دانلود گزارش کارآموزی در کارگاه ریخته گری نقش جهان

بسمه تعالی

مذاب چدن : بر روی این مذاب بعد از خارج کردن از بوته پودر سیلاکس که قرمز رنگ و دانه درشت تر از کاوارل می باشد می ریزند تا شیره و تفاله و سرباره را جذوب خود بکند و باعث می شوند که این مواد غیره ضروری بر روی مذاب جمع شده و به راحتی جمع آوری شوند در ضمن پودر بوراکس که سفید رنگ و نرم می باشد و همچنین حالت دانه ریزتری دارد برای مذاب آلیاژهای مس، برنج، برنز و غیره استفاده می شود.

قطعه نورد در 600 درجه سانتیگراد، دارای ساختار کاربیدی که کاربیدها سخت می باشند که با زمینه مارتنریت یا پرلیت.

کاربیده ها اگر دارای ترک شوند و این ترکها رشد بکنند انفجار شبکه را در پی خواهد داشت.

انحلال کاربید دردمای بالا و همچنین در زمان بالا صورت می گیرند. آستینت باقیمانده مشکل ساز است به همین خاطر تمپر می کنیم که آستینت را از بین برده و ما در این قسمت نیاز به سختی داریم.

کوره ها و وسایل تهیه مذاب :

در کارگاه ریخته گری دو کوره وجود دارد : کوره زمینی یا بوته ای و کوره شعله ای یا دوار.

کوره زمینی بیشتر برای ذوب آلیاژهای آهنی مثل چدن و آلیاژهای غیر آهنی مثل آلومینیوم، مس، برنج، و …… بکار می رود. بدین ترتیب که بوته را مثلاً از آلومینیوم پر کرده و داخل کوره قرار می دهیم و پس از ذوب شدن بوته را به وسیله طوقچه یا انبر بیرون می آوریم و داخل کمچه قرار داده و دو نفر این طرف و آن طرف کمچه را گرفته و آماده مذاب ریزی داخل قالب می شوند. سوخت این کوره از گازوئیل است که به وسیله هوای که از دم و یا بازدم برقی به همراه سخت داخل کوره می شود، گازوئیل را پودر کرده و باعث می شود که راندمان حرارتی کوره بالا رود.

کوره شعله ای یا دوار تشکیل شده است از بدنه، شاسی، موتور جهت گرداندن کوره و شعله گیر. این کوره بیشتر برای ذوب چدن بکار می رود. بدین ترتیب که چدنها داخل محفظه کوره دوار قرار داده و طی تماس شعله با چدنها، آنها را ذوب می کند. درهمین حین کوره به وسیله موتور و چدنهایی که در زیر کوره قرار دارد می چرخد و شعله گیر هم جلوی اتلاف حرارت شعله را گرفته و هوای گرم را به طرف بادزن برقی هدایت می کند تا به وسیله هوای گرم راندمان حرارتی کوره بالا رود. بوسیله چرخاندن کوره و قرار دادن بوته در زیر کوره مذاب چدن را از داخل کوره به قالبها انتقال می دهیم.

چدن (CAST IRON)

خانواده‌ای از آلیاژهای آهنی هستند که درصد کربن موجود در انها بیش از  2% و سیلیم (SI) بیش از 1 درصد میباشد.درواقع چدن یک نوع آلیاژ سه تایی FE – C – SI می باشد.

چه خواصی موجب برتری چدن نسبت به فلزات دیگر شده است ؟

ارزانی قیمت

خواص مکانیکی ویژه (از جمله قابلیت جذب ارتفاعش، مقاومت در برابر سایش و فشار، عدم حساسیت در برابر شیارهای سطحی)

سادگی تهیه قطعات چدنی از طریق ریخته گری به دلیل :

الف) پائین بودن نقطه ذوب و سیاسیت بالا

ب) پائین بودن ضریب انقباض در هنگام استحاله مذاب جامد

عوامل موثر در تعیین خواص مکانیکی چدنها نسبت به گرافیت :

گرافیت نوعی کربن کریستالیز شده است که به علت تغییر فرم پلاستیکی راحتی که در گرافیت وجود دارد سختی بسیار کمی دارد

مقدار گرافیت : هر چه درصد ذرات گرافیت در زمینه زیادتر باشد استحکام چدن کمتر می باشد

شکل گرافیت : اشکال مختلفی از ذرات گرافیت در ریز ساختار دیده می شود که مهمترین انها عبارتند از :

الف) گرافیت لایه ای در چدن خاکستری

ب) گرافیت تمبر شده در چدن ماسیبل

ج) گرافیت کروی در چدنهای داکتیل

د) گرافیت کرمی شکل در چدن با گرافیت فشرده

نحوه توزیع ذرات گرافیت : تاثیر زیادی بر روی خواص مکانیکی دارد مانند ساختار گل رزی

اندازه ذرات گرافیت

کربن به دو صورت در ساختار دیده می شود : به صورت آزاد گافیت و به صورت ترکیبی FE3C (سمانتیت)

برخی از مشخصه های سمانتیت :

وزن مخصوص نزدیک به آهن

فازی بسیار سخت و شکننده است

دارای هیچگونه تغییر آلوتروپی نیست و نقطه ذوب حدود C 1250 دارد.

