Abstract
This paper includes a theoretical study of solidification of metals in die casting. The melting
temperature of steel(chosen in this work) is equal[1520°C] . Several size of mould are investigated
of length [from 30 mm to 100mm] and of hights [from 10 mm to 30mm].A two dimensional
transient heat conduction equation is derived by adopting the energy balance on an element. This
equation is solved numerically by using finite difference method with the suitable initial and
boundary conditions. A quick BASIC computer programme is developed to obtain temperature
distribution within the cast during the solidification process. different times are chosen [2 sec,10
sec,50 sec and 100 sec] arrivals to solidification of metals
temperature of steel(chosen in this work) is equal[1520°C] . Several size of mould are investigated
of length [from 30 mm to 100mm] and of hights [from 10 mm to 30mm].A two dimensional
transient heat conduction equation is derived by adopting the energy balance on an element. This
equation is solved numerically by using finite difference method with the suitable initial and
boundary conditions. A quick BASIC computer programme is developed to obtain temperature
distribution within the cast during the solidification process. different times are chosen [2 sec,10
sec,50 sec and 100 sec] arrivals to solidification of metals
Abstract
يتناول البحث دراسة نظرية لسلوك المعادن أثناء انجمادها في قوالب السباكة الدائمية. تم اختيار
1520° ].كذلك تم دراسة عدة أحجام للقوالب الدائمية C] معدن الفولاذ حيث إن درجة حرارة الانصهار له
(mm 10 إلى 30 mm وارتفاع القالب (من (mm 30 إلى 100 mm حيث كان التغيير في طول القالب (من
وبذلك حصلنا على تسعة أنواع من القوالب المختلفة. أما فيما يخص معالجة الموضوع رياضيا فقد تم اشتقاق
المعادلة الحاكمة للحالة من خلال موازنة الطاقة لشريحة معينة من المعدن، حيث كانت المعادلة الحاكمة هي
معادلة انتقال الحرارة ببعدين وغير مستقرة. وقد تم حل هذه المعادلة عدديا بطريقة الفروق المحددة، وكانت
الشروط الحدودية والابتدائية تخص حالة السباكة. وقد تم بناء برنامج حاسوبي بلغة البيسك السريع يحاكي
الحالة ويعطي توزيع درجات الحرارة للمعادن في القوالب خلال عملية السباكة.وقد تم اختيار أزمان مختلفة
100 ) بحيث نصل إلى حالة انجماد المعدن. sec 50 و sec ،10sec ،2sec)
1520° ].كذلك تم دراسة عدة أحجام للقوالب الدائمية C] معدن الفولاذ حيث إن درجة حرارة الانصهار له
(mm 10 إلى 30 mm وارتفاع القالب (من (mm 30 إلى 100 mm حيث كان التغيير في طول القالب (من
وبذلك حصلنا على تسعة أنواع من القوالب المختلفة. أما فيما يخص معالجة الموضوع رياضيا فقد تم اشتقاق
المعادلة الحاكمة للحالة من خلال موازنة الطاقة لشريحة معينة من المعدن، حيث كانت المعادلة الحاكمة هي
معادلة انتقال الحرارة ببعدين وغير مستقرة. وقد تم حل هذه المعادلة عدديا بطريقة الفروق المحددة، وكانت
الشروط الحدودية والابتدائية تخص حالة السباكة. وقد تم بناء برنامج حاسوبي بلغة البيسك السريع يحاكي
الحالة ويعطي توزيع درجات الحرارة للمعادن في القوالب خلال عملية السباكة.وقد تم اختيار أزمان مختلفة
100 ) بحيث نصل إلى حالة انجماد المعدن. sec 50 و sec ،10sec ،2sec)