عیوب مواد ریخته گری دریچه های فلزی - آخال ها و ترک ها سرباره

در هر ریخته گری نقصی وجود خواهد داشت.وجود این عیوب خطر پنهان بزرگی را برای کیفیت داخلی ریخته گری به همراه خواهد داشت.تعمیر جوش برای رفع این عیوب در فرآیند تولید نیز بار زیادی را برای فرآیند تولید به همراه خواهد داشت..به طور خاص، از آنجایی که شیر یک ریخته گری پوسته نازک است که تحت فشار و دما قرار می گیرد، فشردگی ساختار داخلی آن بسیار مهم است.بنابراین، عیوب داخلی ریخته‌گری‌ها عامل تعیین‌کننده‌ای بر کیفیت ریخته‌گری‌ها می‌شوند.

عیوب داخلی ریخته گری شیر عمدتاً شامل منافذ، آخال های سرباره، تخلخل انقباض و ترک است.

در اینجا یکی از عیوب اصلی - آخال ها و ترک های سرباره معرفی می شود

(1) گنجاندن شن و ماسه (سرباره):

شن و ماسه (سرباره)، که معمولا به عنوان تراخم شناخته می شود، یک سوراخ دایره ای یا نامنظم نامنظم در داخل قالب است.سوراخ با ماسه قالب گیری یا سرباره فولادی مخلوط شده و اندازه آن نامنظم است.در یک یا چند مکان، اغلب در قسمت بالایی جمع شده است.

علل ورود ماسه (سرباره):

ورود سرباره به دلیل ورود سرباره فولادی گسسته همراه با فولاد مذاب به داخل ریخته گری در طی فرآیند ذوب یا ریختن فولاد مذاب ایجاد می شود.شن و ماسه در اثر فشردگی ناکافی حفره در طول قالب گیری ایجاد می شود.هنگامی که فولاد مذاب داخل حفره ریخته می شود، ماسه قالب گیری توسط فولاد مذاب شسته شده و وارد داخل قالب ریخته گری می شود.ضمناً عملکرد نامناسب در هنگام تعمیر و بستن جعبه و پدیده ریزش شن و ماسه نیز عامل شن گرفتگی می باشد.

روش های جلوگیری از ورود ماسه (سرباره):

①هنگامی که فولاد مذاب ذوب می شود، اگزوز و سرباره باید تا حد امکان به طور کامل تخلیه شوند.پس از آزاد شدن فولاد مذاب، باید در ملاقه آرام شود که برای شناور شدن سرباره فولاد مساعد است.

② کیسه ریختن فولاد مذاب را نباید تا حد امکان برگردانید، بلکه یک کیسه قوری یا یک کیسه ریختن زیرین را باید برگردانید تا از ورود سرباره روی قسمت بالایی فولاد مذاب به داخل حفره ریخته گری در امتداد فولاد مذاب جلوگیری شود. .

③ هنگام ریختن فولاد مذاب باید اقدامات ریخته گری سرباره انجام شود تا سرباره فولادی با فولاد مذاب وارد حفره شود.

④به منظور کاهش احتمال ورود ماسه، از فشردگی قالب ماسه در هنگام قالب گیری اطمینان حاصل کنید، مراقب باشید هنگام تعمیر قالب، ماسه نیفتد و قبل از بستن جعبه، حفره قالب را تمیز کنید.

(2) ترک ها:

بیشتر ترک‌های ریخته‌گری ترک‌های داغ با اشکال نامنظم، نافذ یا غیر نافذ، پیوسته یا متناوب هستند و فلز در ترک تیره یا دارای اکسیداسیون سطحی است.

دو دلیل برای ترک وجود دارد: تنش دمای بالا و تغییر شکل لایه مایع.

تنش دمای بالا تنشی است که از انقباض و تغییر شکل فولاد مذاب در دمای بالا ایجاد می شود.هنگامی که تنش از حد مقاومت یا تغییر شکل پلاستیک فلز در این دما فراتر رود، ترک هایی ایجاد می شود.تغییر شکل فیلم مایع، تشکیل فیلم مایع بین دانه‌های فولاد مذاب در حین انجماد و تبلور است.با پیشرفت انجماد و تبلور، فیلم مایع تغییر شکل می دهد.هنگامی که مقدار تغییر شکل و سرعت تغییر شکل از حد معینی فراتر رود، ترک ایجاد می شود.محدوده دمایی تولید ترک داغ حدود 1200-1450 درجه سانتی گراد است.

عواملی که باعث ایجاد ترک می شوند:

① عناصر S و P در فولاد عوامل مضری هستند که باعث ایجاد ترک می شوند.یوتکتیک آنها با آهن استحکام و انعطاف پذیری فولاد ریخته گری را در دمای بالا کاهش می دهد و در نتیجه ترک می خورد.

② گنجاندن و جداسازی سرباره در فولاد، غلظت تنش را افزایش می‌دهد، بنابراین تمایل به ترک داغ را افزایش می‌دهد.

③ هر چه ضریب انقباض خطی درجه فولاد بیشتر باشد، تمایل به ترک حرارتی بیشتر است.

④ هرچه رسانایی حرارتی درجه فولاد بیشتر باشد، کشش سطحی بیشتر، خواص مکانیکی دمای بالا بهتر است و تمایل به ترک حرارتی کمتر است.

⑤ طراحی ساختاری ریخته گری در قابلیت ساخت خوب نیست.به عنوان مثال، فیله بسیار کوچک است، اختلاف ضخامت دیواره بسیار زیاد است، و غلظت تنش جدی است که باعث ایجاد ترک می شود.

⑥ فشردگی قالب ماسه خیلی زیاد است و امتیاز ضعیف هسته مانع از انقباض ریخته گری می شود و تمایل به ترک را افزایش می دهد.

⑦ موارد دیگری مانند چیدمان نامناسب رایزرهای ریخته گری، سرعت سرد شدن بیش از حد قطعات ریخته گری، استرس بیش از حد ناشی از برش رایزرهای ریختن و عملیات حرارتی نیز بر ایجاد ترک تأثیر می گذارد.

با توجه به علل و عوامل موثر بر ترک های فوق می توان اقدامات مربوطه را برای کاهش و جلوگیری از بروز عیوب ترک انجام داد.

بر اساس تجزیه و تحلیل فوق از علل عیوب ریخته گری، یافتن مشکلات موجود و انجام اقدامات بهبودی مربوطه، روشی برای رفع عیوب ریخته گری یافت می شود که برای بهبود کیفیت ریخته گری مفید است.