توصيفگر ها :
آلومينيوم 2024 , ريخته گري كوبشي , آزمون پانچ برشي , متالوگرافي , سختي
چكيده فارسي :
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
چكيده انگليسي :
Abstract
In this research the effect of the main Squeeze casting, Parameters such as the Mandrel pressure, pressure application time and super heat temperature of the melt on the microstructural and mechanical properties of Al 2024 alloy cylindrical parts produced by Squeeze Casting were investigated. The Squeeze Casting was done using a 120-ton press and a H13 metal mold with a Casting region of cylindrical under of shape having 3 cm diameter and 6 cm height. The Microstructural investigations in this research was done using optical and scanning electron Microscope)SEM(. The hardness test was done after the metallographic preparation of the samples. The Microstructural investigations and imaging in this research were done by studying SPT plats obtained from tests at high temperatures. It was determined according to the microscopic images of the samples. that by increasing the amount of pressure and the duration of applying pressure, the grains become finer but in some samples, for example, with a pressure of 60 MPa and a time of 45 seconds, the size of the grains have become larger and more concentric, also for some of the samples, for example at the pressure of 60 MPa and 90 MPa Squeeze Cast samples obtained with 30 seconds and 15 seconds, holding time the finest grain size was obtained. Furthermore with the increase in the melt temperature the maximum hardness was obtained at shorter holding times. The mandrel pressure causes finer eutectic dendrites and less casting defects. In this research, the simulation method with the help of Pro Cast software was used to check the porosity and casting defects. The Squeeze Cast samples had better mechanical properties, better surface quality and fewer defects than cast samples without applying pressure. Furthermore it was shown that the punch pressure, pressure holding time and super heat temperature of the melt had the most effect on the improvement of mechanical properties respectively.
