بررسي اثر فرايند ريخته گري دوشابي بر ريزساختار و خواص مكانيكي آلياژ آلومينيم-منيزيم

كارشناسي ارشد

چكيده ريخته‌گري دوشابي روشي نوين در ريخته‌گري در قالب‌هاي ماسه‌اي است كه در آن، هنگامي كه آلياژ هنوز در حالت مذاب است، قالب تحت پاشش آب قرار گرفته و شسته مي‌شود، به¬طوري كه آب مستقيماً در تماس با قطعه¬اي قرار مي¬گيرد كه لايه¬ي خارجي آن منجمد شده ولي درون آن هنوز مذاب است. به اين ترتيب با حذف فاصله¬ي هوايي و افزايش قابل‌توجه سرعت سرمايش و در نتيجه كاهش زمان انجماد، ريزساختار و درشت ساختار حاصل، دچار تغييرات اساسي مي‌شود. درنتيجه‌ي اين تغييرات، خواص مكانيكي آلياژ بهبود قابل‌توجهي پيدا خواهد كرد. در اين پژوهش پس از توليد يك قطعه از آلياژ آلومينيم-منيزيم به روش ريخته‌گري معمولي در قالب ماسه¬اي تر، با اعمال پاشش آب در زمان‌هاي 10، 20 و 30 ثانيه پس از بارريزي سه قطعه نيز از همان آلياژ به روش دوشابي توليد شد. در ادامه، پس از انجام آزمايش¬ها و آناليزهاي مورد نظر، ريزساختار و خواص مكانيكي اين قطعات، با يكديگر مورد مقايسه قرار گرفت. بر اين اساس بهترين ريزساختار و خواص كششي در قطعه¬ي دوشاب¬شده پس از 10 ثانيه به¬دست آمد به¬طوري كه در مقايسه با قطعه¬ي معمولي، SDAS از mµ78 به mµ38 كاهش يافت. يوتكتيك تشكيل شده از شكل ضخيم و پيوسته به شكل ظريف و ناپيوسته تبديل شد. اندازه‌ي دانه‌ها كاهش يافت. حفرات گازي و انقباضي كاهش قابل‌توجهي پيدا كردند. به‌طوري كه چگالي آلياژ از g/〖cm〗^3 58/2 به g/〖cm〗^3 77/2 افزايش و درصد تخلخل از 3/9% به 8/1% كاهش يافت. استحكام تسليم از MPa 153 به MPa163، استحكام كششي نهايي از MPa188 به MPa 259 و درصد افزايش طول تا شكست از 3/2% به 12% افزايش يافت. سختي تغيير چنداني پيدا نكرد. واژه‌هاي كليدي: ريخته‌گري دوشابي، سرعت سرمايش، ريزساختار، SDAS، خواص مكانيكي

188555

دانشگاه علم و صنعت ايران

ريخته‌گري

دكتر مرتضي تميزيفر - دكتر سيد محمدعلي بوترابي