قسمت قالبگیری
روشی که در اینجا استفاده می شود روش قالب گیری co2 می باشد .
ماده دیر گداز + چسب + فعال کننده چسب + سایر مواد
ماسه سیلسی + سیلیکات سدیم + گاز co2 + .. .
پس از تهیه قالب به منظور ایجاد استحکام کافی از قالب آن را تحت دمش گاز co2 قرار می دهند تا باعث اتصال ذرات ماسه یه یکدیگر می شود .
از مزایای این روش : 1- دقت ابعادی و صافی سطح خوب
2- قابلیت شکل پذیری خوب
معایب این روش : 1- استحکام باقی مانده زیاد
2- عمر مفید کم (جذب گاز از محیط)
این روش برای مدل های صفحه ای بیشتر استفاده می شود چون استحکام زیاد آن باعث می شود تا صفحه کمتر خم شود . در بخش قالبگیری برای تهیه قالبی با توجه به قطعه مورد نظر به مواد زیر نیز احتیاج داریم :
مدل (بر اساس قطعه مورد نظر) 2- درجه 3- ماسه 4- گاز co2 5- تغذیه 6- راهگاه 7- ماهیچه (بر اساس قطعه مورد نظر ) 8- پودر سپاریت 9- سیخ …
مدل های مورد استفاده در این قسمت در قسمت مدلسازی آماده می شود .
مدل های مورد استفاده عبارتند از : 1- مدل های یک تکه 2- مدل صفحه ای با سیستم راهگاهی 3- مدل همراه قطعه آزاد
مدلها از لحاظ جنس به صورت فلزی و چوبی می باشند .
نحوه قالب گیری مدل صفحه ای به این گونه است که تای رو و زیر مدل روی صفحه چوبی قرار دارد و راهگاه فرعی آن روی صفحه چوبی در نظر گرفته شده است و هر دو تای جداگانه قالبگیری می شود و بعد از اتمام کار روی هم قرار می گیرند .
درجه : جعبه ای است فلزی که حاوی ماده قالب گیری است و قالب به کمک آن تهیه می شود . درجات تای رو زیر را تشکیل می دهند . تعداد درجات در هر تای ممکن است متفاوت باشد . کوچکترین درجه ای که در کارخانه موجود بود حدوداً به اندازه 1*1 و بزرگترین آن 2*2 است .
انواع ماسه مورد نیاز برای قالب گیری :
ماسه سیلیسی : این ماسه عمده آن حاوی اکسید سیلسیم است و دمای زینتر آن 171 درجه سانتیگراد .
ماسه سیلیسی را بعد از مصرف ماسه کرومیی روی قالب استفاده می کنند . ماسه سیلیسی توسط دستگاه میکسر ماسه سیلیسی با چسب سیلیکات سدیم مخلوط شده و آماده استفاده می شود .
ماسه سیلیسی طبیعی تا 20 % خاک رس دارد ولی ماسه سیلیسی مصنوعی کمتر از 2 % خاک رس دارد .
ماسه سیلیسی دارای انبساط زیاد می باشد که با اضافه کردن یک سری مواد از انبساط آن می کاهیم .
ترکیبات شیمیایی قابل قبول برای ماسه های سیلیسی درجه 1 :
sio2 Al2o3 اکسید آهن اکسیدهای قلیایی خاکی اکسیدهای قلیایی
96% 5/1% 1% 75/. % 1%
این نکته حائز اهمیت است که ماسه سیلیسی را نباید محکم کوبید به دلیل انبساط آن .
2- ماسه کرومیتی : fecr2o3 1- دمای زینتر این ماسه 1900 – 1780 درجه سانتیگراد می باشد .2- رنگ این ماسه سیاه است . 3- این ماسه دارای پایداری بالایی در دماهای بالا می باشد . 4- خاصیت مبرد بودن هم دارد .
ماسه کرومیتی روی سطح مدل را می پوشاند . این ماسه در دستگاهی به نام میکسر ماسه کرومیتی درست می شود .
ماسه 171 : کاربرد آن نسبت به 2 ماسه دیگر خیلی کم است . رنگ این ماسه خردلی است .
نسبت ماسه و چسب :
در بعضی از روزها دیده شد که این نسبت رعایت نشده و ماسه یا کم چسب بوده یا بسیار پر چسب و نسبت ترکیبی رعایت نشده است . اگر ماسه کم چسب باشد از چسبندگی کمی برخوردار است و با مالیدن دست به روی قالب ذرات ماسه از سطح قالب جدا می شوند و در نتیجه از استحکام کافی برخوردار نمی باشند و در هنگام خروج مدل بیشترین اثرات این حالت را مشاهده خواهیم کرد . یعنی اینکه مدل قسمتی از قالب را نیز به همراه خود کنده و باعث معیوب شدن قالب می گردد و درقسمت مونتاژ کار بیشتری را طلب می کند .
