23521

تاثير نوع و روش جوانهزايي در توليد چدن نشكن آلومينيمي جداره نازك

كارشناسي ارشد

مهندسي مواد و متالورژي ريخته گري

1399

1399/10/22

دكتر سيدمحمدعلي بوترابي دكتر حسن ثقفيان

مواد و متالورژٍِي

امروزه در صنعت ريختهگري، چدنهاي آلومينيمي به دليل خواص بهتر نسبت به چدنهاي سيليسيمي مورد توجه قرار گرفته است. چدنهاي آلومينيمي كاربردهاي خاصي نظير توليد تجهيزات كشاورزي با استحكام بالا و وزن پايين، قطعات جدار نازك، منيفولدهاي اگزوز خودرو و... دارند. پرنشدن قالب و تشكيل كاربيدهاي يوتكتيكي دو مسئلهي مهم در توليد قطعات جداره نازك از چدن نشكن هستند. به همين منظور مذاب بايد داراي سياليت مناسب بوده و پارامترها به گونهاي تغيير داده شود كه از تشكيل كاربيدها جلوگيري به عمل آيد. آلومينيوم در سيستم Fe-C-Al-Mg قابليت گرافيتزايي بالاتري را نسبت به چدنهاي سنتي نشان داده است. با بررسي تأثير ميزان جوانهزا و روش جوانهزايي ميتوان به توليد قطعات چدن نشكن نازك بدون تشكيل كاربيد دست يافت. در اين پروژه تأثير جوانهزاهاي مختلف از جمله سوپرسيد، زيرسينوك، فروسيليسيم خالص بر تشكيل كاربيدها و بهبود شكلگيري گرافيت، و افزايش تعداد گرافيتها در چدن نشكن ريختگي جداره نازك مورد آزمايش و بررسي قرار گرفت تا بهترين شرايط براي توليد چدنهاي نشكن ريختگي آلومينيومي جداره نازك مهيا و معرفي شود. بررسيهاي انجام شده نشان داد كه كاهش ضخامت و مدول ريختگي تسمهها موجب شد تا تعداد كرههاي گرافيتي حدود 45 الي 60 درصد و ميزان كرويت آنها 15 الي 40 درصد افزايش و قطر ميانگين آنها حدود 20 درصدكاهش بيابد. همچنين افزايش حدود 30 درصدي درصد پرليت در ريز ساختار زمينه را در پي دارد. بهترين نوع جوانهزا براي چدن نشكن آلومينيومي با حدود 8 / 4 درصد آلومينيوم مربوط به جوانهزاي سوپرسيد و بعد از آن زيرسينوك و در آخر فروسيليسيم خالص بود. بهترين روش نيز به شرط اجراي درست، جوانهزايي درون قالب بود كه گرافيتهاي ريزتر و يكنواختتري توليد ميكرد و داراي زيرساختار زمينهاي با پرليت بيشتر بود. همچنين از به وجود آمدن كاربيد در مقاطع نازك نيز جلوگيري ميكند.

1400/01/14

Influence of type and method of inoculation on the production of thin-walled aluminum ductile cast iron

1/11/2021 12:00:00 AM

Today, in the foundry industry, aluminum cast iron has received attention due to its better properties than silicon cast iron. Aluminum cast irons have special applications such as the production of agricultural equipment with high strength and low weight, thin-walled parts, car exhaust manifolds, etc. Mold failure and formation of eutectic carbides are two important issues in the production of thin-walled pieces of ductile cast iron. For this purpose, the melt must have a suitable fluidity and the parameters must be changed in such a way as to prevent the formation of carbides. Aluminum in the Fe-C-Al-Mg system has shown higher graphitization capability than traditional cast irons. By studying the effect of inoculation rate and inoculation method, it is possible to produce thin brittle cast iron parts without carbide formation. In this project, the effect of variousinoculations such as superseed, zirsinoc, pure ferrosilicon on carbide formation and graphite formation, and increasing the number of graphites in thin-walled cast iron brittle will be tested to determine the best conditions for the production of thin-walled aluminum cast iron. Be prepared and introduced. Studies have shown that reducing the thickness and modulus of casting of belts caused the number of graphite spheres and their sphericity to increase by about 45 to 60% and 15 to 40%, respectively, and their average diameter decreased by about 20%. It also increases perlite by about 30% in the microstructure of the substrate. The best type of germination for unbreakable cast iron with about 4.8% aluminum was related to superseed germination, followed by zirsinoc and finally pure ferrosilicon. The best method, provided it was done correctly, was germination in a mold that produced finer, more uniform graphites and had a more perlite underlying infrastructure. It also prevented the formation of carbide in thin sections.

چدن نشكن آلومينيومي , جوانه زايي , چدن نشكن جداره نازك , چدن نشكن آلومينيومي جداره نازك

Aluminum ductile cast iron , inoculation , thin walled ductile cast iron , thin walled aluminum ductile cast iron