درجه حرارت در قالب های ریخته گری :
درجه حرارت قالب در سلامت قطعه ریختگی تاثیر قابل توجهی دارد ، در صورتیکه درجه حرارت قالب پائین باشد باعث بوجود آمدن عیوبی مانند پرنشدن قالب (نیامد) و ترک می‌شود و بر عکس اگر درجه حرارت قالب بالا باشد عیوبی مانند مک و کاهش خواص متالورژیکی قطعه را به وجود می‌آورد به طور کلی عوامل زیر درجه حرارت قالب را تعیین می‌کند.
1- درجه حرارت بارریزی :
با افزایش درجه حرارت بارریزی درجه حرارت قالب افزایش می‌یابد.
2- تعداد دفعات ریخته‌گری :
هر چه دوره عملیات ریخته‌گری سریعتر باشد درجه حرارت قالب افزایش می‌یابد.
3- شکل قطعه ریختگی :
مقاطع ضخیم ، گوشه‌های تیز نه تنها درجه حرارت کلی قالب را افزیش می‌دهد ، بلکه یک شیب حرارتی نامناسب ایجاد می‌کند.
4- ضخامت قطعه ریختگی :
با افزایش صخامت قطعه ریختگی درجه حرارت قالب افزایش می‌یابد.
5- ضخامت دیواره قالب :
با افزیش ضخامت دیواره قالب درجه حرارت قالب کاهش می‌یابد.
6- ضخامت پوشش قالب :
با افزایش ضخامت پوشش قالب درجه حرارت قالب افزایش می‌یابد.
7- درجه حرارت بارریزی :
کنترل درجه حرارت بارریزی در ریخته‌گری در قالبهای ریژه از اهمیت به سزایی برخوردار می باشد. درجه حرارت بارریزی همانگونه که قبلاً اشاره شده در عمر قالب تاثیر دارد. از طرف دیگر این درجه حرارت در سلامت قطعه ریختگی فاکتور تعیین کننده می باشد در صورتی که درجه حرارت بارریزی پائین تر از حد لازم باشد محفظه قالب پر نشده ، راهگاه و تغذیه قبل از آخرین قسمت قالب منجمد می شود و قسمتهای نازک قالب با سرعت منجمد می شود و در نهایت درجه حرارت پائین منجر به عیوبی مانند پر نشدن قالب ، مک ، ترک و کاهش خواص قطعه می شود.
اگر درجه حرارت بارریزی از مقدار لازم بیشتر باشد ، باعث انقباض و تاب برداشتن قالب می شود در نتیجه دقت ابعادی کاهش می‌یابد همچنین عیوبی مانند مک کاهش خواص مکانیکی و متالورژیکی نیز براثر افزایش درجه حرارت بارریزی به وجود می‌آید .
عیب سرد بودن قالب :
 سرد بودن قالب موجب ایجاد عیوب مختلفی می شود راه حل های مختلفی جهت جلوگیری از آن می توان پیشنهاد نمود .
الف ) کاهش میزان روغن کاری
ب) افزایش آهنگ تولید (در صورت امکان )
پ) افزایش دمای مذاب تزریق شونده به منظور افت حرارتی قالب
ت) افزایش زمان انجماد به منظور کاهش اتلاف حرارتی قالب
عیب بیش از حد گرم بودن قالب :
هنگامی که قالب بیش از حد گرم باشد چندین راه قابل ارائه هستند .
الف ) افزایش میزان روغن کاری ، چون روغن کاری موجب سرد شدن قابل توجه قالب می گردد
ب) کنترل شرایط سرد وگرم شدن قالب .
پ) کاهش سرعت تولید .
بررسی عیوب در ریخته‌گری:
حذف عیوب و تولید قطعه سالم جز با شناخت کامل و دقیق عوامل تشکیل عیوب ممکن نمی‌باشد ، معمولترین عیوب ریژه عبارتند از :
نیامد ، سرد جوشی ، مکهای انقباض و گازی ، آخالهای فلزی و غیر فلزی ، ترکها ، شکستگی ها و ردبار بررسی و تحلیل سرمنشا عیوب و روشهای حذف آنها خود می تواند موضوع مبحث دیگری باشد ، ولی مادر این قسمت به برخی از عیوب متداول ، علت عیب و رفع آنها اشاره مختصری می نمائیم .
کنترل عیوب ریخته‌گری
- حفره‌های گازی در مقاطع ضخیم که حاکی از وجود گاز محلول در مذاب می‌باشد.
علل عیب  :
درجه حرارت مذاب زیاد می باشد استفاده از شمشها ی مرطوب و یا برگشتهایی چرب و مرطوب در فرایند ذوب
راه حل:  عملیات ذوب را کنترل کنید انجام عملیات گاز زدایی ضروری می باشد.
-  درجه حرارت بالای ریخته‌گری درون قالبی که دمای آن از حد لازم بالاتر رفته است و موجب تأخیر انجماد و افزیش حفرات گازی می‌‌گردد.
راه حل: اگر دمای بارریزی را برای جلوگیری از عیب نیامد بالاتر از حد معمول در نظر می گیرید بهتر است عوامل پیدایش عیب نیامد را بررسی کرده. و دمای بارریزی را تاحدلازم کاهش دهید.
- پوشش کاری بیش از حد قالب که باعث تأخیر در انجماد قطعه می‌گردد.
راه حل : قالب را خرچه زده و تمیز کنید و مجداً آن را بصورت نازکی پوشش کراه نماید.
عیب بروز حفره‌های انقباض معمول انجماد بصورت تخلخل سطحی و حفره‌های داخلی در برخی سطوح خاص
علل عیب :
- عدم وجود انجماد جهت دارو عدم برقراری شیب دمایی مناسب .
راه حل:  سیستم راهگاهی را بگونه ای تغییر دهید تا انجماد به سمت تغذیه جهت دار شود.
ضخامت پوشش قالب را کنترل کنید بطوری که در قسمتهایی که عمل مذاب رسانی را انجام می دهد ضخیم و در قسمتهای که تبرید بیشتری نیاز دارد نازک باشد ، اگر این حالت همچنان برقرا بود بایستی اندازه قسمتهای مذاب رسان را افزایش داده و یا شرایط تبریدی ویژه‌ای برای قسمتهای خاص مهیا نمود.
-عدم رسانیدن مذاب کافی به قسمتهای ضخیمی که توسط مقاطع نازک احاطه شده‌اند.
راه حل:  اگر قسمت ضخیم نمی تواند در سطح جدایش قرار گیرد سعی بر بهبود انتقال مذاب با تغییر طراحی مقاطع نموده و یا از نافی های مذاب رسان استفاده شود. در صورتی که انجام این کار ممکن نباشد، از مبردهای مخصوص (داخلی) استفاده نمایید.
- بالا بودن درجه حرارت بارریزی مذاب.
راه حل :  اگر درجه حرارت مذاب را تنها برای حذف عیب نیامد افزایش داده اید، با دقت در مورد عیب نیامد آن را به حالت معمول برگردانید.
-  ترکیب شیمیایی آلیاژ

