قالبسازی - قالبگیری
مقدمه :
كارگاه ذوب فلزات مدرن در سال1342 تاسیس گردیده این كارگاه واقع در نزدیكی ایستگاه وردآورد جاده مخصوص كرج می باشد .
كارگاه 5 هكتار می باشد كه شامل یك سوله بزرگ و در كنار آن یك ساختمان دو طبقه كه شامل دفتر كارگاه محل قرار گرفتن دستگاهها می باشد. در پشت سوله یك محوطه می باشد كه در آن انواع كوره ها از جمله كوره زمینی - دوار - كوپل قرار دارد . بیشتر تولیدات این كارگاه شامل سفارشات چدن - چدن نشكن و آلومینیوم می باشد . البته مس ، روی و برنج و برنز و غیره نیز هست ولی كمتر از این سفارشات را دارند. عمده سفارشات تولیدات این كارگاه شامل كارتر روغن كمپرسورهای 250 لیتری ، لوازم دستگاه آپارت گیری و پنچر گیری و سیلندر ماشین های سنگین و غیره كه اینها برای ریخته گری آلومینیوم و همچنین چدن ریزی برای انواع و اقسام قطعات ماشین آلات سنگین می باشند .
روش كار دراین كارگاه به صورت قالبگیری سنتی می باشد و لوازمی كه برای قالبگیری سنتی استفاده می شوند شامل :
1- جعبه ماهیچه
2- درجه و زیر درجه
3- قاشك
4- سیخ هوا
5- كوبه
6- خط كش فلزی یا كاردك
7- الك
8- پودر تالك
9- ماسه سیلیسی و غیره
انواع روشهای قالبگیری در كارگاه :
1- روش CO2 برای ماهیچه سازی : 1- چسب سیلیكات سدیم 2- گاز CO2 و غیره
2- روش قالبگیری گچی (دوغابی ) : بعد از ریخته گری قطعات آنها را با ساتفاده از عملیات داخل كارگاه آماده فروش می رسانند .(1- كندن راهگاه و سیخ هوا 2- سوراخ كردن محل هایی كه باید سوراخ شوند 3- پرداخت كاری بر روی قطع 4- رنگ كردن بعضی از قطعات (مخصوصاً قطعات آپارات ) 5- بسته بندی كردن و غیره )
لوازم و وسایل برقی كه در كارگاه موجود می باشد :
1- مخلوط كن كه برای مخلوطكردن ماسه و چسب و آب و غیره انجام می گیرد .
2- دستگاه آسیاب كه برای جدا سازی ناخالصی ها از ماسه انجام می گیرد .
3- دستگاه برش 4- كمپرسور هوا 5- دستگاه تراش كاری 6- دریل 7- دستگاه جوشكاری (ترانسفورماتور )
مطالبی در مورد مذاب آلومنیوم و مذاب چدن قبل از ریختن درون قالب :
مذاب آلومنیوم : برروی این مذاب بعد از خارج كردن از بوته از پودر كاورال (كه قرمز رنگ می باشد ) استفاده می شود كه باعث چسبندگی مذاب و گرفته شدن تفاله و سیالیت بیشتر در مذاب می گردد .
مذاب چدن : بر روی این مذاب بعد از خارج كردن از بوته پودر سیلاكس كه قرمز رنگ و دانه درشت تر از كاوارل می باشد می ریزند تا شیره و تفاله و سرباره را جذوب خود بكند و باعث می شوند كه این مواد غیره ضروری بر روی مذاب جمع شده و به راحتی جمع آوری شوند در ضمن پودر بوراكس كه سفید رنگ و نرم می باشد و همچنین حالت دانه ریزتری دارد برای مذاب آلیاژهای مس ، برنج ، برنز و غیره استفاده می شود .
مدل سازی
نقشه های آماده برای مدلسازی :
مدل سازی با فوم یا یونیلیت : فوم یك مدل مصرفی است از مدل در قالب می سازند و مدل ذوب شونده است كه گاز زیادی تولید می كند .
اكثر كارها چوبی هستند ، اگر تعداد كم باشد از چوب در صورت زیاد بودن قطعه ها و دقت ابعادی بالا قطعه دار AL می كنند و بعد وارد خط تولید می شود .
برای قطعاتی كه اضافه تراش و دقت ابعادی بالا دارند وقتی AL می شود و بر می گردد كه AL 1 در صد انقباض چدن 2 در صد در كل 3 در صد می شود كه بعد از آن برای ریخته گری انقباض 2 در صد باید لحاظ شود .
در صد اضافی برای ابعاد 100 و قطعه ریختگی AL است كه این قطعه اول AL می شود و بعد فولاد می شود . كه 3 در صد انقباض دارند كه بعد از AL شدن 2 در صد انقباض نهایی است .
پوشش مدل چوبی بستگی به جدول استاندارد دارد .
در روشهایی كه تعداد زیادی قطعه نیاز باشد در مدلسازی از فوم استفاد می شود كه فوم نیاز به خارج كردن ندارد ومی سوزد و گاز زیادی تولید می كند و فقط مشكل ما این است كه گاز زیادی كه تولید می شود را از قالب خارج كنیم در غیر این صورت قطعه معیوب می شود .