اگر پرچسب باشد گاز بیشتری را برای خشک شدن نیازمند می باشد و همچنین درمرحله تخریب قالب به سختی این کار صورت می گیرد . گاهی میز مشاهده شده است که نسبت ماسه باز یافت به ماسه جدید بسیار بیشتر از مقدار لازم است و این امر باعث کاهش استحکام قالب خواهد شد . به طوری که ذرات ماسه آن چسبندگی لازم را نخواهند داشت . در این حالت در هنگام خروج از قالب ، مدل قسمت بسیارزیادی از قالب را به همراه خود به بیرون می کشد .
با ایجاد آزمایشگاه تعیین استحکام ماسه می توان این نواقص را به حداقل رساند .
برای تعیین نسبت معین ماسه و چسب پیشنهاد می شود با قرار دادن واحد اندازه گیری مناسب در آن قسمت این نقص را به حداقل رساند .
تغذیه گیری :
تغذیه گیری یک بخش از قالب گیری است .
تغذیه حفره ای اضافی است که در قالب تعبیه شده و با فلز مذاب پر می شود . این مخزن امکان سیلان و حرکت مذاب به فضای قالب را فراهم کرده ، انقباض ناشی از انجماد را جبران کرده .
تغذیه مورد استفاده در قالبگیری توسط جعبه ماهیچه های مختلف درست می شود.
جنس جعبه ماهیچه از آلومینیوم و عمده ماسه مورد مصرفی در تغذیه از جنس اگزوترمیت است .
اگزو ترمیت در دستگاهی به نام میکسر اسلیو گیری با آب و الکل قاطی شده و آماده می شود .
نحوه فالب گیری تغذیه : ماسه راداخل جعبه ماهیچه ریخته قسمت داخلی آن را در آورده و سپس با مشعل قالب را حرارت داده حال تغذیه را از جعبه جدا کرده ودوباره آن را حرارت داده وسپس داخل گرمخانه قرار می دهیم .
دلیل استفاده از اگزوترمیت در تغذیه : اگزوترمیت با مذاب واکنش می دهد که این واکنش گرمازا است . در نتیجه مذاب گرما و سیالیتش رادر قسمت تغذیه حفظ می کند و سریعتر از مذاب قالب سرد نمی شود .
ماهیچه گیری :
ماهیچه گیری بخشی از قالب گیری است .
ماهیچه های مورد نیاز و راهگاه در قسمت ماهیچه سازی آماده می شود.
در این بخش انواع مختلف جعبه ماهیچه وجود دارد که از لحاظ شکل و اندازه وجنس با هم متفاوت هستند و البته جنس اکثر آنها آلومینیوم است و تعداد کمی چوبی است .
جعبه ماهیچه ها کد بندی شده اند و چیدن آنها درست مانند یک کتاب خانه است که هر کسی بتواند براحتی جعبه ماهیچه مورد نظر را پیدا کند .
ماسه مورد نیاز در قسمت ماهیچه سازی 3 نوع است : 1- کرومیتی 2- 171 3- چراغی
ماسه کرومیتی برای تماس جعبه ماهیچه ها کاربرد دارد .
ماسه 171 برای راهنماها استفاده می شود و در مورادی که جعبه ماهیچه بزرگ هستند لایه اولیه از کرومیت و بقیه آن را از ماسه 171 پر می کنند .
علت استفاده بیشتر از ماسه کرومیتی نسبت به 171 دیر گدازی آن است .
ماسه های مورد استفاده بعد از قالب گیری توسط گاز co2 خشک می شود .
در قسمت ماهیچه سازی ماده دیگری که کاربرد زیادی دارد پودر سپاریت است که به قسمت هایی از جعبه ماهیچه که با ماسه در تماس است زده خواهد شد . این کار برای نچسبیدن ماسه به جعبه ماهیچه است .
نحوه استفاده ماسه چراغی به این گونه است که ابتدا توسط مشعل جعبه ماهیچه را گرم کرده سپس ماسه را روی آن ریخته و سپس دوباره به مقدار کمی جعبه ماهیچه را حرارت داده و سپس ماهیچه را از جعبه ماهیچه جدا کرده .
این نکته در این قسمت حائیز اهمیت است که ماهیچه رال نباید زیاد حرارت داد چون موجب ذوب شدن آن می شود.
