सामान्य वाळू कास्टिंग दोषांचे वर्णन, कारणे आणि उपाय

अनेक कारणे आहेतवाळू कास्टिंग दोषवास्तविकवाळू टाकण्याची प्रक्रिया. पण आतील आणि बाहेरील दोषांचे विश्लेषण करून आपण नेमकी कारणे शोधू शकतो. मोल्डिंग प्रक्रियेतील कोणत्याही अनियमिततेमुळे कास्टिंगमध्ये दोष निर्माण होतात जे कधीकधी सहन केले जाऊ शकतात. सामान्यतः वाळू टाकण्याचे दोष योग्य मोल्ड फिक्सिंग किंवा वेल्डिंग आणि मेटलायझेशन सारख्या दुरुस्त करण्याच्या पद्धतींनी दूर केले जाऊ शकतात. येथे या लेखात आम्ही सामान्य वाळू उत्सर्जन दोषांचे काही वर्णन देण्याचा प्रयत्न करत आहोत आणि त्यानुसार कारणे आणि उपाय शोधू शकता.

खालील मुख्य प्रकारचे दोष आहेत ज्यासाठी उद्भवण्याची शक्यता आहेवाळू कास्टिंग:
i) वायू दोष

ii) संकोचन पोकळी

iii) मोल्डिंग मटेरियल दोष

iv) धातूचे दोष ओतणे

v) धातुकर्म दोष

 

1. गॅस दोष

या श्रेणीतील दोषांचे वर्गीकरण ब्लो आणि ओपन ब्लोज, एअर इनक्लुजन आणि पिन होल पोरोसिटीमध्ये केले जाऊ शकते. हे सर्व दोष मोठ्या प्रमाणात मोल्डच्या कमी वायू उत्तीर्ण प्रवृत्तीमुळे उद्भवतात जे कमी वायुवीजन, मोल्डची कमी पारगम्यता आणि/किंवा कास्टिंगची अयोग्य रचना यामुळे असू शकते. मोल्डची कमी पारगम्यता ही वाळूच्या बारीक कणांच्या आकारामुळे, जास्त चिकणमातीमुळे, जास्त आर्द्रता किंवा साच्याच्या जास्त रॅमिंगमुळे होते.

ब्लो होल्स आणि ओपन ब्लोज
हे कास्टिंगच्या आत किंवा पृष्ठभागावर असलेल्या गोलाकार, सपाट किंवा लांबलचक पोकळी आहेत. पृष्ठभागावर, त्यांना ओपन ब्लो म्हणतात आणि आत असताना, त्यांना ब्लो होल म्हणतात. वितळलेल्या धातूतील उष्णतेमुळे, ओलावा वाफेमध्ये रूपांतरित होतो, ज्याचा काही भाग कास्टिंगमध्ये अडकल्यावर तो पृष्ठभागावर पोहोचल्यावर फटक्यासारखा किंवा उघड्या प्रहारासारखा संपतो. ओलाव्याच्या उपस्थितीव्यतिरिक्त, ते कमी वायुवीजन आणि साच्याच्या कमी पारगम्यतेमुळे उद्भवतात. अशाप्रकारे, हिरव्या वाळूच्या साच्यांमध्ये, योग्य वायुवीजन दिल्याशिवाय, ब्लो होलपासून मुक्त होणे फार कठीण आहे.

हवा समावेश
भट्टीतील वितळलेल्या धातूद्वारे शोषलेले वातावरणातील आणि इतर वायू, कढईत आणि साच्यातील प्रवाहादरम्यान, बाहेर पडण्याची परवानगी नसताना, कास्टिंगमध्ये अडकून ते कमकुवत होते. या दोषाचे मुख्य कारण म्हणजे उच्च ओतण्याचे तापमान जे शोषलेल्या वायूचे प्रमाण वाढवते; खराब गेटिंग डिझाइन जसे की दाब नसलेल्या गेटिंगमधील सरळ स्प्रू, ब्रूप्ट बेंड आणि गेटिंगमधील इतर अशांतता निर्माण करणाऱ्या पद्धती, ज्यामुळे एअर एस्पिरॅटॉन वाढते आणि शेवटी मोल्डची कमी पारगम्यता. योग्य ओतण्याचे तापमान निवडणे आणि गोंधळ कमी करून गेटिंग पद्धती सुधारणे हे उपाय आहेत.

