การลดค่าใช้จ่ายรวมที่เกี่ยวข้องกับของเสียประเภทรอยของแผ่นรองเครื่องเล่นซีดีStudy of Solidification Shrinkage Behavior in Cast Irons by Linear Displacement Method

Abstract

งานวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาพฤติกรรมการหดตัวและขยายตัวระหว่างการแข็งตัวของเหล็กหล่อเทา เหล็กหล่อแกรไฟต์ตัวหนอน และเหล็กหล่อเหนียว เพื่อบรรลุวัตถุประสงค์นี้จึงได้ประดิษฐ์อุปกรณ์พิเศษโดยอาศัยวิธีการวัดการเคลื่อนที่เชิงเส้น ซึ่งประกอบด้วยแบบหล่อทรายทรงกลมที่ผลิตด้วยกรรมวิธีแอดดิทีฟห่อหุ้มด้วยเปลือกเหล็กกล้าซึ่งมีเทอร์โมคัปเปิลและแท่งควอตซ์ (เชื่อมต่อกับอุปกรณ์วัดการเคลื่อนที่เชิงเส้น) เพื่อบันทึกอุณหภูมิและการเคลื่อนที่ได้ในเวลาเดียวกันเหล็กหล่อประเภทต่างๆ ที่มีคาร์บอนสมมูล 3.7, 4.0, 4.3 และ 4.6 ถูกผลิตขึ้นเพื่อการทดลอง จากการทดลองพบว่าพฤติกรรมการหดและขยายตัวของเหล็กหล่อทั้ง 3 ประเภท ต่างกันเล็กน้อย โดยการปริมาณการขยายตัวและเวลาการขยายตัวของแกรไฟต์เพิ่มขึ้นตามคาร์บอนสมมูลที่เพิ่มขึ้น มีอยู่ในช่วง 0.2–1.8 มิลลิเมตร และ 230–450 วินาที ตามลำดับ นอกจากนี้ยังพบการหดตัวเนื่องจากการเกิดออสเตนไนท์ในบางเงื่อนไขการทดลองที่คาร์บอนสมมูลต่ำกว่า 4.3 พฤติกรรมการแข็งตัวของเหล็กหล่อแต่ละประเภทไม่แตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ

This research aims to study the solidification behavior in Gray Iron (GI), Compacted Graphite Iron (CGI) and Ductile Iron (DI). In order to achieve this goal, the special equipment was devised by applying a linear displacement method. The equipment consisted of spherical additive-manufactured sand molds encased in steel jackets. The jackets were equipped with a thermocouple and quartz rod (connected to the LVDT) to record the temperature and the displacement simultaneously. Irons with various Carbon Equivalent (CE) 3.7, 4.0, 4.3 and 4.6 were produced for this experiment. It was found that the contraction and the expansion behaviors of three types of cast irons exhibited slight differences. The graphite expansion and graphite expansion time increased with increasing carbon equivalent ranged from 0.2–1.8 mm and 230–450 s respectively. In addition, the austenite shrinkage was observed for some conditions at CE lower than 4.3. No significant difference was seen between types of irons.