در ماهیچه گری با گاز co2 این نکته را باید در نظر گرفت که بعد از این که جعبه ماهیچه را با ماسه پر کردیم قبل از گاز گرفتن ماسه های اضافی که اطراف جعبه ماهیچه روی میز کار ریخته شده است جمع آوری کنیم چون اگر این کار بعد از گاز گرفتن صورت بگیرد آن ماسه ها خشک شده و کاربرد ندارد و این حرکت ضرر اقتصادی به همراه دارد .
راهگاه ها هم در قسمت ماهیچه گیری گرفته می شود . 2 نوع راهگاه مورد استفاده قرار می گیرد . 1- راهگاه معمولی 2- راهگاه قیفی
این نکته حائز اهمیت که برای ماهیچه های مخروطی شکل یک سوراخ بزرگ وسط آن زده این کار برای خروج گاز و رطوبت است .
تمامی ماهیچه ها بعد از قالب گیری داخل اتاقک گرما داده می شود . به غیر از راهگاه ها و راهنما ها و ماهیچه های برشی . با این کار ماهیچه هاکاملاً خشک شده و رطوبت آن گرفته می شود .
کاربرد ماهیچه برشی این است که در زیر تغذیه ها قرار می گیرد .برای راحت تر جدا شدن تغذیه از مدل .
نحوه قالب گیری ماهیچه های مختلف متفاوت است به طور مثال در بعضی از مدلهای ماهیچه از قانچاق استفاده می کنند .
بزرگترین جعبه ماهیچه هایی که من مشاهده کردم برای مدل های تا پشل و با تمشل بوده .
در بعضی از ماهیچه های بزرگ از مبرد هم استفاده می شود . این کار به خاطر انجماد جهت دار مذاب صورت می گیرد . اصولاً مبرد به منظور سرد کردن مذاب در برخی از قسمتهای قطعه تعبیه می شود . گاهی اوقات مشاهده شده است که در مبرد مورد استفاده باعث ایجاد فرو رفتگی در روی سطح قالب شده است و این فرورفتگی تا عمق 3 تا 4 میلیمتر نیز می رسد و باعث لبه دار شدن بدنه قطعه می گردد کهدر مرحله تمیز کاری نیاز بیشتری به سنگ کاری خواهد داشت جهت رفع این مشکل پیشنهاد می شود در نحوه کار گذاری مبرد در قالب دقت بیشتری صورت بگیرد تا کاملاً با بدنه اصلی قطعه هم سطح باشد .
برای درست کردن بعضی از ماهیچه های بزرگ جوشکاری هم انجام می شود . به این صورت است که اسکلتی متناسب با ماهیچه درست می شود و دو دسته ای روی آن در نظر گرفته می شود برای حمل ماهیچه .
سیخ هواکش : سیخ هواکش به منظور خروج گازهای موجود در محفظه قالب استفاده می کنند تا از محبوس شدن این گاز در قالب و ایجاد مکهای گاز جلوگیری به عمل آید .
سیخ دیگری روی قالب زدهمی شود برای ورودگاز Co2 در محفظه قالب تا قالب محکم شود. لازم است که تذکر داده شود در هنگام زدن سیخ دقت شود که با بدنه اصلی قالب تماس نداشته باشد . زیرا مشاهده شده است که گاهای بر اثر کم دقتی سیخ باعث ایجاد شیارهایی روی سطح قالب گردیده است که همیشه اثرات این شیارها در هنگام منتاژ باید ترمیم و در نتیجه آن صافی اولیه را نخواهد داشت .
نحوه در آوردن مدل قالب :
این کار به صورتهای مختلف انجام می شود .
به طور مثال برای جدا کردن قالب از مدل صفحه ای ، قالب را توسط چرثقیل کمی بالا و پائین کردن تا بر اثر ضربات حاصل از برخورد با زمین قالب از مدل جدا شده .
مرحله مونتاژ و یا ماهیچه گذاری :
در هنگام ماهیچه گذاری بایستی دقت کافی وکامل صورت پذیرد تا به قالب آسیبی وارد نشود .
بعضی اوقات مشاهده شده است که در هنگام قرار دادن ماهیچه در داخل قالب و محکم کردن آن در محل خود بوسیله میخ باعث تخریب بدنه اصلی قالب شده در نتیجه ترمیم دوباره قالب را طلب می کند .
هر چه ترمیم کمتری روی قالب صورت بگیرد قطعه بدست آمده از کیفیت بالاتری برخوردار است و از سنگ زنی های بی مورد جلوگیری می شود .
