مشخصات این فایل
عنوان: ماهیچه سازی و تغذیه در ریخته گری
فرمت فایل: word( قابل ویرایش)
تعداد صفحات: 22
این مقاله درمورد ماهیچه سازی و تغذیه در ریخته گری می باشد.
خلاصه آنچه در مقاله ماهیچه سازی و تغذیه در ریخته گری می خوانید :
مخلوط های ماهیچه
بر اساس شرایط و مشخصات مخلوط ماهیچه تهیه و استفاده می شود و به همین دلیل نیز برای فلزات مختلف ریختگی مخلوط های متفاوتی مورد توجه است
ماسه ماهیچه معمولا از انواع مرغوب ماسه های ماهیچه از دسته های زیر انتخاب می شوند.
نوع اول: چسب های مایع یا جامد که همراه با آب خاصیت شکل گیری به ماسه می دهند هر یک از آنها دارای درجه حرارت مخصوص خشک شدن خود هستند از انواع این چسب ها می توان از چسب های نشاسته ای مثل دکسترین و چسب ژلاتینی که درجه حرارت خشک کردن آنها از 250 درجه سانتی گراد تجاوز نمی کند نام برد انواع روغنهای گیاهی و معدنی که مناسب ترین آنها روغن بزرگ است در بیشتر موارد همراه با چسب های نشاسته ای مصرف می شوند.روغن ماهیچه(مخلوط روغن بزرگ رزین و مواد نفتی ) نیز چسب ماهیچه مناسبی است.
چسب های قندی (ملاس) نیز در این دسته قرار دارند که به دلیل تولید گاز زیاد و قابلیت از هم پاشیدگی کم امروزه مورد استفاده قرار نمی گیرند تنها در بعضی مواد همراه با چسب های دیگر به کار می روند.
نوع دوم: چسب های مایع یا جامد هستند که همراه با آب به ماسه شکل می دهند ولی در مقابل هوا با عبور گازهای معین خشک می شوند مهم ترین چسب در این دسته چسب سیلیکاتی است که در مجاورت هوا با عبور گاز CO2 خشک می شود.
نوع سوم: چسب های حرارتی هستند که به صورت پودر جامد یا مایع با ماسه مخلوط شده و در مقابل حرارت از 100 تا 150 درجه سانتی گراد به صورت ذوب خمیری و در درجه حرارت های بالاتر خشک شده و استحکام زیادی پیدا می کند.
از معروف ترین آنها می توان فرم آلدئید را نام برد که در بسیاری از قالب گیری های پیشرفته به کار می روند.علاوه بر سه دسته فوق انواع چسب های معدنی رسی نظیر انواع بنتونیت ها نیز در بعضی موارد به عنوان چسب کمکی مورد استفاده قرار می گیرند.
چسب و ذرات نسوز که دو عامل اصلی تمام مخلوط های ماسه قالب و ماسه ماهیچه می باشند همواره دارای مواد دیگر مثل خاک اره پودر زغال قطران کک و آرد حبوبات هستند که قابلیت از هم پاشیدگی و قابلیت نفوذ گاز در ماهیچه را افزایش می دهند.
پس به طور کلی انواع مختلف چسب های ماهیچه عبارتند از روغن بزرگ روغن ماهی آرد گندم وغلات آرد ذرت دکسترین ملاس چغندر کلوفون سیلیکات سدیم(آب شیشه) رزین اوره رزین فنل گچ پاریس مواد نشاسته ای سمنت .
انواع چسب های معدنی
اگرچه قوانین ویژه ای برای ترکیب مخلوط های ماهیچه وجود دارد ولی موفقیت یا شکست کاربرد یک مخلوط خاص معمولا مشخص نیست مگر آنکه عملا در کارگاه مورد استفاده و آزمایش قرار گیرد.متغیرهای بسیاری در این زمینه از عملیات ریخته گری درتک کارگاه خاص وجود دارد که ممکن است در کارگاه دیگری وجود نداشته باشد مثلا ماسه ای که در دسترس یک کارگاه ریخته گری است و مشکلات اقتصادی موجود اغلب بر انتخاب مخلوط ماهیچه برای یک مورد خاص اثر می گذارد.
خواص یک مخلوط ماهیچه
یک مخلوط ماهیچه باید به گونه ای طراحی و آماده شود که ماهیچه های تهیه شده از آن کیفیت و مشخصات زیر را داشته باشند در دمای بالا و در تعادل انجماد فلز استحکامی متناسب با استحکام فلز داشته باشند. ماهیچه ای که استحکام خود را به مدت طولانی در دمایی بالا حفظ کند، باعث شکست گرم یا ترک در قطعه ریختگی می شود.
