همانطور که می دانید مطالعه عیوب ریخته گری نقشی حیاتی در تولید قطعات با کیفیت دارد. شناخت عیوب ریخته گری به کاهش خطای تولیدکنندگان و از طرفی به واقع بینانه شدن انتظارات مشتریان کمک می کند. در ادامه همراه گروه کاوه ساخت باشد تا مهمترین عیوب ریخته گری، روشهای تشخیص و رفع عیب را بررسی کنیم.
بررسی عیوب ریخته گری و تاثیر آن بر شکل نهایی مقاطع
عیوب ریخته گری نشان دهنده ناهنجاری های ناخواسته در فرآیند ریخته گری است. انواع مختلف آن شامل: عیوب سطحی، داخلی، قالب سازی، تزریق مذاب و خنک سازی هستند. در ادامه آنها را مورد بررسی قرار می دهیم.
حفره های گازی
فلزات به حالت مذاب، گازهایی در خود دارند که در زمان جامد شدن آنها را آزاد می کنند. غالبا قالب های ریخته گری بصورتی طراحی می شوند که این گازها از قالب خارج شوند. اما عوامل متعددی می تواند منجر به گیر افتادن حباب های گاز در داخل فلز شود. این حباب ها تاثیرات زیر را بر روی شکل نهایی مقاطع ایجاد می کنند.
• حفره های سوزنی: این حفره های ریز به صورت گروهی در سطح قطعه بوجود می آیند و با چشم قابل مشاهده هستند. این حفره ها به عنوان تخلخل هم شناخته می شوند.
• حفره های داخلی: حفره های بزرگتری هستند که در داخل قطعه بوجود می آیند به همین علت با چشم قابل دیدن نیستند و برای تشخیص آنها از آنالیزهایی همانند اشعه ایکس، هارمونیک یا مغناطیس استفاده می کنند. گونه ای از سوراخ های داخلی با نام تاول شناخته می شوند. تاول حفره هایی کم عمق با پوسته نازک هستند.
• حفره های بزرگ سطحی: نوعی حفره در سطح قطعه که به علت گیر افتادن حباب های هوا در سطح بین قطعه و قالب بوجود می آید.
حفرهای گازی به علت تهویه بد قالب جهت خروج گاز یا وجود رطوبت بیش از حد مواد تشکیل دهنده قالب ظاهر می‌شوند.
ریخته گری چدن یکی از خدمات ارائه شده توسط کاوه ساخت است، برای کسب اطلاعات درباره این خدمت با ما در کاوه ساخت همراه شوید.
عیوب انقباضی
علت این عیوب، منقبض شدن آلیاژهای فلزی در فرآیند خنک سازی است. البته طبیعی است که یک قطعه آلیاژی در حین جامد شدن منقبض شود و صنعتگران باید در محاسبات طراحی قالب این ویژگی را لحاظ کنند. با این حال، عیوب زمانی رخ می دهد که فلز به طور ناموزون منقبض شود که باعث می شود شکل محصول نهایی تغییر کند یا حفره های داخلی در قطعه ایجاد شود. انواع تغییر شکل عیوب انقباضی شامل موارد زیر است:
• انقباض سطحی: روی سطح یک محصول ریخته‌گری شده به صورت شیب یا یک حفره ظاهر می‌شود. هنگامی که فلز به صورت ناهموار منقبض می شود، هوا را در یک ناحیه به داخل قالبمی کشد و باعث ایجاد این نوع عیوب می شود.
• انقباض داخلی: جمع شدگی داخلی به شکل حفره هایی در داخل یک قطعه ریخته گری بوجود می آید. به طور کلی زمانی که بخشی از فلز مذاب داغتر از بقیه بخش ها باشد، می تواند به صورت انقباض ماکرو یا میکرو ظاهر شود. انقباض میکرو، که به آن تخلخل انقباضی نیز می گویند، با چشم غیرمسلح مانند خطوط ناهموار به نظر می رسد.
