تاثير نوع سيستم راهگاهي بر استعداد به پارگي گرم آلياژ A206

Effect of gating system design on hot tearing susceptibility of A206 alloy

پارگي گرم يكي از عيوب رايج در آلياژ هاي ريختگي با دامنه انجماد بالاست كه با وجود تحقيقات گسترده هنوز به عنوان يك مشكل اساسي در كارگاه هاي ريخته گري باقي مانده است. تحقيقات نشان داده است كه حضور آخال ها و ناخالصي هاي غير فلزي مانند اكسيدهاي دو لايه در مذاب احتمال وقوع پارگي گرم را افزايش مي دهد. در اين مطالعه تاثير نوع سيستم راهگاهي بر استعداد به پارگي گرم آلياژ A206 با استفاده از روش ICTC توسعه يافته در تحقيق قبلي، بررسي شد. بدين منظور سه نوع سيستم راهگاهي شامل سيستم هاي راهگاهي فشاري، غير فشاري و فشار طبيعي با قسمت اضافه راهگاه كنترل موج مورد استفاده قرار گرفتند. بيشترين استعداد به پارگي گرم در هنگام استفاده از سيستم راهگاهي فشاري و كمترين استعداد با استفاده از سيستم راهگاهي فشار طبيعي با اضافه راهگاه كنترل موج مشاهده شد. اين رفتار به ميزان تلاطم مذاب در هنگام حركت در سيستم راهگاهي و ورود به قالب مرتبط دانسته شد كه بر ميزان تشكيل عيوب داخلي به خصوص اكسيدهاي دو لايه تاثير مي گذارد. همچنين حداكثر نيروي قابل تحمل به وسيله ي قطعه در حين انقباض و بيشترين شيب منحني نيرو- زمان، براي سيستم راهگاهي فشار طبيعي با قسمت اضافه راهگاه كنترل موج مشاهده گرديد كه بسيار بزرگتر از دو نوع ديگر سيستم راهگاهي بود. اين مسئله مويدي بر كمترين شدت پارگي مشاهده شده براي اين سيستم راهگاهي است.

Hot tearing is a common defect in cast alloys with large mushy zones. Although it has been widely researched, it has remained a major problem in the foundries. Researches have shown that presence of inclusions and non-metallic impurities such as oxide bifilms in the melt increases the possibility of hot tearing occurrence. In this study, effects of gating system design on occurrence of hot tearing in A206 aluminum alloy were investigated using the instrumented constrained T-shaped casting method developed in an earlier research. For this purpose three different gating systems, i.e. a conventional pressurized gating system , a conventional nonpressurized gating system and a naturally pressurized gating system with surge control arrangement, were used. The results showed that, hot tearing susceptibility increased when the conventionally pressurized system was used. This was associated with the high surface turbulence of the melt during mould filling which would result in formation of such defects as oxide bifilms. For the naturally pressurized gating system, the maximum load tolerable by the solidifying casting was much larger than that for other gating systems and severity of hot tears formed were much less significant.