Teplotní procesy při odlévání do samonosných skořepinových forem a jejich numerická simulace Roučka,J., Kováč,M., Jaroš,M., Šikula,O. – VUT Brno Hrbáček,K., Joch,A., Šustek,P. – PBS Velká Bíteš, a.s.

METAL 2008 Sdílení tepla ze skořepinové formy Q ok Q podložka žíhání skořepiny transport na licí pole uložení na licím poli a odlévání

METAL 2008 Podíl vyzářeného a akumulovaného tepla u masivních forem a skořepin Q kov Q okolí masivní forma QfQf Q kovu Q okolí α k-f α f-o skořepinová forma Qf Qf Q kov = Q f + Q okolí

METAL 2008 Vzájemné osálávání prvků skořepinové formy AB C Q 1- 2 Q α 1- 0 α 1- 3 Q 0-1

METAL 2008 Závislost sálání na teplotě a emisivitě skořepiny

METAL 2008 Přestup tepla v systému deskových těles Plochy mezi deskami Boční plochy Vnější plochy desek Výška od základny (m) Součinitel přestupu tepla (W/m 2.K) Plochy mezi deskami Boční plochy Vnější plochy

METAL 2008 Uspořádání odlitků ve zkoumaném systému ø 300 ø 1 70 ø 50 Plechový kryt vtok Pro analytické řešení Pro experimentální řešení

METAL 2008 Přestup tepla v systému válcových těles – numerické řešení FLUENT Součinitel α c radiálním směrem do osy stromečku Součinitel α c radiálním směrem do okolí výška nad podložkou (m) Součinitel přestupu tepla α c (W/m 2.K)

METAL 2008 Intenzita přestupu tepla po obvodu válců

METAL 2008 Teploty a trajektorie proudění vzduchu při nucené konvekci rychlost vzduchu v o = 2 m/s t vzduchu ( o C)

METAL 2008 Konvektivní přestup tepla v o = 0 m/s α konv (W/m 2.K) 1 v o = 2 m/s α konv (W/m 2.K) 1 směr proudění vzduchu a) b) Přirozená konvekceNucená konvekce

METAL 2008 Přestup tepla na jednotlivých pozicích skořepiny válec 1 válec 3 válec 2 válec 5 válec 4 Směr proudění vzduchu

METAL 2008 Umístění termočlánků ve skořepině a v kovu vnitřní strana odlitek ø 50 vnější strana Termočlánek – skořepina vnitřní Termočlánek – skořepina vnější Termočlánek – osa odlitku

METAL 2008 Průběh chladnutí odlitků různých průměrů termočlánek 1 - (d= 50 mm) termočlánek 2 – (d=30 mm) termočlánek 3 – (d= 20 mm)

METAL 2008 Způsob izolace Izolace QrQr K 50 K 30 K 20 K 10 Izolace SIBRAL 6,5mm K 50 K 10 K 20 K 30 Obvodu skořepinyJednotlivých odlitků

METAL 2008 Průběh teplot v kovu a skořepině Neizolovaná forma Izolovaná forma

METAL 2008 Porovnání naměřených a simulovaných teplot kovu

METAL 2008 Numerická simulace – neizolovaná forma Posun tepelné osy

METAL 2008 Struktura odlitku ø 50 mm Osa stromečku Vnější obvod Tepelná osa