Casting defects, which are closely related to entrapped air bubbles and metallic oxides, occur very frequently in the casting process. Many researchers have shown that these defects can be reduced by adopting an appropriate gating system design. But, it is difficult for field engineers to identify a specific gating system that is more appropriate for their products. In this study, we tried to draw a comparison of gating system designs with and without ceramic foam filters. A ceramic foam filter was added to the horizontal runner just after the sprue to prevent air bubble generation and to reduce turbulence without change of the gating system design. To verify the effects of initial pouring velocity, the experiment was conducted with four different amounts of water volume in the reservoir. Results of the water modeling experiment applying the filter showed remarkably changed flow characteristics. Although the study confirmed that use of the filter may change the flow characteristics, it needs to be noted that only filter use alone cannot solve all the problems caused by a poorly designed gating system.
This study has been carried out to develop a CRT die using hot forging. The conventional CRT die made by casting has defects such as void and inclusion. These defects of the cast die make micro-spots on the surface of the CRT which affect the quality of the final product. So, a hot forging process is developed to avoid these defects of CRT die by the model material test and the rigid-plastic FEM. Firstly, model material tests are carried out with plasticine billets in order to investigate the material flow pattern in the die cavity and to get the reasonable initial values for designing the preform in the FE simulation. And then a finite element analysis has been performed to Predict the preform and the forging load of a CRT die. We also suggest an integrated die-set which combines two die-sets into one die-set to save manufacturing time and cost in case of similar die-size.
Rheo-forging process of aluminum alloy is suitable for large parts of net shape without defects and excellent mechanical properties in comparison with conventional die casting and forging process. To control the microstructure of the product with high mechanical properties in rheo-forming, solid fraction is required to prevent porosity and liquid segregation. Therefore, in rheo-forging process, die shape, pressure type and solid fraction are very important parameters. The defects such as porosity, liquid segregation and unfitting phenomena occur during rheo-forging process. To prevent these defects, mechanical properties and microstructure analysis of samples versus the change of pressure are carried out and the problem and its solutions are proposed. Also, the mechanical properties versus various pressures were compared with and without heat treatment. The alloys used for rheo-forming are A356 and 2024 aluminum alloy. The rheology material is fabricated by electromagnetic process with controlling current and stirring time.
Kim, Sang-Tae;Vang, Mong-Sook;Yang, Hong-So;Park, Sang-Won;Park, Ha-Ok;Lim, Hyun-Pil
The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
/
v.45
no.4
/
pp.522-533
/
2007
Statement of problem: Despite of the recent development of the titanium casting system methods, the casting defects such as imperfect casting and internal porosity were frequently observed. Purpose: The purposes of this study were to compare and measure the castability, microhardness, and surface reaction between Grade 2 pure titanium and Ti-6Al-4V by casting these alloys from the different sprue design conditions. Material and methods: Depending on the sprue designs and titanium alloys, 42 ready-made wax patterns were used. By analyzing the remodeling of the cast, internal porosity, microhardness, and titanium surface layer of SEM, there were several results we observed. Results: 1. The measured castability of titanium were categorized in the ascending order: individual sprue group, runner bar group, and single group. This data are based on the statistically signigicant differences. 2. The castability of titanium has not showed the statistically significant differences among the alloys. However, CP-Ti groups were superior to Ti-6Al-4V groups by showing the noticeable castability. 3. The surface layers of the castings of all groups have showed $5{\mu}m$ titanium oxide layers irrespective of sprue designs and titanium alloys. Conclusion: From the above study results, by fabricating the restorations from the centrifugal casting machine direct sprue designs revealed better castability. As we increased the number of sprues in the wax pattern, it revealed better castability. The castability of pure titanium rather than that of Ti-6Al-4V was remarkable. To fabricate the complex forms of the restorations, further researches on the efficient sprue designs and titanium alloys must be made.
Al-2%Si-2%Mg alloy containing SiC particle in 20, $70{\mu}m$ were prepared by mean of squeeze casting with various pressure 50, 100, 150 and 220MPa respectively. The specimens were made by casting into $50{\Phi}{\times}100{\ell}$ mold under various squeeze conditions(pressures, pressurizing temperature, particle sizes). Mechanical properties(hardness, tensile strength, elongation and wear characteristics) were evaluated at room temperature with those various fabrication factors. It became feasible to make favorable Al-SiCp composite free from casting defects by the injection of Ar gas during melting and 100MPa pressure squeeze casting. However, pressure of 50MPa was not sufficient to avoid completely porosity formation as a result of precessing and shrinkage during solidification. As the particle size is smaller and the squeeze pressure is higher, the hardness and tensile strength at room temperature are higher. Cell size became smaller gradually with increase of squeeze pressure. With increase of squeeze pressure(MPa), wear behaviors of those composites were changed from adhesive into abrasive wear, and the tendency of above behavior became outstanding with increasing sliding speed. The chemical reaction(4Al+3SiC${\rightarrow}$$Al_4C_3+3Si$) is more accelerated at interface between SiCp and matrix with increase of squeeze pressure. Therefore $Al_4C_3$ intercompound and Si peak intensity is increased at interface.
