Abstract
<jats:p>В статье исследовано влияние коэффициента теплопередачи на процессы теплообмена, кристаллизации и образования дефектов при литье алюминиевого сплава АК9ч и серого чугуна СЧ20 в песчано-глинистую форму с использованием программного комплекса ProCAST. Актуальность работы обусловлена необходимостью повышения качества литых деталей, сокращения производственного брака и оптимизации технологических параметров литейного производства. Для проведения исследования были разработаны трехмерные модели двух деталей с различными литниковыми системами, выполнено моделирование процесса заливки и затвердевания при значениях коэффициента теплопередачи 200, 2000, 4000, 8000 и 10000 Вт/(м²·°C). Выполнен сравнительный анализ зависимостей скорости охлаждения, температуры, доли твердой фазы и критерия Ниямы, позволяющего оценить вероятность возникновения усадочных дефектов. Установлено, что увеличение коэффициента теплопередачи способствует интенсификации теплоотвода, сокращению времени охлаждения и кристаллизации, более равномерному формированию твердой фазы и снижению вероятности образования дефектов. Наиболее эффективными оказались значения коэффициента теплопередачи в диапазоне 4000–8000 Вт/(м²·°C), при которых обеспечивается оптимальное сочетание скорости затвердевания и качества получаемых отливок. Полученные результаты подтверждают эффективность применения численного моделирования в ProCAST для выбора рациональных технологических параметров, прогнозирования качества литых изделий и совершенствования литейных процессов.</jats:p>