often lead to a quick solution of this type of defects in castings and the improvement of their tightness. In order to orientate the chemical composition towards an optimal content, computer-aided statistical processing was conducted (using Statistica Ver. 9 software) with the application of figures directly related to shrinkage microporosity as well as indirectly related to the temperature range of crystallisation (ΔT = Tlik - Tsol). This data came from literature and MAGMASoft software for simulations of pouring and solidification processes in castings. The achieved results were verified under industrial conditions.

W artykule zaprezentowano możliwości zmniejszenia rozproszonej mikroporowatości skurczowej w odlewach z podeutektycznych siluminów stopowych, w wyniku zawężenia - w granicach normy lub specyfikacji przemysłowej - zawartości w nich poszczególnych elementów składu chemicznego: dodatków stopowych i/lub zanieczyszczeń. Ten stosunkowo prosty, a zarazem tani sposób w wielu przypadkach prowadzi do szybkiego zlikwidowania wad w odlewach oraz poprawy ich szczelności. W celu ustalenia optymalnych zawartości składu chemicznego przeprowadzano komputerową obróbkę statystyczną (za pomocą programu Statistica Ver. 9) danych liczbowych dotyczących bezpośrednio mikroporowatości skurczowej, jak i - pośrednio - temperaturowego zakresu krystalizacji ( ΔT= Tlik= Tsol ). Dane te pochodziły z materiałów źródłowych oraz programu MAGMASoft do symulacji procesów zalewania i krzepnięcia odlewów. Uzyskane rezultaty poddane zostały weryfikacji w warunkach przemysłowych.