Skip to main content
SUPERVISOR
Ahmad KermanPour,Behzad Niroumand
احمد کرمانپور (استاد مشاور) بهزاد نیرومند (استاد راهنما)
 
STUDENT
Mohamadreza Nasr Esfahani
محمدرضا نصراصفهانی

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی مواد
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1385

TITLE

A new criterion for prediction of hot tearing tendency of cast alloys and its validation using A206 alloy
Hot tearing is a common defect which occurs during solidification of cast alloys with large mushy zones. Determination of hot tearing tendency and the effective parameters are of great interest to researchers in this filed. In the present research a two step process for determination of hot tearing tendency is introduced. The first step includes the design and manufacture of an apparatus for measuring the required physical and mechanical data needed in the second step. The second step is utilization of a new proposed hot tearing criterion named NNC which incorporates both mechanical and metallurgical parameters. NNC was validated using A206 aluminum alloy, a very hot tearing prone alloy, through changing such casting parameters as super heat temperature (with and without grain refinement), percentage of grain refiner, copper and gas content of the melt. The results were analyzed by NNC, load rate and Davies criteria. The results showed that NNC could more consistently predict the experimental results obtained and had higher precision than other criteria. This seems to be due to simultaneous utilization of both mechanical and metallurgical parameters by NNC which enables it to give a more realistic picture of the concurrent effects of several variables. The results also showed that the hot tearing tendency of A206 alloy increases with an increase in melt super heat. Although, addition of grain refiner at high super heat could not effectively refine the microstructures, it decreased the hot tearing tendency by slightly changing the grains morphology. The optimum percentage of grain refiner for reducing hot tearing was recognized to be 1%. Increasing copper content from 4.45 % to 5.1% reduced hot tearing tendency. Furthermore, hot tearing tendency was increased by degassing because of increased contraction and reduced feed ability of the melt. Key words: Hot tearing susceptibility, NNC, A206, Supper heat, Grain refinement, Cupper content, Degassing
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. تعیین استعداد به پارگی گرم در آلیاژهای ریختگی و عوامل موثر بر آن، از جمله زمینه های همواره مطرح در تحقیقات ریخته گری بحساب می آید. در تحقیق حاضر روشی جهت ارزیابی استعداد به پارگی گرم در آلیاژهای ریختگی ارائه شده است که شامل دو بخش طراحی و ساخت دستگاهی جهت اندازه گیری پارامترهای فیزیکی و مکانیکی و ارائه یک معیار جدید تحت عنوان NNC می باشد که از دو بخش مکانیکی و متالورژیکی تشکیل شده است. اعتبار سنجی این معیار با استفاده از آلیاژ آلومینیوم A206 که بسیار مستعد به پارگی گرم است و با تغییر پارامترهای ریخته گری شامل مقدار فوق گداز به همراه جوانه زا و بدون جوانه زا، تغییر درصد ماده جوانه زا ، تغییر درصد مس و عملیات گاززدائی، انجام گرفت. نتایج بدست آمده در این آزمایشات، توسط معیارهای NNC، نرخ افزایش نیرو و دیویس آنالیز شده و صحت هر یک از آنها مورد بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که معیار ارائه شده از دقت بالاتری نسبت به معیارهای مشابه برخوردار است و به دلیل بررسی همزمان پارامترهای متالورژیکی و مکانیکی، تاثیر همزمان چندین پارامتر را بخوبی می تواند پیش بینی کند. همچنین نتایج آزمایشات نشان داد که با افزایش دمای فوق گداز استعداد به پارگی گرم آلیاژ A206 افزایش می یابد. افزودن جوانه زا در فوق گدازهای بالا اگرچه نتوانست ساختارها را ریز کند اما با تغییر در مورفولوژِی دانه ها استعداد به پارگی گرم را کاهش داد. درصد بهینه ماده جوانه زا برای کاهش استعداد به پارگی گرم، 1% تشخیص داده شد. افزایش درصد مس از 45 / 4 تا 1 / 5 استعداد به پارگی گرم را کاهش داد. گاز زدایی نیز به دلیل افزایش انقباض و کاهش تغذیه رسانی باعث افزایش استعداد به پارگی گردید. کلمات کلیدی: استعداد به پارگی گرم، NNC، A206، فوق گداز، جوانه زا، درصد مس، گاززدائی

ارتقاء امنیت وب با وف بومی