跳到主要內容

臺灣博碩士論文加值系統

(3.235.120.150) 您好!臺灣時間:2021/07/31 13:05
字體大小: 字級放大   字級縮小   預設字形  
回查詢結果 :::

詳目顯示

我願授權國圖
: 
twitterline
研究生:黃豐盛
研究生(外文):HUANG,FONG-SHENG
論文名稱:濕模砂與冶金參數對鑄鐵品質影響之研究
論文名稱(外文):The Affection of Molding Sands and Metallurgical Parameters on Ferrous Castings
指導教授:朱正民朱正民引用關係黃立仁黃立仁引用關係
指導教授(外文):ZHU,ZHENG-MINHUANG,LI-REN
口試委員:黃立仁朱正民施能義莊錦賜
口試委員(外文):HUANG,LI-RENZHU,ZHENG-MINSHIH,NENG-YIJHUANG,JIN-CIH
口試日期:2011-01-15
學位類別:碩士
校院名稱:中州科技大學
系所名稱:工程技術研究所
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2011
畢業學年度:99
語文別:中文
論文頁數:69
中文關鍵詞:濕模砂化學成份鑄件品質
外文關鍵詞:Green sand moldChemical compositionCasting quality
相關次數:
  • 被引用被引用:0
  • 點閱點閱:84
  • 評分評分:
  • 下載下載:0
  • 收藏至我的研究室書目清單書目收藏:0
中文摘要
本研究利用具不同成份的濕模砂,造模成單獨流路系統和具模穴的完整系統後,澆鑄熔融鐵水,並在流路出口上取冷激片,作化學成份分析,全面探討的參數有灰鑄鐵和球墨鑄鐵鐵水成份變化、澆鑄時間、溫降、砂模成份變化、反應氣氛、鑄件品質等,熔融鐵水與濕模砂在流路反應前後的鐵水化學成份變化。以及熔融鐵水在模穴內各階段氣氛的化學成份變化及其鑄件表面品質。
實驗結果顯示,對於融熔鐵水與不同砂模在流路系統和模穴中的反應,導致鐵水成份的變化、模穴氣氛改變和鑄件表面品質的關係,研究主要顯示: (1)砂模與鐵水接觸反應後,鐵水的成份會產生變化;(2)鐵水成份變化與反應氣氛相關;(3)鐵水成份變化、反應氣氛會與鑄件品質有關係。(4)熔融鐵水成份在流路和模穴的變化,影響著鑄件的表面品質。綜合實驗的資料,有助於瞭解各種鑄件作表面品質的關係和成因,提供給工業界做參考。

關鍵詞:濕模砂、化學成份、鑄件品質

ABSTRACT
The chemical analysis by chill samples from runners was that flow single runners or cavity with runner. And green sand mold of different moisture. This study fully investigates the effect of filling time, pouring temperature, and chemical composition of molten iron in different sand molds of moisture on the constituent changes of silicon and carbon in the runners or the mold cavities.
Variables concerned are temperatures of molten iron, ingredients of green sand and its mulling effect, different filling time in the runners. Green sand will be prepared in the range of bentonite (6-10%), seacoal (2%) and recycled dust (6.2% max.). Microstructures and surface qualities also observed from the effect of changes of chemical composition during filling.
Under the effect of above-mentioned variables, experimental data can show the ingredients changes of silicon and carbon before and after the runners, surface qualities of casting when dynamic sampling atmosphere during filling. All these data will be treated as reference base for comparing the surface qualities of castings and carbon equivalent loss from the pouring trials. This study could help researchers and industry engineering promotion their skills references.

Keywords: Green sand mold, Chemical composition, Casting quality

目錄

論文審定書………………………………………………………………………… I
國圖授權書………………………………………………………………………… II
本校授權書………………………………………………………………………… Ⅲ
誌謝………………………………………………………………………………… Ⅳ
中文摘要…………………………………………………………………………… Ⅴ
ABSTRACT………………………………………………………………………… Ⅵ
目錄 …………………………………………………………………………… Ⅶ
圖目錄 …………………………………………………………………………… Ⅷ
表目錄 …………………………………………………………………………… Ⅸ
第一章 鑄造工業重要性………………………………………………………… 1
第二章 文獻回顧………………………………………………………………… 2
2-1鑄造技術工作內容………………………………………………… 2
2-2鑄造設備…………………………………………………………… 5
2-3鑄造材料…………………………………………………………… 8
2-4 模砂簡介…………………………………………………………… 9
2-5 鑄鐵種類簡介……………………………………………………… 13
2-6 鑄造氣氛與模砂…………………………………………………… 16
2-7 鐵水成份變化……………………………………………………… 17
2-8 與鑄疵關係………………………………………………………… 21
第三章 實驗方法與步驟………………………………………………………… 23
3-1 造模………………………………………………………………… 23
3-2 熔煉………………………………………………………………… 24
3-3 澆鑄………………………………………………………………… 25
3-4 化學成分、金相及鑄件分析……………………………………… 25
第四章 結果與討論……………………………………………………………… 27
4-1 熔煉觀察…………………………………………………………… 27
4-2爐內成份變化……………………………………………………… 33
4-3 鐵水經過流路之成份變化………………………………………… 35
4-4 鑄件的機械性質與微結構比較…………………………………… 45
4-5 鑄件的表面品質…………………………………………………… 54
4-6 成份損失預測……………………………………………………… 55
第五章 結論……………………………………………………………………… 57
參考文獻…………………………………………………………………………… 58





