بررسي تغييرات ريز ساختار آلياژ A356 در فرايند ريخته گري نيمه جامد با استفاده از روش سطح شيبدار

Micro-structural evolution of A356 aluminum alloy in semi-solid casting using cooling slope

روش ريخته گري سطح شبيدار مبتني بر روشهاي حالت نيمه جامد- نيمه مايع مي باشد كه در آن مذاب با فوق گداز مناسب بر روي سطح شبيدار خنك شونده به منظور ريز و كروي كردن ريز ساختار ريخته مي شود. پارامترهاي زيادي همانند مشخصه هاي سطح شيبدار، دماي مذاب ريزي و جنس و دماي قالب روي ريز ساختار و مورفولوژي فازهاي موجود در نمونه توليدي در اين روش تاثير گذارند.در اين تحقيق تاثير دماي مذاب ريزي و دماي قالب بر روي ريزساختار و مورفولوژي فازهاي آلياژ آلومينيوم A356 مورد مطالعه قرار گرفته است. نتايج بررسي ها نشان مي دهد، كاهش دماي مذاب ريزي تا 625 درجه سانتيگراد موجب مي شود كه ساختار به دست آمده به طور قابل توجهي ريزدانه تر گردد و در دماي پايين تر از آن با مقدار فاز جامد بيش از حد روي سطح شيبدار مواجه خواهيم شد. همچنين مذاب ريزي در دماي فوق در قالبي با دماي 200 درجه سانتگراد سبب مي شود تا ساختار به دست آمده از لحاظ مورفولوژي شرايط مطلوبتري داشته باشد بطوريكه ريزساختار از كرويت و يكنواختي بالاتري برخوردار باشد.

In this work the cooling slope (CS) method was employed to produce the A356 feedstock in semisolid processing. The dendritic primary phase in the conventionally cast A356 alloy has transformed into a nondendritic one in ingots cast over a cooling plate with (600C, 625C, 650C and 680C) superheat .After pouring, the melt which became semisolid at the end of the plate was consequently poured into cylindrical steel mold with the various mold temperatures of (25C, 200C, 400C). In this study, the cooling slope was adjusted at 50o with respect to the horizontal plane and 500mm length. It was found that the pouring and mold temperature affect the size and morphology of -Al phase. The results indicated that the highest uniformity with the grain size of ~ 88 m and maximum shape factor of 0.68 was related to pouring and mould temperature 625C and 200C, respectively.