انجمن علمی ریخته گری ایران
پژوهشنامه ریخته گری
2588-5367
2588-5359
1
1
2017
08
23
بررسی تأثیر عوامل انجمادی بر ویژگی های ریزساختاری و سختی آلیاژ آلومینیم- آهن تولید شده با فرآیند انجماد جهت دار در کوره بریجمن
1
8
FA
سیبری یانا
آنتانسیان
دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران
antanesian@metaleng.iust.ac.ir
سعید
شبستری
0000-0002-2791-6321
دانشکده مهندسی مواد و متالورزی - دانشگاه علم و صنعت ایران
shabestari@iust.ac.ir
پیمان
اصغر زاده
کارشناس ارشد دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران
p_asgharzadeh88@yahoo.com
10.22034/frj.2017.54281
هدف از تحقیق حاضر تولید کامپوزیت در جا زمینه آلومینیم و تقویت شده با ترکیبات بین فلزی حاوی آهن است. در این راستا، بررسی ریزساختار حاصل از انجماد جهتدار آلیاژ هیپویوتکتیک Al-1.0%wt.Fe در کوره بریجمن و نحوه تأثیر عوامل انجمادی نظیر سرعت انجماد (RL) و سرعت سرد کردن (T ̇) بر آن در حین فرآیند انجماد جهتدار صورت گرفت. فرآیند انجماد جهتدار با استفاده از کوره بریجمن مجهز به سیستم مبرد با سرعتهای بیرونکشی به ترتیب 1، 5 و 10 میلیمتر بر دقیقه و دبی آبگرد 1 و 2 لیتر بر دقیقه بر روی آلیاژ مورد نظر انجام گرفت. از میکروسکوپ نوری و الکترونی برای مطالعه و بررسی ریزساختار استفاده شد. ریزساختار نمونههای انجماد جهتدار یافته دارای ساختار سلولی با دیوارهای از جنس ترکیبات بینفلزی غنی از آهن بود. برای شناسایی این فازهای بین فلزی از آزمایش طیفسنجی پخش انرژی (EDS) استفاده شد. فواصل سلولی در مقاطع معینی از مبرد محاسبه و تغییرات آن نسبت به فاصله از مبرد و سرعت انجماد رسم شد. ریزسختیسنجی بر روی مقاطع عرضی انجام گرفت و میانگین آن برای هر مقطع محاسبه و پروفیل ریزسختی برای هر سه سرعت انجماد و هر دو دبی آبگرد اعمال شده بر حسب فاصله سلولی رسم گردید. نتایج حاکی از آن است که کاهش فاصله سلولی منجر به افزایش ریزسختی آلیاژ Al-1.0%wtFe می شود.
انجماد جهت دار,آلیاژ آلومینیم- آهن,ترکیبات بین فلزی,رشد سلولی,کوره بریجمن
https://www.foundingjournal.ir/article_54281.html
https://www.foundingjournal.ir/article_54281_51e66b35dafc3e16a57f5884160e6846.pdf
انجمن علمی ریخته گری ایران
پژوهشنامه ریخته گری
2588-5367
2588-5359
1
1
2017
08
23
بررسی تاثیر تغییر شکل پلاستیک شدید بر خواص مکانیکی و ریزساختار آلیاژ آلومینیم A520 تولید شده به روش ریخته گری معمولی و نیمه جامد
9
21
FA
محمدحسین
شاعری
0000-0002-8540-0198
عضو هیئت علمی گروه مواد دانشگاه بین المللی امام خمینی، قزوین، ایران
shaeri@eng.ikiu.ac.ir
احمد
رزاقیان آرانی
دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) (IKIU)، قزوین، ایران
razaghian_ahmad@yahoo.com
رضا
احمدی
دانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه بین المللی امام خمینی (ره) (IKIU)، قزوین، ایران
reahmady@yahoo.com
10.22034/frj.2017.54502