راه حل:  اگر انقباض بعد از انجام اصلاحات فوق برطرف نگردید، آنالیز شیمیایی مذاب را با مشخصات لازم کنترل کنید و از آلیاژ دیگری استفاده کنید، گاهی اوقات می توان از مذابی که دارای مقادیر نه چندان زیادی باشد، به گونه ای استفاده نمود که حفره های گازی و ریز با توزیع یکنواخت (که نسبتاً بی ضرر می باشد) را با عیوب حفره های انقباضی بسیار جدی جایگزین نمود.


عیب نیامد
علل عیب:
-  درجه حرارت بارریزی پایین می باشد.
راه حل:  بهترین دمای بارریزی را تعیین و انتخاب کنید.
-  خارج شدن حرارت بسیار زیاد قالب به دلیل وجود سطح تماس زیاد آن با سیستم نگهداری آن
 راه حل:  کاهش سطح تماس نگهدارنده قالب و یا استفاده از مواد عایق حرارتی مانند ورقهای ترانزیت یا آزبست.
-  پوشش قالب ناکافی بوده و یا در اثر تولید پوسته ساییده و نازک شده است.
راه حل: در صورت امکان ضخامت پوشش را در محلهایی که عیب نیامد بروز می کند افزایش دهید.
- سرعت کم پر شدن قالب.
راه حل: سرعت بارریزی را کنترل کنید . در صورت نیاز راهباره را وسیع تر و یا تعداد آن را زیاد کنید، بطوری که مذاب با سرعت زیاد و بدون تلاطم محفظه قالب را پر کنید.
- عدم وجود هوا کشهای کافی که باعث می شود مذاب در اطراف هوای حبس شده داخل قالب منجمد شود و آن قسمت بصورت عیب نیامد ظاهر شود.
راه حل: هواکش هارا کنترل کنید ،‌‌ ببینید باز هستند یا خیر ، همچنین اندازه آنها مناسب می باشد یا نه.
عيب مک هاي گازي 
اين عيب به صورت مک هايي با ديواره صاف ظاهر مي شود که شکل کروي داشته و با سطح خارجي نيز ارتباطي ندارند سطح داخلي اين مک ها معمولا ً براق بوده اما گاهي ممکن است تا حدودي اکسيده نيز شده باشد که بستگي به منشأ ايجاد مک ها دارد .
نحوه ايجاد عيب مک هاي گازي
الف ) حبس هوا در حين پر شدن قالب : پرشدن قالب هاي ريخته گري تحت فشار معمولا ً به صورت تلاطمي انجام شده و اين تلاطم باعث حبس هوا در قالب مي شود .
ب) حبس هوا در محفظه نگهدارنده مذاب : در ماشين هاي محفظه سرد در هنگام اولين فاز تزريق ذوب هوا مي تواند وارد مذاب شده و در هنگام پر شدن قالب هوا در بخش هاي زيادي از مذاب محبوس گردد .
پ) حبس گاز در محفظه سيلندر تزريق : اين حالت در اثر تبخير و يا تجزيه ماده حلال موجود در روانساز پيستون ايجاد مي شود در نتيجه در هنگام ورود مذاب به اين قسمت ها بايد ماده روانساز به صورت خشک باشد .
ت) حبس گاز از طريق مواد مذاب : همان فرآيند ذکر شده در فوق مي باشد که ناشي از تبخير ناقص روانساز قالب و يا تجزيه آن هنگام رسيدن مذاب مي باشد .
