Τα ελαφριά κράματα αλουμινίου (Al), μαγνησίου (Mg) και τιτανίου (Ti) χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο στις μεταφορικές και μεταποιητικές βιομηχανίες για τη μείωση της κατανάλωσης ενέργειας καθώς και του αποτυπώματος άνθρακα.Φύγα. 1 (DuckerFrontier, 2020) δείχνει ότι η χρήση της AI στον τομέα της αυτοκινητοβιομηχανίας έχει δει τεράστια αύξηση. Από 84 λίβρες ανά όχημα το 1975 ̇ 459 λίβρες το 2020 και 570 λίβρες προβλέπεται για το 2030,με την πλειοψηφία της χρήσης του Α να είναι χύτευμαΌλοι οι τομείς παραγωγής ελαφρών κράματος έχουν σημειώσει σημαντική ανάπτυξη και ιδιαίτερα η βιομηχανία χύτευσης μετάλλων.
Η πρώτη χύτευση μετάλλων (χρυσού) μπορεί στην πραγματικότητα να ανιχνευθεί γύρω στο 4000 π.Χ., αν και ένας χάλκινος βάτραχος είναι η παλαιότερη υπάρχουσα χύτευση που είναι γνωστή σήμερα, που χρονολογείται γύρω στο 3200 π.Χ. (Olsen, 2020). Modern casting technologies are providing components in practically every industrial application notwithstanding solidification is the starting point for every wrought or powder product for downstream manufacturingΗ ετήσια παγκόσμια παραγωγή χύτευσης μετάλλων ήταν περίπου 109 εκατομμύρια μετρικά τόνοι το 2019, συμπεριλαμβανομένων περίπου 17,205Οι πρώτες πέντε χώρες που παράγουν ράψιμο είναι η Κίνα, η Ινδία, οι ΗΠΑ, η Ιαπωνία και η Γερμανία.Η βιομηχανία χύτευσης μετάλλων αποτελεί βασικό πυλώνα για ουσιαστικά όλες τις δραστηριότητες παραγωγής, και οι τεχνολογίες χύτευσης ελαφρών κραμάτων είναι κρίσιμες για τη βιωσιμότητα των βιομηχανιών παραγωγής και μεταφορών σε όλο τον κόσμο.
Τα συμβατικά χυμένα κράματα Al, Mg και Ti και οι διαδικασίες τήξης και χύτευσης τους είναι καλά τεκμηριωμένα στα εγχειρίδια ASM (Avedesian and Baker, 1999, Viswanathan et al., 2008, Anderson et al., 2018),και αρκετές μονογραφίες για το αλουμίνιο (Kaufman και Rooy, 2004), μαγνήσιο (Sahoo, 2011) και τιτάνιο (Lütjering και Williams, 2007).Τα βασικά στοιχεία στερεώσεως για τα χυτομεταλλεύματα και τις συμβατικές τεχνολογίες χύτευσης έχουν τεκμηριωθεί σε διάφορα βιβλία που έχουν δημοσιευθεί από τη δεκαετία του 1960 (Chalmers, 1964, Flemings, 1974, Kurz and Fisher, 1984, Stefanescu, 2002, Dantzig and Rappaz, 2009). Έτσι, τα συμβατικά κράματα χύτευσης και οι τεχνικές διαδικασίας χύτευσης δεν εξετάζονται στην παρούσα εργασία. A recent review by Campbell (2020) provided a critical assessment of various casting processes in terms of defect formation specifically bifilms and cracks in castings as well as their negative effects on mechanical properties of castings.
Εδώ παρέχουμε μια ολοκληρωμένη και όμως κριτική ανασκόπηση των εξελίξεων και των καινοτομιών που έχουν προκύψει τις τελευταίες δύο δεκαετίες στο σχεδιασμό ελαφρών κράματος,τεχνολογίες χύτευσης και αναδυόμενες διαδικασίες που βασίζονται στη στερεοποίηση, εστιάζοντας στις βελτιώσεις της διαδικασίας για την αντιμετώπιση ορισμένων θεμελιωδών προβλημάτων που σχετίζονται με τη δημιουργία ελαττωμάτων στις συμβατικές διαδικασίες χύτευσης.Σχεδιασμός και κατασκευή πολυϋλικών, πρόσθετη κατασκευή, και οι εφαρμογές της ολοκληρωμένης υπολογιστικής μηχανικής υλικών (ICME) στον σχεδιασμό, την κατασκευή και την ανάπτυξη προϊόντων κράματος.
Το μήνυμά σας πρέπει να αποτελείται από 20-3.000 χαρακτήρες!