همچنین گاهی اوقات دیده شدهاست که ماهیچه کاملاً درمحل خود سوار نشده است به هر دلیلی و باعث ایجاد لبه دار شدن سطح قالب شدهاست و این لبه روی سطح قطعه نیز ایجاد خواهد شد و جهت بر طرف ساختن آن نیاز به رصف وقت و هزینه بسیار خواهد شد وگاهی نیز قطعه از اندازه خود خارج شده و معیوب می شود .جهت به حداقل رساندن اینگونه موارد فقط بایستی دقت بیشتری را بکار برد تا از بروز چنین نقص هایی جلوگیری به عمل آید . ضمناً پیشنهاد می شود که جهت درست کردن محلول سرامیکی که روی سطح قالب زده می شوداز یک میدان مغناطیسی جهت جهت گردش و همزدن یکنواخت مواد به یکدیگر استفاده شود یا یک هم زن .
اولاً محلول به صورت یکنواخت تهیه شده و ثانیاً ذرات درشتر در کف ظرف ته نشین می شوند .
اصولاً این مواد را برای صافی سطح بیشتر بر روی قالب پاشیده می شود و در نتیجه نبایستی خود این مواد باعث ایجاد برجستگی روی سطح قالب شوند .
این نکته حائز اهمیت است که بعد از قالبگیری قسمت داخلی را توسط مشعل حرارت داده تا اگر رطوبت داشت از بین برود .
در پایان با توجه به تمام مواردذکر شده و اجرای آنها قالبها آماده چفت کردن هستند .
در پايان با توجه به تمام مواردذكر شده و اجراي آنها قالبها آماده چفت كردن هستند .
قالبها بعد از اينكه روي هم قرار گرفتن توسط جوشكاري به هم اتصال داده مي شوند . اين كار براي اين است كه در هنگام ذوب ريزي يا حمل سپس براي ذوب ريزي آماده مي گردند .
حال ترتيب كليه مراحل قالبگيري را توسط قالبگيري يك نمونه توضيح مي دهيم :
نحوه قالبگيري چرخ
مدل چرخ از نوع مدل صفحه اي است .
در قالبگيري چرخ از يك مدل صفحه اي براي تاي بالايي و پائيني استفاده مي شود .
نحوه قالبگيري : ابتدا تاي زير را قالبگيري كرده بنابراين درجه اي متناسب پيدا كرده و آن را روي مدل صفحه اي قرار داده اين كار توسط جرثقيل صورت مي گيرد .
راهگاه فرعي را وسط مدل قرارداده شكل اين راهگاه به صورت پروانه سه پره است . سپس روي مدل را سپاريت زده و لايه روي مدل را ماسه كروميتي زده وسپس 2 ميله به طور قطري داخل درجه به درجه جوش داده اين كار براي استحكام بيشتر قالب صورت مي گيرد . روي آنها ماسه سيليسي ريخته و ان را مي كوبيم . ماسه را بايد با فشار خيلي كم كوبيد چون سيليس انبساط دارد . بنابراين بايد فضايي براي انبساط داشته باشد . البته كار كوبيدن توسط پا صورت مي گيرد . بعد از كوبيدن توسط تخته سطح نهايي را صاف كرده و سپس توسط سيخ روي ان سوراخ زده براي گرفتن گاز co2 بعد از اتمام كار گاز گرفتن قالب محكم مي شود . اين نكته در تاي زير حائيز اهميت است كه بعد از گرفتن گاز در هر سوراخ بايد سوراخ را توسط ماسه بپوشانيم تادر هنگام ذوب ريزي مذاب ازاين سوراخ ها خارج نشود .
قالب را از مدل جدا كرده اين كار توسط جرثقيل صورت مي گيرد ودر گوشه اي قرار داده و بعد راهگاه فرعي را از ان جدا كرده ، بعد از اتمام كار تاي زير ، درجه ديگري روي مدل صفحهاي قرار داده براي قالبگيري تاي رو .
قالبگيري تاي رو به ين صورت است كه ابتدا 4 عدد ماهيچه برشي متناسب با مدل را روي مدل قرار داده در 4 ناحيه . سپس 4 تغذيه بزرگ روي 4 ماهيچه قرار داده و 1 راهگاه وسط مدل قرار داده و بعد مدل را سپاريت زده و لايه اوليه را ماسه كروميتي زده و بعد از اتمام كار جوشكاري روي ان را با ماسه سيليسي مي پوشانيم و بعد از كوبيدن و صاف كردن سطح چند سوراخ زده و شروع به گرفتن گاز مي كنيم.