کربن معادل : توسط این فاکتور اثر تمام فازهای موجود در چدن نسبت به اثر کربن و عناصر مشابه سنجیده می شود. مجموعه این اثرات تشکیل عدد خاصی به نام کربن معادل (CE) را می دهد.

(CU %07/.) - (AL %2/.) – (S %4/.) – (P% + SI% 3/1 + C%) = CE کربن معادل (MN %03/.) + (CR %06/.) – (NI % 05/.) –

%10< CR  و NI و %4< CU  و  %2< AL  و %4/ S< و %5/2 < MN اگر

(%SI + P) 3/1 + C %= CE کربن معادل

ذوب چدنها : ذوب چدنها راحت و در کوره های معمولی مانند کوره های بوته ای (گرافیتی) زمینی چدنها را ذوب می کنند در حالی که فولاد را در کوره های قوس، القایی و زیمنس ذوب می کنند. کوره ای که مخصوص ذوب چدن است و صرفه اقتصادی دارد، کوپل می باشد که تا حدود 1 تن در ساعت می تواند ذوب بدهد. کوره هایی که برای ذوب چدن استفاده می شوند عبارتند از :

کوره کوپل، القایی، الکتریکی، کوره گرم کن شعله ای و کوره زمینی

عوامل موثر در انتخاب کوره :

میزان سرمایه گذاری

اندازه و نوع قطعه ریختگی

سرعت ذوب

ظرفیت کوره

میزان نیاز به کنترل مذاب

کنترل مذاب چدن (آزمایش کارگاهی) : تعیین میزان تمایل چدن به گرافیت زایی توسط آزمایش چیل (CHILL) مشخص می شود (گرافیت زایی چدن سفید) این کار توسط ریختن مذاب داخل قالبهایی به شکل مکعب مستطیل یا حفره ای شکل صورت می گیرد.

در این آزمایش هر چه عمق سردشدن در نمونه بیشتر باشد تمایل چدن به گرافیت زایی کمتر است.

عمده ترین عواملی که روی سیالیت مذاب چدن اثر می گذارد :

درجه حرارت مذاب

ترکیب شیمیایی : هر چه ترکیب به ترکیب یوتکتیک نزدیکتر شود سیالیت مذاب بالالتر می رود.

ارائه این دو فاکتور بر روی سیالیت چدن خاکستری به صورت زیر ارائه شده است :

155 – T 05/ + CE * 9/14 = درجه سیالیت

آزمایشهای آزمایشگاهی چدن :

تعیین ترکیب شیمیایی چدن با استفاده از ابزاری نظیر کوانتومتر

تعیین خواص مکانیکی چدن : کلیه خواص کششی، فشاری، ضربه و سختی و …

کنترل ریز ساختار (با متالوگرافی)

تعیین میزان تخلخل چدن با کمک اشعه ایکس (رادیوگرافی)

چدن خاکستری

کوره های ذوب : به علت پائین بودن نقطه ذوب عموماً می توان در هر کوره ای عملیات ذوب را انجام داد.

روشهای ریخته گری : عموماً گریز از مرکز، افت فشار وثقلی

روشهای قالبگیری : به استثنای روش قالبگیری با گچ سایر روشها به کار گرفته
می شود.

خواص مهندسی چدن خاکستری

اصولاً ترکیب شیمیایی، سرعت سرد شدن و نوع عملیات حرارتی روی ریز ساختار و نتیجتاً روی خواص مکانیکی اثر می گذارد

اثر ترکیب شیمیایی : مهمترین اثر خواص مکانیکی مربوط به کربن و سیلسیم موجود در آن می باشد.

با استفاده از نمودار روبه‌رو با افزوده شدن درصد کربن معادل، خواص مکانیکی کاهش می یابد.

                                                              2/4   %CE

اثر سرعت تبرید : افزایش سرعت تبرید موجب افزایش استحکام کششی چدن می گردد. علت این موضوع ریز شدن لایه های گرافیت و تیغه های پرلیتی در ساختار بر اثر سرعت سرد شدن بالا می باشد.

