search query: @keyword casting / total: 11
reference: 9 / 11
« previous | next »
Author:Väinölä, Jukka
Title:Simuloinnin hyödyntäminen magnesiumseosten valettavuuden arvioinnissa
Simulation assisted castability evaluation of magnesium alloys
Publication type:Master's thesis
Publication year:2009
Pages:93      Language:   fin
Department/School:Koneenrakennustekniikan laitos
Main subject:Valimotekniikka   (Kon-80)
Supervisor:Orkas, Juhani
Instructor:Cingi, Celal
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark Aalto     | Archive
Keywords:magnesium
casting
simulation
alloying
magnesium
valaminen
simulointi
seostaminen
Abstract (eng): The aim of this study is to evaluate the castability of magnesium casting alloys for gravity easting processes.
The evaluation was done by using simulation software's.
The main purpose of alloying is to improve the material properties.
Simultaneously alloying affects to thermo physical properties and behaviour of the metal during casting process.
By using virtual tools expensive and time consuming casting trials can be avoided.

The term cast ability covers not only the behaviour of molten and so1idif'ing metal in mould but also the easiness of handling the metal during the casting process.
One of the challenges relating to magnesium is the high reactivity of the metal especially in high temperatures.
This makes it difficult to handle magnesium during casting and it has to be done under protective atmosphere.

Accurate material data is essential when using numerical simulation tools.
Understanding of theoretical background of numerical modelling is also vital.
Low quality of data and wrong numerical methods can lead to false interpretation of the casting process.

Mainly the mould filling and solidification was used on evaluation the cast ability of magnesium alloys, both in simulation and reality.
It is essential to control the mould and melt temperatures during the casting process.
The heat control of the investment casting process was studied in this research.
Forced air was used for additional cooling of the mould and electromagnetic field was used for production for local heating of the mould during solidification.

The cast ability of alloy can be partially predicted by using simulation tools.
Not all phenomena, like chemical reactions between melt and surrounding atmosphere, can be evaluated by using simulation tools.
The filling and solidification simulation results can be used as a basis for process parameter optimisation.
Heat control of ceramic mould can be controlled by using forced air cooling or additional local heating.
The methods used in this research need to be developed further before they can be applied to production.
Abstract (fin): Työn tavoitteena oli selvittää gravitaatiovaluprosesseihin kehitettyjen magnesiumvaluseosten valettavuutta simulointiohjelmistojen avulla.
Seostamalla pyritään muuttamaan metalliseoksen materiaaliominaisuuksia, samalla muutetaan myös sen termofysikaalisia ominaisuuksia, jotka vaikuttavat seoksen käyttäytymiseen valun aikana.
Virtuaalitekniikoilla voidaan välttää kalliiden ja aikaa vievien koevalujen valaminen, ainakin osittain.

Valettavuuden käsitteeseen liittyy paitsi sulan juoksevuus ja jähmettyminen, myös metallin käsittelyn helppous valamisen eri vaiheissa.
Yhtenä haasteena magnesiumilla on sen reaktiivisuus, mikä tekee siitä sulana hankalasti käsiteltävän.
Sulaa magnesiumia on käsiteltävä valun aikana suojakaasun alaisena.
Simuloinnin tehokas käyttö edellyttää paitsi valussa tapahtuvien ilmiöiden hallintaa, myös tarkkoja tietoja käytettävistä materiaaleista.
Puutteelliset lähtötiedot ja huonosti valitut numeeriset mallit saattavat johtaa vääriin tuloksiin ja johtopäätöksin valun käyttäytymisestä.

Simuloinnin avulla arvioitiin magnesiumseosten valettavuutta, lähinnä sulan virtauksen, muotin täyttymisen ja lämmönsiirron kannalta.
Muotin lämpötilan hallinta on tärkeää etenkin sellaisten magnesiumseosten kaltaisten materiaalien osalta, joiden lämpökapasiteetti ja entalpia ovat pieniä.
Tarkkuusvalumuotin lämmönhallintaa tutkittiin simuloinnin lisäksi kokeellisesti.
Muotin jäähdyttämiseen käytettiin paineilmaa ja muotin paikalliseen lämmitykseen sähkömagneettista kenttää.

Työn tuloksena saatiin selville simulointitulokseen olennaisimmin vaikuttavat parametrit.
Kaikkia valettavuuteen vaikuttavia muuttujia, kuten sulan reaktiivisuutta, ei voida kuitenkaan simulointiohjelmilla ennustaa.
Muotin täyttymisen ja jähmettymisen simuloinnilla on mahdollista saadaan riittävän tarkat tulokset oikeiden prosessiparametrien löytämiseksi.
Muotin lämpötilan hallintaa voidaan tehostaa lisäjäähdytyksellä ja lämmityksellä.
Tässä työssä käytettyjä menetelmiä ei kuitenkaan voida siirtää suoraan tuotantoon vaan ne vaativat jatkokehitystä.
ED:2010-02-01
INSSI record number: 38829
+ add basket
« previous | next »
INSSI