اين نكته حائز اهميت است كه اطراف تغذيه ها را هم سيخ زده اين بدان علت است كه گاز ناشي از تغذيه ها خارج شود . در تاي رو سوراخ ها را بعد از گرفتن گاز نمي پوشانيم از طريق اين سوراخ ها گاز حاصله در هنگام ذوب ريزي خارج مي شود . بعد از گاز گرفتن مدل را از قالب جدا كرده سپس قسمت داخلي قالبها را كمي توسط مشعل حرارت مي دهيم تا رطوبتي باقي نماند سپس توسط دستگاه قسمت داخلي قالبها را رنگ سراميكي زده بعد از انجام اين كار 3 راهنما را در جاي خود قرار داده و دو درجه را روي هم قرار داده و جوش مي دهند و اكنوان قالب براي ذوب ريزي آماده مي شود .
قسمت ذوب :
كار در اين قسمت ذوب قراضه و مواد برگشتي مي باشد و دست يابي به تركيب شيميايي مورد نظر و ريختن مذاب به داخل محفظه قالب .
نوع كوره مورد نظر در اين قسمت كوره قوس الكتريكي مي باشد . در كوره هاي قوس مستقيم قوس بين الكترود و شارژبرقرار مي شود و گرماي ايجاد شده به شارژ منتقل مي شود.
اين كوره داراي سه الكترود كه در سقف كوره با زاويه 120 درجه نسبت به يكديگر قرار گرفته اند . جنس الكترودها از گرافيت فشرده است و به طول يك تا دو متر هستند كه توسط اتصال دهنده هاي به نام مغزي كه جنس آن گرافيت است به يكديگر متصل مي شوند . الكترودها حركت عمودي دارند . لوله هايي كه به الكترودها وصل هستند حاوي آب و جريان برق هستند . آب در جريان است و باعث خنك شدن الكترود مي شود .
الكترودها در اثراكسيد اسيون كربن در اثر حل شدن در مذاب در مراحل پاياني فولاد سازي مصرف مي شود . پس از مدتي كار كردن وره الكترودها كوتاه مي شوند و همچنين عوامل مكانيكي مانند ضرابت ناشي برخورد الكترود با شارژ باعث شكست الكترود مي شود . در صورت مشاهده اين وقايع بايد الكترودها را عوض كرده اين كار توسط كارگر بخش با كمك چرثقيل صورت مي گيرد . الكترودها را توسط آچار مخصوص محكم مي كنند .
اين نكته حائز اهميت است كه بيشتر الكترودها از مغزي صورت مي گيرد .
در صفحات قبل به جريان آب اشاره شد اين جريان آب در 2 ناحيه ديگر كوره هم موجود است در قسمت سر كوره و در قسمت درب جلوي كوره
شارژ در كوره توسط جرثقيل انجام مي شود . قطعات بزرگ را توسط جرثقيل داخل كوره قرار داده و قطعات كوچك را داخل ظرف مخصوص ريخته و سپس آن را توسط جرثقيل به بالاي كوره برده و با باز كردن ته آن مواد داخل كوره ريخته .
شارژ مواد از سقف كوره كه قابليت جابجايي يا به عبارتي تغيير مكان دارد انجام مي شود . كف كوره به صورت قوسي ساخته مي شود تا اينكه مذاب با ارتفاع كم و سطح زياد در كوره وجود داشته باشد . بنابراين سطح تماس مذاب و سرباره بيشتر و انجام واكنشهاي فولادسازي كه در فصل مشترك سرباره و مذاب انجام مي شود بهتر است .
بيشترين تخريب آجر نسوز در اين كوره در كف صورت مي گيرد . كوره مورد استفاده در اينجا از آجر هاي مگنامي استفاده مي شود و براي سقف كوره از آجر شاموتي استفاده مي شود .
ظرفيت كوره برابر 5/2 تن مي باشد به صورت اسمي ولي براي قطعاتي مانند باتم شل تا 5/4 تن نيز ذوب ريزي در آن صورت مي گيرد . بر اساس نوع ذوب ريزي و آناليز تركيب شيميايي كه از قبل در اختيار پرسنل كوره قرار داده شده است مواد شارژي به داخل كوره حمل مي شود . قبل از شارژ كوره بايستي دقت كافي را به عمل آورد تا جداره نسوز كوره آسيب نديده باشد در غير اين صورت بايستي آن قسمت آسيب ديده را با استفاده از جرمهاي نسوز خاك نسوز ترميم نمود . خاك نسوز مورد استفاده در اينجا خاك NR-34 كه گاهي با آب و گاهي نيز با چسب سيكليكات سديم مخلوط شده و به بدنه كوره زده مي شود .
