Порівняння значень твердості та мікроструктури Al6061 при горизонтальному відцентровому литті з охолодженням форми та без нього

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.306262

Ключові слова:

лиття металу, горизонтальне відцентрове лиття, охолодження форми, твердість, мікроструктура, Al6061

Анотація

Об'єктом дослідження є процес горизонтального відцентрового лиття сплаву Al6061. Як правило, литі вироби мають ливарні дефекти, тому для зниження ймовірності виникнення ливарних дефектів застосовується процес горизонтального відцентрового лиття. У деяких процесах лиття, особливо при виготовленні циліндричних зразків, трапляються такі ливарні дефекти, як пористість. Тому для вирішення цієї проблеми було застосовано горизонтальне відцентрове лиття. Результати випробувань показують, що середнє значення твердості зразків з алюмінію 6061, отриманих при відцентровому литті виробів з водяним охолодженням, становило 73,3 HRE, тоді як середнє значення твердості зразків з алюмінію 6061, отриманих при відцентровому литті виробів без водяного охолодження, становило 86,4 HRE. Результати дослідження мікроструктури показують, що зернистість виробів відцентрового лиття з водяним охолодженням становить 82,5 мкм, тоді як без водяного охолодження вона досягає 75 мкм. Більш високі значення твердості були отримані в зразках без охолодження форми. Це пов'язано з тим, що теплопровідність у формах без охолодження вища порівняно з формами, які піддавалися водяному охолодженню. Чим вище теплопровідність форми, тим швидше відбувається процес охолодження литого виробу. Процес лиття горизонтальним відцентровим методом може бути використаний для виготовлення циліндричних запасних частин

Біографії авторів

Agus Suprapto, Universitas Merdeka Malang

Professor, Engineer (Ir.), Master of Science (M.Sc.), Philosophy Doctor (PhD), Intermediate Professional Engineer (IPM)

