ریخته گری کوبشی چدن داکتیل و بررسی تاثیر اعمال فشار در حین انجماد بر ریز ساختار و خواص مکانیکی آن

پایان نامه
چکیده

تحقیقات زیادی نشان داده است که اعمال فشار در هنگام انجماد فلزات و آلیاژها باعث بهبود ریزساختار و خواص مکانیکی آنها شده و تخلخل های گازی و انقباضی قطعات را کاهش می دهد. بیشتر تحقیقات انجام شده در این رابطه بر روی فلزات با نقطه ذوب پایین نظیر آلومینیوم انجام شده است و بخصوص مقالات چاپ شده معدودی در زمینه ریخته گری کوبشی چدن ها وجود دارد. در این پژوهش تاثیر اعمال فشار در حین انجماد، بر خصوصیات ساختاری و مکانیکی یک چدن داکتیل مورد بررسی قرار گرفت. پس از بهینه سازی ترکیب شیمیایی اولیه به منظور دستیابی به ساختارهایی با درصد کاربید قابل قبول، روش کروی کردن در بوته سر بسته به عنوان مناسب ترین روش کروی کردن تعیین گردید. همچنین کروی کردن در دمای1400 درجه سانتیگراد، با استفاده از مقدار 3 درصد فروسیلیکومنیزیم و ریخته گری مذاب 20 ثانیه پس از کروی کردن به عنوان مناسب ترین شرایط کروی کردن تعیین گردید. در ادامه مذاب چدن داکتیل با ترکیب شیمیایی حاوی 65/3 درصد کربن و24/2 درصد سیلسیم )4/4 درصد کربن معادل( با استفاده از یک کوره زمینی آماده شده و تحت شرایط مناسب به دست آمده تحت عملیات کروی کردن قرار گرفت. مذاب کروی شده در داخل یک قالب از جنس فولاد h13 ریخته گری کوبشی شده و تحت فشارهای اعمالی 0، 25، 50 و 75 مگاپاسکال منجمد گردید و نمونه های ریخته شده پس از برشکاری، مورد بررسی های ساختاری و مکانیکی قرار گرفتند. نتایج به دست آمده نشان داد که با افزایش فشار اعمالی از صفر تا 75 مگاپاسکال، درصد گرافیت آزاد موجود در ساختار و قطر متوسط کره های گرافیتی به ترتیب حدود 35 و 20 درصد کاهش یافت. افزایش فشار اعمالی همچنین باعث افزایش کسر کره هایی با قطر کمتر از 10 میکرون شد. کرویت ذرات گرافیت با افزایش فشار اعمالی قدری افزایش پیدا کرد. با افزایش فشار از صفر تا 50 مگاپاسکال ندول کانت ذرات از حدود 1315 به حدود 1582 ذره بر میلیمتر مربع افزایش یافت اما با افزایش بیشتر فشار تا 75 مگاپاسکال این مقدار به حدود 1388 کاهش پیدا کرد. درصد فازهای سمنتیت و پرلیت موجود در ساختار با افزایش فشار اعمالی افزایش و درصد فاز فریت کاهش یافت. همچنین با افزایش فشار اعمالی از صفر تا 50 مگاپاسکال، استحکام کششی و درصد ازدیاد طول نمونه ها به ترتیب از 559 مگاپاسکال و 6/1 درصد به 620 مگاپاسکال و 6/4 درصد و انرژی ضربه نیز از 9/3 ژول به 35/5 ژول افزایش یافت. با افزایش بیشتر فشار اعمالی، استحکام کششی، درصد ازدیاد طول و انرژی ضربه کاهش پیدا کردند. در نهایت تغییرات ساختاری و مکانیکی ایجاد شده در نمونه های ریخته گری کوبشی شده با توجه به تاثیر فشار بر نرخ انتقال حرارت، سرعت سرد شدن نمونه ها و کاهش عیوب گازی و انقباضی در قطعات توضیح داده شد.