در این پژوهش اثر تغییر شکل پلاستیک شدید بهوسیله فرآیندهای فورج چندگانه (MDF) و پرس در کانالهای همسان زاویهدار (ECAP) بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ آلومینیم A520 بررسی شد. بدین منظور، نمونههایی از جنس آلیاژ A520 بهوسیله ریختهگری معمولی و نیمهجامد تهیه شده و سپس این نمونهها تحت فرآیندهای ECAP و MDF در دمای محیط و دمای بالا قرار گرفتند. فرآیند ریختهگری نیمهجامد باعث بهبود شکلپذیری آلیاژ شد، بهطوریکه نمونههای تولید شده به روش ریختهگری معمولی حین پاس اول فرآیندهای MDF و ECAP در دمای محیط ترک خوردند، در حالیکه نمونههای نیمهجامد بدون ایجاد ترک در دمای محیط تا 3 پاس تحت فرآیندهای MDF و ECAP قرار گرفتند. نتایج بررسی خواص مکانیکی نمونهها بهوسیله آزمونهای سختی و پانچ برشی نشان داد که فرآیندهای MDF و ECAP باعث افزایش قابل توجه خواص مکانیکی نمونهها میشوند، بهطوری که 3 پاس فرآیند MDF و ECAP در دمای محیط بهترتیب باعث افزایش سختی از 60 به 128 و 137 ویکرز و افزایش استحکام تسلیم از 128 به 208 و 255 مگاپاسکال شد. با افزایش دمای پرس، تاثیر فرآیند بر افزایش خواص به مقدار قابل ملاحظهای کاهش یافت. نتایج بررسی ریزساختار بهوسیله میکروسکوپ الکترونی روبشی نشان داد که خواص مکانیکی نمونهها به دلیل ریزدانه سازی و اصلاح مورفولوژی و توزیع بهتر رسوبهای Al<sub>3</sub>Mg<sub>2</sub>، Mg<sub>2</sub>Si و AlFe در حین فرآیند افزایش یافت. مقایسه فرآیندهای ECAP وMDF نشان داد تاثیر فرآیند ECAP بر اصلاح ریزساختار و در نتیجه آن بهبود خواص مکانیکی بیشتر از فرآیند MDF است.
ریختهگری نیمه جامد,تغییر شکل پلاستیک شدید,آلیاژ آلومینیم A520,خواص مکانیکی,ریزساختار
https://www.foundingjournal.ir/article_54502.html
https://www.foundingjournal.ir/article_54502_0faf6005d73bdd4604b0e35b1533c637.pdf
انجمن علمی ریخته گری ایران
پژوهشنامه ریخته گری
2588-5367
2588-5359
1
1
2017
08
23
اثر دمای بارریزی بر گرافیتزایی مقاطع تولید شده به روش منیزیم در راهگاه توپر
23
35
FA
محسن
مهدی فر
دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه علم و صنعت ایران
مهدی
دیواندری
0000-0001-9830-2282
ریخته گری، دانشکده مهندسی مواد، دانشگاه علم وصنعت ایران
divandari@iust.ac.ir
10.22034/frj.2017.54491
در این تحقیق شرایط گرافیت زایی در مقاطع تولید شده به روش تلفیقی منیزیم در راهگاه-توپر مورد بررسی قرار گرفت. مقاطع با مدل پلی استایرین تهیه و ریختهگری با سه قطر متفاوت انجام شد. در این مقاله فقط مشخصات ریز ساختاری میلههای با قطر 10 و ارتفاع 200 میلیمتر ریخته شده در دو دمای بارریزی1410 و 1440 درجه سانتیگراد و مقدار 1 درصد ماده کرویکننده (فرو سیلیسیم منیزیم)، مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور میلههای با قطر 10 میلیمتر از دو مقطع، در قسمت میانی و انتهایی (دورترین فاصله از راهباره) بریده شده و سپس این مقاطع با میکروسکپ نوری مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان میدهد که دمای بارریزی و حرکت سیال بر مورفولوژی و همچنین نحوه توزیع، شکل و اندازه گرافیت تاثیر بسزایی دارد، بطوریکه ریزساختار میلههای 10 میلیمتری ریخته شده در دمای 1410 درجه سانتیگراد، در ناحیه مرکزی مقطع غیر کروی بوده و متفاوت از نواحی دیگر است. اما در دمای 1440 درجه سانتیگراد گرافیت در کل مقطع، از مرکز تا لبه مقطع، یکنواخت و کروی است. تعداد گرافیتهای کروی ( بالاتر از 700 عدد در واحد سطح) در میلههای ریخته شده در هر دو دما و همچنین بالاتر از 80 در صد گرافیت کروی در هر دو حالت از نکات قابل گزارش محسوب میشود.
