rg 1390-98-pourarian-divandari

ریخته گري، سال سی ام، شماره 97، بهار و تابستان 401390

بررسی تاثیر مقدار ماده کروی کننده بر مورفولوژی گرافیت در فرآیند ریخته گری منیزیم در راهگاه توپر

امین پورآرین، مهدی دیواندریدانشکده مهندسی مواد و متالورژی، دانشگاه علم و صنعت ايران

Study on the Effect of Spheroidizing Alloy Amount on the Graphite Morphology in the In-Full-Mold Casting ProcessA. Pourarian, M. DivandariSchool of Metallurgy and Materials Engineering, Iran University of Science and Technology

چکیده

كمترين مقدار ماده كروی كننده حاوی منيزيم- مورد استفاده در نشکن سازی- يك درصد است كه در روش افزودن منيزيم در راهگاه بکار گرفته می شود. بررسی ها نشان داده است كه چنانچه روش افزودن منيزيم در راهگاه با روش توپر تلفيق شود، كاربرد مقادير كمتر از يك درصد ماده كروی كننده حاوی منيزيم نيز می تواند منجر به ايجاد گرافيت كروی مطلوب با كرويت مناسب و شمارش گرافيت در واحد سطح باال گردد. در اين تحقيق كاربرد مقادير 0/4، 0/6، 0/8و 1 درصد فروسيليسيم منيزيم بر روی يك مدل با شکل صفحه ای با ضخامت 15 ميليمتر با قابليت اندازه گيری محدوده گرافيت كروی و تفکيك از محدوده غير كروی به روش افزودن منيزيم در راهگاه توپر )روش مدرت( مورد بررسی قرار گرفت. نتايج حاصل از بررسی شکل، توزيع و اندازه گرافيت ها در مقاطع نمونه برداری شده از صفحه های ريخته شده با درصدهای مختلف آلياژ كروی كننده نشان داد كه در درصدهای پايين كروی كننده )0/4و0/6 درصد(، عمل كروی كردن بخوبی صورت نگرفته و گرافيت ها عمدتاً بصورت كرمی شکل است. با افزايش درصد فروسيليسيم منيزيم )0/8و1 درصد(، مورفولوژی گرافيت از حالت كرمی شکل به حالت كروی تغيير يافته و ميانگين درصد كرويت و تعداد گرافيت كروی در واحد سطح در مقاطع مختلف افزايش می يابد. بگونه ای كه در صفحه ريخته شده با يك درصد فروسيليسيم منيزيم، ميانگين درصد كرويت به 88/9

درصد و ميانگين تعداد گرافيت كروی در هر ميليمتر مربع به 200 می رسد. کلید واژه: ريخته گری منيزيم در راهگاه توپر )روش مدرت(، مورفولوژی گرافيت، فروسيليسيم منيزيم

ABSTRACT

The lowest amount of spheroidizing alloy for ductile iron production is 1.0 weight percent which is used in the in-mold process. Various investigations have shown that if the in-mold process is combined with the Full-mold process, the use of lower amounts than one weight percent of spheroidizing alloy containing Mg, can also result in the generation of desirable spheroidal graphite with good sphericity and high nodule count per unit area. In this research, the use of 0.4, 0.6, 0.8 and 1.0 weight percents of (FeSiMg) on a plate form pattern, with 15 mm thickness, by in-Full-mold method with measurability of spheroidal graphite range have been investigated. The results of study on the shape, distribution and size of graphites in the samples showed that in low weight percents of spheroidizing alloy (0.4 and 0.6 wt% FeSiMg), spherodization treatment is not complete and the graphites are mostly vermicular. By increasing the percentage of FeSiMg (0.8 and 1.0 wt% FeSiMg), the graphite morphology changes from vermicular to spheroidal shape and the average of sphericity and nodule count per unit area increased in different sections. In general, the average of sphericity reached to 88.9 % and the nodule count per unit area to 200 (nodule per mm2) in the plate cast by 1.0 wt% FeSiMg.Keywords: In-Full-Mold Casting process, Graphite morphology, Nodule count, Lost foam