Department of Mechanical Engineering

Dewi Izzatus Tsamroh, Universitas Negeri Malang

Bachelor of Education, Master of Engineering

Lecturer at Diploma IV of Manufacturing Engineering Technology

Djoko Andrijono, Universitas Merdeka Malang

Bachelor of Engineering, Master of Engineering, Doctor of Vocational Engineering

Department of Mechanical Engineering

Septian Dwi Irianto Maswain, Universitas Merdeka Malang

Student

Department of Mechanical Engineering

Посилання

  1. Tsamroh, D. I. (2021). Comparison finite element analysis on duralium strength against multistage artificial aging process. Archives of Materials Science and Engineering, 1 (109), 29–34. https://doi.org/10.5604/01.3001.0015.0512
  2. Sun, Y. (2023). The use of aluminum alloys in structures: Review and outlook. Structures, 57, 105290. https://doi.org/10.1016/j.istruc.2023.105290
  3. Kumar, B., Joshi, A., Mer, K. K. S., Prasad, L., Pathak, M. K., Saxena, K. K. (2022). The impact of centrifugal casting processing parameters on the wear behaviour of Al alloy/Al2O3 functionally graded materials. Materials Today: Proceedings, 62, 2780–2786. https://doi.org/10.1016/j.matpr.2022.01.408
  4. Ogunsemi, B. T., Abioye, T. E., Ogedengbe, T. I., Zuhailawati, H. (2021). A review of various improvement strategies for joint quality of AA 6061-T6 friction stir weldments. Journal of Materials Research and Technology, 11, 1061–1089. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2021.01.070
  5. Fathi, R., Ma, A., Saleh, B., Xu, Q., Jiang, J. (2020). Investigation on mechanical properties and wear performance of functionally graded AZ91-SiCp composites via centrifugal casting. Materials Today Communications, 24, 101169. https://doi.org/10.1016/j.mtcomm.2020.101169
  6. Chandran, V., Kunjan, C., Veerapandian, V., Kannan, R. (2023). Mechanical, corrosion and biological behavior of centrifugal casting processed Mg–2Zn–1Mn alloy reinforced with β Tricalciumphosphate (βTCP) for orthopaedic applications. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 144, 105983. https://doi.org/10.1016/j.jmbbm.2023.105983
  7. Li, B., Bai, W., Yang, K., Hu, C., Wei, G., Liu, J. et al. (2024). Revealing the microstructural evolution and strengthening mechanism of Mg-5.5Gd-3Y-1Zn-0.5Mn alloy in centrifugal casting and subsequent hot rolling. Journal of Alloys and Compounds, 984, 173950. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2024.173950
  8. Ma, Z., Li, G., Peng, Q., Peng, X., Chen, D., Zhang, H. et al. (2022). Microstructural evolution and enhanced mechanical properties of Mg–Gd–Y–Zn–Zr alloy via centrifugal casting, ring-rolling and aging. Journal of Magnesium and Alloys, 10 (1), 119–128. https://doi.org/10.1016/j.jma.2020.11.009
  9. Li, Y., Shen, B., Yang, H., Hu, G., Yang, D., Wang, J. et al. (2023). Alumina nanocrystalline ceramic by centrifugal casting. Journal of the European Ceramic Society, 43 (4), 1590–1596. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2022.12.004
  10. Ali, S. M. (2019). The effect of reinforced SiC on the mechanical properties of the fabricated hypoeutectic Al-Si alloy by centrifugal casting. Engineering Science and Technology, an International Journal, 22 (4), 1125–1135. https://doi.org/10.1016/j.jestch.2019.02.009
  11. Oktikawati, A., Riastuti, R., Damisih, D., Nyoman Jujur, I., Paul Setiawan Kaban, A. (2024). Electrochemical characteristic and microstructure of Ti-6Al-7Nb alloy by centrifugal casting for orthopedic implant based on ageing time variations. Materials Science, 2 (12 (128)), 6–15. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.302614
  12. Nafiuddin, I., Samsudi, S. (2020). Pengaruh Variasi Putaran Cetakan Pengecoran Sentrifugal Tegak pada Pengecoran Paduan Aluminium terhadap Ketangguhan Impak dan Struktur Mikro Pembuatan Velg Gokart. JMEL: Journal of Mechanical Engineering Learning, 9 (1). Available at: https://journal.unnes.ac.id/sju/jmel/article/view/39624
  13. Manurung, F. F., Mahadi, M. (2022). Studi Eksperimental Pengaruh Variasi Temperatur Pemanasan Awal Cetakan Horizontal Centrifugal Casting Pada Pengecoran Al-Si Terhadap Sifat Mekanik Dan Cacat Coran. Dinamis, 10 (2), 46–52. https://doi.org/10.32734/dinamis.v10i2.10270
  14. Xin, M., Wang, Z., Lu, B., Li, Y. (2022). Effects of different process parameters on microstructure evolution and mechanical properties of 2060 Al–Li alloy during vacuum centrifugal casting. Journal of Materials Research and Technology, 21, 54–68. https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.08.147
  15. Mubarok, A. K. (2017). Pengaruh Variasi Temperatur Awal Cetakan Centrifugal Casting Terhadap Nilai Kekerasan dan Struktur Mikro pada Pengecoran Aluminium Berbahan Piston Bekas. Universitas Negeri Semarang. Available at: https://lib.unnes.ac.id/30811/1/5201413010.pdf
  16. Bintoro, W. M., Undiana, B., Duddy, Y. P. (2014). Penerapan Metode Sentrifugal pada Proses Pengecoran Produk Komponen Otomotif Velg Sepeda Motor. Jurnal Energi Dan Manufaktur, 6 (2), 135–142.
  17. Florenciano, J. T. O., Ambrosi, A., Hotza, D., González, S. Y. G. (2022). Understanding centrifugal casting in the manufacture of functionally graded materials. Journal of the European Ceramic Society, 42 (15), 7089–7101. https://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2022.08.042
  18. Zygmuntowicz, J., Tomaszewska, J., Jeleń, J., Piotrkiewicz, P., Wachowski, M., Torzewski, J., Żurowski, R. (2022). Comprehensive analysis of the microstructure, properties and environmental performance of Al2O3-ZrO2 composites obtained via centrifugal slip casting. Chemical Engineering Science, 263, 118086. https://doi.org/10.1016/j.ces.2022.118086
  19. Darmadi, D. B., Talice, M. (2021). Improving the strength of friction stir welded joint by double side friction welding and varying pin geometry. Engineering Science and Technology, an International Journal, 24 (3), 637–647. https://doi.org/10.1016/j.jestch.2020.11.001
  20. Tsamroh, D. I., Riza Fauzy, M. (2022). Peningkatan Sifat Mekanik Al6061 Melalui Heat Treatment Natural-Artificial Aging. G-Tech: Jurnal Teknologi Terapan, 6 (1), 8–13. https://doi.org/10.33379/gtech.v6i1.1217
Порівняння значень твердості та мікроструктури Al6061 при горизонтальному відцентровому литті з охолодженням форми та без нього

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-08-30

Як цитувати

Suprapto, A., Tsamroh, D. I., Andrijono, D., & Maswain, S. D. I. (2024). Порівняння значень твердості та мікроструктури Al6061 при горизонтальному відцентровому литті з охолодженням форми та без нього. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(12 (130), 42–48. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.306262

Номер

Том 4 № 12 (130) (2024): Матеріалознавство

Розділ

Матеріалознавство

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Agus Suprapto, Dewi Izzatus Tsamroh, Djoko Andrijono, Septian Dwi Irianto Maswain

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.