زماني كه از آب استفاده مي شود كوره براي نوبت اول ذوب گيري آماده شده و كوره خنك مي باشد و جرم نسوز تهيه شده به صورت مشت ، مشت به بدنه كوره زده مي شود . زماني كه از چسب سيليكات سديم استفاده مي شود و در نوبتهاي بعدي ذوب مي باشد كه امكان رفتن به داخل كوره نيست و جرم نسوز تهيه شده توسط بيل محكم از دريچه سرباره گيري به بدنه كوره كوبيده مي شود تا از سوراخ شدن كوره جلوگيري به عمل آيد .
آجرچيني نسوز كوره بنا به گفته پرسنل كوره 100 تا 120ذوب جواب داده و سپس جمع و دوباره آجر چيني مي شود .
به محض شارژ كوره ذوب آن بسته و شروع به كار مي كند . پس از مدتي نمونه اي تجربي گرفته و مواد افزودني به ان اضافه مي شود و بسته به نوع تركيب شيميايي از موادي مانند :
فرو منگنز كم كربن FeMn
فرومنگنز پر كربن FeMnc
آهك cao
فروسيليس Fesi
فلورين caf2
فروكرم پر كربن Fecr
فروكروم كم كربن
سنگ آهن Feo
فرو موليبدن
فرو تيتانيم
آلومنيوم
استفاده مي شود .
براي فهميدن دماي مذاب كار به اين صورت است كه قلاب ترموكوپل را به سر ميله وصل كرده اين ميله توسط سيمي به دستگاه متصل است با قرار دادن ميله داخل ذوب دستگاه دما را نشان مي دهد .
كوره قوس از داخل اتاقك مخصوصي كنترل مي شود در اين اتاقك تابلو برقي موجود است كه از طريق اين تابلو عمليات قوص زني كوره را كنترل مي كنند .
اين نكته حائز اهميت است كه در صورتي كه مشاهده شد الكترود قوص نمي زند بايد مقداري شارژ در قسمت آن الكترود ريخته تا با اتصال با شارژ مجدداً شروع بع قوص زدن كند .
بعد از انجام عمليات ذوب و دستيابي به تركيب شيميايي مورد نظر نوبت به ريختن مذاب به داخل پاتيل مي رسد . حال پاتيل را با كمك جرثقيل به چاله ذوب منتقل كرده و سپس كوره را متمايل كرده تا ذوب از داخل آن خارج و به داخل پاتيل بريزد .
گاهي اوقات مشاهده شده است كه در هنگام بار گيري مقداري بسيار زيادي مذاب از پاتيل لبريز شده و به بيرون ريخته مي شود بعد از اتمام كار مقداري از مذاب داخل پاتيل را به آزمايشگاه برد و سپس پاتيل را از چاله در آورده و برسر قالبها برده و ذوب ريزي داخل قالبها صورت مي گيرد و اگر ذوب اضافه آمد آن را داخل چاله ماسه اي ريخته .
بعد از تمام بارگيري كوره تحت تست چشمي قرار مي گيرد و اگر آسيب ديدگي وجود داشته باشد دوباره ترميم مي شود و در غير اين صورت مواد به داخل كوره شارژ شده و شروع به كار مي كند . پاتيل براي تخليه آماده شده و مواد اضافه ذوب را از آن خارج نموده براي تعميرات آماده مي شود . تعميراتي كه روي آن صورت مي گيرد عبارتند از :
تعويضي قيفي ته پاتيل
تعويضي سر استرپر
تعويض لوله شاموتي
كندن مواد سرباره اي كه به جداره پاتيل چسبيده اند .
لوله شاموتي از جنس سيليس ، قيفي يا از جنس گرافيت ، سر استوپر هم از جنس گرافيت است .
نسوز داخل پاتيل بنا به گفته مسئول آن بعد از 60 تا 80 ذوب عوض مي شود . ذوبهاي منگنزي اثر مخرب تري روي پاتيل دارند ولي ذوب كربني اثر كمتري دارد . ما بايد با يك برنامه ريزي منسجم جهت توليد ذوب مقدار ذوبي را توليد نمود تا در پايان از ريختن مذاب به داخل چاله ماسه خود داري شود . اين امر مستلزم اين است كه ما آشنايي كافي از مواد شارژ شده و مقدار ذوبي كه اين مواد به ما مي دهند داشته باشيم .
به نظر بنده اگر در اين زمينه كاري صورت بگيرد بسيار به صرفه اقتصادي است و از توليد مذاب اضافي هدر رفته جلوگيري مي شود .
موارد اقتصادي كه براي آن مي توان ذكر كرد .