براساس این موضوع نمودار روبه‌رو استحکام کششی را نسبت به قطر استوانه ریخته شده نمایش می دهد.

خاصیت جذب ارتعاش : خاصیت جذب ارتعاش (ضریب خفه کنندگی) عبارتست از خاصیتی که براساس آن یک ماده تنشهای ارتعاشی را به تدریج در خود جذب می کند. عواملی همچون افزایش کربن معادل باعث جذب ارتعاش زیادتر می شود. خاصیت جذب ارتعاش با استحکام رابطه معکوس دارد.

چدن نشکن (چدن با گرافیت کروی) :

مزایای این نوع چدن عبارتست از :

این چدن دارای مزایای چدن خاکستری بنابراین قابلیت ریخته گری قطعات با اشکال پیچیده را دارد.

این چدن دارای مزایای مهندسی بالا است. استحکام مکانیکی بالا، قابلیت تغییر شکل بالا و مدول الاشیشه بالا

چدن نشکن قابلیت نورد، آهنگری، عملیات حرارتی را دارا می باشد. استحکام کششی این چدنها g/mm 40 است

مثل چدنهای خاکستری خواص آنها تابع توزیع، اندازه و شکل و … گرافیتها می باشد (اما نه بشدت چدنهای خاکستری)

استحکام بین KPSI 150-60 را دارا هستند و %25-1 IEL

در ساخت قطعات ماشین آلات موتور کششی، موتور تجهیزات کشاورزی، محورهای انتقال قدرت، میل لنگ، دیسک کلاچ، پمپ کمپرسی و … استفاده می شود.

انجماد این چدنها در تحت انجماد بیشتری صورت می گیرد یعنی F 120 اما چدن خاکستری در F 60

مراحل تولید چدن با گرافیت کروی :

انتخاب شارژ فلزی و ذوب آن

عملیات گوگردزدایی (زیرا گوگرد یکی از عناصری است که از تشکیل گرافیت کروی جلوگیری می کند )

عملیات کرو کردن

جوانه‌زنی مذاب

روشهای افزودن فروسیلسیم منیزیم (%5/2 وزنی مذاب) به مذاب چدن نشکن :

منیزیم (MG) به علت دارا بودن وزن مخصوص کم در سطح مذاب چدن قرار خواهد گرفت. همینطور نقطه جوش آن C 1100 است که به خاطر اختلاف دما با مذاب چدن به بخار تبدیل می شود. همچنین میل ترکیبی زیادی با عوامل محیطی دارد. به همین دلیل باید با استفاده از روشهای زیر فرو سیلسیم منیزیم را به مذاب اضافه کرد :

روش فروبری : در این روش مواد حاوی منیزیم را داخل یک قوطی سوراخ دار ریخته و آن را داخل مذاب فرو می برند بدین ترتیب می توان منیزیم را به مذاب اضافه کرد. این روش بازیابی حدود %65 دارد.

روش ساندویچی : براساس همین روش در کف پاتیل پله ای ایجاد می کنند و مواد منیزیم دار را داخل قسمت پائین پله قرار می دهند و روی آن را به وسیله یک ورق فلزی می پوشانند. بدین ترتیب منیزیم را به مذاب اضافه می کنند این روش بازیابی حدود % 80 دارد.

روش روریزی : یکی دیگر از روشهای اضافه کردن منیزیم به مذاب چدن روش روریزی است. بدین صورت که منیزیم را روی سطح مذاب  می پاشیم و بلافاصله روی آن را کاورال (که نقش پوشش دارد)می ریزیم تا از بخار شدن منیزیم جلوگیری کند. این روش بازیابی حدود %20 را دارد. به همین دلیل کمتر از آن استفاده می شود

اضافه کردن منیزیم در سیستم راهگاهی : در این روش مواد حاوی منیزیم را در یک قسمت از سیستم راهگاهی گذاشته تا پس از ورود مذاب با هم ترکیب شوند و به داخل قالب راه پیدا کنند. این روش بازیابی حدود %95 را دارد و بهترین روش محسوب می شود.

