Basınçlı döküm yönteminde Al-Si (A413) alaşımının termal ve dinamik parametrelere bağlı olarak ara yüzey ısı transfer katsayısının deneysel ve teorik incelenmesi
Experimental and theoretical investigation of interface heat trasnfer coefficient of Al ? Si (A413) alloy depending on thermal and dynamic parameters at die casting process
- Tez No: 234185
- Danışmanlar: PROF. DR. OSMAN İPEK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Arayüz temassızlık direnci, Basınçlı döküm, Isı geçişi katsayısı, Sonlu farklar yöntemi, Sıcaklık dağılımı, Interfacial contact resistance, Pressure die casting, Heat transfer coefficient, Finite differences method, Temperature distribution
- Yıl: 2009
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Süleyman Demirel Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Basınçlı döküm metodunda, döküm-kalıp ara yüzey ısı transfer katsayısının belirlenmesi döküm parçasının kalitesi için oldukça önemlidir. Döküm-kalıp ara yüzey ısı transfer katsayısı, kalıp sıcaklığına, döküm sıcaklığına, enjeksiyon basıncına, enjeksiyon hızına, kalıp yüzey pürüzlülüğüne, kalıp tasarımına, alaşım türüne bağlı olarak değişim göstermektedir. Bu çalışmada, A413 Al ? Si alaşımının basınçlı döküm prosesi esnasında döküm-kalıp ara yüzey ısı transfer katsayısı, döküm ve kalıptaki sıcaklık dağılımı ve ısı akısı; farklı kalıp sıcaklığı, döküm sıcaklığı, enjeksiyon basıncı ve enjeksiyon hızlarında belirlenmiştir. Kalıp ve döküm malzemesine yerleştirilen 24 adet termokupl ile sıcaklıklar zamana bağlı olarak ölçülmüştür. Döküm-kalıp ara yüzey ısı transfer katsayısı ve ısı akısı, deneysel olarak ölçülen sıcaklıkları kullanan FORTRAN programlama dilinde yazılmış sonlu farklar metodu (FDM) ile hesaplanmıştır. Aynı zamanda, basınçlı döküm makinesinin dinamik parametreleri (enjeksiyon basıncı ve hızı) zamanın fonksiyonu olarak dinamik parametre ölçüm cihazı (hidroliskop) ile kaydedilmiştir. Deneyler enjeksiyon 1. faz hızına (%33 ? 66 ? 99 ), 2. faz hızına (%33 ? 66 ? 99), enjeksiyon 3. faz basıncına (114 ? 140 ? 170 ? 200 bar), alaşım döküm sıcaklığına (800 ? 700 ? 600 oC), kalıp başlangıç sıcaklığına (210 ? 260 ? 317 oC) bağlı olarak tekrarlanmıştır. Sonuç olarak; ara yüzey ısı transfer katsayısı, sıcaklık dağılımı ve ısı akısı zamanın bir fonksiyonu olarak belirlenmiştir. Kalıp sıcaklığının artması ile ara yüzey ısı transfer katsayısı ve ısı akısı değerlerinin azaldığı görülmüştür. Döküm sıcaklığının artması ile döküm kalıp ara yüzey ısı transfer katsayısı ve ısı akısı kalıp sıcaklığına göre daha sınırlı değerde azalmıştır. Enjeksiyon basıncı ve enjeksiyon hızı ile ara yüzey ısı transfer katsayısı ve ısı akısı sınırlı değerlerde artmıştır.
Özet (Çeviri)
Determining the interfacial heat transfer coefficient is important for casting part quality in the die casting method. Interfacial heat transfer coefficient is depend on mould temperature, casting temperature, injection pressure, mould surface roughness, design of the mould and alloy composition. In this study, the interfacial heat transfer coefficient, mold and casting temperature gradient and heat flux occurred with the die casting process for A413 (Al ? Si) alloy are determined for various mould temperature, various casting temperature and various injection pressure and velocities. The temperatures were measured via using twenty-four thermocouples connected with the mould and casting. Interfacial heat transfer coefficient and heat flux are calculated with finite different method based on FORTRAN language and then this program uses experimental temperature results. In the same time, dynamical parameters of die casting machine (HPDC) as a function of time are recorded with dynamic parameter measurement device. The experiments were repeated with the parameters of first stage velocity (33%, 66%, 99%), second stage velocity (33%, 66%, 99%), third stage pressure (114 ? 140 ? 170 ? 200 bar), alloy temperature obtained in the melting oven (800 ? 700 ? 600 oC) and mould starting temperature (210 ? 260 ? 317 oC). As a result, interfacial heat transfer coefficient, temperature distribution and heat flux are determined as a function of time. The interfacial heat transfer coefficient and the heat flux decreased with the increasing mould starting temperature. With the increasing casting temperature, limited decreasing was observed for the interfacial heat transfer coefficient and heat flux. The increasing interfacial heat transfer coefficient with increasing of injection pressure value is observed in this experimental study.
Benzer Tezler
- Çocuk ve adölesan obez olgularda endotel fonksiyonunun irdelenmesi1
Evaluation of endothelial function in obese children and adolesance
HACER EFNAN (MELEK) OKUYAN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2012
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıUfuk ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. AYÇA TÖREL ERGÜR
- Al-Si alaşımı dökümlerinde kalıp türü ve basınç değişiminin mekanik özelliklere etkilerinin araştırılması
The Research of the effects on modification the kinds of mold and pressure on mechanical properties in Al-Si alloy casts
CİHAT YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Metalurji MühendisliğiFırat ÜniversitesiMetalurji Eğitimi Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MEHMET KAPLAN
- Yüksek basınçlı döküm yöntemi ile alüminyum alaşımlı otomobil jant üretiminin modellenmesi
Modeling of aluminum alloy automobile wheel production by high pressure die casting
SAMED BERKER IŞIK
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Metalurji MühendisliğiKocaeli ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MUZAFFER ZEREN
- Enjeksiyon döküm kalıplarına uygulanan farklı kaplamaların kalıp ömrüne etkisi
Effect of different coatings applied to injection casting molds on mold life
AHMET TURAN KARAOĞLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Metalurji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MURAT BAYDOĞAN
- Yapısal seramikler için Si3N4/SiC kompozit tozlarının üretilmesi ve optimize edilmesi
Productin and optimization of Si3N4/SiC composite powders for structural ceramics
BETÜL ARSLAN
Doktora
Türkçe
2026
Metalurji MühendisliğiSakarya ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NURAY CANİKOĞLU