41ریخته گري، سال سی ام، شماره 97، بهار و تابستان 1390

مقدمه

توليد برای افزودن منيزيم در راهگاه، روشی نسبتاً جديد فرآيند چدن نشکن محسوب می شود كه با به حداقل رساندن فاصله زمانی افزودن مواد جوانه زا يا كروی كننده گرافيت تا شروع مرحله انجماد، كاهش كروی كننده، عناصر ميرايی به مربوط مشکالت كاهش مصرف آلياژ كروی كننده به مقدار كمتر از نصف نسبت به روش های به تشکيل تمايل بازيابی منيزيم و كاهش راندمان افزايش ديگر، كاربيد، منجر به ايجاد گرافيت كروی مطلوب با كرويت مناسب و شمارش گرافيت در واحد سطح باال می گردد. از سوی ديگر، اجرای اين روش مستلزم فرآوری مذاب، طراحی دقيق سيستم راهگاهی و استفاده از مذابی با ميزان گوگرد كمتر از 0/01 درصد است ]9-1[.

فرآيند ريخته گری توپر بدليل هزينه كمتر توليد قطعات ريختگی توليد شکل های قابليت وجود سطح جدايش، عدم روش، اين به به نياز بدون ريختگی قطعات در سوراخ ايجاد امکان پيچيده، ريخته گری، انجام برای كمتر كارگری نيروی به نياز ماهيچه، عمليات كاهش نتيجه در و توليدی قطعات بهتر ابعادی دقت ريخته پيرايی، مزايای قابل توجهی نسبت به روش های ريخته گری توپر، ريخته گری در مهم مسائل از يکی مقابل، در دارد. سنتی پيروليزی حاصل تشکيل عيوبی است كه سرمنشأ آن محصوالت از تجزيه فوم است كه كيفيت قطعات توليدی را تحت تاثير قرار

می دهد ]10و11[. پر مصرف ترين مدل فومی در اين روش، پلی استايرن منبسط شده

)EPS( است. اوال ً، چون پلی استايرن منبسط شده با چگالی كم بسرعت به گاز تبديل می شود، تحول گازی كوچك و جزئی بوده انجام شود. باال، می تواند بخار فشار از استفاده بدون آسانی به و وفور به شده منبسط استايرن پلی اوليه ماده آنجائيکه از ثانياً، استايرن پلی شيميايی فرمول است. ارزان نسبتاً می شود، يافت منبسط شده بصورت C2H3.n)C6H5( نشان داده می شود كه شامل مقدار زيادی ساختار حلقه بنزن غنی از كربن پايدار از نظر ترموديناميکی بوده و مقدار كربن آن تا حدود 92 درصد و هيدروژن

آن حدود 8 درصد است ]12[.قالب توپر، هنگامي كه مذاب وارد محفظه در فرآيند ريخته گری آن جايگزين ورودي مذاب و شده تجزيه فومي مدل ميشود، ميگردد. در اين حال، در اثر تشعشع حاصل از مذاب، يك فاصله ما بين جبهه مذاب در حال پيشروي و فوم در حال تجزيه به وجود ميآيد )شکل 1(. اين فاصله حاوي مخلوطي از مايع، هوا و گازهاي

حاصل از تجزيه فوم است ]13[.ريخته گری در عکسبرداری تکنيك از همکارانش و شيوكومار توپر برای مواد مختلف با دماهای بارريزی متفاوت استفاده كردند. افزايش دما افزايش با مذاب جريان سرعت كه دادند نشان آنها می يابد. تا دمای C525° هيچ گونه اليه گازی در جبهه مذاب قابل تشخيص نيست. با افزايش دمای ذوب تا C750°، تبخير فوم باعث ايجاد اليه گازی با ضخامت 5 ميليمتر در فصل مشترك می شود. 20 از بيش گازی اليه ضخامت ،C1150° از باالتر دماهای در

