در طی روند تولید به روش ریخته گری دقیق، موضوع غیر قابل اجتناب این است که برخی حفره ها و نواقص ریخته گری به دلیل اشتباه انجام شدن بعضی عملیات ها رخ می دهند. در زیر برخی از نواقص رایج آورده شده است:
1.مُک های گازی (Gas Hole)
مُک های گازی، حفره هایی هستند که در سطوح قطعات ریخته گری یا نواحی داخلی وجود دارند. این نواقص می توانند به شکل گرد، بیضی یا نامنظم باشد، گاهی اوقات مک گازی یک توده هوا است که از چندین حفره گاز تشکیل شده است. حفره های داخلی گاز معمولاً گلابی شکل هستند. شکل حفره گازی نامنظم است و سطح آن ناهموار است. محل جمع شدن گاز در فرورفتگی های موجود بر روی سطوح ریخته گری است. با بازرسی ظاهری می توان حفره های سطحی گازی را پیدا کرد، با این وجود می توان حفره های گازی زیر سطح با چشم قابل مشاهده نیستند و پس از ماشینکاری خود را نشان میدهند.
علت ها:
- دمای پیش گرم قالب ریخته گری بسیار کم است و هنگامی که فرآیند ذوب ریزی در آن انجام می شود، سرعت سرد شوندگی فلز بسیار بالا است.
- طراحی راهگاه قالب خوب نیست، بنابراین گاز نمی تواند خارج شود.
- مواد پوششی بد، محل خروج گاز نامناسب
- هنگام ریختن فلز مذاب گاز موجود در سوراخ ها و برآمدگی ها به سرعت منبسط شده و فلز مذاب گاز را فشرده می کند، بنابراین مک گازی ایجاد می شود.
- سطح قالب دچار زنگ زدگی شده است و به درستی تمیز نشده.
- مواد اولیه (ماهیچه های ماسه ای) به طور نامناسب و بدون پیش گرم شدن، بکار رفته اند.
- اکسید کننده های نامرغوب (مقدار نامناسب یا عملکرد نامناسب و غیره)
روش های پیشگیری:
- قالب باید کاملاً پیش گرم شود، دانه بندی پوشش ها (گرافیت) نباید خیلی ریز باشد تا نفوذ پذیری آن خوب باشد.
- هنگام ریخته گری از روش ریخته گری زاویه دار یا شیب دار استفاده کنید.
- مواد اولیه باید در جای خشک و با تهویه مناسب نگهداری شوند و در صورت استفاده باید پیش گرم شوند.
- اکسید کننده (منیزیم) را با اثر اکسیداسیون بهتر انتخاب کنید.
- دمای ریخته گری نباید بیش از حد زیاد باشد.
2.حفره ناشی از انقباض (آب رفتگی) – Shrinkage
حفره ناشی از انقباض، سوراخ ناهمواری در سطح ریخته گری یا داخل آن می باشد. حفره انقباض کوچک و به صورت پراکنده میباشد. اندازه دانه های حفره های ناشی از انقباض بزرگ و ضخیم می باشد. این حفره غالباً در قسمت راهگاه ریخته گری، تغذیه کننده، نواحی ضخیم و ناحیه اتصال بین دیواره ضخیم و نازک رخ می دهد.
علل:
- دمای کار قالب نامناسب است.
- انتخاب و کنترل ضخامت لایه پوششی در بخش های گوناگون مناسب نیست.
- موقعیت قطعه ریخته گری دقیق در قالب به درستی طراحی نشده است.
- طراحی ضعیف تغذیه کننده: عمل تغذیه به خوبی انجام نمی شود.
روش های پیشگیری:
- دمای قالب را بهبود ببخشید.
- ضخامت لایه پوششی را تنظیم کنید، حتی رنگ پاشی کنید و در هنگام رنگ زدن و پرکردن یا ریختن رنگ، از رنگ زدن زیادی محل اجتناب کنید.
- حرارت دادن منطقه ای قالب، یا حفظ حرارت منطقه ای با استفاده از مواد عایق حرارتی.
- در قالب بخشی را برای سینک حرارت اختصاص دهید، یا سرعت خنک سازی را به صورت منطقه ای از طریق آب تسریع ببخشید، یا اینکه آب را از خارج به قالب بپاشید.
- سیستم ورودی را به طور دقیق طراحی کرده و دمای مناسبی برای ریخته گری انتخاب کنید.
3.حفره سرباره (سرباره ناشی از اکسید فلز) – (Slag Hole (Flux Hole
حفره ناشی سرباره، یک سوراخ شفاف یا غیر شفاف در ریخته گری است که کاملا یا تا حدی از سرباره پر شده است و شکل آن نامنظم است. حفره های کوچک سرباره به راحتی پیدا نمی شود. پس از خارج سازی سرباره، سوراخی ایجاد می شود، این حفره به طور کلی در ناحیه پایین، در اطراف قسمت راهگاه یا در نزدیکی گوشه ها توزیع می شود. سرباره ناشی از اکسید فلز به شکل مشبک در سطوح ریخته گری و در نزدیکی راهگاه پیدا می شود. این حفره گاهی اوقات به شکل یک ورق نازک و گاهی به صورت ابری-شکل، نامنظم و دارای چین و چروک است. حتی ممکن است به شکل لایه لایه و پوسته ای در آمده باشد یا به صورت لخته ای در مناطق داخلی ریخته گری وجود داشته باشد.
