基本簡介
霍爾阿德林鋁熱還原－電磁鑄造法製備銅鉻合金觸頭材料，以ＣｕＯ、Ｃｒ↓［２］Ｏ↓［３］為原料，Ａｌ粉為還原劑，配料時加入適量ＣａＦ↓［２］等物質，還可加入Ｎｉ、Ｃｏ元素，將反應混合物混合均勻，放入自蔓延反應爐內，引發鋁熱還原反應，在電磁場攪拌下進行金渣分離，獲得高溫銅鉻合金熔體；在電磁場攪拌作用下，採用循環水冷，在石墨鑄模中快速冷卻高溫合金熔體，即得ＣｕＣｒ合金鑄錠。本發明方法原料成本低、能耗低，工藝簡單；獲得銅鉻合金鑄錠成分均勻、緻密度高，且避免了巨觀偏析；不但可以製備大尺寸的銅鉻合金鑄錠，而且能製備ＣｕＣｒ↓［２０］～ＣｕＣｒ↓［５０］等系列的銅鉻合金，以及ＣｕＣｒ↓［２５］等低鉻含量系列的銅鉻合金。本研究主要的目的是希望深入了解A356鋁合金消失模鑄造法在鑄造過程中凝固熱傳的變化。所以本研究利用一維熱傳的實驗數據配合InverseMethod來量測消失模鑄件與無黏結劑砂模之間的界面熱傳係數，並且利用所量得的界面熱傳係數值放入凝固模擬的程式中預測鑄件在凝固時溫度對時間的變化，並將預測結果與實驗量測結果做一個比較。
在實驗量測部分，主要是界面熱傳係數量測所需的一維熱傳系統的實驗設計。本研究利用CO2砂模來固定無黏結劑砂模內之熱電偶，並且在保麗龍模型四周鋪上耐火棉來逼近一維熱傳。除此之外，對於凝固時鑄件溫度的變化，本研究亦做了長方形與階梯形二鑄件的溫度量測實驗，並將其結果與模擬的結果做一個比較，討論這兩者的差異性並提出除了界面熱傳係數以外其他可能影響的因素。
在界面熱傳係數的計算上，除了用InverseMethod計算出界面熱傳係數的值以外，並將其做了單方向性一維熱傳的驗證。若以鑄件表面的溫度來界定其值的話，約可以分為：A356鋁合金液相線溫度以上，界面熱傳係數約為0.0120(cal/sec．cm2．℃)；共晶點溫度以下，約為0.0060(cal/sec．cm2．℃)；而二者之間約為0.0080(cal/sec．cm2．℃)左右。在鑄件凝固溫度的模擬方面，除了考慮界面熱傳係數的影響外，本研究利用文獻的實驗數據加以應用在凝固溫度的模擬上，並與實驗結果互相比較。由比較結果發現砂模的熱傳導係數和不同冷卻速率下之潛熱釋放模式對失模鑄件的凝固溫度溫度模擬也會有影響。
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