شکل 1: نمایش شماتیک از واکنش مذاب و فوم در فرآیند ریخته گری توپر ]13[


ميليمتر است ]14[.پلی استايرنی مدل تبخير سرعت ،C400° از باالتر دماهای در افزايش يافته و محصوالت گازی حاصل از تجزيه فوم در دماهای مونومر شامل عمدتاً گازها اين می شوند. تشکيل C827° حدود هم از مونومر مولکول های باالتر، دماهای در است. استايرن گسيخته شده و به مواد هيدروكربنی از قبيل متان، استيلن، اتيلن و بنزن تجزيه می شوند ]15[. ميزان اين از هم گسيختگی به مقدار گرمای جذب شده توسط مدل پلی استايرنی و محصوالت حاصل از تجزيه آن بستگی دارد. همچنين با افزايش دمای تجزيه، حجم گاز هيدروژن در محصول افزايش می يابد. در اين شرايط امکان تشکيل تركيباتی مثل CH4،CO، CO2 و C2H2 درون مذاب وجود دارد. چنين تركيباتی می توانند حباب های گازی زيادی را در داخل مذاب ايجاد نمايند. برای مثال يائو و شيوكومار گزارش داده اند كه با افزايش دما از C750° تا °C 1300، حجم گاز توليد شده 230

درصد بيشتر می شود ]16و17[. يکي از مهمترين پديد ه هاي موثر بر ايجاد انواع عيوب در قطعات از حاصل مواد خروج به نياز توپر، روش به شده توليد ريختگي تجزيه فوم از درون قالب است. طبق گزارش لی ، حجم گاز توليد شده در ريخته گری توپر چدن حدود 300 سانتيمتر مکعب بر گرم است ]18[. بنا بر گزارش شيوكومار و همکارانش، حجم گاز توليد بترتيب حدود 230 و آلومينيم و چدن توپر شده در ريخته گری 760 سانتيمتر مکعب بر گرم است ]14[. يانگ و همکارانش نيز با قرار دادن سنسورهاي اندازهگيري فشار در درون قالبهاي توپر، فشار گاز ناشي از تجزيه فوم در اثر حرارت مذاب آلومينيم را 200 از فشار گاز بسيار كمتر اين عدد اندازه گرفتند. پاسکال تا 500 حاصل از تجزيه توسط مذاب چدن )11000 تا 26000 پاسکال( است ]19[. اين اختالف به خوبي نشان ميدهد كه قسمت عمده در و گاز به چدن مذاب با تماس در فوم تجزيه از حاصل مواد تماس با مذاب آلومينيم به مايع تبديل ميشود. همچنين در قطعات ريختگی چدنی نسبت به قطعات آلومينيمی بدليل حرارت بيشتر مذاب، سرعت تجزيه فوم پلی استايرن بيشتر بوده و تعداد بيشتری از پيوندهای كربنی شکسته می شود ]17[. همچنين فاصلهاي چند ايجاد تجزيه حال در پليمر و مذاب جبهه بين نيز سانتيمتري

مي گردد ]20[.روش و راهگاه در منيزيم افزودن فرآيند ويژگی های به توجه با ريخته گری توپر، تلفيق عمليات كروی كردن از طريق روش افزودن منيزيم در راهگاه با فرآيند ريخته گری توپر منطقی به نظر می رسد و امکان بهره برداری همزمان از مزايای دو روش را فراهم می سازد. رشادی و همکارانش، برای اولين بار از فرآيند ريخته گری منيزيم در راهگاه توپر، برای توليد استوانه های ريختگی با قطر 30 ميليمتر و

