Untersuchungen zur Erstarrung und Speisung von Gußeisen

در قسمت اول (الف) این پایان نامه، سیر زمانی انتقال حرارت از ریخته گری به مواد قالب به صورت ریاضی و تجربی بررسی شده است. تا به حال، قوانین فقط برای انجماد در دمای ثابت شناخته شده بودند. بر اساس رویکردهای ریاضی G. HALBART، یک معادله کلی و ساده برای ریخته‌گری شن و ماسه ایجاد شد که اتلاف گرما در طول انجماد در دمای ثابت یا کاهشی، خنک‌سازی و تبدیل را توصیف می‌کند. موارد زیر را می توان از آن برداشت کرد: 1. با شرایط ثابت فلز ریخته گری، مواد قالب و شکل ریخته گری، مدت زمان هر فاز جداگانه و کل زمان به مجذور نسبت حجم به سطح بستگی دارد. بنابراین این رابطه فقط برای انجماد در دمای ثابت، که توسط H. CHVORINOV ایجاد شد، صدق نمی کند. 2. کل زمان با جمع کردن مجموع ::n بار هر مرحله از فرآیند به دست می آید. 3. ضریب تصحیح وابسته به شکل، که انحراف قالب های ریخته گری از صفحات موازی صفحه با ضخامت محدود و امتداد بی نهایت را در نظر می گیرد، نیز باید به صورت جداگانه برای هر فاز تعیین شود. در بخش تجربی، اعتبار رویکرد ریاضی تا دمای پایین ثابت می‌شود: در مورد میله‌های مربع و گرد با وابستگی خط مستقیم زمان‌ها به مربع نسبت حجم به سطح، در مورد مربع صفحات با مشخصات دمای مورد نیاز در مواد قالب. راهی نشان داده شده است که به منحنی های خنک کننده صفحات بی نهایت کشیده و در نتیجه به ضرایب تصحیح اجسام ساده منجر می شود.

Im ersten Teil (A) der vorliegenden Arbeit wird der zeitliche Ablauf der Wärme­ abgabe von Gußstücken an den Formstoff mathematisch und experimentell unter­ sucht. Bisher waren die Gesetzmäßigkeiten lediglich für die Erstarrung bei kon­ stanter Temperatur bekannt. Ausgehend von den mathematischen Ansätzen von G. HALBART wurde für Sandguß eine allgemeine, einfache Gleichung entwickelt, welche die Wärmeabgabe während der Erstarrung bei konstanter oder sinkender Temperatur, der Abkühlung und der Umwandlung beschreibt. Ihr kann ent­ nommen werden: 1. Bei festliegenden Bedingungen des Gießmetalls, des Formstoffs und der Ge­ stalt des Gußstücks hängt die Zeitdauer jeder einzelnen Phase und die Gesamt­ zeit vom Quadrat des V olumen-Oberflächen-Verhältnisses ab. Dieses Ver­ hältnis gilt also nicht nur für die Erstarrung bei konstanter Temperatur, für die es von H. CHVORINOV entwickelt wurde. 2. Die Gesamtzeit ergibt sich durch Summierung der einzelnen integriert::n Zeiten jeder Phase des Ablaufs. 3. Der gestaltabhängige Korrekturfaktor, der die Abweichung der Gußstückfor­ men von planparallelen Platten endlicher Dicke und unendlicher Ausdehnung berücksichtigt, muß ebenfalls für jede Phase einzeln bestimmt werden. Im experimentellen Teil wird die Gültigkeit des mathematischen Ansatzes bis zu niedrigen Temperaturen herunter bewiesen: bei quadratischen und runden Stan­ gen durch geradlinige Abhängigkeit der Zeiten vom Quadrat des Volumen­ Oberflächen-Verhältnisses, bei quadratischen Platten durch den geforderten Temperaturverlauf im Formstoff. Es wird ein Weg gezeigt, der zu den Abkühlungskurven unendlich ausgedehnte~ Platten und damit auch zu den Korrekturfaktoren einfacher Körper führt.