पिन होल सच्छिद्रता
हे वितळलेल्या धातूमध्ये हायड्रोजनमुळे होते. हे भट्टीत किंवा मोल्ड पोकळीच्या आत पाण्याचे विघटन करून उचलले जाऊ शकते. वितळलेला धातू जसजसा घन होतो तसतसे ते तापमान गमावते ज्यामुळे वायूंची विद्राव्यता कमी होते, ज्यामुळे विरघळलेले वायू बाहेर पडतात. हायड्रोजन घनरूप धातू सोडताना खूप लहान व्यास आणि लांब पिन छिद्रे निर्माण करेल जे सुटण्याचा मार्ग दर्शवेल. पिन होलच्या या मालिकेमुळे उच्च ऑपरेटिंग दबावाखाली द्रवपदार्थांची गळती होते. याचे मुख्य कारण म्हणजे उच्च ओतण्याचे तापमान जे गॅस पिक-अप वाढवते.

संकोचन पोकळी
हे कास्टिंगच्या घनीकरणादरम्यान होणाऱ्या द्रव संकुचिततेमुळे होते. याची भरपाई करण्यासाठी, द्रव धातूचे योग्य खाद्य तसेच योग्य कास्टिंग डिझाइन आवश्यक आहे.

2. मोल्डिंग साहित्य दोष

या श्रेणी अंतर्गत ते दोष आहेत जे मोल्डिंग सामग्रीच्या वैशिष्ट्यांमुळे उद्भवतात. या श्रेणीमध्ये ठेवता येणारे दोष म्हणजे कट आणि वॉश, मेटल पेनिट्रेशन, फ्यूजन, रन आऊट, रॅट टेल आणि बकल्स, फुगणे आणि ड्रॉप. हे दोष मूलत: घडतात कारण मोल्डिंग साहित्य आवश्यक गुणधर्मांचे नसते किंवा अयोग्य रॅमिंगमुळे.

कट आणि वॉश
हे खडबडीत ठिपके आणि जादा धातूचे क्षेत्र म्हणून दिसतात आणि वाहत्या वितळलेल्या धातूद्वारे मोल्डिंग वाळूच्या धूपमुळे होतात. हे मोल्डिंग वाळूमध्ये पुरेशी ताकद नसल्यामुळे किंवा वितळलेली धातू जास्त वेगाने वाहत असल्यामुळे होऊ शकते. मोल्डिंग वाळूची योग्य निवड करून आणि योग्य मोल्डिंग पद्धती वापरून पूर्वीचे उपाय केले जाऊ शकतात. धातूमधील गोंधळ कमी करण्यासाठी गेटिंग डिझाइनमध्ये बदल करून, गेट्सचा आकार वाढवून किंवा अनेक इन-गेट्स वापरून नंतरची काळजी घेतली जाऊ शकते.

धातू प्रवेश
जेव्हा वितळलेला धातू वाळूच्या दाण्यांमधील अंतरांमध्ये प्रवेश करतो तेव्हा त्याचा परिणाम खडबडीत पृष्ठभागावर होतो. याचे मुख्य कारण असे आहे की एकतर वाळूच्या दाण्यांचा आकार खूप खडबडीत आहे किंवा मोल्डच्या पोकळीवर कोणताही मोल्ड वॉश लागू केलेला नाही. हे उच्च ओतण्याच्या तापमानामुळे देखील होऊ शकते. योग्य मोल्ड वॉशसह योग्य धान्य आकार निवडणे हे दोष दूर करण्यास सक्षम असावे.