ارتفاع 200 ميليمتر استفاده كردند. بطوريکه كل سيستم راهگاهی از فوم پلی استايرنی ساخته شده و مواد كروی كننده درون محفظه واكنش مکعب مستطيل شکل توخالی كه از ديواره های نازك فومی اين در شده طراحی مدل تصوير شد. داده قرار بود، شده ايجاد تحقيق، شامل سيستم راهگاهی، محفظه واكنش و نحوه قرار گرفتن مدل ها به همراه ابعاد آنها در شکل 2 نشان داده شده است. در اين پژوهش، اثر دو دمای بارريزی )1420 و 1460 درجه سانتيگراد( و سه مقدار آلياژ كروی كننده )0/8، 1 و 1/2 درصد فروسيليسيم منيزيم( بر ساختار ميکروسکوپی و خواص مکانيکی قطعات چدن نشکن توليد شده به روش مذكور مورد بررسی قرارگرفت. تصوير ريخته شده استوانه های ريزساختار از نوری حاصل ميکروسکوپ 1420و بارريزی دماهای تحت منيزيم فروسيليسيم درصد 1 با 1460 درجه سانتيگراد در حالت بعد از اچ، برای نمونه در شکل داد نشان تحقيق اين از نتايج حاصل است. داده شده نمايش 3سرمايشی، اثر قبيل از فوم وجود از ناشی اثرات به توجه با كه محفظه در احيايی محيط ايجاد و مذاب حركت سرعت كاهش واكنش در اثر سوختن فوم كه باعث متصاعد شدن گازهای كربنی كاربرد می شود، واكنش طول در منيزيم اكسيداسيون كاهش و مقادير كمتر ماده كروی كننده در كنار كرويت مناسب و شمارش اين با وجود پذير است ]21[. امکان باال گرافيت در واحد سطح برای بهبود كيفيت روش جديد، كنترل عوامل موثر در ريخته گری به مذاب ورود سرعت فوم، تجزيه سرعت مذاب، دمای قبيل از مواد اندازه و واكنش محفظه مقطع سطح قالب، محفظه داخل

كروی كننده ضروری به نظر می رسد.و سيال حركت نحوه بررسی حاضر، تحقيق انجام از هدف در توپر راهگاه در منيزيم افزودن روش در گرافيت مورفولوژی كاربرد منظور، اين برای است. كروی كننده آلياژ مختلف مقادير مقادير 0/4، 0/6، 0/8و 1 درصد وزنی از آلياژ فروسيليسيم منيزيم بر روی يك مدل صفحه ای شکل با ضخامت 15 ميليمتر به روش

مذكور مورد آزمايش قرار گرفت.

روش آزمایش

برای بررسی تاثير مقدار ماده كروی كننده بر مورفولوژی گرافيت و نحوه حركت مذاب، كاربرد مقادير 0/4، 0/6، 0/8 و 1 درصد وزنی با بر روی يك مدل صفحه ای شکل آلياژ فروسيليسيم منيزيم از راهگاه در منيزيم افزودن روش به ميليمتر ابعاد 15×150×160 توپر مورد آزمايش قرار گرفت. طرح قالب و ابعاد سيستم راهگاهی و محفظه واكنش مورد استفاده در اين پژوهش، بصورت شماتيك

در شکل 4 نشان داده شده است.


مدل، سيستم راهگاهی، ابعاد سيستم محاسبه و طراحی از پس و در ساخت مدل فومی ساخته شد. واكنش و محفظه راهگاهی ديگر اجزای فومی، فوم مورد استفاده از جنس پلی استايرن منبسط اندازه دانه بستر شده، با چگالی 0/02 گرم بر سانتيمتر مکعب و درون كروی كننده مواد دادن قرار برای بود. ميليمتر 2 از كمتر محفظه واكنش، فوم مکعب مستطيلی شکل با استفاده از هويه داغ توخالی شده و پس از جاگذاری آلياژ كروی كننده در داخل آن، با اليه نازكی از فوم بسته شد. سپس مجموعه مدل، سيستم راهگاهی يکديگر به فوم مخصوص از چسب استفاده با واكنش محفظه و متصل شد. در شکل 5 مدل و ساير اجزای فومی مونتاژ شده مورد

استفاده در ريخته گری توپر نشان داده شده است.از چسب سيليکات سديم با استفاده قالبگيری به روش CO2 و قطعه دو قالب، هر برای كه است ذكر شايان گرفت. صورت در هر محفظه، و نظرگرفته شده در واكنش و محفظه صفحه ای بدين داده شد. قرار منيزيم فرو سليسيم آلياژ از متفاوتی درصد

