بررسي اثر متغيرهاي فشارسنبه، زمان اعمال فشار و دماي فوق ذوب مذاب برريز ساختاري و خواص مكانيكي آلياژ آلومينيوم 2024 توليد شده به روش ريخته گري كوبشي

اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان

مهندسي مواد

كارشناسي ارشد

چكيده در اين تحقيق تاثير متغيرهاي اصلي ريخته گري كوبشي شامل فشار كوبش ، دماي فوق ذوب و مدت زمان اعمال فشار بر ريز ساختار و خواص مكانيكي قطعات استوانه اي شكل از جنس آلياژ آلومينيوم 2024 ريخته گري شده مورد بحث و بررسي قرار گرفت. ريخته گري كوبشي با استفاده از يك پرس 120 تني با قالب فلزي با محفظه اي استوانه اي شكل به ابعاد 3 سانتي متر و ارتفاع 6 سانتي متر انجام شد. بررسي هاي ريزساختاري دراين تحقيق توسط ميكروسكوپ هاي نوري و الكتروني روبشي مورد ارزيابي قرار گرفت. نمونه ها پس از بررسي هاي متالوگرافي مورد آزمون سختي سنجي قرارگرفتند. بررسي هاي ريزساختاري و تصويربرداري دراين تحقيق با مطالعه نمونه هاي SPT انجام شده در دماهاي بالا با استفاده از ميكروسكوپ الكتروني روبشي انجام شد. با توجه به تصاوير ميكروسكوپي نمونه ها مشخص گرديد. كه با افزايش ميزان فشار و مدت زمان اعمال فشار، دانه ها نه تنها ريزتر نمي شوند بلكه در برخي نمونه ها بطور مثال با فشار MPa 60 و زمان45 ثانيه اندازه دانه ها درشت تر و هم محور شده اند، همچنين در برخي نمونه ها بطور مثال در فشار MPa 60 و MPa 90 و مدت زمان 30 ثانيه و 15 ثانيه ريزترين حالت دانه بندي را نشان دادند. همچنين با افزايش دماي مذاب ، سختي ماكزيمم در زمان كمتري دست آمد. اعمال فشار كوبش موجب مي شود كه دندريت هاي آلومينيوم و يوتكتيك در ريز ساختار ظريف تر شده و عيوب ريختگي كاهش يابد.در اين تحقيق از روش شبيه سازي به كمك نرم افزار ProCast جهت بررسي ميزان تخلخل و عيوب ريخته گري استفاده گرديد. نمونه هاي كوبشي خواص مكانيكي بهتر، كيفيت سطحي بهتر و عيوب كمتري نسبت به نمونه هاي ريخته گري شده بدون اعمال فشارداشتند. همچنين متغيرهاي فشار كوبش، مدت زمان اعمال فشار و دماي فوق ذوب به ترتيب بيشترين اثر را بر بهبود خواص مكانيكي داشتند

220314

شناسايي و انتخاب مواد

فني مهندسي گلپايگان

دانشگاه صنعتي اصفهان