تحقیقی در مورد قالبگیری با ماسه چراغی در ریخته گری

قالبگیری با ماسه چراغی در ریخته گری

بعد از قالبگیری به روش های مختلف حا بعد از این بعد از قالبگیری قطعات مذاب ریزی انجام می گیرد . ما باید در طی این مدت 4 قطعه ریخته گی سالم و بدون عیب تولید کنیم و به استاد مربوطه نشان بدهیم . این 4 قطعه عبارتند از :1- وزنه پنج کیلویی 2- مدل صفحه ای ( درب کنتور ) 3- بوش 4- مدل صنعتی ( فلانچ مورد استفاده در دستگاه خراطی )
در هر گزارش مربوط به هر قطعه در اول گزارش در مورد چدن نیز مطالبی یا داشت می شود. و بعد در مورد راهکارهایی برای تولید قطعه مورد نظر بدون هیچ عیبی و مخواردی دیگر در باره قطعه .

گزارش 1
تئوری : چدن یکی از اقسام فلزی است که در صنعت کاربرد دارد و همیشه به شکل ریخته گری شده مورد استفاده قرار می گیرد.

از آنجایی که چدن شکننده است نمی توان آنرا نورد کرد یا کشید و یا آهنگری نمود. در واقع چدن آهن آلیاژ داده شده با کربن است.
وجود 2/5 در صد کربن ،1 تا 3 درصد سیلیسیم و مقادیری قابل توجهی گوگرد و فسفر از مشخصه هی کلی چدن است. برای بهبود خواص مکانیکی و مقاومت به خوردگی چدن را با عناصری نظیر کرم و مس و مولیبدن و نیکل آلیاژ دار میکنند. این گونه چدن ها را چدن آلیاژی می گویند.

عملی:
در این جلسه ما باید قطعاتی به نام وزنه را قالبگیری می کردیم و باید بعد از مذاب ریزی هیچ گونه حفره انقباضی و یا کشیدگی در قطعه وجود نداشته باشد. برای تولید یک وزنه سالم مواردی است که با رعایت آن موارد باعث تولید قطعه سالم می شود.

از موارد عمومی که برای تولید هر قطعه رعایت کرد می توان به چند نکته زیر اشاره کرد. 1- خشک کردن کامل قالب : وقتی مه قالب مورد نظر آماده شد باید توسط شعله و حرارت کامل قالب را باید خشک کنیم و هیچ رطوبتی در قالب باقی نماند چون اگر مذاب با این رطوبت برخورد کند علاوه بر تولید بخارات مضر در قالب باعث می شود که درجه به بالا پرتاب شود و ایجاد خطر کند و به همین دلیل باید و قالب خشک شود و هم شمشهایی روی درجه گذاشته شود تا اگر رطوبتی در قالب باشد از پرتاب درجه جلوگیری کند.

2- ایجاد را هی برای عبور گازها و یا بخارات تولید شده در قالب که می توان توسط سیخ هوا و یا را هکارهایی دیگر ایجاد کرد.

نیامد، سرد جوشی، طلبه، اخال، زیر شدن سطوح، ترک ‏خوردن پوشاندن قالب و ماهیچه، افزایش زمان بارریزی، ‏افزایش ضایعات، نیاز به تمیزکاری بیشتر و کاهش بهره وری ‏تولید مسائلی هستند که در اثر عدم توجه به هواکش گذاری ‏مناسب قالب با آن مواجه خواهیم بود. در حقیقت در تولید ‏قطعات ریختگی با کیفیت بالا، فرایند هواکش گذاری همانند ‏طراحی دقیق سیستم راهگاهی و تغذیه گذاری اهمیت فراوانی ‏دارد. قوانین مشخصی برای تعیین تعداد هواکش در قالب وجود ‏ندارد اما رعایت اصول ذیل کمک شایانی در این زمینه خواهد ‏کرد: ‏

‏● مجموع سطوح مقاطع هواکشها میبایست حداقل برابر سطح ‏تنگه باشد.‏
‏● هواکش گذاری به گونه ای انجام شود که تغییری در زمان ‏بارریزی ایجاد نکند.‏