ترتيب، در مجموع دو قالب توپر آماده شد. ذوب مورد استفاده در اين تحقيق، توسط كوره القايی با فركانس شيميايی تركيب كه شد آماده كيلوگرم 20 ظرفيت و متوسط بميزان 0/8 تهيه ذوب، از است. پس ارائه شده آن در جدول 1 درصد وزنی فروسيليسيم )FeSi75( بعنوان جوانه زا به داخل پاتيل

شکل2: نمایش شماتیک از طرح قالب مورد استفاده در تحقیق رشادی و همکارانش ]21[

b(( وa( °C1420( :شکل3: تصویر میکروسکوپ نوری از از ریزساختار استوانه های ریخته شده با 1 درصد فروسیلیسیم منیزیم در دماهای بارریزیC1460° در حالت بعد از اچ ]21[


اضافه شد. ذوب پس از رسيدن به دمای1450درجه سانتيگراد در داخل قالب ها ريخته شد. برای اندازه گيری دمای ذوب از دستگاه

ترموكوپل ديجيتالی )مخصوص چدن( استفاده شد. پس از انجام عمليات بارريزی، قالب ها تخليه شده و اجزای سيستم راهگاهی و محفظه های واكنش بوسيله برش از صفحات ريختگی كروی كننده مختلف مقادير با صفحه 4 ترتيب، بدين شد. جدا )0/4، 0/6، 0/8 و 1 درصد وزنی مذاب( به روش منيزيم در راهگاه توپر توليد شد. سپس بمنظور بررسی نحوه حركت مذاب و چگونگی هر مختلف قسمت های از گرافيت، توزيع و مورفولوژی در تغيير

صفحه اعم از گوشه ها، مركز و ساير قسمت ها، نمونه برداری صورت با نمونه برداری در شکل 6 محل های زده شد. مقطع و 9 گرفت

شماره نشان داده شده است.در نهايت، بعد از انجام عمليات متالوگرافی بر روی نمونه ها، ساختار بر و شد بررسی گرافيت مورفولوژی تعيين برای ميکروسکوپی روی تصاوير گرفته شده از نمونه ها، متالوگرافی كمی با استفاده از نرم افزار آناليز تصويری كلمکس صورت گرفت. الزم به ذكر است كه

برای تشخيص گرافيت در نمونه ها نياز به حکاری نيست.

شکل 4: نمایش شماتیک از طرح قالب، محفظه واکنش و سیستم راهگاهی برای درصدهای مختلف آلیاژ کروی کننده )ابعاد برحسب میلیمتر(

شکل 5: مدل و سایر اجزای فومی مونتاژ شده مورد استفاده در ریخته گری توپر

CSiMnPSNiCuFeعنصر

مابقی3/5661/6360/2180/0020/0050/0440/036درصد

جدول1: ترکیب شیمیایی شمش چدن مورد استفاده در تحقیق حاضر


شکل6: مناطق نمونه برداری شده در صفحه های ریختگی با درصدهای مختلف کروی کننده

نتایج و بحث

9 و 7 ،2 شماره مقاطع از حاصل نوری ميکروسکوپ تصوير در منيزيم فروسيليسيم درصد 1 تا 0/4 با ريخته شده صفحات حالت حکاری نشده، برای نمونه در شکل های 7 تا 9 نشان داده

شده است. سطح واحد در كروی گرافيت تعداد و كرويت درصد متوسط متفاوت درصدهای با شده ريخته صفحه های مختلف مقاطع در

فروسيليسيم منيزيم در جداول 2 و 3 ارائه شده است. از شده نمونه برداری مقاطع كمی متالوگرافی از حاصل نتايج كروی كننده آلياژ مختلف درصدهای با شده ريخته صفحه های نشان داد كه در درصدهای پايين كروی كننده )0/4و0/6 درصد(، عمل كروی كردن بخوبی صورت نگرفته و گرافيت ها عمدتاً بصورت كرمی شکل است. بنابراين تعداد گرافيت كروی در واحد سطح در

مورد آنها گزارش نشده است. با افزايش درصد فروسيليسيم منيزيم )0/8و1 درصد(، مورفولوژی گرافيت از حالت كرمی شکل به حالت كروی تغيير يافته و ميانگين مقاطع در سطح واحد در كروی گرافيت تعداد و كرويت درصد با شده ريخته صفحه در كه ای بگونه می يابد. افزايش مختلف يك درصد فروسيليسيم منيزيم، ميانگين درصد كرويت به 88/9 درصد و ميانگين تعداد گرافيت كروی در هر ميليمتر مربع به 200 درجه تحقيق 1450 اين در بارريزی دمای آنجائيکه از می رسد.

