ریخته گری یکی از روش های تولید قطعات فلزی است که در آن فلزات و آلیاژها را به صورت مذاب در محفظه ای به نام قالب بارریزی می کنند تا پس از انجماد، شکل فضای خالی قالب را به خود بگیرد و قطعه ای جامد با شکل، ابعاد و خواص مورد نظر از درون آن خارج شود. در قسمت های قبلی این نوشته، مطالبی در خصوص انواع قالب های ماسه ای، ماهیچه، مدل و سیستم راهگاهی ارائه شد. در قسمت دهم از مجموعه نوشته ادامه دار “با ریخته گری به صورت کاربردی آشنا شویم” در خصوص تغذیه ریخته گری توضیحاتی ارائه می شود.
برای توضیح در خصوص تغذیه ها لازم است از این واقعیت شروع کنیم که وقتی ماده مذاب در محفظه قالب ریخته می شود تا پس از انجماد تبدیل به قطعه مورد نظر ما شود، به دلیل انقباض و کاهش حجم مایع در حین تبدیل به ماده جامد، ممکن است با حفرات، خلل و فرج، کم آمد، نیامد و پر نشدگی قالب ناشی از کاهش حجم و کمبود ماده مذاب در داخل و سطح قطعه مواجه شویم. اگر ریخته گر کاهش حجم مایع در طول انجماد را به روشی جبران یا اصلاح کند، می تواند از این اتفاق که منجر به قطعه ای با عیوب ریخته گری و شاید ناکارآمد برای کاربری پیش بینی شده خواهد شد، پیشگیری نماید. از آنجایی که ما نمی توانیم کمبود حجم مذاب را بعد از عملیات ریخته گری و انجماد کامل به دلیل عدم امکان اضافه کردن مذاب و عدم دسترسی به حفرات داخلی جبران کنیم، لازم است تا به طریقی این کار را در حین ریخته گری و ذوب ریزی پیش بینی و انجام دهیم تا بتوان با مذاب رسانی به حفرات ناشی از انقباض، از شکل گیری عیوب پیشگیری نمود. این کار عموماً با تغذیه گذاری در قالب انجام می گیرد. همان طور که از نامگذاری این جزء از قالب ریخته گری مشخص است، نقش آن تغذیه کردن قالب با مذاب داغتر است که دیرتر از بقیه مناطق قالب سرد شده و می تواند انقباض مذاب و خالی ماندن بخش هایی از قطعه از مذاب را جبران کند.
تصاویر عیوب انقباضی در سطوح داخلی قطعات ریختگی که پس از ماشینکاری ظاهر شده است.
تصویر ریزمک های انقباضی در سطوح داخلی قطعات ریختگی که پس از ماشینکاری ظاهر و اثر آن با تست PT کاملاً قابل رویت است.
برای توضیح بیشتر در خصوص تغذیه بهتر است ابتدا توضیح بیشتری راجع به نحوه و مراحل انقباض مذاب در داخل قالب ارائه کنیم.
پس از ورود مذاب به داخل قالب، به دلیل تماس آن با دیواره قالب و خروج حرارت آن از دیواره قالب به بیرون، سرد شدن مذاب بلافاصله شروع می شود تا اینکه به شکل فضای داخلی قالب منجمد می شود. در ضمن سرد شدن، مذاب در سه حالت مذاب، حین انجماد و جامد منقبض می شود. انقباض در حالت مایع از درجه حرارت ریختن مذاب شروع شده و تا رسیدن به نقطه انجماد فلز ادامه می یابد. انقباض در حین انجماد از هنگام شروع تا خاتمه انجماد و انقباض در حین انجماد نیز از زمان جامد شدن مذاب تا رسیدن فلز به دمای محیط ادامه می یابد.
جبران انقباض در حالت جامد از وظایف مدل ساز بوده و از طریق افزایش ابعاد مدل متناسب با درصد انقباض هر آلیاژ در حالت جامد انجام می گیرد تا قطعه پس از مرحله ریخته گری و انقباض به ابعاد مورد نظر برسد.
جبران انقباض در دو حالت مایع و حین انجماد از مهم ترین فعالیت های طراحی تکنولوژی ریخته گری است که با تغذیه گذاری مناسب (تعداد، محل قرارگیری و حجم و ابعاد مناسب) و استفاده از کمک تغذیه ها (مثل مبرد و مواد گرمازا) انجام می گیرد. مهم ترین وظیفه تغذیه آن است که فلز را در خود تا وقتی که قطعه ریختگی کاملاً جامد نشده به صورت مذاب نگه دارد تا بتواند با فراهم نمودن امکان مذاب رسانی به قسمت های در حال انجماد در داخل قالب، حفره های احتمالی به وجود آمده از انقباض مذاب در مرحله مایع و حین انجماد را پر کند. برای این کار، تغذیه باید به تعداد، اندازه و فواصل مناسب طراحی و در قالب پیاده شود تا امکان مذاب رسانی به تمام قسمت های مورد نیاز فراهم گردد.
… این نوشته در حال کامل شدن است.
برای نوشتن دیدگاه باید وارد بشوید.