مدلسازی فیزیکی سرعت انجماد قطعات آلومینیومی آلیاژ AS5U3G از طر یق آنالیز حرارتی

سرعت سرد شدن به عنوان یک پارامتر مهم در انجماد قطعات ریختگی همواره مورد توجه بوده است. سرعت های انجمادی مختلف باعث تغییر ریز ساختار، اندازه دانه، مورفولوژی سیلیسیم یوتکتیک، فاصله بین بازوهای دندریتی DAS و بطور کلی خواص مکانیکی آلیاژهای آلومینیوم می گردد. از انجایی که آلیاژ AS5U3G معادل 319 استاندارد AA به عنوان یک آلیاژ ریختگی کاربرد زیادی در ساخت قطعات آلومینیومی بخصوص در صنایع خودروسازی دارد لذا در این مقاله تاثیر سرعت های انجمادی مختلف روی این آلیاژ از طریق آنالیز حرارتی بررسی شده است. جهت حصول سرعت های مختلف انجماد، هفت قالب مختلف: دو قالب ماسه ای CO2 با ضخامت های گوناگون، دو قالب از جنس فولاد گرمکار H13 بدون پوشش و با پوشش ، سه قالب فولادی جداره نازک بدون پوشش، با پوشش کم و با پوشش مناسب مورد استفاده قر ار گرفت. در هریک از شرایط انجمادی، منحنی سرد شدن آلیاژ با استفاده از دستگاه آنالیز حرارتی رسم شد و سرد شدن آلیاژ بر حسب DAS ارائه گردید. با استفاده از این معادله و دیاگرام کاربردی تغییرفاصله دندریتی برحسب سرعت سرد شدن آن، می توان با اندازه گیری DAS ، سرعت سرد شدن را برای هر مقطع از قطعات آلومینیومی آلیاژ AS5U3G تعیین نمود. این امر بخصوص برای قطعات با شکل های هندسی پیچیده که امکان تعبیه ترموکوپل در قالب وجود ندارد، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. همچنین مقایسه این رابطه با روابط محققین دیگر نشان می دهد که تغییر سیستم آلیاژی و ترکیب شیمیایی در چگونگی ارتباط پارامترهای فاصله بازوهای ثانویه دندریتی و سرعت سرد شدن موثر است.

Keywords:

سرعت سرد شدن , فاصله بین بازوهای دندریتی DAS , منحنی سرد شدن , الیاژهای ریختگی الومینیوم