سانتيگراد انتخاب شد، قدرت حالليت مذاب در اين دما باال بوده آن تاثيرگذاری و عملکرد كروی كننده، ماده مقدار افزايش با و افزايش می-يابد. بنابراين مقدار منيزيم باقيمانده كه صرف كروی نمودن گرافيت ها می شود، افزايش می يابد كه منجر به بهبود ميزان

كرويت گرافيت ها می شود. با توجه به نتايج پژوهشگرانی چون هوزو و كودينا ، به نظر می رسد كه طرح كلی مسير جريان مذاب درون قالب صفحه-ای توپر در .]22[ باشد 10 شکل بصورت )C1115° از )بيش باال دماهای )محل قالب ديواره به هرچه مذاب می شود، مشاهده همچنانکه بيشتر ديواره به حرارتی تلفات شود، نزديکتر حرارت( استخراج از كمتر ديواره در مذاب جبهه حرارت درجه نتيجه در و بوده قسمت ميانی است. البته اين مسئله در مراحل زمانی اوليه پرشدن قالب، بدليل حجم كم مذاب چندان محسوس نيست. بنابراين در مذاب جبهه و می رود پيش باالتری آهنگ با مذاب قالب، مركز اوليه كه در جبهه به خود می گيرد ]23[. مذاب سطحی محدب مقدم برخورد با فوم قرار داشته و در فواصل دورتر از راهباره قرار با و دارد بيشتری دمايی افت فوم اثر سرمايشی بدليل می گيرد، سرعت بيشتری سرد شده و زودتر منجمد می شود ]24[. همچنين ميزان منيزيم باقيمانده در مذاب اوليه بيشتر است و در نتيجه در اين قسمت ها )مقاطع 7و9 در جداول 2و3( بيشترين ميزان كرويت و تعداد گرافيت كروی در واحد سطح مشاهده می شود. با گذشت به توجه با و ديگر شده وارد قسمت های بعدی مذاب های زمان، اتالف ميزان منيزيم باقيمانده در مذاب و كاهش سرعت سرد شدن، درصد كرويت و تعداد گرافيت كروی در هر ميليمتر مربع كاهش آخرين كه راهباره به نزديك قسمت در نهايت در می كند. پيدا مذاب وارد شده و ديرتر از ساير مناطق منجمد می شود، كمترين مشاهده سطح واحد در كروی گرافيت تعداد و كرويت ميزان می شود )مقطع شماره 2(. اين موضوع نشان دهنده حالليت بيشتر

مواد كروی كننده در لحظات اوليه بارريزی است.

نتیجه گیری

نتايج حاصل از اين تحقيق را می توان بصورت زير بيان كرد:كاهش سرعت . 1 قبيل از فوم وجود از ناشی اثرات به توجه با

حركت مذاب و ايجاد محيط احيايی در محفظه واكنش در اثر سوختن فوم كه باعث متصاعد شدن گازهای كربنی و كاهش اكسيداسيون منيزيم در طول واكنش می شود، كاربرد مقادير شمارش و مناسب كرويت كنار در كروی كننده ماده كمتر

گرافيت كروی در واحد سطح باال ميسر شد.درصد(، . 2 )0/4و0/6 منيزيم فروسيليسيم پايين درصدهای در

عمدتاً گرافيت ها و نگرفته صورت بخوبی كروی كردن عمل


جدول 2: متوسط درصد کرویت در مقاطع مختلف صفحه های ریختگی

FeSiMg درصد وزنی 0/40/60/8 1

164/468/187/388/9261/465/584/185/8362/669/387/289/1465/069/889/489/5561/966/584/286/3664/770/887/490/4766/573/390/093/0862/068/086/986/5966/972/290/390/9

