بررسي تاثير مشخصات قالب ماسه CO2 و مشخصات پوشان بر ساختار و خواص مكانيكي قطعات نازك چدن نشكن ريختگي

Effects of Specifications of CO2 Bonded Silica Sand Moulds, Coatings & Pouring Temperature on Microstructure & Mechanical Properties of Thin-Walled Ductile Iron Casting

جلوگيري از بوجود آمدن ناحيه تبريدي، به عنوان يكي از موضوعات مهم در توليد قطعات جداره نازك چدن نشكن با چقرمگي بهبود يافته مطرح مي باشد. در اين تحقيق سعي گرديده است تا با بررسي تاثير مشخصات قالب ماسه CO2 و شمخصات پوشان بر ساختار و خواص مكانيكي قطعات نازك چشدن نشكن ريختگي، شرايط بهينه در خصوص نحوه توليد آن معرفي گردد. بدين منظور تسمه هاي چدن نشكن با كربن معادل CE=4.29 از ضخامت هاي 1 تا 8 ميليمتر در دماي 1450 درجه سانتيگراد و در دو نوع قالب تهيه گرديده از دو مخلوط قالب گيري متفاوت و در حالت پوشش دهي شده و بدون پوشان ريخته گيري گرديده اند. نتايج بدست آمده نشان مي دهد كه استفاده از پوشان در محفظه قالب و همچنين بكارگيري ماسه ريزتر باعث كاهش تعداد گرافيت در واحد سطح (ندول كانت)، كرويت، تراكم ذرات گرافيت، درصد فاز كاربيد در زمينه و همچنين افزايش قطر كروي ذرات گرافيت و فاصله بين ذرات گرافيت و نتيجتا بهبود خواص مكانيكي مي گردد.

Increasing interest in energy saving has led to the development of lightweight materials and of new processes to reduce the weight of existing materials without compromising their properties. Ductile irons possess reasonably high strength, good ductility and resistance to shock and also have some attractive properties, such as castability, machinability, wear resistance and impact resistance, as compared to those of steel. A reduction in the thickness of castings leads to an increase in strength but a decrease in ductility because of the formation of chill zone due to faster solidification rate. Avoiding the formation of chill zone is a major concern when producing thin-wall ductile iron castings with improved ductility. In this study, different moulds with different sands and coats were used for castings to identify the effect of different CO2 bonded silica sand moulds, coatings and pouring temperatures on fluidity, microstructure & mechanical properties of thin-wall ductile iron. Samples with 1 to 8mm thicknesses were cast. The microstructure and mechanical properties were improved by using finer sand with coating. The tensile strength, yield strength and hardness increased with decrease in section size, but ductility was reduced.