عنوان مقاله: سیالیت دوغاب نیمهجامد آلیاژ Al-7wt%Si[1]
هدف تحقیق:
ارزیابی تأثیر پارامترهایی مثل درصد جامد، سرعت همزدن، ضخامت مقطع قالب و نیروی گریز از مرکز بر سیالیت دوغاب نیمهجامد آلیاژ Al-7wt%Si برای بهبود قابلیت پرشدن قالب در فرآیند ریختهگری نیمهجامد.
روش تحقیق:
- آلیاژ مورد استفاده:
- ترکیب شیمیایی: 7.13% Si و باقیمانده Al.
- دمای لیكوئیدوس: 626 درجه سانتیگراد.
- فرآیند تهیه دوغاب نیمهجامد:
- حرارتدهی آلیاژ تا بالای دمای لیکوئیدوس.
- همزدن مکانیکی هنگام سردشدن برای رسیدن به درصد جامد مورد نظر.
- استفاده از دستگاه گریز از مرکز با قالب ماسهای دارای ۴ کانال با ضخامتهای متفاوت.
- پارامترهای متغیر:
- درصد جامد: بین 11% تا 65%.
- سرعت همزدن: از 100 تا 1500 دور در دقیقه.
- قالب ثابت یا چرخان با سرعتهای مختلف (تا 200 rpm).
- بررسی طول پیشروی دوغاب در کانالها بهعنوان معیاری از سیالیت.
نتایج و تحلیل:
- تأثیر درصد جامد:
- با افزایش درصد جامد، ويسكوزيته بالا رفته و سیالیت کاهش مییابد.
- کاهش تقریباً خطی سیالیت با مجذور درصد مایع مشاهده شد:
- تأثیر ضخامت مقطع قالب:
- در مقاطع ضخیمتر، به دلیل سرعت سرد شدن کمتر، سیالیت بیشتر است.
- اما تأثیر افزایش درصد جامد در مقاطع ضخیم شدیدتر است.
- نقش نیروی گریز از مرکز:
- افزایش سرعت چرخش قالب (نیروی گریز از مرکز) منجر به افزایش سیالیت میشود.
- بیشترین تاثیر برای مقاطع ضخیمتر مشاهده شد.
- ارتباط تجربی بین پارامترها بهصورت زیر بیان شد:
- سرعت همزدن دوغاب:
- با افزایش سرعت همزدن، ذرات کرویتر و ریزتری ایجاد میشود.
- این امر سبب کاهش موانع حرکتی و افزایش سیالیت میشود.
نتیجهگیری نهایی:
سیالیت دوغاب نیمهجامد Al-7wt%Si به طور مستقیم تحت تأثیر درصد فاز مایع، ضخامت قالب، نیروی گریز از مرکز و سرعت همزدن قرار دارد.
بهکارگیری این عوامل به شکل بهینه، میتواند منجر به پر شدن بهتر قالبها و تولید قطعات با کیفیت بالاتر در فرآیند ریختهگری نیمهجامد شود.
[1] حامد میرزاده، بهزاد نیرومند
بدون دیدگاه