چدن با گرافیت کروی,روش منیزیم در راهگاه توپر,دمای ریختهگری,توزیع گرافیت,فوم پلی استایرین
https://www.foundingjournal.ir/article_54491.html
https://www.foundingjournal.ir/article_54491_0742dce25beae4f8c4d44a1b962a4540.pdf
انجمن علمی ریخته گری ایران
پژوهشنامه ریخته گری
2588-5367
2588-5359
1
1
2017
08
23
تاثیر دمای ذوبریزی و گرمایش مجدد بر ریزساختار و خواص سایشی آلیاژ A390 در ریختهگری روی سطح شیبدار
37
46
FA
حدیثه
رنجبرپور
دانشکاه صنعتی نوشیروانی بابل
ranjbarpoor.69@gmail.com
سلمان
نوروزی
دانشکده مهندسی مواد و صنایع- دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
s-nourouzi@nit.ac.ir
سید جمال
حسینیپور
دانشکده مهندسی مواد و صنایع- دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
10.22034/frj.2017.54550
ریختهگری روی سطح شیبدار یکی از روشهای تولید در حالت نیمهجامد است. استفاده از فرآیندهای نیمهجامد موجب کاهش میزان تخلخلهای گازی و انقباضی و اصلاح ریزساختار میشود. در این پژوهش، تاثیر دمای ذوبریزی در فرآیند ریختهگری روی سطح شیبدار و همچنین تاثیر دمای گرمایش مجدد بر ریزساختار و خواص سایشی آلیاژ آلومینیم A390 مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا، ذوبریزی در 5 دمای مختلف روی سطح شیبدار با طول mm 500 و زاویه ثابت °45 و دمای قالب C°450 انجام شد. سپس عملیات گرمایش مجدد در سه دمای متفاوت با زمان گرمایش مجدد ثابت صورت گرفت. نتایج نشان داد که حالت مطلوب از نظر غیردندریتی شدن فاز آلومینیم و بیشینه مقدار سختی در دمای ذوبریزی C°590 روی سطح شیبدار بدست آمد. در بررسی تاثیر دمای گرمایش مجدد، نمونه نگهداری شده در دمای C°545 به مدت 30 دقیقه نسبت به دو دمای 555 و C°565، از ریزساختار دانهریزتر و یکنواختتری برخوردار است. به طوریکه میزان سختی در این دما حدودا HB 130 و میزان کاهش وزن gr 0193/ 0بدست آمد و سختی و مقاومت به سایشی آن نسبت به نمونه بدون گرمایش به ترتیب 30 و 43 درصد افزایش یافته است.
ریختهگری نیمهجامد,سطح شیبدار,آلیاژ آلومینیم A390,دمای ذوبریزی,دمای گرمایش مجدد
https://www.foundingjournal.ir/article_54550.html
https://www.foundingjournal.ir/article_54550_e3c0a5559ce2e4139ff266daad6fd082.pdf
انجمن علمی ریخته گری ایران
پژوهشنامه ریخته گری
2588-5367
2588-5359
1
1
2017
08
23
ارزیابی ریزساختار، خواص فیزیکی و مکانیکی فلز مدرج آلومینیم-مس تولید شده به روش ریختهگری گریز از مرکز افقی
47
58
FA
عارف
مهدی تبار
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
a.mehditabar@modares.ac.ir
سید ابراهیم
وحدت
0000-0002-0117-7452
دانشکده مهندسی، واحد آیت الله آملی، دانشگاه آزاد اسلامی، آمل، ایران
e.vahdat@iauamol.ac.ir
غلامحسین
رحیمی
دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران
rahimi_gh@modares.ac.ir
10.22034/frj.2017.54596
در پژوهش حاضر، استحکام تسلیم فشاری، مدول الاستیک، سختی، ضریب انبساط حرارتی و مقاومت به سایش فلز مدرج پایه آلومینیم حاوی 26 درصد وزنی مس و 8 درصد وزنی سیلیسیم در لایه بیرونی، لایه میانی و لایه درونی استوانه توخالی گریز از مرکز شده مورد بررسی قرار میگیرد. مطالعات ریزساختار با میکروسکپ الکترونی روبشی و میکروسکپ الکترونی عبوری-روبشی نشان داده است که در لایه درونی، مقدار ترکیب بین فلزی برابر با 3/33 درصد حجمی است در حالی که در لایه بیرونی به تدریج تا 4/26 درصد حجمی کاهش مییابد. به علاوه، در لایه درونی، سختی، 153 ویکرز و نرخ سایش، 40/5 گرم بر متر مربع، است که تا رسیدن به لایه بیرونی به ترتیب، به 149 ویکرز کاهش و به 07/7 گرم بر متر مربع افزایش مییابد. در حالی که استحکام تسلیم فشاری در لایههای بیرونی، میانی و درونی به ترتیب برابر با 275، 460 و 415 مگاپاسکال به دست آمده است.