ث) آزاد شدن گاز حل شده در فلز مذاب : آلياژهاي آهنی به راحتي آب و ديگر ترکيبات هيدروژن دار ( مانند روغن و گريس ) را تجزيه مي نمايند هيدروژن آزاد شده در هنگام اين تجزيه در فلز حل شده و هر چه دما باشد ميزان ورود هيدروژن به فلز نيز بيشتر خواهد بود برعکس حلاليت هيدروژن درآلومينيوم در حالت جامد عملا ً ناچيز است در نتيجه در حين انجماد هيدروژن حل شده در مذاب آزاد شده و ايجاد سوراخ هاي ريز مي نمايد .
عيب مک هاي انقباضي : 
مک هاي انقباض به صورت حفره با فرم و اندازه متغير مي باشند اين مک ها بر عکس مک و حفره هاي گازي سطوح صاف و براق نداشته و کم و بيش حالت کندگي و سطوح دندريتي دارند .
نحوه ايجاد عيب مک هاي انقباضي
در هنگام انجماد فلز دچار انقباض حجمي گرديده و در صورت عدم وجود فلز مذاب جبران کننده انقباض ، اين انقباض به صورت يک يا چند حفره ظاهر مي گردد اين حفره ها مي توانند در سطح قطعات ريختگي ظاهر شوند ( مثلا ً در مواردي که مذاب در شمش ريزي منجمد مي شود ) و يا برعکس به صورت بسته در داخل قطعه محبوس گردند که معمولا ً در ريخته گري تحت فشار مشاهده مي شود .
 
 عيب آبلگي 
عيب آبلگي همانند حفره هاي گازي است اما در سطح قطعه ظاهر مي شود همچنين در مورد قطعات نازک اين عيب مي تواند در دو سطح قطعه نيز ظاهر شوند .
طريقه ايجاد عيب آبلگي
روش ايجاد آبلگي همانند ايجاد عيب حفره هاي گازي است ولي در اين مورد آزاد شدن هيدروژن حل شده بر خلاف ايجاد حفره هاي گازي ، به صورت غير کافي انجام مي گيرد در  اين حال در صورتي که درجه حرارت قطعه در هنگام باز کردن قالب بيش از حد بالا باشد مقاومت مکانيکي آلياژ بسيار ضعيف بوده و حفره هاي گازي ايجاد شده تحت فشار فوق العاده قوي موجب تغيير شکل قطعه در نواحي نزديک سطح مي شوند همچنين در صورت نازک بودن قطعه نسبت به قطر حفره گازي نيز عيب فوق به وجود مي آيد 
 عيب مک هاي سوزني ( ريزمک) 
ريز مک هاي سطحي به صورت سوراخ هاي بسيار ريز ( چند صدم ميلي متر ) و اغلب به صورت گروهي مشاهده مي گردند .
نحوه ايجاد عيب مک هاي سوزني  
الف ) حبس گاز : در اين مورد تاول هاي ريزي به وسيله حباب هاي گازي که در نواحي بسيار نزديک سطح محبوس گرديده اند ايجاد مي شود .
ب) اکسيدها : اکسيدهاي  موجود در فلز نيز مي توانند عيب فوق را ايجاد نمايند .
 
 عيب ترک خوردگي 
عيب ترک خوردگي به صورت ايجاد ترک هاي کم و بيش نازک و عميق ظاهر مي شود در برخي موارد اين ترک ها مي توانند حتي ضخامت قطعه را نيز طي نمايند .
نحوه ايجاد عيب ترک خوردگي
اين نوع ترک ها بين دانه اي بوده و به فرم هاي غيرمنظم مي باشند اين ترک ها هنگامي ايجاد مي شوند که آلياژ در انتهاي انجماد تحت تنش باشد . در اغلب موارد خطر ايجادترک در نواحي از قطعه که مستعد ايجاد تنش مي باشند و در نقاط گرم بيشتر است .
عيب سخت ريزه

اين عيب به صورت ناهنجاري ساختاري و يا حضور اجسام خارجي مي باشد که در حين ساخت و يا فرسايش و يا شکست ابزار برش ايجاد مي شوند .

لینک دانلود مطلب وتصاویر11 صفحه