1. Simulazione numerica dei processi fusori

2. I codici di simulazione commerciali

Consentono di simulare :

a) Il riempimento della forma (soluzione delleq. diNavier-Stokes,delleq. di continuit e deimodelli di turbolenza )

b) Il raffreddamento e la solidificazione del getto (soluzione dell equazione di Fourier in presenza di cambiamento di fase )

3. Risultati di una simulazione Verifica del corretto riempimento Andamento del raffreddamento 4. Risultati di una simulazione Tempi di solidificazione Moduli termici 5. Risultati di una simulazione Hot spot Porosit 6. Simulazione numerica: il caso della ghisa

Nella simulazione della solidificazione di un getto in ghisa occorre considerare:

Strutture che si formano durante lafase di solidificazione

b) Trasformazioni che avvengono allostato solido

7.

Trasformazioni che avvengono durante la solidificazione:

Nucleazione dei graniaustenitici (ghisa ipoeutettica)

Nucleazione dellagrafite

Accrescimento dellestrutture eutettiche

Trasformazioni che avvengono allo stato solido:

Trasformazioneeutettoidica

Simulazione numerica: il caso della ghisa 8. Simulazione numerica: il caso della ghisa

Trasformazioni che avvengono durante la solidificazione: il caso delle ghise ipoeutettiche

9. Simulazione numerica: il caso della ghisa

Trasformazioni che avvengono durante la solidificazione: formazione della FERRITE e della PERLITE

10.

Occorre considerare la possibilit di avere strutture stabili e metastabili

Simulazione numerica: il caso della ghisa 11. Micromodelli

Si tratta di modelli matematici che consentono di effettuare previsioni sullaMICROSTRUTTURAfinale del getto e sulle sue proprietMECCANICHE

Modelli di nucleazione ed accrescimento della grafite

Modelli di diffusione dei vari elementi (equazione di SCHEIL eregola della leva per il C)

Modelli di nucleazione ed accrescimento della ferrite

12. Taratura del software di simulazione

Per ottenere risultati attendibili occorre una fase preliminare in cui si devono determinare:

I corretticoefficienti di scambio termicoe lecaratteristiche termofisichedei materiali coinvolti nel processo

I parametri relativi alle tecniche diinoculazioneutilizzate da utilizzare allinterno dei modelli numerici descritti in precedenza legati al particolare processo produttivo implementato

13. Prime prove sperimentali svolte allinterno del CRIF

Prova svolta in staffa con attrezzatura a cubi di diverso modulo termico

Ghisa utilizzata:GS 400 14. Prime prove sperimentali svolte allinterno del CRIF

Inserimento di una termocoppia allinterno della staffa

15. Prime prove sperimentali svolte allinterno del CRIF

Obiettivi di tale attivit:

Ottenere i corretticoefficienti di scambio termicoepropriet termofisicheper i materiali utilizzati mediante un confronto tra lacurva di raffreddamentomisurata allinterno del getto e quella calcolata dalla simulazione

Confrontare lepropriet meccaniche(durezza, resistenza a trazione ed allungamento) emicrostrutturaliottenute nella simulazione con quelle misurate sul getto

16. Prime prove sperimentali svolte allinterno del CRIF

Prime misure effettuate sul getto di prova

Misure didurezzaeffettuate su tutte le fette ricavate dal getto 17. Prime prove sperimentali svolte allinterno del CRIF

Prime misure effettuate sul getto di prova

Liquidi penetrantiper verificare la presenza di porosit allinterno del getto 18. Prime prove sperimentali svolte allinterno del CRIF

Prossime prove in programma sul getto

Ricavare deiprovini per le prove di trazioneallinterno delle parti integre del getto, sui quali poi effettuare anche delle micrografie