عیوب ریخته گری شن و ماسه آهن چیست؟

ریخته گری شن و ماسه آهن یک فرآیند تولید پرکاربرد است که در آن آهن مذاب در قالبی از ماسه ریخته می شود تا اجزای مختلف فلزی ایجاد شود. با این حال، مانند هر فرآیند تولید دیگری، ریخته‌گری با شن و ماسه آهن بدون عیب نیست. در این مقاله، برخی از عیوب رایجی را که می‌تواند در فرآیند ریخته‌گری شن و ماسه آهن رخ دهد را بررسی کرده و راه‌های پیشگیری یا به حداقل رساندن آن‌ها را مورد بحث قرار دهیم.

1. تخلخل: تخلخل به وجود حفره های کوچک یا حفره های هوا در داخل چدن اشاره دارد. این می تواند یکپارچگی ساختاری قطعه را تضعیف کند و آن را بیشتر مستعد خرابی کند. تخلخل می تواند به دلایل مختلفی مانند طراحی نامناسب سیستم دروازه، تهویه ناکافی، یا رطوبت بیش از حد در قالب ماسه ایجاد شود. برای جلوگیری از تخلخل، اطمینان از طراحی مناسب قالب، استفاده از ماسه خشک و به خوبی متراکم شده، و ایجاد تهویه کافی برای خروج گازها در طول فرآیند ریخته گری ضروری است.

2. انقباض: عیوب انقباض زمانی رخ می دهد که آهن مذاب جامد شده و منقبض می شود و باعث جمع شدن فلز و ایجاد حفره یا ترک می شود. عیوب انقباض بیشتر در بخش های ضخیم ریخته گری یا در مناطقی که فلز به سرعت سرد می شود رخ می دهد. برای به حداقل رساندن عیوب انقباض، طراحی قالب با رایزرهای مناسب و سیستم های دروازه ای برای ارتقای یکنواخت خنک سازی و انجماد بسیار مهم است. علاوه بر این، کنترل دمای ریختن و استفاده از عناصر آلیاژی مناسب می تواند به کاهش انقباض کمک کند.

3. آخال ها: آخال ها مواد خارجی مانند ذرات ماسه یا اکسیدها هستند که در آهن مذاب به دام می افتند و در ریخته گری نهایی جاسازی می شوند. این اجزاء می توانند باعث تضعیف قطعه شده و بر خواص مکانیکی آن تأثیر بگذارند. برای جلوگیری از آخال، استفاده از شن و ماسه با کیفیت بالا با سطوح ناخالصی کم و اطمینان از سیستم های فیلتر مناسب و دروازه ای برای حذف هرگونه ذرات خارجی از آهن مذاب ضروری است.

4. Misruns و Cold Shut: Misruns زمانی رخ می دهد که آهن مذاب نتواند به طور کامل حفره قالب را پر کند و در نتیجه ریخته گری ناقص می شود. از سوی دیگر، درب سرد زمانی اتفاق می‌افتد که دو جریان آهن مذاب به درستی با هم ترکیب نمی‌شوند و یک خط یا درز قابل مشاهده روی ریخته‌گری باقی می‌مانند. این عیوب می‌تواند ناشی از تکنیک‌های ناکافی ریختن، طراحی نامناسب دروازه یا دمای پایین ریختن باشد. برای جلوگیری از اجرای نادرست و بسته شدن سرد، استفاده از تکنیک‌های مناسب ریختن، اطمینان از دمای ریختن کافی، و طراحی سیستم دروازه‌ای برای افزایش جریان و همجوشی مناسب آهن مذاب مهم است.

در نتیجه، ریخته گری شن و ماسه آهن یک فرآیند تولید همه کاره و مقرون به صرفه است. با این حال، آگاهی از عیوب بالقوه ای که در طول فرآیند ممکن است رخ دهد بسیار مهم است. با درک و اجرای صحیح طراحی قالب، سیستم های دروازه، تکنیک های ریختن و انتخاب مواد، سازندگان می توانند این عیوب را به حداقل برسانند یا از بین ببرند و در نتیجه قطعات چدنی با کیفیت بالا تولید شوند.