63/969/387/488/9ميانگين

شکل7: تصویر میکروسکوپ نوری از مقطع شماره 2 صفحات ریخته شده با : )a( 0/4 درصد فروسیلیسیم منیزیم، )b( 0/6 درصد فروسیلیسیم منیزیم، )c( 0/8 درصد فروسیلیسیم منیزیم و )d( 1 درصد فروسیلیسیم منیزیم در حالت حکاری نشده

شماره مقطع



جدول 3: متوسط تعداد گرافیت کروی در واحد سطح در مقاطع مختلف صفحه های ریختگی

FeSiMg 1 0/40/60/8 درصد وزنی

1

گرافيت كرمی شکل

گرافيت كرمی شکل

17020121421713165203418420451501856181210719122581581879204216

172200--ميانگين

شماره مقطع



شکل10: مسیر جریان مذاب در قالب صفحه ای افقی توپر برای مذاب های با دمای باال ]22[


مراجع

يحيی جافريان و پرويز دوامی،‘‘ افزودن منيزيم در راهگاه، روشی نو در توليد چدن با گرافيت كروی’’، مجله ريخته-گری، سال ششم، شماره . 1 .1364 ،3

مهرانگيز فضلی، يحيی جافريان و پرويز دوامی،‘‘ نگرشی بر فرآيند افزودن منيزيم در راهگاه ’’، مجله ريخته-گری، سال هفتم، شماره1، 1365.. 23. ‘‘In-the-Mould Nodularising’’, Elkem Technical Information 35, 2004.

ك.ايکاوا، ت.اهيدی و ناصر ورهرام، ‘‘مکانيزيم حالليت آلياژ فروسيليسيم منيزيم و تاثير آن بر مشخصات مکانيکی و درونساخت ميکروسکوپی . 4چدن با گرافيت كروی توليد شده به روش منيزيم در راهگاه’’، مجله ريخته گری، سال هشتم، شماره 3، 1366.

مجله . 5 ،’’ راهگاه در منيزيم افزودن روش در منيزيم آلياژ پيشگرم شدن نحوه و مذاب در باقيمانده منيزيم ميزان تغييرات ‘‘ ورهرام، ناصر ريخته گری، سال يازدهم، شماره 2، 1369.

6. D.M. Stefanescu, R.C. Rao, J.W. Woolley, F.R. Juretzko and J.W. Torrance, ‘‘Production of Thin-Wall Low-Nodularity Ductile Iron Through the Delayed In-Mold Process”, AFS Transactions, Paper No.05-110, 2005.

7. F.R. Juretzko, J. Hitchings and D.M. Stefanescu, ‘‘A New Modified In-Mold Treatment of Ductile Iron Production Using a Direct-Pour Container Technique’’, AFS Transactions, Paper No.07-046, 2007.

8. S. Pietrowski, ‘‘Control of Cast Iron and Casts Manufacturing by In-Mold Method’’, Archives of Foundry Engineering, Vol.9, Issue.3, pp. 133-142, 2009.

9. S. Pietrowski, ‘‘Influence of Reaction Chamber Shape on Cast Iron Spheroidization by In-Mold Process’’, Archives of Foundry Engineering, Vol.10, Issue.1, pp. 115-122, 2010.

10. T. Pacyniak and R. Kaczorowski, ‘‘Ductile Cast Iron Obtaining by In-mold Method with use of Lost Foam Process’’, Archives of Foundry Engineering, Vol.10, Issue.1, pp. 101-104, 2010.