در خلال انجماد اگر فلز ریختگی فروپاشی پیدا کرده و خرد شود. ماهیچه باید تا زمانی که فلز یک پوسته جامد در اطراف آن ایجاد می کند، استحکام خود را حفظ نماید و سپس به هنگامی که انقباض فلز آغاز می شود، به سرعت استحکام خود را از دست بدهد و در نتیجه از ترک خوردن فلز اجتناب شود.
سطح صاف و مناسبی در برابر فلز مذاب ایجاد کند، به طوری که فلز نتواند در ماهیچه نفوذ کند.
سختی کافی و مقاومت مناسب در برابر جریان فلز مذاب داشته باشد، زیرا در غیر این صورت احتمال دارد شکستن، ترک خوردن، رشته شدن و یا عیوب دیگر ایجاد شود.
در برابر گرمای ناشی از درجه حرارت ریختن فلز مذاب، مقاوم باشد.
تحت تاثیر قالب یا جو ایجاد شده توسط فلز مذاب واقع نشود.
در خلال نگهداری استحکام خود را به مقدار زیاد از دست ندهد.این مورد در قالب هایی که قبل از ریخته گری به مدت قابل توجهی نگه داری می شوند، اهمیت دارد.
در موقع حمل و نقل مقاومت کافی در برابر شکستن داشته باشد.
به راحتی و با سرعت پخته شود، به طوری که حداقل امکانات پخت ماهیچه مورد نیاز باشد.
شکل صحیح خود را قبل از ریخته گری و در خلال آن حفظ کند.
وقتی با فلز مذاب تماس حاصل می کند، گاز تولیدی در حداقل مقدار ممکن باشد.
صافی سطح داشته باشد که بتوان قطعه ای با صافی سطح مناسب تولید کرد.
نفوذپذیری و قابلیت عبور گاز مناسبی داشته باشد، تا گازهای تشکیل شده در خلال ریخته گری خارج شود.
به راحتی از داخل قطعه جامد خارج شود، به طوری که حداقل هزینه تمیز کاری صرف شود.
به داخل جعبه ماهیچه ای که در آن تهیه می شود نچسبد.
بر اساس شرایط و مشخصات فوق الذکر مخلوط ماهیچه تهیه و استفاده می شود و به همین دلیل نیز برای فلزات مختلف ریختگی مخلوط های متفاوتی مورد توجه است.
جعبه ماهیچه
جعبه ماهیچه ها از چوب یا فلز ساخته می شوند. نوع چوبی آنها در ماهیچه سازی دستی و به تعداد کم، و جعبه ماهیچه های فلزی در ماهیچه سازی ماشینی و دستی در تعداد زیاد به کار می روند.قسمت های نازک و متحرک جعبه ماهیچه ها عموما فلزی انتخاب می شوند، تا دوام و استحکام بیشتری داشته باشند.
انواع ماهیچه، مثل ماهیچه های ماسه ای با چسب روغنی، ماهیچه های پوسته ای . جعبه گـرم، ماهیچه تهیه شده به روش گازکربنیک و ماهیچه تهیه شده بـا چـسب سرد برای ریخته گری مورد استفاده قرار می گیرد . نوع ماهیچه لزومی ندارد که حتماً به جـنس قالـب شبیه و یا مثل آن باشد . مثلا استفاده از ماهیچه هایی که به روش پوسته ای تهیه می شود در قالب های ماسه ای تـر، عملی متداول است . انتخاب ماده وجنس ماهیچه اساسا به اندازه ماهیچه، پیچیدگی ماهیچه، زمانی که ماهیچه باید ساخته شود، دقت ابعادی لازم و هزینـه آن بـستگی دارد .در آزمایشگاه ریخته گری طریقه تهیه دو نوع ماهیچه بیان می شود.
ماسه ماهیچه CO2
در این نوع ماسه ماهیچه از ماسه سیلیسی با چسب سیلیکات سدیم (مایع) استفاده می گردد که عامل فعال کننده چسب گاز CO2 می باشد.
