تاثير دما روي ريزساختار آلياژ ريخته گري نيمه جامد روي سطح شيب دار خنك كننده

Effect of Temperature on the Microstructure of Semi-Solid Casting in Cooling Slope Method

روش ريخته گري روي سطح شيب دار، يكي از روش هاي شكل دهي نيمه جامد است كه در آن مذاب با فوق گداز مناسب روي سطح شيب دار خنك كننده به منظور ريز و غيردندريتي نمودن ريز ساختار ريخته مي شود. در اين تحقيق تاثير دما كه شامل دماي مذاب ريزي، دماي سطح شيب دار و دماي قالب مي باشد، روي ريزساختار و مورفولوژي آلياژ آلومينيوم A356 مورد مطالعه قرار گرفته است. در اين راستا، مذاب ريزي روي سطح شيب دار در دو حالت استفاده و يا عدم استفاده از سيستم خنك كننده و براي 5 دماي مختلف روي سطح شيب داري با طول و زاويه ثابت و در داخل قالبي فلزي در 3 دماي مختلف انجام شده است. نتايج بررسي ها نشان مي دهد كه كاهش دماي مذاب ريزي تا ?C625 موجب مي-شود تا ساختار به دست آمده به طور قابل توجهي ريز دانه تر شود. سيستم خنك كننده مورد استفاده در اين تحقيق نيز كه باعث كنترل دماي سطح شيب دار مي شود، اثر قابل توجهي بر روي ريزساختار آلياژ داشته كه در ضعيف ترين حالت باعث كاهش 22 درصدي قطر متوسط دانه و 5/8 درصدي فاكتور شكل مي شود. همچنين مذاب ريزي در قالبي با دماي ?C200 سبب مي شود تا ساختار به دست آمده از لحاظ مورفولوژي شرايط مطلوب تري داشته باشد، به طوري كه ريزساختار از كرويت و يكنواختي بالاتري برخوردار باشد.

The cooling slope (CS) method is one of the semi-solid methods that the molten alloy with a suitable amount of superheat is poured on a cooling slope for achieving fine and non-dendritic structure. This paper discusses the effect of temperature on the final microstructure of A356 aluminum alloy. These temperatures are casting temperature, mold temperature and CS plate temperature. The dendritic primary phase in the conventionally cast A356 alloy has transformed into a non-dendritic one in cast ingots on a cooling plate at 5 different casting temperature, 3 different mold temperature and also two conditions of using a cooling system or without it. It was found that the microstructure gets finer decreasing casting temperature to 625°C. The CS used in this study, which also controls the surface temperature, has a significant effect on the microstructure. This effect is 22% decrease on average grain diameter and 8.5% increase on the shape factor at the weakest case. Also increasing the mold temperature up to 200°C causes globularity and appropriate distribution of ?-Al particles.