مصرف برق كمتر
مصرف كمتر مواد فرو آلياژ
كاهش زمان ذوب گيري
از موارد ديگري كه در اين مدت مشاهده شده عرم دقت در هنگام بارريزي به قالب مي باشد . گاهي بر اثر عدم تنظيم صحيح باريز پاتيل با دهانه لوله راهگاه مذاب به لبه راهگاه برخورد گرده و به اطراف پاشيده مي شود كه با كمي دقت در هنگام بار ريزي مي توان اين اشكال را بر طرف نمود .
معايبي را كه در اين حالت مي توان بررسي كرد :
شستن ماسه راهگاه و وارد شدن اين ماسه به داخل
محفظه قالب و ايجاد تخلخل در بدنه اصلي قطعه
2- عدم يكنواختي در بار ريزي كه با كند و تند شدن آن باعث ايجاد تلاطم در مذاب شده و از يك انجماد جهت دار جلوگيري مي كنيم .
اين نكته حايز اهميت است كه بدنه پاتيل و سقف كوره قوس از آجر شاموتي تشكيل شده است .
ذوبهايي كه در اين قسمت آماده مي شود شامل :
Gs 45 كربني 00 برايقطعاتي مانند تاپ شل ….
تركيب شيميايي حدوداً برابر C Si Mn P S Cr mo
057/0 34/0 031/0 041/0 59/0 34/0 24/0
وزن كل شاره حدود 3000 كيلو گرم
فلورين 10 تا 15 كيلو گرم
سنگ آهك 70 تا 100 كيلوگرم
شمش آلومينيوم 6 تا 8 كيلوگرم
شمش چدن 50 تا 70 كيلوگرم
فرو سيليس 40 تا 55 كيلوگرم
فرو منگنز پر كربن 20 تا 26 كيلوگرم
فرو منگنز كم كربن 15تا 20 كيلوگرم .
مدت زمان طول يك ذوب حدود 4 ساعت مي باشد و درجه حرارت تخليه c1600 مي باشد .
چادر ملو :
تركيبات شيميايي حدوداً برابر C Si Mn P S Cr Mo
31/0 2 022/0 036/0 8/1 59/0 71/0
وزن كل شارژ kg 3500
سنگ آهك 50تا 80 كيلو گرم
فرو سيليس 20 كيلوگرم
فرو منگنز كم كربن 10 تا 20 كيلوگرم
فرو تيتانيم 2 كيلوگرم
فرو موليبدن 6 كيلوگرم
شمش آلومينيم 6 كيلوگرم
فرو كرم كم كربن 30 كيلوگرم
فرو كرم پر كربن 55 كيلوگرم
مدت زمان يك ذوب 60:2 بطول مي انجامد .
درجه حرارت تخليه c1540 است .
ذوبهاي منگنزي :
عمده ترين ذوب كه رينتد مي شود از اين نوع است :
تركيبات شيميايي حدوداًC Si Mn P S Cr Mo
3 /20 6/1،8/1 04/0 06/0 13،7/13 3/0،8/0 18/1،23/1
جمع شارژ اوليه 2800
فرو سيليس 25 كيلوگرم
فرو منگنز پركربن 6 كيلوگرم
فرو منگنز كم كربن 160 كيلوگرم
فرو كرم پر كربن 15 كيلو گرم
سنگ آهك 70 كيلو گرم
آلومينيوم 3 كيلوگرم
فلورين 20 كيلو گرم
درجه حرارت ريختن مذاب C 1500 مي باشد . مدت زمان طول يك ذوب 3 ساعت مي باشد .
ذوب كربني :
تركيب شيمياي حدوداً برابر C Si Mn P S Cr Mo
03/0 02/0 02/0 01/0 08/0 11/0 05/0
جمع شارژ اوليه 3100 كيلو گرم
فرو سيليس 60 كيلو گرم
فرو منگنز پر كربن 17 كيلو گرم
آلومينيوم 3 كيلوگرم
گرافيت 15 كيلوگرم
سنگ آهك 70 كيلو گرم
فلورين 10 كيلو گرم
درجه حرارت ريختن مذاب c 1620 مي باشد
مدت زمان طول يك ذوب 30: 3 مي باشد .
عمده تفاوتي كه بين ذوب كربني و منگنزي مي توان ذكر كرد مدت زمان طولاني تر ذوب كربني مي باشد .
درجه خرارت ريختن ذوب كربني 1600 درجه سانتيگراد است ولي درجه حرارت ريختن ذوب منگنزي 1500 مي باشد .
در ذوب منگنزي بيشتر از مواد برگشتي استفاده مي شود تا قراضه ولي در ذوب كربني بيشتر از قراضه استفاده مي كنند .
