Title of article :
Optimization of Centrifugal Casting Parameters of AlSi Alloy by using the Response Surface Methodology
Author/Authors :
Mahmood Ali, S Biomedical Engineering Department - University of Technology, Iraq
Pages :
11
From page :
1516
To page :
1526
Abstract :
Centrifugal casting is one of the advanced casting branches widely used in the metallurgical industry in which the centrifugal force helps strengthen the workpiece material. The present work attempt to study the effect of the horizontal and vertical centrifugal casting parameters included the centrifugal mold rotation speeds and G-factors values on the quality of the product. The work has been completed with design and fabricated of a low cost horizontal and vertical centrifugal casting machine with the main accessories for producing a hypoeutectic aluminum silicone (AlSi) alloy (content 10 % Si) specimens. The experimental results were analyzed and improved by using the statistical computer program “Design Expert 11” and response surface methodology (RSM). The results showed that for vertical and horizontal casting processes, the finest surfaces quality was achieved when working at mold rotation speed from 520 to 690 and 950 to 1230 RPM, i.e., with an average value of the G-factor = 69 and 50, respectively. The proof stress values were increased with increasing the mold rotation speed up to (690 RPM) and (1230 RPM) or used the G- factor value of 87.99 and 60.96 gave an increase in proof stress by 6.7 and (20.62% for vertical and horizontal casting experiments compared with gravitational casting, respectively. The obtained tensile strengths values were improved by 38.6 and 45.41 %, compared with the gravitational casting, respectively; while the percentage elongations were reduced to 0.281and 0.291 %; which means decreased by 33.45 and 31.69 % for the vertical and horizontal centrifugal casting compared with the values obtained by gravitational casting experiments, respectively.
Farsi abstract :
ريخته گري سانتريفيوژ يكي از شاخه هاي پيشرفته ريخته گري است كه به طور گسترده در صنعت متالورژي مورد استفاده قرار مي گيرد و در آن نيروي گريز از مركز به تقويت ماده قطعه كار كمك مي كند. تلاش كار حاضر به منظور بررسي تأثير پارامترهاي ريخته گري گريز از مركز افقي و عمودي شامل سرعت چرخش قالب گريز از مركز و مقادير G- فاكتورها بر كيفيت محصول است. اين كار با طراحي و ساخت نمونه هاي ريخته گري گريز از مركز افقي و عمودي كم هزينه با لوازم جانبي اصلي براي توليد نمونه هاي آلومينيو سيليكون هيپووتيكتيك آلسي (AlSi) محتواي 10 ٪ Si به پايان رسيده است. نتايج تجربي با استفاده از برنامه كامپيوتري آماري "Expert Design 11" و روش سطح پاسخ (RSM) تجزيه و تحليل و بهبود يافته است. نتايج نشان داد كه براي فرآيندهاي ريخته گري عمودي و افقي ، بهترين كيفيت سطوح هنگام كار با سرعت چرخش قالب از 520 تا 690 و 950 تا 1230 RPM بدست آمد ، يعني با ميانگين ميانگين G- فراكتور 69 و 50 به ترتيب مقادير تنش اثبات با افزايش سرعت چرخش قالب تا (690 دور در دقيقه) و ( 1230 دور در دقيقه) افزايش يافته يا از مقدار G- فاكتور 87.99 استفاده شده و 96.60 % افزايش مقاومت تنش را با 6.7 و 20.6 % افزايش داده است. براي آزمايش هاي ريخته گري عمودي و افقي به ترتيب با ريخته گري گرانشي. مقادير استحكام كششي به دست آمده در مقايسه با ريخته گري گرانشي به ترتيب با 38.6 و 45.41% بهبود يافته است ، در حالي كه درصد كشيدگي درصد به 0.281 و 0.291 % كاهش يافته است ، اين بدان معني است كه به ترتيب براي 45.0 و 31.33 % براي عمودي كاهش يافته است. و ريخته گري گريز از مركز افقي در مقايسه با مقادير به دست آمده توسط آزمايش هاي ريخته گري گرانشي .
Keywords :
G- factor and Mold Rotation Speed , Design of Experiments , Hypoeutectic AlSi Alloy , Response Surface Methodology , Horizontal and Vertical Centrifugal Casting
Serial Year :
2019
Record number :
2497136
Link To Document :
بازگشت