ИНЖИНИРИНГ ОТВЕТСТВЕННЫХ ЛИТЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА НА ОСНОВЕ МИРОВОГО ОПЫТА Сообщение 1 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛИТЕЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

Авторы

  • В. К. ДУБРОВИН Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск Автор
  • А. В. КАРПИНСКИЙ Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск Автор
  • Д. В. АРДАШЕВ Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск Автор
  • О. М. ЗАСЛАВСКАЯ Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск Автор
  • И. Н. EРДАКОВ Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск Автор

DOI:

https://doi.org/10.32339/0135-5910-2025-7-14-19

Ключевые слова:

отливка, инжиниринг, импортозамещение, компьютерное моделирование, прототипирование

Аннотация

Статья посвящена решению актуальной задачи импортозамещения в литейном производстве путем разработки инновационной технологии изготовления сложных деталей из высокопрочного чугуна. На примере детали «Корпус» представлено комплексное решение для производства отливок со сложной внутренней геометрией в условиях отсутствия полной технической документации. В работе предложена методика, сочетающая современные технологии 3D-печати песчаных форм с компьютерным моделированием литейных процессов в системе LVMFlow. Ключевые технологические решения включают: разработку и оптимизацию конструкции литниковой системы с достижением оптимального соотношения сечений; разработку конфигурации и размеров прибыли, эффективно компенсирующей значительную усадку при кристаллизации высокопрочного чугуна; корректировку температурного режима заливки с 1260 до 1420 °C для сохранения модифицирующего эффекта в расплаве. Экспериментальная апробация подтвердила эффективность предложенных решений: полученные отливки показывают качественное оформление сложных внутренних каналов, отсутствие усадочных дефектов в рабочих сечениях и соответствие механических свойств требованиям к марке высокопрочного чугуна. Формовочные смеси компании 3D-Fab Sandforms показали достаточную прочность, низкую газотворность и необходимую газопроницаемость. Разработанный подход представляет практическую ценность для предприятий машиностроения, сталкивающихся с необходимостью замены импортных компонентов. Методика позволяет воспроизводить сложные детали гидравлического оборудования при отсутствии исходных данных, используя цифровые технологии производства. Результаты исследования особенно актуальны в текущих условиях ограничения поставок импортной продукции, предлагая реальный путь импортозамещения критически важных компонентов.

Биографии авторов

  • В. К. ДУБРОВИН, Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск

    д-р техн. наук, профессор кафедры пирометаллургических и литейных технологий

  • А. В. КАРПИНСКИЙ, Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск

    канд. техн. наук, доцент кафедры пирометаллургических и литейных технологий

  • Д. В. АРДАШЕВ, Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск

    д-р техн. наук, профессор кафедры техно-логий автоматизированного машиностроения

  • О. М. ЗАСЛАВСКАЯ, Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск

    канд. техн. наук, доцент кафедры пирометаллургических и литейных технологий

  • И. Н. EРДАКОВ, Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет), Россия, г. Челябинск

    канд. техн. наук, доцент кафедры процессов и машин обработки металлов давлением

Библиографические ссылки

ГОСТ 7293–85. Чугун с шаровидным графитом для отливок. Марки. — Введ. 01.01.1987.

Дубровин В. К., Карпинский А. В., Заславская О. М. Технологические процессы литья. — Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2013. — 193 с.

Чуркин Б. С., Гофман Э. Б., Майзель С. Г. и др. Технология литейного производства / под. ред. Б. С. Чурки-на. — Екатеринбург: Изд-во Урал. гос. проф.-пед. ун-та, 2000. — 662 с.

Белов В. Д., Вдовин К. Н., Колокольцев В. М. и др. Производство чугунных отливок / под ред. В. М. Коло-кольцева, Ри Хосена. — Магнитогорск: МГТУ им. Г. И. Носова, 2009. — 521 с.

Жуков А. А., Сильман Г. И., Леви Л. И. и др. Справочник по чугунному литью / под ред. Н. Г. Гиршовича. — 3-е изд. перераб и доп. — Ленинград: Машиностроение, Ленингр. отд., 1978. — 758 с.

Федосов А. В., Чумаченко Г. В., Жохов Р. В. Компьютерное моделирование и оптимизация процессов фор-мообразования отливки. — Ростов-на-Дону: ДГТУ, 2022. — 108 с.

Опубликован

2026-06-09

Выпуск

Раздел

Металлургическое оборудование и литейное производство

Как цитировать

ИНЖИНИРИНГ ОТВЕТСТВЕННЫХ ЛИТЫХ ДЕТАЛЕЙ ИЗ ВЫСОКОПРОЧНОГО ЧУГУНА НА ОСНОВЕ МИРОВОГО ОПЫТА Сообщение 1 РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОТЛИВКИ И КОМПЬЮТЕРНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЛИТЕЙНЫХ ПРОЦЕССОВ. (2026). ЧЕРНАЯ МЕТАЛЛУРГИЯ. Бюллетень научно-технической и экономической информации, 81(7), 14-19. https://doi.org/10.32339/0135-5910-2025-7-14-19