फ्यूजन
हे वितळलेल्या धातूसह वाळूच्या कणांच्या संमिश्रणामुळे होते, ज्यामुळे कास्टिंग पृष्ठभागावर ठिसूळ, काचेचे स्वरूप प्राप्त होते. या दोषाचे मुख्य कारण म्हणजे मोल्डिंग वाळूमधील चिकणमाती कमी अपवर्तकता आहे किंवा ओतण्याचे तापमान खूप जास्त आहे. योग्य प्रकार आणि बेंटोनाइटची मात्रा निवडल्यास हा दोष दूर होईल.

रनआउट
जेव्हा वितळलेला धातू साच्यातून बाहेर पडतो तेव्हा रनआउट होते. हे एकतर सदोष मोल्डिंगमुळे किंवा दोषपूर्ण मोल्डिंग फ्लास्कमुळे होऊ शकते.

उंदीर शेपूट आणि buckles
उंदराची शेपटी वितळलेल्या धातूमध्ये जास्त उष्णतेमुळे मोल्ड पोकळीच्या त्वचेच्या कम्प्रेशन अयशस्वी झाल्यामुळे होते. उष्णतेच्या प्रभावाखाली, वाळूचा विस्तार होतो, ज्यामुळे मोल्डची भिंत मागे सरकते आणि प्रक्रियेत जेव्हा भिंत निघून जाते, तेव्हा कास्टिंग पृष्ठभागावर ही एक लहान रेषा म्हणून चिन्हांकित केली जाऊ शकते, अंजीरमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे. अशा अनेक अपयशांसह , कास्टिंग पृष्ठभागावर अनेक क्रिस-क्रॉसिंग लहान रेषा असू शकतात. बकल्स हे उंदराच्या शेपट्या असतात ज्या तीव्र असतात. या दोषांचे मुख्य कारण म्हणजे मोल्डिंग वाळूमध्ये खराब विस्तार गुणधर्म आणि गरम ताकद किंवा ओतणाऱ्या धातूमध्ये उष्णता खूप जास्त आहे. तसेच, लागू केलेल्या समोरील वाळूमध्ये आवश्यक उशी प्रभाव प्रदान करण्यासाठी पुरेशी कार्बनयुक्त सामग्री नसते. वाळूच्या घटकांची योग्य निवड आणि ओतण्याचे तापमान हे या दोषांचे प्रमाण कमी करण्याचे उपाय आहेत.

फुगणे
मेटॅलोस्टॅटिक शक्तींच्या प्रभावाखाली, मोल्डची भिंत मागे सरकते ज्यामुळे कास्टिंगच्या परिमाणांमध्ये सूज येते. फुगल्याचा परिणाम म्हणून, कास्टिंगची फीडिंग आवश्यकता वाढते ज्याची योग्य निवड राइजिंगद्वारे काळजी घेतली पाहिजे. याचे मुख्य कारण म्हणजे दोषपूर्ण साचा बनवण्याची पद्धत अवलंबली जाते. साच्याच्या योग्य रॅमिंगने हा दोष सुधारला पाहिजे.

टाका
मोल्ड पोकळीमध्ये सामान्यपणे कोप पृष्ठभागावरून सैल मोल्डिंग वाळू किंवा गुठळ्या सोडणे या दोषासाठी जबाबदार आहे. हे मूलत: कोप फ्लास्कच्या अयोग्य रॅमिंगमुळे होते.