圖目錄

圖2-1 鑄造程序流程圖………………………………………………………… 4
圖2-2 各種形式之電氣爐及用途[1] …………………………………………… 5
圖2-3 鑄砂處理設備之分類[1] ………………………………………………… 6
圖2-4 鑄件後處理裝置[1] ……………………………………………………… 8
圖2-5 鐵碳平衡的相圖[1] ……………………………………………………… 13
圖2-6 鑄鐵融液氧化反應時自由能與溫度關係……………………………… 18
圖2-7 鑄鐵融液還原反應時自由能與溫度關係……………………………… 19
圖2-8 鑄鐵融液氧化反應時自由能與溫度關係……………………………… 20
圖3-1 模穴的尺寸設計及示意圖……………………………………………… 24
圖3-2 實驗步驟與流程………………………………………………………… 26
圖4-1 鑄鐵配料剛完成熔化後昇溫未除渣觀察之熔液表面變化…………… 28
圖4-2 鑄鐵配料剛完成熔化除渣後降溫觀察之熔液表面變化……………… 29
圖4-3 鑄鐵配料剛完成熔化除渣後維持1470 oC不同時間觀察之熔液表面化 30
圖4-4 鑄鐵配料剛完成熔化除渣後維持1359 oC不同時間觀察之熔液表面變化………………………………………………………………………… 31
圖4-5 鑄鐵澆鑄至砂心砂模中冷卻時,隨溫度之降低其表面熔渣之變化 32
圖4-6 未接種的鑄鐵鐵水持溫在不同溫度及時間的各成份損失…………… 33
圖4-7 接種前後的鑄鐵鐵水持溫在不同溫度的各成份損失………………… 34
圖4-8 砂模水分含量與鐵水流經流路後,鐵水中含碳量損失的關係………… 36
圖4-9 砂模水分含量與鐵水流經流路後,鐵水中含矽量損失的關係………… 38
圖4-10 砂模水分含量與鐵水流經流路後,鐵水中含錳量損失的關係………… 40
圖4-11 砂模水分含量與鐵水流經流路後,鐵水中含鎂量損失的關係………… 42
圖4-12 砂模水分含量與鐵水流經流路後,鐵水中碳當量(CE%)損失的關係… 44
圖4-13 鐵水流經流路後注入Y型標準鑄件後,鑄件所測試的勃氏硬度值及擊值對碳含量損失的比較………………………………………………… 46
圖4-14 勃氏硬度值及衝擊值對鎂損失關係…………………………………… 47
圖4-15 灰鑄鐵(a)(b)或球墨鑄鐵(c)(d)經流路與未經流路的顆粒數分析……… 48
圖4-16 灰鑄鐵(a)(b)或球墨鑄鐵(a)(b)經流路後的冷激片中顆粒數與成分損失關係……………………………………………………………………… 49
圖4-17 灰鑄鐵(a)(b)或球墨鑄鐵(a)(b)經流路後的冷激片中顆粒數與成分損失關係………………………………………………………………………… 50
圖4-18 (a)灰鑄鐵或 (b)球墨鑄鐵未經流路的金相組織……………………… 51
圖4-19 (a)灰鑄鐵或 (b)球墨鑄鐵經流路的金相組織………………………… 52
圖4-20 (a)灰鑄鐵和(b)球墨鑄鐵經不同水份流路的金相比較………………… 53








表目錄

表1-1 台灣及世界各主要國家的鑄造工廠家數及比率之生產概況[1] …… 1
表1-2 近十年來世界主要國家鑄件總產量及年成長率統計[1] …………… 1
表2-1 鑄模乾燥爐熱源機加熱方式…………………………………………… 7
表2-2 鑄件不良原因與模砂條件關聯性……………………………………… 9
表2-3 各種模砂之材料性質(美國)………………………………………… 10
表2-4 模砂性質之基準(德國)………………………………………………… 11
表2-5 各種模砂之材料性質(德國)………………………………………… 12
表2-6 鑄鋼用濕砂模、乾燥模之配合例(美國)……………………………… 12
表2-7 標準自由能變化與反應 [22] ………………………………………… 21
表3-1 濕模砂成份和混練情形…………………………………………… 23
表3-2 各爐次熔煉的鑄鐵鐵水成份…………………………………………… 25
表4-1 鐵水流經流路後注入Y型標準鑄件,其鑄件所測試的勃氏硬度值及衝擊值…………………………………………………………………… 45




