loading

عیوب ریخته گری گریز از مرکز

عیوب ریخته گری

در ریخته‌گری گریز از مرکز، برای پر کردن قالب، علاوه بر نیروی ثقل از نیروی گریز از مرکز نیز استفاده می‌گردد. در این روش سطح بیرونی قطعه توسط سطح داخلی قالب شکل گرفته ولی سطح داخلی قطعه به چند صورت امکان شکل‌گیری دارد که خود سبب یک تقسیم‌بندی در روش‌ها گردیده و به طور کلی در سه دسته زیر طبقه‌بندی شده‌اند

1-     ریخته‌گری گریز ازمرکزحقیقی

2-     ریخته‌گری نیمه گریزاز مرکز

3-     ریخته‌گری تحت نیروی گریزازمرکز یا قطعات گریز از مرکزشده

ریخته‌گری گریز از مرکز حقیقی:

 محور ریخته‌گری برمحور دوران قطعه،منطبق بوده و سطح داخلی بدون حضور ماهیچه و به واسطه نیروی گریز از مرکز شکل می‌گیرد. در این روش محور دوران در یکی از سه حالت افقی، عمودی و مایل می‌باشد که ابعاد و شکل قطعه تعیین کننده حالت صحیح آن خواهدبود.این روش برای قطعات استوانه ای استفاده میشود.

ریختگری شبه گریز از مرکز:

در این روش قالبها از جنس ماسه ای می باشند که درجه ها روی یک صفحه دوار قرار می گیرند که برای ریختگری قطعات دیسکی شکل کاربرد دارند

ریختگری قطعات گریز از مرکز شده:

قالب از جنس ماسه می باشد صفحات به شکل متقارن در اطراف سیستم راهگاهی قرار میگیرند که مذاب تحت نیروی گریز از مرکز به داخل قالبها هدایت می شود.

نکته قابل توجه در این روش این است که اگر این قالب ها غیر متقارن باشند یک طرف آن سنگین و طرف دیگر سبک شده و باعث بر هم خوردن بالانس مکانیکی دستگاه میشود و درجه به بیرون پرت میشود.

در این روش در قطعات استوانه ای هر چه فلز وزن مخصوص بیشتری داشته باشد نیروی گریز از مرکز بیشتر میشود که این باعث بالا آمدن ناخالصی ها میشود و همچنین چون جهت سرد شدن مذاب از سطح خارجی به داخلی میباشدحفرات انقباضی به سطح داخلی آمده و بایکبار ماشین کاری سطح داخلی لوله ها می توانیم لوله های سالمی داشته باشیم ولی از نظر اینکه باعث جدا شدن عناصر آلیاژی با وزن مخصوص متفاوت و فازهای باوزن مخصوص کم میشود عیب دارند. هر چه سرعت دوران بیشتر باشد نیروی گریز از مرکز بیشتر میشود و فاصله بین جدار قالب و قطعه کمتر شده و جدا شدن قطعه مشکلتر میشود ولی کیفیت ابعادی و خواص مکانیکی آن بیشتر می شود

عیوب ریخته گری

آلیاژهایی که در این روش ریختگری میشوند:

1)چدن : لوله های مورد استفاده در آب وفاضلاب و بوش های چدنی

2) فولادها: ساده کربنی ، کم آلیاژ ، پر آلیاژ

مزایای تولید قطعات به روش گریز از مرکز:

امکان تولید قطعات از جنس آلیاژهای آهنی و غیر آهنی

امکان ریختن فلزات با وزن مخصوص یا دانسیته بالا

بالا بودن راندمان ریختگی در حدود 95درصد برای روش حقیقی

بالا بودن خواص مکانیکی

سرعت تولید بالا

وبا توجه به موارد سه وپنج این روش کاملا اقتصادی است

معایب این روش:

محدودیت شکل قطعات

نیاز داشتن به عملیات حرارتی جهت تنش زدایی

عیوب در قطعات تولیدی به روش گریز از مرکز:

جدایش: مهمترین عیب این روش می باشد که با افزایش سرعت سرد کردن میتوانیم این عیب را بر طرف کنیم

نیامد کردن:که با افزایش دمای ذوب ، ایجاد سرعت دوران یکنواخت وافزایش سیالیت می توان برطرف نمود

حباب های گازی : با خشک کردن کامل پوشش می توان بر طرف نمود

ترکها:

ترکهای طولی : که در اثر سرد بودن بار و یا کاهش سرعت دوران قالب بوجود می آید و با افزایش دمای مذاب می توانیم آن را بر طرف کنیم

ترکهای عرضی : به علت عدم انقباض آزاد تحت تاثیر سرعت سرد شدن بالا ایجاد می شود و با کاهش سرعت سرد شدن رفع می شود

شرایط لازم برای تولید قطعات سالم :

پخش سریع و یکنواخت مذاب در داخل قالب

انجماد جهت دار از سمت پوسته قالب به سمت حفره داخلی قالب

تجمع ناخالصی ها و حفرات گازی و انقباضی در پوسته داخلی لوله تولیدی

پارامتر های تکنولوژی قالب:

سرعت بارریزی:

سرعت باید بهینه باشد یعنی حداقل سرعتی باشد که منجر به تولید قطعات سالم میشود که با تجربه بدست می آید. اگر کمتر باشد باعث پر نشدن ،سرد جوشی و… میشود واگر بیشتر باشد زمان انجماد بیشتر است و باعث ایجاد ترکهای طولی میشود

دمای بارریزی:

فوق ذوب بستگی به شکل وابعادو جنس قطعه دارد.افزایش فوق ذوب باعث کم کردن قدرت تبریدی قالب و افزایش زمان انجماد وایجاد پدیده جدایش و درشت دانگی میشود ونیز میتواند باعث ریزش مذاب در اثر سرد نشدن آن در سطح قالب شود ونیز باعث لغزش مذاب به دلیل منجمد نشدن مذاب در هنگام رسیدن به هم میشود

دمای قالب :

افزایش دما باعث انبساط حرارتی بیشتر قالب میشود و باعث افزایش فاصله هوایی و نیز بیشتر شدن زمان انجماد .کاهش دمای قالب باعث کاهش میزان انبساط شده و نیروهای انقباضی به قطعه میشود و ترک ایجاد میشود دمای بهینه بین 150تا 200 درجه سانتیگراد می باشد

در این قسمت به صورت خلاصه به عیوب دو نوع از انواع قطعاتی که در این روش ریخته میشود می پردازیم

1)عیوب لوله های چدنی

2)عیوب پیستون های چدنی

هر دوی این قطعات به روش حقیقی و در حالت افقی ریختگری می شوند

1)عیوب لوله های چدنی

اغلب عیوبی که در تهیه لوله‌ها از طریق ریخته‌گری گریز از مرکز به وجود می‌ایند همانهایی هستند که در ریخته‌گری ثقلی ایجاد می‌شوند و اغلب تاثیر مشترک چند عامل می‌باشند. در اینجا به معرفی مهمترین عیوب ایجاد شده در فرایند لوله‌ریزی لوله‌های چدنی پرداخته و به طور جمال علت یا علل شناخته شده، توضیح داده می‌شود.

عیب ترک

الف- ترک گرم یا پارگی یکی از نقایص این روش است. بعد از ورود مذاب به قالب و زمانی که اولین لایه منجمد می‌شود، مذابی در پشت این پوسته منجمد شده قرار دارد و به واسطه حرکت دورانی بر آن فشار وارد می‌کند. این فشار در پوسته استوانه‌ای شکل در حال انقباض،  تنش‌هایمحیطی ایجاد می‌کند. در همین حال در ضخامت منجمد شده قطعه یک انقباض و در قالب به سبب افزایش درجه حرارت آن، یک انبساط حرارتی به وجود می‌آید که سبب شکل‌گیری یک فاصله هوایی گشته و قطعه از حمایت سرتاسری قالب محروم می‌ماند. در این زمان اگر تغییر شکل ناشی از تنش محیطی فراتر از مقاومت گسیختگی فلز در آن درجه حرارت گردد، پوسته دچار ترک طولی می‌گردد. البته در صورت پر شدن این ترک با مذاب نیز عیب به نام عیب سردجوشی در سطح تماس ایجاد می گردد.

روشهای جلوگیری از بروز این نقص عبارتند از:

کاهش درجه حرارت ریخته‌گری، کاهش سرعت ریخته‌گری، افزایش درجه حرارت پیش‌گرم قالب، به کارگیری سرعت دورانی کمتر در شروع ریخته‌گری و افزایش ضخامت تقالب با استفاده از لایه پوشش عایق در سطح داخلی قالب.

ب) ترک‌های عرضی

ترکهای عرضی از دیگر نقایص ایجاد شده در لوله می‌باشد که می‌تواند در نتیجه تمرکز شدید تنش‌های حرارتی و یا به خاطر انبساط گرافیت و گیر کردن لوله در قالب ایجاد شود.

عیب چروک خوردن سطح لوله‌ها

چروک یکی دیگر از معایب ایجاد شده در لوله‌هاست. در سطح خارجی لوله چروکیدگیهایی ایجاد شده که عمدتا در جهت عرضی می‌باشد. این عیب به خصوص در لوله‌های چدنی نشکن، با افزایش کربن معادل خصوصا در نتیجه افزایش سیلیسیم تشدید می‌گردد و بدین صورت توجیه می‌گردد که اگر آزاد شدن گرافیت در پوسته جامد اولیه زیاد باشد، موجب انبساط این پوسته می‌گردد و چون راهی برای انبساط لوله به دلیل چسبندگی به قالب (فلزی) وجود ندارد، نیروی فشار بالایی در طول انباشته شده که نهایتا در مناطق خاصی موجب انحناء و خم شدن پوسته اولیه می‌گردد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *