@article { author = {Heydari, Asghar and Karbasian, Gholamreza and Mehmannavaz, Hossein and Fazeli, Hamid}, title = {Prediction of Shrinkage Porosity and its Remedy by Numerical Simulation in a Conical Carbon Steel Casting}, journal = {Founding Research Journal}, volume = {4}, number = {1}, pages = {39-50}, year = {2020}, publisher = {Iranian Foundrymen's Society}, issn = {2588-5367}, eissn = {2588-5359}, doi = {10.22034/frj.2019.176680.1078}, abstract = {Casting simulation has been recognized as an efficient tool for analyzing mold filling behavior, solidification and cooling, and prediction of the position and type of internal defects. The main concern in the current study is to predict the occurrence of porosity defects with the current casting design of a conical part, and then presenting practical solutions to remove or reduce the defects. Niyama dimensionless criterion was used for precise quantification of micro-porosity. The results of the casting simulation with accordance to the current process parameters showed that the occurrence of shrinkage porosity defect took place considerably. In order to suggest a solution to decline the extent of porosity, the inclination of the part wall was utilized. The results indicated that with an increasing slope, the amount of porosity is successively reduced. Besides it was found that a slope in the order of 0.5° on the external wall would lead to a remarkable reduction in the shrinkage porosity by inducing the directional solidification. The effect of various designs of the casting including the positioning of the casting inside the mold on the extent of porosity is discussed.}, keywords = {Casting simulation,Procast,Shrinkage porosity defect,Niyama criterion}, title_fa = {پیش‌بینی وقوع عیب تخلخل انقباضی و ارائه راهکار حذف آن با استفاده از شبیه‌سازی عددی در قطعه مخروطی طویل}, abstract_fa = {شبیه سازی ریخته گری به عنوان یک ابزار کارآمد جهت آنالیز پرشدن قالب، انجماد و سردشدن و پیش‌بینی موقعیت و نوع عیوب داخلی شناخته شده است. مسئله اصلی پژوهش حاضر، در ابتدا پیش‌بینی بروز عیب تخلخل در طرح ریخته‌گری فعلی یک قطعه مخروطی طویل و سپس ارائه راهکارهای عملی جهت حذف یا کاهش این عیب بوده است. نتایج شبیه‌سازی ریخته گری قطعه مطابق با متغیرهای فرایندی فعلی نشان داد که بروز عیب تخلخل انقباضی به میزان قابل توجهی رخ می‌دهد. به منظور ارائه راهکار برای کاهش تخلخل، از روش شیب‌دار کردن جداره قطعه بهره گرفته شد. نتایج نشان داد که با افزایش شیب، مقدار تخلخل ایجاد شده مرتباً کاهش می‌یابد. هم چنین نشان داده شد که ایجاد شیب در حدود نیم درجه در دیواره خارجی، با ترغیب انجماد جهتدار به سمت راهگاه، موجب کاهش چشمگیر عیب تخلخل می‌شود. طراحی‌های مختلف ریخته‌گری شامل نحوه قرارگیری مدل در قالب و اثر متغیرهای فرایندی بر نتایج عیب تخلخل مورد آنالیز و بحث و بررسی قرار گرفت.}, keywords_fa = {شبیه سازی ریخته گری,عیب تخلخل انقباضی,معیار نیاما}, url = {https://www.foundingjournal.ir/article_88064.html}, eprint = {https://www.foundingjournal.ir/article_88064_d7264a93aaa195a560c69536813091c5.pdf} }