‏● چنانچه خروج شعله از هواکشها شدید بود، تعداد هواکشها ‏افزایش یابد تا به شعله های گازی ملایم تبدیل شود.‏
‏● عوامل به وجود آورنده گاز در قالب را بررسی کنید (حجم ‏محفظه قالب، میزان رطوبت، نوع و مقدار چیب، پوشان و ‏سایر مواد فرار ماسه قالب، ماهیچه و پوشان)‏
‏● مجراهای خروجی گازها را کنترل کنید (قابلیت نفوذ پذیری ‏ماسه، خط جدایش، مجراهای روی درجه ها، صفحات زیر ‏درجه)‏
‏● در هنگام کاربرد پوشان، هواکشها مسدود نشوند.‏
‏● شکل قطعه ریختگی بر روی قابلیت نفوذپذیری قسمتهای ‏مختلف قالب تاثیر میگذارد.‏
‏● طراحی ماهیچه به صورت تو خالی، خروج گاز را تسهیل ‏مینماید.‏
‏● در هنگام مونتاژ ماهیچه دقت شود مجاری خروج گاز بسته ‏نشود.‏
‏● تعبیه یک هواکش در انتهای راهبار بسیار مفید خواهد بود.‏
‏●استفاده از هواکش برای خروج گاز تغذیه های بسته (کور)، ‏مناسب نیست و معمولا اثر منفی بر روی عملکرد تغذیه خواهد ‏گذاشت. بهتر است خروج گاز از طریق ماسه صورت گیرد. ‏
‏● با تعبیه هواکش بر روی مدل، خروج گاز با اطمینان بیشتری ‏انجام میشود.
این دو مورد که گفت موارد عمومی در تولید قطعات مختلف است.
حال به عوامل تولید یک وزنه چدنی سالم می پردازیم.
– وزنه به دلیل شکل ضخیم احتمال خیلی زیاد دارد که مک ها و حفره های انقباضی در سطح قطعه بوجود بیا ید که باید یا با ایجاد راهباره های اصلی و فرعی ضخیم و بزرگ تااگر با کمبود مذاب دچار شدیم بتوانیم توسط این راهبارهای ضخیم جبران کنیم و یا با گذاشتن تغذیه در محل مناسب این کمبود مذاب را جبران کنیم. محل تغذیه خیلی مهم است ما در یک جلسه تغذیه را بر روی سطح قطعه قرار دادیم اما جواب نداد و در همان محل تغذیه با حفره های انقباضی مواجه شدیم بعد در جلسه بعد تغذیه را در بین قطعه و راهباره اصلی گذاشتیم تا آخرین و گرم ترین مذاب درون تغذیه برود و بتواند کمیود مذاب را جبران کند که این راهکار جواب داد و قطعه سالم تولید شد.
محل راهگاه نیز اگر از بقل وزنه بخورد بهتر جواب می دهد تا از انتهای قطعه. یکی از راهکارهای دیگر نیز استفاده از مبرد است که در مورد تا ثیرات مبرد قبلا توضییح داده شده است.

گزارش 2

تئوری : چدن خاکستری در صنعت از همه فلزهای ریخته گری تولید و مصرف زیاد دارد. موترد استعمال آن عبارتست از: قطعات موتوری ، ابزار کشاورزی ، قالبهای الکترویکی و نظایر آن ، استحکام زیاد،مقاومت فرسایشی خوب ،قابلیت ریخته گری ، حساسیت کم نسبت به ترک برداری و قدرت ضربه گیری زیاد همراه با اقتصادی بودن آن از مزایای عمده چدن خاکستری می باشد.
سیلیسیم در بین عناصر آلیاژی قویتریم عامل گرافیت زا بشمار می رود این عنصر احتمالا با آهن ترکیب شده و از خود گرافیت آزاد بجای می گذارد. حد بالای مقدار سیلیسیم در حدود 3% گزارش شده است.
تنش تسلیم 9/3 درصد افزایش می یابد ولی باید متذکر شد که سیلیسیم دمای انتقال شکست نرم به ترد را افزایش می دهد بنابراین مقدار این عنصر به خصوص در مورد قطعاتی که مقاومت به ضربه مورد نیاز است به دقت انتخاب می شود.
چدن ها پر سیلیس از خواص مکانیکی ضعیفی بر خوردار است و مخصوصا مقاومت پایینی نسبت به شوکهای مکانیکی و حرارتی دارند ریخته گری آنها مشکل بوده و غیر قابل ماشینکاری و براده برداری هستند.استفاده متداول این چدن ها به دلیل مقاومت مناسب آنها در برابر اسیدها می باشد این چدن ها برای لوله کشی در کارخانه و آزمایش گاه ها بکار برده می شود.

عملی :

در این جلسه مدلی که در اختیار ما قرار گرفته است تا ما قالبگیری کنیم مدل صفحه ای به نام درب کنتور است.
مدل صفحه ای همان طور که می توان از شکل آن برداشت کرد از ضخامت کم اما مدول صفه ای بالا بر خوردار است .
برای تولید این قطعه علاوه بر رعایت آن دو نکته که گفتیم برای تولید تمام قطعات لازم وضروری است ( خشک کردن قالب – هواکشی برای عبور گا زها وبخارات ) باید به نکاتی که ما را در تولید سالم این قطعه کمک می کند توجه کرد.از عیوبی که در تولید این قطعه ما با آن مواجه می شویم عیب نیامد در قسمت های از قطعه است . ما برای اینکه با این عیب مواجه نشویم می توانیم راهکارهای را اجرا کنیم که به چندی از آنها اشاره می کنیم .

1- یکی از بهترین کارهایی که ما می توانیم برای تولید سالم این قطعه به کار بربم قالبگیری این مدل با کمی شیب یعنی قالبگیری در سطح مسطح نباشد. اگر ما قالبگیری این مدل را در درجه انجام بدهیم با گذاشتن چیزی در یک طرف درجه یک شیب ملایم را ایجاد می کنیم اما اگر مدل با به اندازه ای است که نمی توان در درجه قالبگیری کنیم آن را به صورت یک تازمین قالبگیری می کنیم که سطح ماسه را طوری می کو بیم که به یک طرف شیب داشته باشد.
این شیب دادن باعث می شود که هنگامی که مذاب به درون قالب می آید بتواند به خوبی به تمام قسمت های قالب برسد و مشکل نیامد پیش نیاید.

2- شاید ایجاد یک شیب در قالب کمی مشکل باشد و مانتوانیم لین شیب را ایجاد کنیم پس می توانیم ا ز راه دوم که ایجادرا هبارهای فرعی زیاد است استفاده کنیم .ما باید نسبت به شکل قطعه باید سیستم راهگاهی را طوری تعبیه کنیم تا بتوانیم از راهبارهای اصلی تعداد زیادی راهباره فرعی به قطعه متصل کنیم تا مذاب قبل از اینکه سیالیت خود را به مرور زمان از دست نداده بتواند با سرعت هر چه بیشتر قالب را به طور کامل پر کند و عیب نیامد پیش نیاید