The characteristics of the foundry sand were analyzed for water jacket core required to prevent structural deformation from the heat generated in the cylinder bore during the casting of the cylinder block of an automobile. The sand core tensile strength tester, AFS-GFN, and optical microscope were used to evaluate the its properties. If the SiO2 content is high in the foundry sand, the dimensional defects and veining defects occur due to high temperature expansion. Also, if it is too low, the core breakage, porosities, chemical burn-on defects occur. The particle size index and grain shape influenced the core strength and resin consumption, resulting in fluctuations in defect types. The higher the alkalinity of the dried sand, the lower the core strength. And the more basic, the lower the core strength. At the resin content of 1.6~1.8%, the increase in core strength after 1 hour curing was approximately at its maximum.
The purpose of this study is to increase the part recovery rate (to more than 70%) during the casting of a ductile cast iron turbo charger housing using a heater around the riser. Before creating a casting mold, various runner and riser systems were designed and analyzed with a casting simulation analysis tool. The design variables were the heater temperature, top insulation, riser location, riser diameter and the riser shape. During the feeding from the riser to the part, the reverse model was better than the forward model. When heating the riser (above $600^{\circ}C$), solidification of the riser was delayed and the feeding effect was suitable compared to that without heating. At a higher heating temperature, less solidification shrinkage and porosity were noted inside the part. On the basis of a casting simulation, eight molds were fabricated and casting experiments were conducted. According to the experimental conditions, external and internal defects were analyzed and mechanical properties were tested. The ultimate tensile strength and elongation outcome were correspondingly more than 540MPa and 5% after a heat treatment. In addition, a maximum part recovery rate of 86% was achieved in this study.
Journal of the Korean Society of Industry Convergence
/
v.24
no.5
/
pp.597-608
/
2021
The control head components used in small military vessels are designed to be domestically produced, prototypes, structural analysis, and casting methods are designed and cast. The control head assembly consists of a lever, an aluminum outside cover, Middle, front gear cover, back gear cover, and a zinc worm gear. In order to reverse the design of each component, 3D scanning device was used, 3D modeling was performed by CATIA, and prototype productions were carried out by 3D printer. In order to reduce the cost of components, gating system is used by gravity casting method. The SRG ratio of 1:0.9:0.6 was set by applying non-pressurized gating system to aluminum parts, 1:2.2:2.0 and pressurized gating system to zinc parts, and the shapes of sprue, runner and gate were designed. The results of porosity were also confirmed by casting analysis in order to determine whether the appropriate gating system can be designed. The results showed that all parts started solidification after filling completely. ANSYS was used for structural analysis, and the results confirmed that all five components had a safety factor of 15 more. All castings are free of defects in appearance, and CT results show only very small porosity. ZnDC1 zinc alloy worm gear has a tensile strength of 285 MPa and an elongation of 8%. The tensile strength of the four components of A356 aluminum alloy is about 137-162 MPa and the elongation is 4.8-6.5%.
International Journal of Precision Engineering and Manufacturing
/
v.4
no.2
/
pp.49-56
/
2003
As semi-solid forging (SSF) is compared with conventional casting such as gravity die-casting and squeeze casting, the product without inner defects can be obtained from semi-solid forming and globular microstructure as well. Generally, SSF consists of reheating, forging, and ejecting processes. In the reheating process, the materials are heated up to the temperature between the solidus and liquidus line at which the materials exists in the form of liquid-solid mixture. The process variables such as reheating time, reheating temperature, reheating holding time, and induction heating power has large effect on the quality of the reheated billets. It is difficult to consider all the variables at the same time for predicting the quality. In this paper, Taguchi method, regression analysis and neural network were applied to analyze the relationship between processing conditions and solid fraction. A356 alloy was used for the present study, and the learning data were extracted from the reheating experiments. Results by neural network were in good agreement with those by experiment. Polynominal regression analysis was formulated using the test data from neural network. Optimum processing condition was calculated to minimize the grain size and solid fraction standard deviation or to maximize the specimen temperature average. Discussion is given about reheating process of row material and results are presented with regard to accurate process variables fur proper solid fraction, specimen temperature and grain size.
Twin-roll process is a relatively new continuous casting process which can produce high-quality strip products directly, and solidification rate can reach $10^3$ to $10^4$ K/s, leading to fine and uniform microstructures with enhanced mechanical properties. The strip casting condition for producing fine Al-Sn alloy strip was obtained experimentally, and defects appearing on the strip was examined. Crack formation and surface quality of the strip was found to depend mainly on process parameters such as melt temperature, roller gap and rolling speed. Sn structure of network type was observed in Al-20Sn and Al-40Sn alloy strips, and cell spacing of Al-40Sn alloy was smaller than that of Al-20Sn. Banding strength of the heat treated specimens increased with increasing of soaking time and temperature, and bonding strength of Al-20Sn alloy was more superior than that of Al-40Sn alloy. However wear resistance of Al-40Sn alloy contained large amount of soft Sn which possess good anti-friction characteristics was superior than that of Al-20Sn alloy.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.