Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Mô hình hóa và phân tích ảnh hưởng của các tham số chế biến đến các đặc tính hiệu suất trong quá trình đúc áp lực cao của hợp kim Al–SI
Tóm tắt
Quy trình đúc áp lực cao (HPDC) đã đạt được thành công đáng kể trong việc sản xuất các thành phần hợp kim nhôm-silicon (Al–SI) cho ngành công nghiệp kim loại hiện đại. Các mô hình toán học được đề xuất để mô hình hóa và phân tích ảnh hưởng của các tham số gia công đến các đặc tính hiệu suất trong quá trình HPDC của các hợp kim Al–SI, được phát triển bằng phương pháp bề mặt phản hồi (RSM) nhằm giải thích sự ảnh hưởng của ba tham số chế biến (nhiệt độ khuôn, áp lực tiêm và thời gian làm mát) đến các đặc tính hiệu suất của kích thước hạt trung bình (MPS) của silicon nguyên chất và giá trị độ cứng (HBN) của vật liệu. Kế hoạch thí nghiệm áp dụng thiết kế composite trung tâm có tập trung (CCD). Ảnh hưởng tách biệt của từng tham số gia công và sự tương tác giữa các tham số này cũng được nghiên cứu bằng phương pháp phân tích phương sai (ANOVA). Với các giá trị thí nghiệm lên đến khoảng tin cậy 95%, các kết quả thí nghiệm thể hiện khá tốt các mô hình toán học về cả kích thước hạt trung bình của silicon nguyên chất và giá trị độ cứng của nó. Hai yếu tố chính có ý nghĩa liên quan đến kích thước hạt trung bình của silicon nguyên chất là nhiệt độ khuôn và thời gian làm mát. Áp lực tiêm và nhiệt độ khuôn cũng có ảnh hưởng thống kê có ý nghĩa đối với vi cấu trúc và độ cứng.
Từ khóa
#đúc áp lực cao #hợp kim Al-Si #kích thước hạt trung bình #độ cứng #phương pháp bề mặt phản hồi #phân tích phương saiTài liệu tham khảo
Hatch JE (1984) Aluminum: properties and physical metallurgy. ASM, Metals Park, Ohio
Gruzleski JE, Closset BM (1990) The treatment of liquid aluminum–silicon alloys. AFS, Des Plaines, Illionis
Miller WS, Zhuang L, Bottema J, Wittebrood AJ, Smet PD, Haszler A (2000) Recent development in aluminum alloys for the automotive industry. Mater Sci Eng A 280:37–49
Grum J, Kisin M (2003) Influence of microstructure on surface integrity in turning-part I: the influence of the size of the soft phase in a microstructure on surface-roughness formation. Int J Mach Tools Manuf 43:1535–1543
Grum J, Kisin M (2003) Influence of microstructure on surface integrity in turning— part II: the influence of a microstructure of the workpiece material on cutting forces. Int J Mach Tools Manuf 43:1545–1551
Yue TM, Chadwick GA (1996) Squeeze casting of light alloys and their composites. J Mater Process Technol 58:302–307
Syrcos GP (2003) Die casting process optimization using Taguchi methods. J Mater Process Technol 135:68–74
Maeng DY, Lee JH, Won CW, Cho SS, Chun BS (2000) The effects of processing parameters on the microstructure and mechanical properties of modified B390 alloy in direct squeeze casting. J Mater Process Technol 105:196–203
Laukli HI, Gourlay CM (2005) Effects of Si content on defect band formation in hypoeutectic Al–SI die castings. Mater Sci Eng A 413–414:92–97
Sevik H, Kurnaz SC (2006) Properties of alumina particulate reinforced aluminum alloy produced by pressure die casting. Material & Design 27(8):676–683
Maleki A, Niroumand B, Shafyei A (2006) Effects of squeeze casting parameters on density, macrostructure and hardness of LM 13 alloy. Mater Sci Eng A 428:135–140
Dey AK, Poddar P, Singh KK, Sahoo KL (2006) Mechanical and wear properties of rheocast and conventional gravity die cast A356 alloy. Mater Sci Eng A 435–436:521–529
Wang YC, Li DY, Peng YH, Zeng XQ (2007) Numerical simulation of low pressure die casting of magnesium wheel. Int J Adv Manuf Technol 32(3–4):257–264
Myers RH, Montgomery DH (1995) Response surface methodology. Wiley, New York
Grum J, Slabe JM (2004) The use of factorial design and response surface methodology for fast determination of optimal heat treatment conditions of different Ni-Co-Mo surface layers. J Mater Process Technol 155–156:2026–2032
Ozcelik B, Erzurumlu T (2005) Determination of effecting dimensional parameters on warpage of thin shell plastic parts using integrated response surface method and genetic algorithm. Int Commun Heat Mass Transf 32:1085–1094
Kurtaran H, Erzurumlu T (2006) Efficient warpage optimization of thin shell plastic parts using response surface methodology and genetic algorithm. Int J Adv Manuf Technol 27:468–472
Puri AB, Bhattacharyya B (2005) Modeling and analysis of white layer depth in a wire-cut EDM process through response surface methodology. Int J Adv Manuf Technol 25:301–307
Kansal HK, Singh S, Kumar P (2005) Parametric optimization of powder mixed electrical discharge machining by response surface methodology. J Mater Process Technol 169:427–436
Oktem H, Erzurumlu T, Kurtaran H (2005) Application of response surface methodology in the optimization of cutting conditions for surface roughness. J Mater Process Technol 170(1–2):11–16
Lin BT, Jean MD, Chou JH (2007) Using response surface methodology with response transformation in optimizing plasma spraying coatings. Int J Adv Manuf Technol 34:307–315