استحکام تسلیم فشاری,ضریب انبساط حرارتی,مدول الاستیک,مقاومت سایشی
https://www.foundingjournal.ir/article_54596.html
https://www.foundingjournal.ir/article_54596_dce7474a541db7630bac4363582a8e10.pdf
انجمن علمی ریخته گری ایران
پژوهشنامه ریخته گری
2588-5367
2588-5359
1
1
2017
08
23
بررسی ریزساختار و خواص سایشی نانوکامپوزیت A356/Al2O3 تولید شده به روش ریختهگری همزدنی
59
68
FA
ائلناز
حمیدی
مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران
e.hamidi71@gmail.com
حسن
ثقفیان لاریجانی
مدیر گروه متالورژی صنعتی دانشکده ی مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ایران
saghafian@iust.ac.ir
10.22034/frj.2017.54490
تأثیر نانو ذرات آلومینا با اندازه متوسط 40 نانومتر بر ریزساختار و رفتار سایشی نانو کامپوزیت با زمینهی آلیاژ A356 آلومینیم تهیه شده به روش ریختهگری هم زدنی، مورد بررسی قرار گرفت. نانو ذرات آلومینا با مقادیر 1، 5/1 و 2 درصد وزنی به همراه گاز خنثی به داخل مذاب آلیاژ زمینه که به طور مکانیکی هم زده میشد، اضافه گردید. برای بهبود ترشوندگی نانوذرات، منیزیم خالص به مقدار یک درصد وزنی به مذاب افزوده شد. ریزساختار نانوکامپوزیت تهیه شده توسط میکروسکوپهای نوری و الکترونی روبشی مورد بررسی قرار گرفت. بررسیهای ریزساختاری نشان داد که نانو ذرات از توزیع نسبتاً یکنواختی برخوردارند. اندازهگیری درصد تخلخل نمونههای نانوکامپوزیتی با استفاده از روش ارشمیدس نشان داد که با افزایش درصد وزنی نانو ذرات، درصد تخلخل نیز از 3/1 به 2/3 درصد افزایش پیدا کرد. نشان داده شد که با افزایش درصد وزنی نانو ذرات، مقدار تخلخل افزایش یافت. به منظور بررسی رفتار سایشی، نمونهی حاوی 1 درصد وزنی نانو ذرات آلومینا که دارای کمترین میزان تخلخل و یکنواخت ترین توزیع نانو ذرات بود، انتخاب شد. بر اساس نتایج آزمون سایش، نانو کامپوزیت مورد آزمایش از مقاومت سایشی بالاتری در مقایسه با آلیاژ زمینه برخوردار بوده است. مطالعه سطوح تحت سایش و نواحی زیر آن نشان داد که مکانیزم غالب در این فرآیند سایش، سایش چسبان به همراه تشکیل لایهی مختلط مکانیکی است که در مورد نمونهی نانو کامپوزیتی، به دلیل مقاومسازی ناشی از حضور نانو ذرات، این مکانیزم با نرخ کمتری صورت گرفته است.
نانوکامپوزیت,سایش,آلومینیوم,آلومینا,ریخته گری
https://www.foundingjournal.ir/article_54490.html
https://www.foundingjournal.ir/article_54490_d48d199bdeca7341eb8dd3aa539b8471.pdf