خواص حرارتی فیزیکی (ترموفیزیکی) و عملکرد روکش های رایزر برای فولادهای ریختگی

Thermophysical properties and performance of riser sleeves for steel castings

چکیده

روکش ‌های رایزر یک کمک تغذیه کننده‌ی رایج در صنعت ریخته‌گری فلز می‌باشد. شبیه‌سازی قابل اطمینان از عملکرد روکش ‌های رایزر نیازمند خواص فیزیکی حرارتی وابسته‌ی به دمای دقیقی می‌باشد. متاسفانه داده‌های این خواص در مقالات در دسترس نمی‌باشد.

در این‌جا فرآیندی برای توسعه‌ی خواص فیزیکی حرارتی روکش رایزر‌ فولادهای ریخته‌گری به همراه نتایج آن ارائه شده‌است. آنالیزهایی با استفاده از این خواص روکش‌ها انجام شد تا کاربرد بهینه‌ی این روکش‌ها بررسی شود. فاکتور مدول کششی (MEF) که بیان‌گر کیفیت عملکرد روکش می‌باشد، برای مواد روکش محاسبه شده است. بدون توجه به اندازه‌ی ریخته‌گری در این‌جا مطالعه شده، MEF میزان بهبود بازده ریختگی در هنگام استفاده از روکش رایزر را مشخص می‌کند و واکنش‌های گرمازا لزوما بازده را افزایش نمی‌دهند مگر این‌که MEF را افزایش دهند.

آنالیز اثر ضخامت روکش بر بازده ریخته‌گری انجام شد که مشخص شد که ضخامت اکثر روکش‌های موجود، به خصوص برای رایزر‌هایی با قطر ۸ اینچ و بزرگ‌تر برای رساندن بازده به حداکثر کم می‌باشد.

جهت دانلود ترجمه تخصصی و فارسی این مقاله می توانید وجه آنرا پرداخت نموده و بلافاصله دریافت نمایید.

ABSTRACT

Riser sleeves are a popular feeding aid used in the metal casting industry. Reliable simulation of the performance of riser sleeves requires accurate temperature-dependent thermophysical properties. Unfortunately, there are little or no property data available in the open literature.

A procedure for developing thermophysical properties of riser sleeves for steel castings is presented here along with its results.Analysesareperformedusingthesesleeveproperties to investigate optimal sleeve use. The modulus extension factor (MEF), which quantifies sleeve performance, is calculated for sleeve materials. Regardless of casting size studiedhere,theMEFdeterminescastingyieldimprovement when using riser sleeves, and exothermic reactions do not necessarily increase yield unless they increase the MEF.

Analyzing the effect of sleeve thickness on casting yield, it is found that the thicknesses of most commercially available riser sleeves are too small to maximize casting yield, particularly for risers of 8 in. diameter and larger.