추보리노프의 법칙

Chvorinov's rule

체보리노프의 규칙은 체코 엔지니어 니콜라스 체보리노프가 1940년 처음 표현한 응용물리학 관계로서 단순 주물응고 시간을 주물의 부피표면적에 연관시킨다.[1][2]간단히 말해서 규칙은 그렇지 않으면 동일한 조건에서 표면적이 크고 부피가 작은 주물은 표면적이 작고 부피가 큰 주물보다 더 빠르게 냉각된다는 것을 확립한다.그 관계는 다음과 같이 쓰여질 수 있다.[3]

여기서 t는 응고 시간, V는 주조물의 부피, A금형에 닿는 주물의 표면적, n은 상수, B는 금형 상수다.표면적에 대한 주물의 부피 비율은 계수 M:

금형 상수 B는 밀도, 열 용량, 융해 및 과열의 열, 초기 온도, 밀도, 열 전도성, 열 용량 및 벽 두께와 같은 금형의 특성에 따라 달라진다.금형 상수 BS.I. 단위s/m이다2.[4]애스클랜드에 따르면 상수 n은 보통 2이지만 데가르모는 1.5에서 2 사이라고 주장한다.[3][5]Chvorinov의 규칙 B의 금형 상수는 다음 공식을 사용하여 계산할 수 있다.

어디에

Tm = 액체의 용해 또는 동결 온도(켈빈 단위),
To = 금형의 초기 온도(켈빈 단위),
ΔTs = Tpourm - T = 과열(켈빈 단위),
L = 핵융합 잠열([J·kg−1]),
k = 금형의 열전도도([W·m−1·K−1]),
ρ = 금형 밀도([kg·m−3] 단위),
c = 금형의 특정 열([J·kg−1·K−1]),
ρm = 금속의 밀도([kg·m−3] 단위),
cm = 금속의 특정 열([J·kg−1·K−1]).

라이저가 먼저 굳으면 수축이나 다공성과 같은 결점이 형성될 수 있기 때문에 라이저가 주물 전에 굳어질지 여부를 결정하는 데 가장 유용하다.[5][6]

참조

  1. ^ Chvorinov, Nicolas (1940). "Theorie der Erstarrung von Gussstücken" [Theory of the Solidification of Castings]. Giesserei (in German). 27 (10–12): 177–186, 201–208, 222–225.
  2. ^ Tiryakioglu, M.; Tiryakioglu, E.; Askeland, D. R. "Statistical Investigation of the Effects of Shape, Size and Superheat on Solidification Times of Castings". AFS Transactions: 907–913.
  3. ^ a b Askeland, Donald R.; Phule, Pradeep P. (2004), Essentials of Materials Science and Engineering, Ontario, Canada: Thomson
  4. ^ Groover, Mikell P. (2010). Fundamentals of Modern Manufacturing: Materials, Processes, and Systems. Hoboken, NJ: John Wiley & Sons, Inc. p. 223.
  5. ^ a b Degarmo, E. Paul; Black, J. T.; Kohser, Ronald A. (2003), Materials and Processes in Manufacturing (9th ed.), Wiley, p. 282, ISBN 0-471-65653-4
  6. ^ "Casting Analysis - 2. Solidification and cooling. Surface tension. Gas solubility and porosity" (PDF). Georgia Institute of Technology. Archived from the original (PDF) on 14 January 2015. Retrieved 14 January 2015.