اثر دمای بارریزی، ارتعاش مکانیکی و گرمایش مجدد بر ریزساختار و خواص مکانیکی‏ آلیاژ ریختگی ‏Al-A390‎‏ ‏

Abstract

در پژوهش حاضر اثر دمای بارریزی، ارتعاش مکانیکی قالب، دمای قالب و گرمایش مجدد بر ریزساختار و خواص مکانیکی آلیاژ هایپریوتکتیک آلومینیم-سیلیسیم مورد بررسی قرار گرفت. برای طراحی آزمایش از روش تاگوچی استفاده شد. از نسبت سیگنال به نویز و آنالیز واریانس برای تعیین مقادیر مطلوب هر متغیر و همچنین درصد مشارکت متغیرها در مقدار متغیر خروجی (پاسخ) استفاده شد. اثر گرمایش مجدد نمونه‌ها در سه دمای 540، 555 و °C 565 و پنج زمان نگهداری 5، 30، 60، 90 و 120 دقیقه در شرایط مطلوب مورد بررسی قرار گرفت. برای بررسی ریزساختار از میکروسکوپ الکترونی روبشی و میکروسکوپ نوری مجهز به سیستم آنالیز تصاویر استفاده شد. قطر متوسط، شاخص توزیع و میزان کرویت ذرات سیلیسیم اولیه و سیلیسیم یوتکتیک محاسبه شد. دو آزمون سختی‌سنجی برینل و کشش به منظور ارزیابی خواص مکانیکی استفاده شد. نتایج آنالیز نشان داد که شمش ریخته‌گری شده در دمای بارریزی °C750 درجه سانتی‌گراد، دمای قالب °C350 و فرکانس ارتعاش قالب Hz60 از بالاترین مقدار سختی و استحکام کششی برخوردار است. از سوی دیگر، نتایج ریزساختاری نشان داد که فرآیند گرمایش مجدد، موجب افزایش کرویت و کاهش اندازه سیلیسیم یوتکتیک شد، اما تاثیر قابل توجهی بر اندازه سیلیسیم اولیه نداشت.