اين نكته در قسمت ذوب حائز اهميت است كه بعد از ذوب ريزي داخل قالب روي راهگاه و تغذيه ها اگزوترميت ريخته . اين كار براي حفظ گرما مذاب است .
بعد از انجام ذوب ريزي و سرد شدن قالبها ، قالبها به قسمت تخليه درجه ها برده مي شوند .
قسمت تخليه درجه ها :
تخليه دجه ها توسط دستگاهي به نام ويبر صورت مي گيرد .
كار تخليه به اين صورت است كه توسط جرثقيل درجه ها را روي دستگاه قرار داده با لرزشي كه اين دستگاه توليد مي كند . ماسه ها و قطعه از درجه خارج شده .
البته گاهي اوقات از پتك هم استفاده مي شود .
براي جدا كردن ماسه از قطعه از پتك و چكش بادي استفاده مي شود .
دراين قسمت تغذيه ها و راهگاها از قطعات جدا شده و همچنين ماهيچه ها از درون قطعه توسط چكش بادي خارج مي شود .
دو نكته حائز اهميت است :
تغذيه قطعات كربني را نمي توان به روش ضربه جدا نمود چدن بدليل داشتن كربن امكان ترك برداشت در حين ضربه وجود دارد و بايستي توسط هوا برش جدا شود .
تغذيه قطعات منگنزي را توسط ضربه جدا مي نمايند .
خارج ساختن ماهيچه ها در اين قسمت بازحمت بسيار صورت مي گيرد زيرا بصورت بسيار محكمي در داخل قطعه سفت شده اند پيشنهاد مي شود براي جلوگيري از چنين مشكلي در مرحله ماهيچه سازي همراه با مواد ماهيچه سازي مقداري خاك اره و يا موادي كه در اثر حرارت از بين رفته و ايجاد تخلخل در ماهيچه نمايند و در هنگام خارج ساختن ماهيچه ، بسادگي اين كار صورت بگيرد .
بعضي از قطعات نيز بدون اينكه تغذيه و راهگاه جدا شود به قسمت تميزكاري انتقال مي يابد .
مرحلهبعدي كه قطعات برده مي شود مرحله تميز كاري و عمليات حرارتي است .
قسمت عمليات حرارتي و تميز كاري
در قسمت عمليات حرارتي با داشتن 4 كوره عمليات حرارتي به عمليات كردن قطعات مي پردازند و با داشتن دو استخر آب به كوئينچ قطعات مورد استفاده مي پردازيم .
در اين قسمت تمام قطعات از جمله كربني و منگنزي ابتدا عمليات حرارتي و سيكل عمليات مورد نظر را طي كرده و سپس تحت عمليات تميز كاري قرار مي گيرند .
البته بعضي از قطعات نيز پس از تميز كاري و احياناً جوشكاري دو باره تحت عمليات حرارتي تنش گيري قرار مي گيرند .كه اين قطعات عبارتند از باتم شل و تاپشل ، قطعات چادرملو و ….
عملياتي كه روي قطعات انجام مي شوند عبارتند از :
آنيل
تمبر
كوئينچ
نرماله
قطعاتي مانند تابشل و باتم شل و قطعات كروم بالا تحت عمليات آنلينگا قرار مي گيرند .
آنيل كردن به معني نرم كردن فولاد و ككاهش سختي و افزايش انعطاف پذيري مي باشد . كه به دو صورت انجام مي شود.
آنيل كامل
آنيل ايزوترمال
درآنيل كامل نمونه در كوره سرد مي شود ولي در آنيل ايزوترمال نمونه تا دماي c 723 سرد شده وسپس در اين دما به مدت طولاني نگهداري مي شود تا نقطه شروع و پايان پرليت مد نظر را قطع كند و سپس در هوا سرد مي شود .
هدف كلي بدست آوردن پرليت از عمليات آنيل مي باشد .
قطعات تاپشل و باتمشل : درجه حرارت آنيل كردن c 870 و زمان نگهداري 3 ساعت مي باشد .
قطعات كروم بالا : درجه حرارت آنيل كردن c 1010 و زمان نگهداري 2 ساعت مي باشد .
قطعاتي تحت عمليات تمپر قرار مي گيرند عبارتند از چادرملو و باتم مثل و غيره …
تمپر يا بازگشت دادن Tem pering عبارتست از افزايش مقاومت به ضربه و يا كاهش شكنندگي فولادهاي سخت شده .
سختي كه در اثر كوئينچ بدست مي آيد را سختي اوليه و سختي كه در اثر تمپر بدست مي آيد را به سختي ثانويه مي گويند . به طور كلي در هيچ حالت و شرايطي نمونه كوئينچ شده را بدون تمپر نبايد بككار گرفت .