參考文獻
1.張晉昌,鑄造學,2009,台北市,全華科技圖書股份有限公司
2. www.stut.edu.tw
3. P. L. Goodale: AFS Transactions, Vol. 38 (1930) p 471
4. C. W. Briggs and R. Morey: AFS Transactions, Vol. 47 (1939) p 653
5. V. Volenik : AFS Transactions, Vol. 54 (1946) p 86
6. H. W. Dietert and et al: AFS Transactions, Vol. 56 (1948) p 528
7. C. Locke and R. L. Ashbrook: AFS Transactions, Vol. 58 (1950) p 584
8. C. Locke and R. L. Ashbrook: AFS Transactions, Vol. 80 (1972) p 91
9. H. W. Dietert and et al: AFS Transactions, Vol. 84 (1976) p 221
10. R. H. Perry and D. Green: Perry's Chen. Eng. Handbook, (1984) p 3-98
11. C. Ghorpade, R. W. Heine and C. R. Loper, Jr.: AFS Transactions, Vol. 83 (1975) p 193
12. A. L. Draper and J. L. Gaindhar: AFS Transactions, Vol. 83 (1975) p 593
13. W. D. Scott, P. A. Goodman and R. W. Monroe: AFS Transactions, Vol. 86 (1978) p 599
14. J. Bachmannand and D. Baier: AFS Transactions, Vol. 90 (1982) p 465
15. W. D. Scott and C. E. Bates: AFS Transactions, Vol. 83 (1975) p 519
16. C. E. Batts and W. D. Scott: AFS Transactions, Vol. 84 (1976) p 793
17. C. E. Bates and W. D. Scott: AFS Transactions, Vol. 85 (1977) p 209
18. T. S. Shih: JFS Transactions, Vol. 11 (OCT. 1992) p 20
19. T. S. Shih and C. H. Hwang: JFS Transactions, Vol. 14 (DEC. 1992) p 38
20. R. H. Toenisoetter: AFS Transactions, Vol. 81 (1973) p 280
21. K. Sringesh: AFS Transactions, Vol. 83 (1975) p 257
22. L. R. Hwang and T. S. Shih: AFS Transactions, Vol. 104 (1996) p 627
23. T. S. Shih, L. R. Hwang and M. Y. Hwang: AFS Transactions, Vol. 104 (1996) p 825
24. R. W. Heine: AFS Transactions, Vol. 59 (1951) p 121
25. E. A. Lange and R. W. Heine: AFS Transactions, Vol. 59 (1951) p 472
26. R. W. Heine and C. R. Loper, Jr.: AFS Transactions, Vol. 74 (1966) p 274
27. R. W. Heine and C. R. Loper, Jr.: AFS Transactions, Vol. 74 (1966) p 421
28. M. C. Latona, H. W. Kwon, J. F. Wallace and J. D. Voss: AFS Transactions, Vol. 92 (1984) p 881
29. R. L. Naro, J. F. Wallace: AFS Transactions, Vol. 78 (1970) p 229
30. R. E. Savage and H. F. Taylor: AFS Transactions, Vol. 57 (1950) p 564
31. G. Kaptay and D. M. Stefanescu: AFS Transactions, Vol. 100 (1992) p 707
32. R. A. Flinn and L. H. Van Vlack: AFS Transactions, Vol. 68 (1960) p 295
33. G. A. Colligan, L. H. Van Vlack and R. A. Flinn: AFS Transactions, (Jan. 1961) p 104
34. J. M. Svoboda: J. of metals, (March 1968) p 85
35. D. M. Stefanescu, P. Delannoy, T. S. Piwonka and S. Kacar: AFS Transactions, Vol. 99 (1991) p 761
36. M. H. Davison, F. P. H. Chen, and J. Keverian: AFS Transactions, Vol. 71 (1963) p 528
37. J. V. Dawson, J. A. Kilshaw, and A. D. Morgan: AFS Transactions, Vol. 73 (1965) p 224
38. H. G. Leveink and H. v. d. Berg: AFS Transactions, Vol. 79 (1971) p 421
39. J. M. Svoboda and G. H. Geiger: AFS Transactions, Vol. 77 (1969) p 281
40. M. R. Lee, Effect of Si, S, and Mn on As-Cast and its ADI mechanical properties, Master thesis, National Central University, Taiwan, R.O.C, 1998
41.E. R. Kaczmarek, R. Leitermann and R. W. Heine, Pinhole and slag casting defects in ductile iron processing, AFS Transactions, 1997-32, p.67-75

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
第一頁 上一頁 下一頁 最後一頁 top