ده قانون ریخته گری

1.مواد افزودنی 

افزودنی ها به دلایل مختلفی به مذاب اضافه می شوند.این مواد شامل افزودنی های شیمیایی برای گاز زدایی (مانند افزودن آلومینیوم به فولاد برای حذف اکسیژن و نیتروژن)یا ریز کننده دانه(مانند افزودن تیتانیوم ،بور یا کربن به آلیاژهای آلومینیوم)هستند.گاهی اوقات کیفیت پایین این مواد(شاید به دلیل ذوب نامناسب و ریخت گریه پر تلاطم یاد داشتن اکسید بیش از حد)خود موجب آلودگی مذاب می گردد.

برای مطالعه درباره ریخته گری قطعات فولادی لینک را کلیک کنید.

برای کسب اطمینان از حل شدن افزودنی‌هابرای کسب اطمینان از حل شدن افزودنی‌ها و توزیع یکنواخت آنها در سراسر مذاب، باید اضافه کردن آنها به مذاب و هم زدن موضوع طبق دستورالعمل مشخصی انجام گیرد. این هم زدن ممکن است باعث شناور شدن آخال های ته نشین شدهدر کف پاتیل شود چه لازم است برای رسوب به مجدد آن ها ،مذاب مدت زمان زیادی درون کوره یا پاتیل نگهداری شودنویسنده چنین رخدادی را در مذاب اولین روش کاس ورثو پس از اضافه نمودن ریز کننده های دانه مشاهده نمود، به طوری که هم زدن مذاب در کوره نگهدارنده ، موجب شناور شدن اکسیدهای رسوب کرده و در نتیجه معیوب شدن قطعات گردید.اضافه کردن استرانسیم به مذاب آلومینیوم ،اغلب موجب افزایش میزان هیدروژن میشود (به دلیل حضور هیدروژن در خلل و فرج ماده افزودنی)با این وجود به نظر نمی‌رسد که مقدار هیدروژن ورودی به مذاب در نتیجه اضافه کردن حجم کمی از مواد افزودنی ،چندان زیاد باشد.

2.پالایش مذاب

پالایش بدیهی ترین راه برای حذف ذرات جامد معلق موجود در مذاب است.با این وجود این روش مشکلات خاص خود را نیز دارد.عملکرد یک فیلتر هنگامی که در ماجرای تامین ( لوله های بار ریزی)و توضیح مذاب در خط ریخته گری(مثلاً در ریخته گری پیوسته یا ریخته گری قطعات تویل)قرار داشته باشد .با عملکرد آن در زمانی که در سیستم راهگاهی مربوط به یک قطعه قرار می‌گیرد ، متفاوت است.فیلترهایی که در سیستم من راه گاهی مورد استفاده در قطعات ریخته گری قطعات چدنی قرار می‌گیرند ،تنها برای چند ثانیه یا حداکثر چند دقیقه(نسبت به مدت زمان بارریزی )با مذاب در تماس هستند.سرعت عبور مذاب از فیلتردر این حالت معمولاًچندین متر بر ثانیه است که در مقایسه با سرعت0/1متر بر ثانیه پدر مجراهای انتقال و توزیع مذاب در کارخانجات ریخته گری معمول است ،مقدار زیادی به شمار می رود.تاثیر عملیات پالایش ،با متمرکز شدن جریان در یک ناحیه کاهش می یابد.وقتی مذاب از مقطعی عبور می کندکه حدود ۱۰۰ برابر کوچکتر از مقتعه مجرایی انتقال مذاب است،وجود فیلتر مفید نخواهد بود.نرخ عبور کل مذاب در چنین فیلتر هایی در حدود ۱۰۰۰ برابر است ،به طوریکه بازده فیلتر تا نزدیک صفر کاهش می یابد.با این وجود ،در مجموع تاثیر فیلتر بر نحوه جریان بسیار پررنگ است .در مورد استفاده از فیلتر در سیستم های راهگاهی در بخش‌های بعدی کتاب به تفصیل بحث شده است.

پیشگیری از آب شور هفتگی و تلاطم سطح مذاب یکی از دشوارترین و پیچیده ترین  قوانینی است که در ریخته گری گرانشی باید رعایت شود.پرهیز از آشفتگی سطحی مذاب در صنعت،کاری دشوار است.افرادی که در زمینه تولید قطعات ریخته گری فعالیت می کنند ،به اهمیت کار با سیستم های راهگاهیکرمانج ر به تلاطم سطحی در مذاب نشوند(عاری از تلاطم)تاکید می کنند.متاسفانه تا به حال با وجود همه تلاش‌های در خور تحسین ،کتاب ها ،روش های ارائه شده و سخنرانی های انجام گرفته در این زمینه ،تا آنجاکه نویسنده اطلاعات داردهیچ کس به طور کامل به چنین سیستم راهگاهی دسترسی پیدا نکرده است.با نگاهی بر صنایع ریخته گری ،به وضوح مشخص است که اکثر عیوب که در قطعات ریخته گری ظاهر می شوند(حدود ۸۰ درصد) به طور مستقیم دراثر وجود جریان‌های اغتشاشی در سیستم راهگاهی به وجود می آیندبه همین دلیل این مسئله به  حدی مهم و جدی از که نمی‌توان آن رامسکوت گذاشت.

برای مشاهده طراحی صنعت ریخته گری اینجا کلیک کنید.