• تاب برداشتن: تاب خوردگی معمولا در طول زمان انجماد فلز اتفاق می افتد و شکل قطعه را تغییر می دهد. وقتی انقباض به فلز فشار وارد می کند باعث ایجاد انحنا در بخش های بزرگ و مسطح قطعه ریخته گری می شود.
عیوب قالب ریخته گری
همانطور که از نام آن مشخص است، عیوب قالب ناشی از طراحی و مواد تشکیل دهنده قالب است. در ادامه تعدادی از عیوب قالب را بررسی می کنیم.
• نداشتن مقاومت حرارتی: وقتی که مواد بکار رفته در ساخت قالب از مقاومت کافی در برابر دمای مذاب برخوردار نباشد در زمان تزریق مواد مذاب دچار خوردگی می شود. این عیب باعث ایجاد برآمدگی های کم ارتفاع در سطح محصول نهایی می شود.
• نداشتن استحکام کافی: اگر قالب ساخته شده استحکام کافی برای تحمل وزن مواد مذاب را نداشته باشد در بعضی نواحی دچار فرورفتگی می شود. این عیب باعث ظاهر شدن برآمدگی های برجسته بر روی سطح محصول نهایی می شود.
• ذوب شدن قالب: این مشکل بیشتر در قالب های ماسه ای پیش می آید. اگر ماسه بکار رفته در ساخت قالب دارای مقاومت حرارتی کافی نباشد و یا دمای فلز مذاب بیش از حد استاندارد باشد باعث ذوب شدن دانه های ماسه و ایجاد لایه شیشه ای مانند بر روی سطح محصول نهایی می شود.
• ایجاد رگه های نامنظم روی قطعه: رگه هایی بصورت خطوط نامنظم که معمولا در کف قالب بوجود می آید. این عیب به علت دمای بیش از حد مذاب یا کم بودن خواص انبساطی قالب است.
عیوب زمان تزریق مذاب
در زمان تزریق مواد به داخل قالب باید به برخی موارد همچون دمای مذاب و سیالیت کافی آن و تزریق یکنواخت توجه کرد تا عیوب زیر بوجود نیاید.
• زمانی که دمای مذاب به اندازه کافی نباشد و از طرفی مذاب را از دو ورودی به قالب تزریق کنیم. دو جریان مذاب قبل از رسیدن به هم سرد شده و همجوشی مناسبی ایجاد نمی شود. در نتیجه محصول نهایی استحکام و یکپارچگی کافی را نخواهد داشت.
• با پایین بودن سیالیت و روانی مذاب، مواد نمی تواند به راحتی در تمام شیارها و حفره های قالب جریان پیدا کند. در نتیجه محصول نهایی مخصوصا قطعات پیچیده و ظریف دارای شکل کامل نیستند.
جمع بندی
آگاهی از عیوب و علل آن برای مدیریت کیفیت ریخته گری ضروری است. با توجه به سطح استانداردهای کیفیت و کاربرد قطعات، ممکن است برخی از عیوب قابل تحمل باشد و برخی دیگر باید برطرف شوند. تولید کنندگان قبل از تولید قطعات، سطح تحمل عیب و انتظارات کیفی مشتریان را به وضوح مشخص می کنند تا در فرآیند تولید، سطح استانداردهای مورد نیاز را رعایت کنند. گروه کاوه ساخت با اتکا به کارشناسان ماهر خود، استانداردهای فرآیند ریخته گری را به شدت کنترل می کند تا محصولات طبق استانداردهای کیفی تولید شوند. لطفا برای دریافت مشاوره در این خصوص از طریق سایت یا تلفن با کارشناسان گروه کاوه ساخت در تماس باشید. طراحی قالب فورج به آگاهی از استحکام و انعطاف پذیری قطعه کار، حساسیت آن به آهنگ و دمای تغییر شکل، ویژگی های اصطکاکی و پیچیدگی شکل قطعه کار نیاز دارد.