متالورژي سمنان


 

 

پاتيل

 121-پاتيل ، محفظه اي فولادي است كه جدار داخلي آن با مواد نسوز پوشيده شده و از آن براي حمل مذاب استفاده مي شود و داراي ابزارهايي براي كنترل تخليه مذاب مي باشد.

پاتيلها بسته به چگونگي تخليه مذاب بر سه نوعند:

 الف)پاتيلهاي لب ريز       ب)پاتيل هاي قوري شكل      ج)پاتيل هاي ته ريز.

قالب هاي ريژه

122-قالب هايي كه از فلزات و آلياژهاي مناسب تهيه شده باشند قالب هاي فلزي ويا دائمي مي گويند و مهمترين خاصيت آنها ، عمر نسبتا زياد ، دقت ابعادي بالا و سرعت توليد در ريخته گري است .

انواع روش هاي ريخته گري در قالب هاي دائمي عبارتند از :

1-122-روش ريخته گري وزني يا ثقلي (تحت سنگيني مذاب )

2-122- روش ريخته گري تحت فشار ( دايكاست )

3-122- روش ريخته گري گريز از مركز (سانتري فوژ )

123-ريخته گري در قالب هاي ريژه (فلزي ) ، مانند ريخته گري در قالب هاي ماسه اي است ولي قالب ها در اين روش فلزي هستند و از آنها براي مدت و تعداد زيادي استفاده مي شود ، قالب ها معمولا دو تكه ساخته مي شوند و به وسيله گيره يا پيچ و بهم متصل مي گردند .

قالب ها قبل از بار ريزي گرم ميشوند و مذاب تحت سنگيني خود محفظه قالب را پر مي كند .

124-ريخته گري در قالب هاي ريژه داراي مزاي زير نسبت به ريخته گري در قالب هاي ماسه اي است.

1-124-سرعت توليد بالا               2-124-قابليت تكرار توليد قطعات يكنواخت

3-124-دقت ابعادي خوب             4-124-سطح تمام شده مناسب

5-124-خواص فيزيكي و مكانيكي بالا           6-124-عيوب ريخته گري كم .

125-ريخته گري در قالب هاي ريژه داراي محدوديتها و معايب زير مي باشد،

1-125-عدم امكان توليد كليه آلياژها با اين روش

2-125-پر هزينه بودن ساخت قالب و در نتيجه غير اقتصادي بودن توليد در تعداد كم

3-125-عدم امكان توليد قطعات بزرگ و سنگين

4-125-عدم امكان توليد قطعات با اشكال پيچيده

5-125-لزوم استفاده از مواد پوششي .

126-فلزات و آلياژهاي مناسب براي ريخته گري در قالب هاي ريژه عبارتند از :

آلياژهاي آلومينيم و منيزيم و مس و روي ، همچنين بعضي از چدن ها بخصوص چدن هاي خاكستري .

127-روشهاي مختلف ريخته گري در قالب هاي ريژه را مي توان به سه گروه زير تقسيم كرد،

- ريخته گري ريژه به روش دستي،  -ريخته گري ريژه به روش نيمه اتوماتيك ، ريخته گري ريژه به روش تمام اتوماتيك .

جنس قالب هاي فلزي

128-عوامل اساسي كه در انتخاب جنس قالب فلزي و همچنين ماهيچه فلزي مؤثرند عبارتند از :

1-128-درجه حرارت بار ريزي مذاب        2-128-اندازه قطعات ريخته شده

3-128-تعداد قطعات ريختگي در هر قالب         4-128-قيمت مواد قالب

129-عمر قالب از موضوعات مهم در ريخته گري قالب هاي ريژه است و عامل اصلي در تعيين قيمت تمام شده ميباشد ، عواملي كه در تعيين عمر قالب مؤثرند عبارتند از :

-درجه حرارت ريختگي ،  شكل قطعات ،  روش سرد كردن قالب ،  پيش گرم كردن قالب ،  پوشش قالب ،  جنس قالب ،  روش نگهداري و انبار قالب ،  تميز كردن قالب ،  سيستم رهگاهي ، نوع عمليات ريختگي و

ريخته گري تحت فشار

130- ريخته گري تحت فشار  به روشي اطلاق مي شودكه در آن مذاب تحت فشار معين محفظه قالب را پر مي كند ، تفاوت اين روش با روش ريژه در اين است كه قالب ريژه بر اساس نيروي ثقل مذاب قالب پر مي شود ولي در ريخته گري تحت فشار پر شدن قالب در اثر فشار  وارد بر  مذاب  بوده و انجماد هم  تحت  فشار  انجام ميگيرد.

131-ريخته گري تحت فشار بر اساس نيروي فشار اعمال شده بر دو نوع است،

1-131-ريخته گري تحت فشار بالا ، كه بر اساس نحوه تزريق مذاب به داخل محفظه قالب از دو نوع ماشين ريخته گري با محفظه گرم و ماشين ريخته گري بامحفظه سرد صورت مي گيرد.

2-131-ريخته گري تحت فشار كم .

132-مهمترين مزاياي ريخته گري تحت فشار عبارتند از :

1-132-قابليت توليد قطعات با اشكال پيچيده تر نسبت به روش ريژه .

2-132-امكان توليد قطعات نازك و طويل .

3-132-بالا بودن راندمان توليد .

4-132-توليد قطعات با سطوح بهتر و در نتيجه عمليات تمام كاري كمتر .

5-132-قابليت تكرار توليد قطعات يكنواخت .

6-132-كاهش سيستم راهگاهي و در نتيجه كاهش قيمت تمام شده قطعات .