در فوم كاری برای قطعات زیاد می شود كه فقط لوله راهگاه را خارج می كنند و بقیه یعنی مدل از جنس فوم است .از قالب خارج نمی شود و قبل از ریختن مذاب با حرارت فوم را می سوزانند و بعد از مذاب را می ریزند .
روش گریز از مركز - سانتیریفوژ
ریخته گری گریز از مركز افقی با قطعه داخلی :
قالب با دور مشخص می چرخد دور دستگاه - بار ریزی - درجه حرارت - مهم است جنس فلزی فولاد - فولاد ساده جنس ریخته گری شده است وقتی داخل قالب ریخته می شود باید از منجمد شدن سریع باید توسط آب خنك شود . چون ذوب سریع وارد می شود یا انبساط ناگهانی روبرو نشود .
سرعت بار ریزی توسط دستگاهی مشخص می شود
اگر ذوب مدت زمانی طول بكشد تا برسد آخر باید سپس اول سریع ریخته شود .
زمان بار ریزی مهم است كه دوش آب روی پاشیده می شود .
سفارش مشتری :
دارای كیفیت بالا . قطعه دارای ترك است كه در قالب گر كرده و در اثر انقباض ترك خورده .
انواع فولاد ها با روش سانتیریفیوژ
دمای ریخته گری در این روش باید نسبتاً بالا باشد c 1590
در این واحد كارگاهی 4 كوره القایی كه یكی با 2 تن ظرفیت بزرگترین كوره می باشد .
كوره القایی با فركانس بالا ، متوسط ، پائین
در فركانس بالا تلاطم كم می باشد .
در فركانس پائین سطح مذاب
در فركانس بالا سرعت ذوب دهی و خوردگی جداره كوره كمتر لوله های فولادی توسط نورد تولید می شود لوله های گاز به این روش ریخته گری می شود .
انجماد بصورت ناهمگن و وسط بصورت همگن است . در گریزاز مركز عمودی
انواع و اقسام غلتكها و رینگها :
دور دستگاه با چیفكتور مشخص می شود . وقتی می گوئیم با 60 g = یك ذره برابر 60 برابر نیرو وارد می شود به بدنه گریز از مركز دارای انبساط طولی و عرضی می باشد .
گریز از مركز عمودی وقتی طول به قطر زیاد باشد افقی ریخته گری می كند .نسبت قطر به طول بیشتر باشد ، غلطكهای نورد ذوب آهن آلیاژ STEEL Base % 7 G و مقداری ni-cr كه سختی لازم را بدهد .
سانتریفوژ عمودی :
تیرآهن به این روش ریخته گری می شود .
آلیاژ از خود كارخانه گرفته می شود و بیشتر آلیاژ را از روی ساختاری متالوگرافی آلیاژ را دست كاری می كنند .
توزیع كاربید در شبكه برای ریخته گری غلتكها مهم است كه نسبت به غلطكها و ساختار غلتكهای تعیین می شود .
قالب را توسط مكپ می بندند :
در ریخته گری به روش گریز از مركز افقی پوشش زیر كن می دهند . لوله ها با سانتریفوژ افقی ریخته گری می شوند .
فورم گیری دستی به علت تنوع كاری در روز 10 الی 1500 نوع آلیاژ ریخته می شود .
ماسه سیلیسی معمولی :
این گونه ماسه ها بازیافت می شوند .
ماسه تر : یك ماسه معدنی هستند كه در این كارگاه در ریخته گری فولاد استفاده می شوند .
چدن - فولاد - برنز - برنج - AL :
قطعات چدنی چون انجماد خمیری دارند و در موقع انجماد خود را جمع می كنند كه پودر زغالی یا دكسترین یك فیلم سطحی تشكیل می دهد .
در این كارگاه محاسبه مواد شارژ ذوب حتی سیستم راهگاهی توسط كامپیوتر انجام می شود . كربن از مركز قطر اصلی قالب آن را تعیین می كند كه نداشتن یك قالب سانتریفوژ كه ساختن قالبها گران می باشد ، كوچك كردن قالب با جوش دادن رینگ است .
در ریخته گری سانتریفوژ جرم حجمی طبقه بندی می شود .
جنس قالب ها می توانند انواع مختلف داشته باشند : 1- فولادی
2- گرافیتی
كوره های عملیات حرارتی نیز انواعی دارند : 1- زمین 2- آنیلینگ 3- كوئیچ 4- دستگاه شات بلات
كارگاههای خاص :
بالا بردن در صد كربن C % برای كم كردن خوردگی در واقع توسط كنورتور با دمش Ar و O2 كه ظرفیت كنوتور 400 كیلو گرم Aod كه بالا بدون دما شرط زیاد كردن آن است . كوره پیروكسن برای پخت موم .
قطعات خاص : صنایع دفاع - قطعه نورد در 600 درجه سانتیگراد ، دارای ساختار كاربیدی كه كاربیدها سخت می باشند كه با زمینه مارتنریت یا پرلیت.
كاربیده ها اگر دارای ترك شوند و این تركها رشد بكنند انفجار شبكه را در پی خواهد داشت .
انحلال كاربید دردمای بالا و همچنین در زمان بالا صورت می گیرند . آستینت باقیمانده مشكل ساز است به همین خاطر تمپر می كنیم كه آستینت را از بین برده و ما در این قسمت نیاز به سختی داریم