SavedAdd your journal

Journals / Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi / 2014 / Cilt: 28 Sayı: 2

Kalıp Sıcaklığının Döküm Parça-Kalıp Arayüzey Isı Transfer Katsayısı Üzerine Etkisi

Neşet Akar
Kurtuluş Boran
Bahadır Hozikliğil
Pages
—
Publication Date
2014-02-26
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

Döküm parça-kalıp arayüzey ısı transfer katsayısı soğutucu (kalıp) sıcaklığının artmasıyla artmıştır. 323 K, 373 K, 423 K soğutucu sıcaklıkları için maksimum arayüzey ısı transfer katsayıları sırası ile 12 000 W/m2K, 20 000 W/m2K ve 25 000 W/m2K olarak hesaplanmıştır.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Döküm parça-kalıp arayüzeyindeki ısı transfer katsayısı döküm parçada yapısal ve mekanik özellikleri belirleyen, katılaşma hızını kontrol eden önemli bir faktördür.
📊
Key Findings & Data:Arayüzey ısı transfer katsayısı yüzey pürüzlülüğü, kalıp malzemesi, alaşım tipi, katılaşma yönü, kalıp ve döküm sıcaklıkları, kalıbın genleşmesi, metalin çekmesi ve ara yüzeyde oluşan hava boşluğu gibi birçok parametreden etkilenir.
💡
Conclusion & Impact:Döküm parça-kalıp arayüzey ısı transfer katsayısı soğutucu (kalıp) sıcaklığının artmasıyla artmıştır. 323 K, 373 K, 423 K soğutucu sıcaklıkları için maksimum arayüzey ısı transfer katsayıları sırası ile 12 000 W/m2K, 20 000 W/m2K ve 25 000 W/m2K olarak hesaplanmıştır.
🔬Design:Experimental Field Trial
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Döküm parça-kalıp arayüzeyi · ısı transfer katsayısı · kalıp sıcaklığı

Özet

Döküm parça-kalıp arayüzeyindeki ısı transfer katsayısı döküm parçada yapısal ve mekanik özellikleri belirleyen, katılaşma hızını kontrol eden önemli bir faktördür. Arayüzey ısı transfer katsayısı yüzey pürüzlülüğü, kalıp malzemesi, alaşım tipi, katılaşma yönü, kalıp ve döküm sıcaklıkları, kalıbın genleşmesi, metalin çekmesi ve ara yüzeyde oluşan hava boşluğu gibi birçok parametreden etkilenir. Bu çalışmada arayüzey ısı transfer katsayısının kalıp sıcaklığı ile değişiminin araştırılması ve kalıp sıcaklığına bağlı ara yüzey ısı transfer mekanizmalarının belirlenmesi amaçlanmıştır. Farklı ön ısıtma sıcaklığına (323 K, 373 K, 423 K) sahip saf bakır soğutucudan ve 1023 K sıcaklıkta dökülen soğutucuya karşı yerçekimine karşı yönde katılaşan ticari ETIAL–220 döküm alaşımından zamana bağlı sıcaklıklar ölçülmüştür. Ölçülen sıcaklıklar kalıp sıcaklığının döküm parça-kalıp arayüzey ısı transfer katsayısına etkisini belirlemek için kullanılmıştır. Döküm parça-kalıp arayüzey ısı transfer katsayısı soğutucu (kalıp) sıcaklığının artmasıyla artmıştır. 323 K, 373 K, 423 K soğutucu sıcaklıkları için maksimum arayüzey ısı transfer katsayıları sırası ile 12 000 W/m2K, 20 000 W/m2K ve 25 000 W/m2K olarak hesaplanmıştır.

🔖

Cite This Article

Akar, N., Boran, K., Hozikliğil, B. (2014). Kalıp Sıcaklığının Döküm Parça-Kalıp Arayüzey Isı Transfer Katsayısı Üzerine Etkisi. Gazi Üniversitesi Mühendislik Mimarlık Fakültesi Dergisi, Cilt: 28 Sayı: 2. https://ajindex.com/articles/1078360

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (84)

  1. Vijayaram T.R., Sulaiman S., Hamouda A.M.S.,
  2. “Numerical simulation of casting solidification
  3. in permanent metallic molds”, Journal of
  4. Materials Processing Technology, 178: 29-33,
  5. Zhang B., Maijer D.M. and Cockcroft S.L.,
  6. “Development of a 3-D thermal model of the
  7. low-pressure die-cast (LPDC) process of A356
  8. aluminum alloy wheels.” Materials Science and
  9. Engineering A, 464: 295-305, 2007.
  10. Srinivasan, M.N., “Heat transfer coefficients at
  11. the casting-mould interface during solidification
  12. of flake graphite cast iron in metallic moulds”, Indian Journal of Technology, 20(4): 123-129,
  13. Michel, F., Louchez, P. R., Samuel, F. H., “Heat
  14. transfer coefficient during solidification of Al-Si
  15. alloys: Effects of mold temperature, coating type
  16. and thickness”, AFS Transactions, 103: 275-, 1995.
  17. Hallam, C.P., Griffiths, W.D.,”A Model of the
  18. Interfacial Heat-Transfer Coefficient for the
  19. Aluminum Gravity Die-Casting Process”,
  20. Metallurgical and Materials Transactions B;
  21. : 721-733, 2004.
  22. Bouchard, D., Leboeuf, S., Nadeau, J.P.,
  23. Guthrie, I.L.R., Mihaiela, I., “Dynamic wetting
  24. and heat transfer at the initiation of oluminum
  25. solidification on copper substrates”, Journal of
  26. Materials Science, 44: 1923-1933, 2009.
  27. Gozlan, E., Bamberger, M., “Heat flow and
  28. solidification in a metal mould source”,
  29. Zeitschrift für Metallkunde, 78(9): 677-682,
  30. Şahin, H.M., Kocatepe, K., Kayıkcı R., Akar, N.,
  31. “Determination of Unidirectional Heat Transfer
  32. Coefficient during Unsteady State Solidification
  33. at Metal Chill Interface”, Energy Conversion
  34. and Management, 47:19-34, 2006.
  35. “The effect of surface roughness of chill on the
  36. interfacial heat transfer coefficient in eutectic
  37. Al-Si casting”, Journal of the Faculty of
  38. Engineering and Architecture of Gazi
  39. University, 21 (3): 473-481, 2006.
  40. Akar, N, “Katılaşma sırasında döküm-kalıp
  41. arayüzeyinde ısı transfer katsayısının
  42. incelenmesi", Doktora Tezi, Gazi Üniversitesi
  43. Fen Bilimleri Enstitüsü, Ankara, 3-120, 2006.
  44. Akar, N ve Yalçın, N., “Effect of silicon content
  45. in Al-Si alloys on heat transfer coefficient at
  46. casting-mold interface", Journal of the Faculty
  47. of Engineering and Architecture of Gazi
  48. University, 22 (3): 451-459, 2007.
  49. Akar, N, Şahin H.M., Yalçın, N., Kocatepe K.,
  50. “Experimental study on the effect of liquid metal
  51. superheat and casting height on interfacial heat
  52. transfer coefficient", Experimental Heat
  53. Transfer, 21:83–98, 2008.
  54. Griffiths, W.D., “Heat-Transfer Coefficient
  55. during the Unidirectional Solidification of an Al-
  56. Si Alloy Casting”, Metallurgical and Materials
  57. Transactions B, 30: 473-482, 1999.
  58. Hallam, C.P., Griffiths, W.D, Butler, N.D.,
  59. “Interfacial heat transfer between a solidifying
  60. aluminum alloy and a coated die steel”,
  61. Materials Science Forums, 329-330: 467-472,
  62. Wang, G.-X., Matthys, E.F., “Experimental
  63. determination of the interfacial heat transfer
  64. during cooling and solidification of molten metal
  65. droplets impacting on a metallic substrate: effect
  66. of roughness and superheat”, International
  67. Journal of Heat and Mass Transfer, 45: 4967–, 2002.
  68. Lee, Z.H., Kim, T.G., Choi, Y.S., “The
  69. Movement of the Concave Casting Surface
  70. during Mushy-Type Solidification and Its Effect
  71. on the Heat-Transfer Coefficient”, Metallurgical
  72. and Materials Transactions B, 29: 1051-1056,
  73. Kim, H-S., Cho, I-S., Shin, J-S.; Lee, S-M.,
  74. Moon, B-M. “Solidification parameters
  75. dependent on interfacial heat transfer coefficient
  76. between aluminium casting and copper mould”,
  77. ISIJ International, 45(2): 192-198, 2005.
  78. Kayıkcı, R., “Metal-Mold Contact and Heat
  79. Transfer during Casting Solidification”, PhD,
  80. Manchester Materials Science Centre,
  81. University of Manchester and UMIST,
  82. Manchester, 77-181, 1999.
  83. Holman, J.P., “Heat Transfer 8th Edition”,
  84. McGraw-Hill, New York, 15-100, 1997