منابع مشابه

تاثیر دمای شروع انجماد بر ساختار و خواص مکانیکی قطعات متخلخل هیدروکسی آپاتیتی تولید شده به روش ریخته گری انجمادی

روش ریخته گری انجمادی روشی جدید و با بیشترین امکان کنترل جهت تهیه ی قطعات متخلخل سرامیکی می باشد. هدف از مطالعه حاضر بررسی تاثیر دمای شروع انجماد بر ریزساختار و خواص مکانیکی قطعات متخلخل هیدروکسی آپاتیتی تولید شده به روش ریخته گری انجمادی است. در این پژوهش ابتدا دوغاب پایداری از هیدروکسی آپاتیت آماده شد، سپس درون قالب با دماهای متفاوت (°C7+، 0، 7-، 14- و 21-) ریخته شد. پس از انجماد با نرخ C/min...

متن کامل

تاثیر کاربید سیلیسیم به عنوان جوانه زا بر روی ریز ساختار و خواص مکانیکی چدن داکتیل

در این تحقیق تاثیر کاربید سیلیسیم به عنوان جوانه زا بر روی ریز ساختار ( میزان فریت و پرلیت 7 میزان کروی شدن و تعداد کره های گرافیت) و خواص مکانیکی چدن داکتیل بررسی گردید.برای تعیین جایگاه و مقایسه این ماده با مواد جوانه زای مورد استفاده در صنعت ، آزمایشهای مشابهی با استفاده از فرو سیلیسیم نیز صورت گرفت. پس از تهیه ذوب در کوره بوته ای ، روش تک مرحله ای ‏‎(one step treatment)‎‏ جهت کروی کردن گراف...

15 صفحه اول

بررسی تاثیر ارتعاشات مکانیکی در حین انجماد بر خواص مکانیکی و ریزساختار آلیاژ آلومینیوم A380

The effect of low frequency mechanical vibration during solidification on the microstructure and mechanical properties of A380 aluminum alloy has been studied. The main purpose of this research is to do a systematic work to find the optimum vibrational frequency. Different frequencies in the range of 0-60Hz at a constant amplitude was applied to the unmodified A380 alloy. Mechanical properties,...

متن کامل

تاثیر عملیات حرارتی آستمپرینگ و بازپخت بر ریز ساختار و خواص مکانیکی چدن نشکن wt 5/0%منگنز

در این پژوهش تاثیر دما و زمان آستمپرینگ و بازپخت بر خواص مکانیکی و ریز ساختار چدن نشکن آستمپر (ADI) مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور نمونه های ضربه از چدن نشکن Mn % wt5/0 تهیه و در دماهای 315,275 و 350 در مدت زمانهای 1 تا 240 دقیقه آستمپر شدند. سپس عملیات بازپخت نمونه های ADI با خواص مکانیکی بهینه در دماهای 350 و 500 در مدت زمانهای مختلف صورت گرفت. جهت بررسی تغییرات ریز ساختاری از میکروسک...

متن کامل

بررسی تأثیر فرایند اکستروژن داغ بر ریز ساختار و خواص نانو کامپوزیت Al-B4Cتولید شده به روش ریخته گری گردابی

متن کامل

بررسی تاثیر ارتعاشات مکانیکی در حین انجماد بر خواص مکانیکی و ریزساختار آلیاژ آلومینیوم a۳۸۰

تاثیر ارتعاشات مکانیکی با فرکانس های متغیر و دامنه ثابت در حین انجماد، بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیوم a380 ، مورد بررسی قرار گرفته است. هدف از این تحقیق، تعیین فرکانس بهینه ارتعاش و تغییرات خواص مکانیکی در اثر اعمال ارتعاش و اندازه گیری کمی اجزای ریزساختاری آلیاژ a380 می باشد. در این راستا، نمونه هایی از مذاب های a380 تحت هفت فرکانس متفاوت (از صفر تا hz 60) قرار داده شده و سپس بدون...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023