بررسی تاثیر نوع سیستم راهگاهی بر ایجاد اکسیدهای دولایه و استعداد به پارگی گرم آلیاژ a206

پارگی گرم یکی از عیوب متداول در آلیاژهای ریختگی با دامنه انجماد بالا است که در ناحیه نیمه جامد آلیاژ در حال انجماد رخ می دهد. عیوب ساختاری از جمله اکسیدهای دولایه بر ایجاد پارگی گرم تاثیر می گذارند. جابجایی کنترل نشده ی فلز مذاب و طراحی ضعیف سیستم راهگاهی عوامل اصلی ایجاد این اکسیدها در داخل مذاب هستند. در تحقیق حاضر تاثیر سه نوع سیستم راهگاهی بر وقوع پارگی گرم در آلیاژ a206 از طریق شبیه سازی با نرم افزار procast و انجام آزمون های ریخته گری در قالب های t شکل در دو حالت با قید و بدون قید بررسی شد. برای بررسی تاثیر نوع سیستم راهگاهی بر ایجاد اکسیدهای دولایه و در نهایت بر خواص مکانیکی و استعداد به پارگی گرم قطعات، نیروی لازم برای پارگی و شکست نمونه ها در حالت با قید و بدون قید و سطوح پارگی و شکست نمونه ها در این دو حالت مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که نوع سیستم راهگاهی بر روی سرعت و تلاطم سطحی مذاب و در نتیجه تشکیل اکسیدهای دولایه و میزان استعداد به پارگی گرم آلیاژ a206 تاثیر می گذارد. نتایج شبیه سازی پر شدن قالب و انجماد قطعات نشان داد که سیستم راهگاهی فشار طبیعی با اضافه راهگاه کنترل موج باعث کاهش میزان تلاطم سطحی مذاب در هنگام پر کردن قالب، کاهش استعداد به پارگی گرم با توجه به معیار کلین و دیویس و افزایش سرعت سرد شدن مذاب می شود. آزمایشات ریخته گری در حالت با قید، پیش بینی معیار کلین و دیویس برای استعداد به پارگی گرم را تایید کرد به طوری که شدیدترین پارگی با سیستم راهگاهی فشاری و کمترین پارگی با سیستم راهگاهی فشار طبیعی با اضافه راهگاه کنترل موج بدست آمد. همچنین نتایج آزمایشات ریخته گری نشان داد که سیستم راهگاهی فشار طبیعی با قسمت اضافه راهگاه کنترل موج، باعث کاهش حضور اکسیدهای دولایه و کاهش اندازه متوسط دانه ها در نقاط گرم قطعه شده و در نتیجه موجب افزایش خواص کششی نمونه ها در حالت بدون قید، بهبود مقاومت به پارگی گرم نمونه ها در حالت با قید و چگالی و سختی بالاتر نمونه ها در هر دو حالت می شود.