promotion image of download ymail app
Promoted
明勳 asked in 科學化學 · 1 decade ago

急~問砂模鑄造~失敗原因~跟解決之道

急~問砂模鑄造~失敗原因~跟解決之道

急~問砂模鑄造~失敗原因~跟解決之道

1 Answer

Rating
  • 1 decade ago
    Favorite Answer

    鑄造是指將某些金屬(例如銅、鐵、鋁、錫與鉛等)以高溫加熱,使其溫度高於本身熔點而熔化後,倒入特定形狀的鑄模,待其冷卻後凝固成形,為金屬主要的加工方式。

    砂模鑄造法(Sand Casting)利用砂作為鑄模材料,但並非所有砂均可用以鑄造,而不同成份的砂可再細分為濕砂模鑄造法(Green Sand Mold)、表面乾砂模鑄造法(Dry Sand Mold)等等。好處是成本較低,因為鑄模所使用的沙可重複使用;缺點是鑄模製作需時,而且不能不能被重複使用,因為要取得成品,必須破壞鑄模。金屬模鑄造法(Die Casting)利用熔點較原料高的金屬製作鑄模。其中細分為重力鑄造法、低壓鑄造法和高壓鑄造法。受制於鑄模的熔點,可被鑄造的金屬也有所限制。脫蠟鑄造法(Investment Casting)這方法可以為外膜鑄造法和固體鑄造法。先以蠟複製所需要鑄造的物件,然後浸入含CERAMIC的池中並待乾,使以蠟製的複製品覆上一層CERAMIC外膜,一直重複步驟直到外膜足以支持鑄造過程(約1/4寸到1/8寸),然後熔解模中的蠟,並抽離鑄模。其後鑄模需要多次加以高溫,增強硬度後方可用以鑄造。此方法具有良好的準確性,更可用作高熔點金屬(如鈦)的鑄造。但由於CERAMIC價格頗高,而且製作需要多次加熱和複雜,故成本頗為昂貴。金屬鑄件的品質好壞與整個鑄造過程中溫度場之變化情形有密切關係。

    於鑄造之熱傳分析中,如何處理砂模與金屬界面之熱傳情形是一重要的關鍵點。

    最簡單的方式是假設砂模與模穴中的金屬是緊密接觸,但此項假設與實際情況有所差異,因而需要一界面熱阻或等效熱傳係數來連接模與金屬兩邊的熱束,而此等效熱傳係數之獲得對模式研究者是非常重要,所以等效熱傳係數之探討即是本文之重點。

    本研究是針對濕砂模鑄造,以不同尺寸大小的圓柱與圓球作為鑄件模型,使用鋁金屬進行鑄造實驗,以熱電偶量測鑄造過程時溫度場的變化情形:(1)金屬液在模穴中的溫度變化,(2)砂模於不同位置的溫度變化,(3)砂模與鑄件間界面附近之溫度變化。

    將量測到的界面附近溫度,以插分方法與反算計算界面溫度,同時對兩者作一分析比較。

    將所得的界面溫度與熱通量以三種計算方式來探討界面等效熱傳係數。

    並將所得之等效熱傳係數代入有限元素計算軟體FIDAP,以模擬鑄造過程之暫態熱傳分析,並與實驗所得作(完全)凝固時間之比對。

    2008-01-03 13:18:30 補充:

    參考資料:

    http://elearning.stut.edu.tw/caster/hinet/3-8-21.h...

    http://zh.wikipedia.org/wiki/Casting

    • Commenter avatarLogin to reply the answers
Still have questions? Get your answers by asking now.