3. धातू दोष ओतणे

मिसरन्स आणि कोल्ड शट्स
जेव्हा धातू साचा पोकळी पूर्णपणे भरू शकत नाही आणि त्यामुळे न भरलेली पोकळी सोडते तेव्हा मिसरून उद्भवते. जेव्हा साच्याच्या पोकळीमध्ये दोन धातूचे प्रवाह एकत्र जमत नाहीत तेव्हा कोल्ड शट होतो, त्यामुळे कास्टिंगमध्ये खंड पडतो किंवा कमकुवत जागा निर्माण होते. काही वेळा कास्टिंगमध्ये कोणतेही शार्प कॉमर्स नसतात तेव्हा कोल्ड शट्सची स्थिती दिसून येते. हे दोष मूलत: वितळलेल्या धातूच्या कमी तरलतेमुळे किंवा कास्टिंगच्या विभागाची जाडी खूपच लहान असल्यामुळे उद्भवतात. नंतरचे योग्य कास्टिंग डिझाइनद्वारे दुरुस्त केले जाऊ शकते. उपलब्ध उपाय म्हणजे रचना बदलून किंवा ओतण्याचे तापमान वाढवून धातूची तरलता वाढवणे. हा दोष उष्णता काढून टाकण्याची क्षमता वाढल्यास देखील होऊ शकतो जसे की हिरव्या वाळूच्या साच्याच्या बाबतीत. मोठ्या पृष्ठभाग-क्षेत्र-ते-आवाज गुणोत्तर असलेल्या कास्टिंगमध्ये या दोषांची शक्यता जास्त असते. हा दोष वायूंच्या मागील दाबामुळे नीट बाहेर न पडलेल्या साच्यांमध्ये देखील होतो. उपाय मुळात मोल्ड डिझाइन सुधारत आहेत.

स्लॅग समावेश
वितळण्याच्या प्रक्रियेदरम्यान, धातूमध्ये असलेले अनिष्ट ऑक्साइड आणि अशुद्धता काढून टाकण्यासाठी फ्लक्स जोडला जातो. टॅपिंगच्या वेळी, साच्यामध्ये धातू ओतण्यापूर्वी, लाडलमधून स्लॅग योग्यरित्या काढले पाहिजे. अन्यथा, मोल्ड पोकळीमध्ये प्रवेश करणारा कोणताही स्लॅग कास्टिंग कमकुवत करेल आणि कास्टिंगची पृष्ठभाग खराब करेल. हे स्लॅग-ट्रॅपिंग पद्धतींद्वारे काढून टाकले जाऊ शकते जसे की बेसिन स्क्रीन ओतणे किंवा रनर विस्तार.

4. धातुकर्म दोष.

गरम अश्रू
उच्च तापमानात धातूची ताकद कमी असल्याने, कोणत्याही अवांछित शीतल ताणामुळे कास्टिंग फुटू शकते. याचे मुख्य कारण खराब कास्टिंग डिझाइन आहे.

हॉट स्पॉट्स
हे कास्टिंगच्या थंडीमुळे होतात. उदाहरणार्थ, राखाडी कास्ट आयर्नमध्ये कमी प्रमाणात सिलिकॉन असल्याने, खूप कडक पांढरे कास्ट आयर्न थंडगार पृष्ठभागावर येऊ शकते. हे हॉट स्पॉट या प्रदेशाच्या त्यानंतरच्या मशीनिंगमध्ये व्यत्यय आणेल. हॉट स्पॉट्स काढून टाकण्यासाठी योग्य मेटलर्जिकल नियंत्रण आणि शीतकरण पद्धती आवश्यक आहेत.

 

आधीच्या परिच्छेदांवरून पाहिल्याप्रमाणे, काही दोषांचे उपाय हे काही दोषांचे कारणही आहेत. म्हणून, फाउंड्री अभियंत्याला त्याच्या अंतिम अनुप्रयोगाच्या दृष्टिकोनातून कास्टिंगचे विश्लेषण करावे लागेल आणि अशा प्रकारे सर्वात अवांछित कास्टिंग दोष दूर करण्यासाठी किंवा कमी करण्यासाठी योग्य मोल्डिंग प्रक्रियेवर पोहोचावे लागेल.