روش تهیه
ابتدا مقداری ماسه سیلیسی با مش بالا برداشته و مقدار 5% وزنی آن چسب سیلیکات سدیم به آن اضافه نمایید به وسیله دست چسب را با ماسه طوری مخلوط کنید که ماسه تهیه شده به هیچ عنوان به دست نچسبد لازم به توضیح است که در کارخانجات عمل مخلوط کردن چسب با ماسه توسط میکسر ماسه ماهیچه ای انجام می گیرد.بعد از مخلوط شدن چسب با ماسه آن را داخل جعبه ماهیچه ریخته و کمی آن را فشرده سازید در مرحله بعد چند کانال هوا داخل آن تعبیه کنید و گاز CO2را به مقدار کمی از کانال های هوا به داخل مخلوط ماسه بدمید.دو نیمه جعبه ماهیچه را از هم جدا کرده و دمیدن نهایی گاز CO2 را آغاز کنید تا ماهیچه سفت شود و سپس ماهیچه را از یک نیمه جعبه ماهیچه خارج کنید.
ماهیچه هایی که به روش گاز گربنیـک تهیـه مـی شـوند اغلب برای تولید محدود به کار می روند . زیرا این نـوع ماهیچه ها می توانند در مدت کوتاهی بـا داشـتن حـداقل تجهیزات ساخته شوند . این ماهیچه هـا اساسـاً مرکب از ماسه و سیلیکات سدیم، ( به عنوان چسب ) مـی باشـند که استحکام نهایی را پس از دمش گازکربنیک به مخلوط بدست می آوردند . این نوع ماهیچه هـا عمومـاً گـران تـر از ماهیچه های ماسه ای خشک هستند و بخصوص دراندازه های بزرگتر این افزایش قیمت محسوس تر اسـت . البتـه بـالاتر بودن هزینه آنها اغلب به واسطه سـرعت تهیـه سـریع تـر جبران می گردد . عیب عمده ماهیچه هایی که بـه روش گـازکربنیک تهیه می شوند، دشواری خارج سازی آنها است .
ماهیچه ماسه چراغی
در این نوع ماسه ماهیچه ای از ماسه سیلیسی با چسب فنل فرمالدئید که به صورت مخلوط شده در بازار وجود دارد استفاده می شود و عامل فعال کننده آن حرارت می باشد. موادی که به عنوان چسب در تهیه این نوع ماهیچه هـا به کار می روند شامل چسب هایی است که پایـه ترکیب آنها فوران است . ماهیچه هایی که توسط جعبه گـرم تهیـه می شوند سریعاًاماده شده و نیازی به خشک کردن آنها نیست . محدودیت اصلی این ماهیچه هـااندازه آنها اسـت که نمی توانند ضخامتی بیش از 63 میلی متر را داشته باشد .
روش تهیه
ابتدا جعبه ماهیچه که فلزی(آلومینیومی) می باشد را حدود دو دقیقه پیش گرم کرده پس از پیش گرم کردن ماسه چراغی را به داخل آن بریزید در این نوع ماسه ماهیچه کوبش لازم نیست و فقط جهت خارج کردن هوای داخل جعبه ماهیچه توسط سیخ هوا مخلوط ماسه را جابجا کنید.توسط مشعل اطراف جعبه ماهیچه را که توسط گیره دو نیمه آن به هم محکم شده اند را حرارت دهید.زمان حرارت دادن حدودا یک دقیقه می باشد پس از آن گیره را باز کرده دو نیمه جعبه ماهیچه را از هم جدا کنید و ماهیچه را از داخل نیمه جعبه ماهیچه خارج کنید.بهتر است برای راحت تر خارج شدن ماسه ماهیچه از جعبه ماهیچه آن را با روغن آغشته کنید
بخشی از فهرست مطالب مقاله ماهیچه سازی و تغذیه در ریخته گری
ریخته گری آلیاژهای آلومینیم
ساختمان ریختگی آلیاژ های Al:
مشخصات قالب :
سیستم راهگاهی :
تغذیه گذاری در قطعات چدنی
انقباض فلزات و لزوم استفاده از تغذیه
محل تغذیه و انجماد جهت دار
سیستم تغذیه گذاری :
بررسی فرایند تصفیه در مذاب Al :
ماهیچه سازی در ریخته گری
انواع ماهیچه
مخلوط های ماهیچه
انواع چسب های معدنی
خواص یک مخلوط ماهیچه
جعبه ماهیچه
ماسه ماهیچه CO2
ماهیچه ماسه چراغی
مراجع:
دانلود مقاله ماهیچه سازی و تغذیه در ریخته گری