برای درک بهتر این مسئله همانطور که در بخش-2-1توضیح داده خواهد شد.می توان گفت که اگر سیالاز ارتفاعی بیش از ارتفاع لازم برای تشکیل قطره ساکن(حدود ۱۰ میلی متر)جریان یابد.سرعت آن از حد بحرانی تجاوز خواهد کرد خطر تشکیل عیوب مختلف درقطعهرا در پی خواهد داشتاز آنجا که در فرآیند ریخته گری،موضوع اغلب از ارتفاعی در حدود ۱۰ تا ۱۰۰ مرتبه بیش از این ارتفاع سقوط می کند و همچنین از آنجا که احتمال وقوع این خطر متناسب با انرژی مذاب(معادل با مجذور سرعت)است.

انتظار می رود که خطر به وجود آمدن عیوب ناشی از این پدیده صد تا هزار برابر شود.بنابراین بیشتر فرایندهای ریخته گری گرانشی از مذاب به سادگی و با استفاده از نیروی وزن خود به درون محفظه قالب ریخته میشود،دستیابی به قطعه سالم بسیار دشوار استدر واقعشرایط به حد بد و نامطلوب استکه می توان گفت بهترین پیشنهاد های ارائه شده در این کتابتنها در جهت محدود کردن خطر تشکیل عیوب استو نه حذف مطلق آنها.به بیان دیگر به نظر می رسددر حال حاضر تضمین تولید قطعات بدون عیببه روش ریخته گری غیر ممکن باشد.به هر حال ناامیدی ناشی از این حقیقت دلسرد کننده را می توان با توجه به نکات زیربرطرف کرد.نخست آنکه صنایع جهانی ،فرآیند ریخته گری را با وجود شرایط فعلی پذیرفته اند،بنا براین هر پیشرفتی می‌تواند خوشایند باشد.در این کتاب روش هایی بیان شده است که به تقویت و بهینه کردن سیستم ریخته گری کمک می کند.

برای مشاهده ساخت مدل ریخته گری اینجا کلیک کنید.

نکته دوم این کتاب  حاضردر اصل مروری برپیشینه مسایل و موارد بیان شده در طراحی سیستم راهگاهی است.ابراین انتظار می‌رود با در نظر گرفتن اطلاعات کافی برای کمک به او در انتخاب بهترین گزینه وجود دارد ؟ آنچه که تا اینجا می توان بدان اشاره کرد ،  این است که قوانین فعلی برای اکثر ریخته‌گر ها قابل  درک بوده به  هدی ساده تعریف شده‌اند   که به راحتی می توانند حالت های خوب و بد را تعیین کنند. به هر حال ، نویسنده آرزو دارد که این قوانین بتواند به مهندسان طراح ریختگری برای رسیدن به نتایج بهتر کمک کند. از رایانه نیز برای شبیه سازی مناسب جریان مذاب در سیستم های راهگاهی استفاده شده است. البته برنامه های شبیه سازی به محاسبات بسیار زیادی نیاز دارند و بنابراین بسیار کند عمل میکنند. همچنین باید توجه داشت که برخی از نرم افزار های شبیه سازی دقت بالایی ندارند. به هر حال ، پیش بینی می شود که این نرم افزار ها با گذشت زمان شرایط بهتری خواهند داشت مک کمک زیادی به تولید قطعات با کیفیت خواهند کرد.

3.طراحی حوضچه بار ریز

 حوضچه بار ریز مخروطی

حوضچه بار ریز مخروطی هم محور با راهگاه بارریز(شکل ۲- ۸- الف) که در بسیاری موارد در صنعت ریخته گری استفاده می گردد ،  به عنوان یک حوضچه نامناسب شناخته  می شود. این نوع حوضچه یکی از مهم ترین بنا به وقوع ضایعات در قطعات است و بنابراین استفاده از آن توصیه نمی شود. مشکلات به وجود آمده توسط حوضچه های بارریز  مخروطی در نتیجه چند عامل به وجود می آیند که عبارتند از :

1- موضوع با سرعت نامعلومی  وارد سیستم راهگاهی میشود. بنابراین پیش‌بینی نحوه عملکرد قسمتهای سیستم راهگاهی دشوار خواهد بود.

2- موضوع با سرعت بالا و کنترل نشده وارد می شود. از آنجا که مساله  اصلی در طراحی سیستم های  راهگاهی ، چگونگی کاهش دادن سرعت مذاب است ، ورود مذاب با چنین سرعتی ، امکان کاهش آشفتگی سطحی توسط سیستم راهگاهی را کاهش می دهد.

برای سفارش محصولات و خدمات شرکن آپادانا لینک ثبت سفارش را کلیک کنید.

3- ناخالصی هایی  مانند سرباره وشلاکه  بدون هیچ مانعی به صورت مستقیم وارد راهگاه بارریز می‌شوند.

4- حوضچه پاریز مخروطی ، مانند یک پمپ عمل کرد هوا را به داخل جریان و موضوع می کشد. این عملکرد مشابه پمپ های قیفی شکل است و به نحوی  طراحی شده‌اند که سرعت بالای جریان سیال به سمت مرکز قیف ، سبب حبس  سیال   دوم شود. از جمله نمونه هایی این پمپ ها می توان به پمپ های تهویه  بخار و ابزارهای مکشی برای