رامين رئيس زاده،‘‘ريخته گری توپر، چهل سال تحقيق و توسعه’’، مجله ريخته گری، سال بيست و سوم، شماره 1380،70.. 1112. H. Wenhao, Y. Shengping, H. Xiaohong and T. Suoyun,“ Development, Application and Problem of Ductile

Iron Lost Foam Casting Technology in China”, China Foundry, Vol.7, No.3, August 2010.13. W.Y. Hong, ‘‘Metal Filling Characteristics of Aluminum Lost Foam Casting’’, MSc Thesis, Teknologi

University, Malaysia, November 2009. 14. S. Shivkumar, X. Yao and M. Makhlouf, “Polymer- Melt Interactions during Casting Formation in the Lost

Foam Process”, Scripta Metallurgica et Materialia, Vol. 33, pp. 39-46, 1995.15. S. Shivkumar, “Modeling of Temperature Losses in Liquid Metal during Casting Formation in Expendable

Pattern Casting Process”, J. Mater. Sci. Tech., Vol. 10, pp. 986-992, 1994.16. X. Yao and S. Shivkumar, “Mold Filling Characteristics in Lost Foam Casting Process”, J. Mater. Sci.

Tech., Vol. 31, pp. 841-846, 1997.17. M. Khodai and S.M.H. Mirbagheri, ‘‘Behavior of Generated Gas in Lost Foam Casting’’, World Academy

of Science, Engineering and Technology, Vol. 74, pp. 484-488, 2011.18. H.S. Lee, “Forming Conditions of Gray iron Casting in Full Mold Process with Unbonded Sand Molds”,

AFS Transactions, Vol. 84, PP. 559-570, 1976.19. J. Yang, T. Huang and J. Fu, “Study of Gas pressure in EPC (LEC) Molds”, AFS Transactions, vol.128, pp.

21-26, 1998.20. R.P. Walling and J.A. Dantzing, “Mechanisms of Molds Filling in the EPC process”, AFS Transactions,

vol.122, pp. 849-854, 1994.

بصورت كرمی شکل است.درصد(، . 3 )0/8و1 منيزيم فروسيليسيم درصد افزايش با

مورفولوژی گرافيت از حالت كرمی شکل به حالت كروی تغيير يافته و ميانگين درصد كرويت و تعداد گرافيت كروی در واحد سطح در مقاطع مختلف افزايش می يابد. بگونه ای كه در صفحه ريخته شده با يك درصد فروسيليسيم منيزيم، ميانگين درصد كرويت به 88/9 درصد و ميانگين تعداد گرافيت كروی در هر

ميليمتر مربع به 200 می رسد.

تشکر و قدردانی

از همکاری صميمانه ی مهندس محمد شيخ عليزاده، بدين وسيله و ريخته-گری كارگاه مجرب پرسنل و كيهانی محسن مهندس مدلسازی و آزمايشگاه متالوگرافی دانشگاه علم و صنعت تشکر و

قدردانی می گردد.


امير حسين رشادی، مهدی ديواندری و محمد علی بوترابی،‘‘بررسی شرايط حالليت ماده كروی كننده در مذاب و تاثير آن بر ساختار و خواص . 21قطعات چدن نشکن توليد شده به روش در قالب- توپر )In Mold-Lost Foam(’’، پايان نامه كارشناسی ارشد، دانشگاه علم و صنعت ايران،

بهمن 1387.22. G. Houzeaux and R. Codina,‘‘ Finite Element Modeling of the Lost Foam Casting Process Tackling Back-

Pressure Effects’’, International Journal of Numerical Methods for Heat & Fluid Flow, Vol.16, No. 5, pp. 573-589, 2006.

فومی’’، . 23 ريخته گری در مذاب شدن پر رفتار بر قالب ضخامت و راهگاهی سيستم تاثير خرازی،‘‘ يوسف و ديواندری مهدی ساقی، سعيد شانزدهمين سمينار ساالنه انجمن علمی ريخته گری ايران، دانشگاه علم و صنعت ايران، خرداد 1383.

بشير عجمی بافرانی، مهدی ديواندری و حسين عربی، ‘‘ بررسی نحوه حالليت فروسيليسيم منيزيم در صفحه های ريخته شده به روش منيزيم . 24در راهگاه توپر’’، پايان نامه كارشناسی ارشد، دانشگاه علم و صنعت ايران، شهريور 1390.

rg 1390-98-pourarian-divandari

Education