بررسي اثر تغييرات مدول، زمان بارريزي، نسبت و مكان سيستم راهگاهي بر متغيرهاي ريخته‌گري در قطعه استوانه توخالي چدني با وزن ثابت

كارشناسي ارشد

تنها در شرايط مناسب سيستم راهگاهي پر شدن به ترتيب، آرام و يكنواخت به دست مي‌آيد. تعداد، مكان، سايز و شكل سيستم راهگاهي نرخ پر شدن مذاب در قالب را تعيين مي‌كند. در اين تحقيق با استفاده از نرم‌افزار شبيه‌سازي ProCAST2016، سيستم‌هاي راهگاهي براي قطعات مختلف از نظر نحوه‌ي حركت مذاب درون قالب و انجماد قطعات مورد بررسي قرار گرفته شد. ابتدا اعتبار سنجي سيالاتي مذاب با نتايج به دست آمده از عكس‌برداري راديوگرافي انجام شد. سپس اعتبار سنجي حرارتي و بررسي صحت شرايط مرزي در نظر گرفته ‌شده در شبيه‌سازي‌ها، مورد بررسي قرار گرفت. بررسي تأثير عوامل مؤثر در طراحي (زمان بارريزي، نسبت و مكان سيستم راهگاهي) بر روي قطعات با مدول مختلف انجام شد. سيستم‌هاي راهگاهي مختلف طراحي شده، از نظر نحوه‌ي ورود مذاب به قالب، حركت دروني مذاب، توزيع دمايي قطعه و محل قرارگيري حفرات انقباضي مقايسه شدند. نتايج حاصل از اين تحقيق، نشان‌دهنده‌ي تلاطم بسيار زياد مذاب (سرعت بالاي 2 متر بر ثانيه مذاب) در سيستم‌هاي راهگاهي سرريز است كه براي آلياژهاي حساس به اكسيداسيون مناسب نيست. استفاده از سيستم كف ريزي كه مذاب با سرعتي كمتر از سرعت بحراني 1 متر بر ثانيه وارد قالب شود مناسب است. در سيستم‌هاي كف ريز با دو راهباره مذاب با سرعت بيش از 5/1 متر با ثانيه وارد قالب شد. با چشم پوشي از سرعت بالاي مذاب در راهگاه بارريز و راهبار، با افزايش سطح مقطع (از 9/9 به 53 سانتي‌متر مربع) و تعداد راهباره‌ها (از 2 به 10) و حركت سربالاي مذاب، سرعت ورودي مذاب به قالب از 5/1 متر بر ثانيه به 4/0 متر بر ثانيه رسيد. ضمن اينكه افزايش تعداد راهباره‌ها سبب توزيع حرارتي بهتر در اين طراحي‌ها شد. استفاده از مواد عايق در تغذيه جهت كنترل انجماد قطعات با سيستم راهگاهي كف ريز به صورت مناسب صورت پذيرفت.

190671

دانشگاه علم و صنعت ايران

ريخته گري

دكتر مهدي ديواندري - دكتر محمدعلي بوترابي