ترغب بنشر مسار تعليمي؟ اضغط هنا

دراسة تأثير درجة الحرارة و سرعة التبريد للصب المستمر على تحسين جودة سبيكة الألمنيوم 6063 لدى التشكيل على الساخن

Effect of Continuous Casting Temperature & Speed Cooling on the Quality of Aluminum Alloy 6063 at Hot Forming

1295   3   84   0 ( 0 )
 تاريخ النشر 2015
والبحث باللغة العربية
 تمت اﻹضافة من قبل Shamra Editor




اسأل ChatGPT حول البحث

تستخدم سبيكة الألمنيوم 6063 بشكل واسع في مجال التشكيل بالبثق ليتم استثمارها في مجال البناء و صناعة السيارات. يتم تصنيع سبيكة الألمنيوم هنا بشكل أعمدة أسطوانية مايسمى "بيليت" بتقنية الصب الشاقولي المستمر و التبريد المباشر بواسطة الماء. تمت في هذا البحث محاولة تحسين جودة بيليت الألمنيوم و ذلك بدراسة أثر تغيير درجة حرارة الصب حيث تمت اختيار 5 درجات حرارة 740Cº, 720,700, 680, 660 كما تم اختيار 5 سرعات صب100, 112, 125, 138, 150mm/min لمتحكم بمقدار تغذية ماء التبريد. تبين أن زيادة درجة حرارة الصب و تخفيض سرعة الصب لها أثر مباشر على تحسين جودة و أداء "البيليت" و الذي بدوره يساهم في تحسين القساوة و الخواص الميكانيكية لمقاطع الألمنيوم المشكلة منه بالبثق.


ملخص البحث
تتناول هذه الدراسة تأثير درجة حرارة الصب وسرعة التبريد على جودة سبيكة الألمنيوم 6063 المستخدمة في التشكيل على الساخن. تم تصنيع السبيكة باستخدام تقنية الصب الشاقولي المستمر والتبريد المباشر بالماء، حيث تم اختبار خمس درجات حرارة مختلفة (660، 680، 700، 720، 740 درجة مئوية) وخمس سرعات صب مختلفة (100، 112، 125، 138، 150 مم/دقيقة). أظهرت النتائج أن زيادة درجة حرارة الصب وتخفيض سرعة الصب يؤديان إلى تحسين جودة وأداء البيليت، مما يساهم في تحسين القساوة والخواص الميكانيكية لمقاطع الألمنيوم المشكلة. تم إجراء تجارب مجانسة حرارية وتعتيق اصطناعي لتحسين الخواص الميكانيكية للبيليت، وتم تحليل النتائج باستخدام اختبارات القساوة والشد وفحص البنية المجهرية.
قراءة نقدية
دراسة نقدية: تعتبر هذه الدراسة مهمة في مجال تحسين جودة سبائك الألمنيوم المستخدمة في التطبيقات الصناعية. ومع ذلك، يمكن توجيه بعض النقد البناء للدراسة. أولاً، لم يتم التطرق بشكل كافٍ إلى تأثير العوامل البيئية مثل الرطوبة والضغط الجوي على نتائج التجارب. ثانياً، كان من الممكن توسيع نطاق الدراسة ليشمل سبائك أخرى من الألمنيوم لمقارنة النتائج. ثالثاً، لم يتم التطرق إلى التكلفة الاقتصادية لتطبيق النتائج على نطاق واسع في الصناعة. على الرغم من هذه النقاط، فإن الدراسة تقدم مساهمة قيمة في فهم تأثير درجة حرارة وسرعة الصب على جودة سبائك الألمنيوم.
أسئلة حول البحث
  1. ما هي درجات حرارة الصب التي تم اختبارها في الدراسة؟

    تم اختبار خمس درجات حرارة مختلفة وهي: 660، 680، 700، 720، 740 درجة مئوية.

  2. ما هو تأثير زيادة درجة حرارة الصب على جودة البيليت؟

    زيادة درجة حرارة الصب تؤدي إلى تحسين جودة البيليت، مما يساهم في تحسين القساوة والخواص الميكانيكية لمقاطع الألمنيوم المشكلة.

  3. ما هي السرعات المختلفة التي تم اختبارها لعملية الصب؟

    تم اختبار خمس سرعات صب مختلفة وهي: 100، 112، 125، 138، 150 مم/دقيقة.

