اندازه گيري تغييرات گرانروي روي مذاب با دما

Investigating on Viscosity Variation of Molten Zinc via Different Temperatures

اندازه گيري گرانروي مذاب فلزات مي تواند اطلاعات مفيدي براي فرايندهاي توليدي كه بر پايه ذوب و انجماد باشد فراهم كند. در اين مقاله از روش سقوط گلوله براي اندازه گيري گرانروي مذاب روي استفاده شده است. از انجايي كه مذاب فلزات كدر هستند براي بررسي روند حركت ساچمه در مذاب تغيراتي در روش مرسوم اعمال شده است. براي حل اين مشكل و بررسي حركت ساچمه در داخل مذاب مفتول نازك فولادي به ساچمه فرو رونده اتصال داده شد تا سرعت سقوط از انتهاي مفتول فولادي كه خارج از مذاب قرار مي گيرد اندازه گيري شود. تغييرات گرانروي مذاب روي در دماهاي مختلف اندازه گيري شده است و همانطور كه انتظارمي رفت با افزايش دما گرانروي مذاب كاهش يافته است. با افزايش 300 درجه سانتيگراد گرانروي cp 0.474 كاهش يافته است. نرخ كاهش گرانروي در ابتدا زياد (cp/°c0.004) ولي با افزايش بيشتر دما نرخ كاهش گرانروي كاهش (cp/°c0.0001) محسوسي يافته است. مذاب روي از سيالات ظريف بر است يعني با افزايش نرخ برش و سرعت متوسط سقوط ساچمه گرانروي كاهش يافته است.

Viscosity measurement could provide valuable information for melting and solidification base processes. In this paper a falling ball viscometer is used for measuring molten zinc viscosity. The molten metals are not transparent, some changes are done in the structure of conventional method for tracing ball movement. To solve this problem and in order to trace the movement of the ball (as a falling object) in the melt, a thin steel rod was connected to the ball. The displacement of the ball could then be evaluated from the rod end, which is outside the melt.Viscosity changes versus temperature is studied and as expected the viscosity of the liquid tends to decrease by increasing the temperature. In the beginning the rate of viscosity reduction was high (0.004 cP/°C) but then with increasing temperature the rate of viscosity reduction was decreased (0.0001 cP/°C). Molten zinc is a shear thinning fluid which means by increasing shear rate and mean speed of falling ball the viscosity of molten zinc would drop.