بررسي تغييرات دماي فوق ذوب و دماي پيش گرم قالب بر روي سياليت ريخته گري فولاد 17-4ph

[Peyman 16,150]

- چکيده :

 

فولاد ضد زنگ 17-4PH بعنوان يك فولاد ريختگي بسيار مورد توجه مي باشد در تحقیق حاضر به منظور شناسايي خواص ريخته گري آن، آزمايشاتي براي شناسايي اثر دماي فوق گداز و دماي پيشگرم قالب بر سياليت ريخته گري اين فولاد انجام شده است. از بررسي نتايج نشان می دهد كه سياليت با افزايش دماي ذوب ابتدا افزايش يافته و سپس كاهش مي يابد. بنابراين براي رسيدن به بهترين شرايط ريخته گري بايستي دماي بهينه را انتخاب نمود. كاهش دماي پيشگرم قالب نیز باعث كاهش سياليت ريخته گري مي گردد.

 

 

1- مقدمه :

 

فولادهاي زنگ نزن رسوب سخت شونده اولين بار در سالهاي دهه 1940 ميلادي توسعه يافتند و از آن پس به طور روز افزوني در انواع کاربردهايي که نياز به خواص منحصر به فرد اين نوع فولادها را دارند، مورد استفاده قرار گرفته اند. فولاد 17-4PH، جزو فولادهاي زنگ نزن ريخته گري رسوب سخت شونده مارتنزيتي است که توسط عمليات حرارتي پير سختي (محلول سازي و رسوب دهي)، استحکام مي يابد. هنگام کوئنچ کردن، پس از عمليات محلول سازي، در اين فولاد ساختار مارتنزيتي بدست مي آيد و طي رسوب دهي (پير سازي) درمحدوده دمايي 620-480 درجه سانتيگراد با تشکيل ذرات بسيار ريز و پراکنده يک فاز ميکروسکوپي غني از مس به حداکثر استحکام خود مي رسد.

 

به منظور ريخته گري قطعات سالم از يک آلياژ ريختگي، شناخت سياليت ريخته گري (Casting Fluidity) آن آلياژ از اهميت خاصي برخوردار مي باشد. سياليت ريخته گري به معناي قابليت پرکنندگي قالب مي باشد، که با اندازه گيري مسافت طي شده توسط مذاب در قالب مخصوص اين آزمايش، ميزان آن مشخص مي گردد. سياليت ريخته گري علاوه بر سياليت فيزيکي مذاب به عوامل ديگري نيز ارتباط دارد. فلز مذاب در هنگام حركت درون قالب با پديده هاي انتقال حرارت از ديواره هاي قالب و پيامدهاي آن همچون افزايش گرانروي، كاهش سرعت، انجماد از ديواره ها ودر نهايت انجماد كامل روبرو خواهد بود. شدت اين پديده ها نبايد به قدري باشد كه از پر شدن كامل قالب جلوگيري كند. دماي فوق گداز و دماي پيشگرم قالب ريخته گري دو پارامتر موثر بر سياليت ريخته گري هستند که به راحتي توسط ريخته گران قابل کنترل مي باشند. عموماَ، مي توان با افزايش درجه حرارت فوق گداز و پيشگرم قالب، سياليت را افزايش داد. اما بايستي توجه داشت که با افزايش درجه حرارت فوق گداز، واكنشهاي تركيبي بين مذاب، قالب ومحيط نيز بيشتر شده و باعث تشكيل ويا ورود انواع اكسيدها و آخالها به مذاب شده و باعث كاهش تدريجي خواص قطعه خواهد شد. بنابراين دانستن حداقل دماي فوق گدازي که داراي سياليت کافي باشد، حائز اهميت است.

 

تحقيق حاضر خاصيت سياليت ريخته گري فولاد 17-4PH را مورد توجه قرار داده است. در اين راستا با تغيير دماي فوق گداز در هنگام ريخته گري در قالب هاي آزمايشي، اثراين پارامتر بر سياليت ريخته گري مورد بررسي قرار گرفته است. همچنين با افزايش زمان نگهداري قالب هاي پيش گرم شده در محيط، اثر سرد شدن قالب ها را بر سياليت ريخته گري مورد آزمايش قرار داده مي شود.

 

 

2- روش آزمايش :

 

شکل مدل (نمونه آزمايشي) استفاده شده براي انجام آزمايشات در شکل1 نشان داده شده است. در اين نمونه سعي شده است شاخه هاي هم ضخامت در فواصل مختلف از سيستم راهگاهي قرار داده شوند تا اثر فاصله از سيستم راهگاهي نيز مورد بررسي قرار گيرد. چنانچه در شكل مشاهده مي كنيد، يكي از شاخه هاي 2 ميليمتري از راهگاه 87.5 ميليمتر و ديگري (در سمت ديگر) 17.5 ميليمتر فاصله دارد. شاخه هاي 3 ميليمتري نيز در فواصل 17.5 ميليمتر و 52.5 ميليمتر در دوطرف راهگاه قرار دارند. شاخه هاي 5 ميليمتري با 52.5 ميليمتر و 87.5 ميليمتر فاصله در دو سمت راهگاه قرار گرفته اند. از يك سمت روش قالب گيري مورد استفاده ريخته گري دقيق(Investment Casting) مي باشد، كه اين روش براي توليد قطعات با دقت ابعادي بالا استفاده مي شود.

 

براي ساخت قالب آزمايش سياليت در ابتدا احتياج به تهيه مدل مومي است که به اين جهت از مدلهاي چوبي (براي ايجاد شاخه هاي مدل سياليت) با ضخامت هاي 2، 3 و 5 ميليمتري براي ساخت قالب آرالديتي که ترکيبي از رزين آپوکسي و يک سخت کننده مي باشد، استفاده شد. مدل هاي مومي شاخه ها با تزريق در اين قالب هاي آرالديتي تهيه مي شدند. سپس شاخه هاي مومي تهيه شده در قالب آرالديتي روي راهگاه اصلي و فرعي مونتاژ گرديد و به قسمت سراميک منتقل مي شد. قالبها بعد از خشك شدن و تخليه موم براي مدت يك ساعت وارد كوره پيش گرم قالب مي شدند...

 

برای مشاهده این محتوا لطفاً ثبت نام کنید یا وارد شوید.

• ورود
• یا
• ثبت نام