  4. ما هي العمليات الإضافية التي تم إجراؤها على البيليت بعد الصب لتحسين خواصه الميكانيكية؟

    تم إجراء عمليات مجانسة حرارية وتعتيق اصطناعي لتحسين الخواص الميكانيكية للبيليت.


المراجع المستخدمة
M H Jacobs 1999, Phase Diagrams TALAT Lecture 1203, Interdisciplinary Research Centre in Materials The University of Birmingham, UK
Pradip K. Saha 2000, Aluminum Extrusion Technology, ASM International United States of America
M. J. Couper, M. Cooksey, B. Rinderer 2000, Effect of Homogenisation Temperature and Time on Billet Microstructure and Extruded Properties of Alloy 6061, Comalco Research & Technical Support, Comalco Aluminium Ltd., Australia
قيم البحث

اقرأ أيضاً

تم في هذا البحث دراسة إمكانية تحسين الناقلية الحرارية لسبائك الألمنيوم الطروقة 6063 , و ذلك من خلال إضافة عناصر سبائكية مثل (بورون, تيتانيوم). استخدمت في البحث سبيكة ألمنيوم ( 6063 ) كمعدن أساس كونها تستخدم في صناعة مبردات المعالجات الإلكترونية, و تم في البداية تجهيز قالب الصب المناسب , تم وزن قطع الألمنيوم و صهرها, ثم إضافة عناصر التسبيك (التيتانيوم و البورون) بعد وزنها, ثم تثبيت حرارة الفرن عند الدرجة ℃ 1000 لمدة ساعة لإعطاء المجال لتجانس العناصر في السبيكة.
نتيجة للتطور الصناعي الكبير الذي شيده العالم في كافة المجالات، سعى العلماء و الباحثون الى تصنيع مواد جديدة تمتلك خواص هندسية متميزة بتكلفة اقتصادية منخفضة بما يتناسب مع الاستخدامات و التطبيقات الصناعية المتعددة لذا قمنا بهذا البحث الحالي بتحضير مو اد مركبة ذات أساس معدني من سبيكة الألمنيوم مدعمة بدقائق تدعيم مختلفة حجمها من رتبة الميكرون من كربيد السيلكون و أكسيد التيتانيوم بنسب وزنية محددة بطريقة السباكة بالتحريك بهدف الحصول على ألمنيوم بخواص ميكانيكية مُحسنة.
تم في هذا العمل تطوير نموذج حاسوبي يعتمد على طريقة الفروق المنتهية لحساب درجات الحرارة السطحية و كذلك حساب الإجهادات-الانفعالات الحرارية السطحية للدرفيل من أجل بارامترات مختلفة لنظام تبريد لدرفيل من حديد الصب العالي الكروم, و دراسة تأثير كل بارامتر على ظاهرة التعب الحراري في هذا الدرفيل.
في هذا البحث تم تحضير عينات من سبيكة الألمنيوم 6061 ، و بعد التحقق من تركيبها الكيميائي أجري عليها معالجة حرارية انحلالية عند الدرجة 530°C, و أتبع ذلك بسقاية جزء من العينات بالماء، و الجزء الآخر بالزيت، و من ثم إجراء التعتيق الصناعي على العينات ال مسقاة بتسخين العينات حتى الدرجة 160°C, وأزمان التعتيق المختارة (h 1,3,5)، و بذلك أصبح لدينا ستة نماذج من العينات و التي تختلف عن بعضها البعض بشروط المعالجة الحرارية، بالإضافة إلى العينة الأساس.
تم في هذا البحث دراسة تأثير إضافة النيكل بنسب مختلفة على الخواص الميكانيكية لسبيكة ألمنيوم-نحاس و التي تمت معالجتها بالتعتيق الاصطناعي لفترات زمنية مختلفة و قد تمت دراسة تأثير النيكل على استجابة السبيكة لمعالجة التعتيق الاصطناعي. حيث تمت دراسة تأثير نسبة النيكل في السبيكة على البنية المجهرية و الحجم الحبيبي، و على الخواص الميكانيكية كالقساوة و مقاومة الشد و اجهاد الخضوع و الاستطالة، و قد تبين أن زيادة نسبة النيكل في السبيكة تؤدي لتحسين هذه الخواص إذ حصلنا على أفضل النتائج عندما كانت نسبة النيكل في السبيكة 5%.
التعليقات
جاري جلب التعليقات جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
mircosoft-partner

هل ترغب بارسال اشعارات عن اخر التحديثات في شمرا-اكاديميا