7-132-بهبود خواص مكانيكي .

133-محدوديتها و معايب ريخته گري تحت فشار به شرح ذيل مي باشد،

1-133-محدوديت از نظر ابعاد و وزن قطعات ريخته گي .

2-133-گران بودن تجهيزات (ماشين ، قالب و )

3-133-نياز به طراحي نسبتا پيچيده .

4-133-استفاده كمتر براي توليد قطعات با نقطه ذوب بالاتر از مس .

134-ماشينهاي ريخته گري تحت فشار بر دو نوع ماشين هاي تحت فشار با محفظه گرم و ماشين هاي تحت فشار با محفظه سرد وجود دارند.

ريخته گري گريز از مركز

135-يك روش ديگر توليد قطعات در ريخته گري ، روش ريخته گري گريز از مركز است كه در آن مذاب تحت تاثير نيروي گريز از مركز قالب را پر مي كند و اكثرا  براي  ريخته گري  اجسام متقارن مانند لوله ها بكار مي رود. ريخته گري با گردش و دوران قالب همراه است لذا فلز مذاب در اثر نيروي گريز از مركز با  فشار  به  جداره قالب رانده مي شود و منجمد ميشود.

136-فرايند ريخته گري گريز از مركز  با دو روش زير انجام مي شود.

1-136-روش گريز از مركز افقي            2-136- روش گريز از مركز عمودي .

137-فرآيند ريخته گري گريز از مركز افقي بيشتر در ساخت لوله ها به كار ميرود ، قالب حول محور افقي خود مي چرخد و در همين حال مذاب به داخل قالب ريخته ودر اثر نيروي گريز از مركز به جداره قالب  چسبيده   و منجمد مي گردد.

138-در فرايند ريخته گري گريز از مركز  عمودي  بارريزي مذاب در  يك  قالب  گردان  عمودي   صورت مي گيرد، نيروي گريز ازمركز كه ناشي از چرخش قالب است فشار لازم را براي  پر كردن  محفظه يا  محفظه هاي قالب فراهم مي كند و اين فشار تا انجماد كامل مذاب ادامه دارد.

139-انواع روشهاي ريخته گري گريز از مركز عمودي را به سه دسته تقسيم مكنند كه عبارتند از :

1-139-ريخته گري گريز از مركز واقعي       2-139-ريخته گري نيمه گريز از مركز . 

3-139-ريخته گري چرخشي گريز از مركز .

140-در اين روش قالب حول محور عمودي خويش مي چرخد وقطعه هاي استوانه اي  شكل  و يا  لوله  توليد مي كند ، استفاده از ماهيجه در اين روش محدود است و انجماد از پوسته خارجي قطعه شروع و در قسمت داخلي آن پايان مي يابد.

141-فرآيند ريخته گري نيمه گريز از مركز براي توليد قطعاتي به كار ميرود كه شكل داخل و خارج آن  تماما توسط  شكل  قالب  تعيين مي گردد . در اين روش قالب و قطعه حول محور خود مي چرخند ، در اين روش در صورت نياز ميتوان از ماهيچه استفاده كرد.

142-در فرايند چرخشي  گريز  از مركز ، محفظه هاي  قالب در اطراف  محور چرخش چيده مي شوند و به اين ترتيب با يك بارريزي چندين قطعه توليد مي شود و نيروي گريز از مركز فشار لازم را براي پر كردن قالب فراهم مي كند.

مواد نسوز

143-از نظر لغت نسوز به ماده اي اطلاق ميشود كه قابليت واكنش با اكسيژن را  نداشته باشد و در صنعت به موادي اطلاق مي گردد كه در مقابل تغيير شكلهاي  فيزيكي  ناشي  از حرارت  و  همچنين  در برابر واكنشهاي شيميايي اكسيدي مقاوم باشد.

مواد دير گداز Refractoriness  ، نيز به موادي اطلاق مي شود كه داراي نقطه ذوب بالاتري باشند مانند تنگستن ، تانتاليم ،موليبدن ، ايريديم و...

144-انواع مختلف مواد نسوز با روشهاي شيميايي ، مشخصات معدني ، مشخصات فيزيكي  و  ظاهري  ،  نوع كاربرد در صنعت و...مي توان تقسيم بندي كرد ، امّا تقسيم بندي مواد نسوز از نظر شيميايي مشهورتر است ، از اين نظر مواد نسوز در حالت كلي به سه نوع تقسيم مي شوند كه عبارتند از :

-                     مواد نسوز اسيدي ،  بازي يا قليايي ،  مواد نسوز خنثي .

145-مهمترين مواد نسوز اسيدي عبارتند از :

1-145-سيليس يا اكسيد سيليسيم SiO2 ،2-145-كربور سيليسيم  Csi  ،3-145-زيركن يا اكسيد زيركنيم  Zr O2  ،4-145-همچنين خاك رس Firyclay ، كائولن (خاك رس خالص يا خاك چيني )و موليت (2SiO2  و 3Al 2 O3  ) نيز از مواد نسوز اسيدي مي باشند.

مواد نسوز قليايي

منيزيت MgO  وفرستريت Forsterite ( حداقل 54%  MgO  و حد اكثر 32 %  SiO2  ) و اسپينل ( 28%  MgO  و 72 %  Al2O3 ) ، از مهمترين مواد نسوز بازي هستند.

مواد نسوز خنثي

گرافيت ، آلومين گداخته ، و تركيبات كرم دار از مهمترين مواد نسوز خنثي مي باشند.

انواع آجرهاي نسوز


نعمت الله طاهری