علل:
حفره ناشی از سرباره عمدتا به دلیل فرآیند ذوب آلیاژها و ریخته گری (از جمله طراحی نامناسب سیستم ورودی) ایجاد می شود، خود قالب باعث ایجاد حفره سرباره نمی شود و قالب فلزی یکی از روش های موثر برای جلوگیری از آخال سرباره است.
روش های پیشگیری:
- طراحی سیستم ورودی صحیح یا استفاده از فیلتر الیاف ریخته گری.
- استفاده از روش ریخته گری زاویه دار.
- شار را به درستی انتخاب کنید و کیفیت را مداوم کنترل کنید.
ترک (ترک گرم، ترک سرد) – (Thermal Crack (Cold Crack
ترک یکی دیگر از نواقص معمول ریخته گری است که انواع مختلفی دارد. ظاهر ترک به صورت خطی یا غیر خطی است. سطح ترک گرم به دلیل اکسیداسیون قوی، خاکستری تیره یا سیاه رنگ است. سطح شکستگی ترک سرد اما شفاف است. ترک های سطحی معمولا به طور مستقیم دیده می شود، در صورتی که مشاهده ترک های داخلی تنها با استفاده از روش های دیگر قابل تشخیص است. ترک ها اغلب با نواقص دیگری چون انقباض و آخال سرباره همراه هستند. آنها بیشتر در قسمت های داخلی زاویه دار قطعات ریخته گری، محل های اتصال ضخیم و بخش گرم بین راهگاه و مونتاژ وجود دارند.
علل:
ریخته گری در قالب فلزی به راحتی ترک ایجاد می کند، زیرا قالب فلزی به خودی خود تغییر شکل پذیر نیست. سرعت خنک کنندگی بالا به راحتی سبب افزایش تنش داخلی قطعات خواهد شد. زاویه ریخته گری خیلی بزرگ یا کوچک، ضخامت پوشش بسیار نازک و غیره همه ممکن است باعث ترک در ریخته گری شوند. گذشته از اینکه گاهی بر روی خود قالب ترک وجود دارد اما به وجود آمدن ترک به خودی خود نیز معمول است.
روش های پیشگیری:
- باید به ساختار ریخته گری توجه شود، از ضخامت غیر یکنواخت دیواره جلوگیری شود، انتقال یکنواخت ایجاد شده و اندازه ماهیچه به درستی اتخاذ گردد.
- ضخامت پوشش را تنظیم کنید، سعی کنید میزان خنک کننده مورد نیاز در هر منطقه ریخته گری را بدست آورید و از ایجاد تنش داخلی بیش از حد جلوگیری کنید.
- باید به دمای کار قالب فلزی توجه و زاویه قالب نیز تنظیم شود.
5.سرد جوشی – Cold Shut
سرد جوشی نوعی شکاف یا ترک سطحی با لبه گرد است که مرکز آن قابل تشخیص است، بنابراین کاملاً یکپارچه نیست. هنگامی که دمای دو جریان مختلف از مذاب به اندازه کافی بالا نیست، این دو جریان بهم برخورده کردم اما به یکدیگر نمی پیوندند و در بخش میانی سبب ایجاد شکافی می شوند که به آن حفره ناشی از سرد جوشی گفته می شود.
علل:
- طراحی مجرای خروج گاز قالب فلزی مناسب نیست.
- دمای کاری خیلی کم است.
- کیفیت نامناسب یا عملکرد نامناسب پوشش دهنده.
- طراحی موقعیت نامناسب راهگاه
- سرعت ریخته گری خیلی کند است.
روش های پیشگیری:
- سیستم راهگاه و خروج گاز را به درستی طراحی کنید.
- برای ریخته گری های دقیق با ضخامت دیواره نازک، اندازه پوشش دهنده را ضخیم کنید.
- دمای کاری قالب را بهبود بخشید.
- استفاده از روش ریخته گری شیبدار.
6.ماهیچه ماسه ای (Sand Hole)
حفره های ماسه ای در سطح بیرونی ریخته گری یا داخل آن ایجاد می شود و نسبتاً منظم هستند. شکل آن ها مشابه شکل ماسه است. وقتی قطعات ریخته گری دقیق از قالب خارج می شوند، می توانیم دانه های شن و ماسه را در سطح ریخته گری مشاهده کنیم.
علل:
- مقاومت سطحی ماهیچه ماسه ای خوب نبوده، می سوزد یا کاملاً خوب عمل نمیکند.
- اندازه ماهیچه ماسه ای با قالب خارجی سازگار نیست، یا هنگام بستن قالب خرد می شود.
- قالب توسط آب گرافیت و شن و ماسه آلوده می شود.
- شن و ماسه به داخل حفره می ریزد.
روش های پیشگیری:
- ساخت ماهیچه ماسه ای مطابق فرآیند در هر بخش.
- اندازه ماهیچه ماسه ای با قالب بیرونی متناسب باشد.
- آب گرافیت را به موقع تمیز کنید.
- هنگام قرار دادن ماهیچه در قالب، شن و ماسه را در حفره قالب تمیز کنید.
دیدگاه خود را ارسال کنید...