فرم دادن بوسیله پرسی

اصول و نحوه عمل : فرم دادن اوراق فلزی و تبدیل نمودن آنها به طرح غیر قابل برگشت غالباً بوسیله تغییر فرم پلاستیکی آنها در حالت سرد یا گرم (درمورد قطعات ضخیم) انجام می شود. تغییر فرمهای بدست آمده روی پرسهای مکانیکی یا هیدرولیکی بوسیله جابجایی نسبی یک سمبه و یک قالب (ماتریس) در یک یا چند مرحله صورت می گیرد. اولین مرحله روی یک ورق تخت بوسیله ابزار اولیه فرمکاری انجام می شود. اگر پرسکاری خیلی عمیق باشد فرمیکه در مرحله اول به دست می آید مجدداً به قالبهای دیگر کشش و یا در قالبهای مرکب فرستاده می شود برای اوراق نازک اغلب قالبها به جز آنهائیکه برای ایجاد فرمهای کم عمق به کار می روند مجهز به ورق گیر هستند.با مشابهتی که بین روشهای مختلف فرمکاری وجود دارد می توان مقایسه ای بین فرمهای واسطه که در حین ساخت یک استوانه طویل از یک طرف بوسیله پرس و از طرف دیگر به روش کشیدن ورق روی قالبهای دوران کننده که شبیه فرم دادن با وسایل دستی می باشد انجام داد.

تعیین ابعاد صفحات اولیه و ابزار فرم آنها :

بافرض اینکه ضخامت تغییری ننماید (در حین فرمکاری) مساحت صفحه اولیه را برابر سطح کل قطعه مورد فرمکاری در نظر می گیرند , ابعاد صفحات از طرق محاسبه و بر مبنای آزمایش و کنترل ضخامتهای احتمالی صورت می گیرد. در عمل نتیجه بدست آمده می تواند نسبت به جنس , حالت فلز , لقی سمبه و ماتریس و غیره تغییر نماید.

لازم است مقداری فلز اضافی برای صاف نمودن لبه هائیکه بر حسب وضعیت قطعه در رابطه جهت نورد کاری ورق اولیه به طور نا منظم کشیده می شوند (فرم گرفتن گوشه ها) پیش بینی شود غالباً در مواردیکه قالبهای فرم در برش از یکدیگر جدا هستند ساخت قالبهای برش صفحات اولیه بر حسب چگونگی کار و نتایج بدست آمده پس از عمل فرمکاری صورت می گیرد.

لازم است مقداري فلز اضافي براي صاف نمودن لبه هائيكه بر حسب وضعيت قطعه در رابطه جهت نورد كاري ورق اوليه به طور نا منظم كشيده مي شوند (فرم گرفتن گوشه ها) پيش بيني شود غالباً در موارديكه قالبهاي فرم در برش از يكديگر جدا هستند ساخت قالبهاي برش صفحات اوليه بر حسب چگونگي كار و نتايج بدست آمده پس از عمل فرمكاري صورت مي گيرد.

عمليات حرارتي و به سازي :

پرسكاري تغيير شكلهاي خيلي مهمي را بر فلز تحميل نموده , بر حسب جنس و چگونگي فرم قطعه كم و بيش آنرا فشرده و سخت مي سازد. براي اينكه به فلز امكان تحمل يك ازدياد سطح كافي بدون ترك خوردگي داده شود , جهت تغيير فرم جديد آنرا باز پخت مي نمايند. براي فولاد نرم , مس و برنج بايد بعد از دو سه عمل يك بازپخت صورت گيرد.

آلومينيم چون دير تر سخت مي شود به ندرت آنرا بازپخت مي نمايند برعكس دور آلينوكس و مخصوصاً دور آلومين باز پختهاي متعدي را تقاضا مي كنند. در صد انبساط طولي و يا فو.لادهاي ضد زنگ به آنها اجازه مي دهد كه تغييرفرمهاي عميقي را تحمل نمايند ولي نيروي بيشتري براي آنها صرف شده و بعد از هر عمل باز پخت مجددي نيز لازم است. در پرسكاري سطوح بزرگ كه از اوراق نرم ساخته مي شوند مي توان قبل از فرمكاري توسط ماشين هاي به خصوص موجهاي آنها را برطرف نمود. در اين ماشينها ورق بوسيله نوردهاي كشيده شده , زمانيكه وارد دستگاه مي گردد نورد موج شكن بالا آمده در وضعيتي قرار مي گيرد و آنرا به فرم نشان داده شده در مي آورد. سپس يك سري وردهاي صاف كننده ورق را دوباره به حالت مسطح در مي آورند.

اين عمل كه بايد چند ساعت قبل از پرسكاري به منظور برطرف بر طرف نمودن غير يكنواختي سطح فلز انجام شود, لكه هاي ابر مانندي روي سطح ورق را كه موجب فشاد تدريجي آن مي گردد از بين مي برد. براي تمام فلزات و آلياژها يك تميز كردن سطح ورق بعد از عمل بازپخت (بجز بازپخت در حات سفيدي) لازم است زيرا اين عمل علاوه بر آنكه اكسيد سطح فلز را از بين مي برد باعث دوام بيشتر ابزارها نيز مي گردد.

ابزارهاي فرمكاري (قالبهاي فرم)

جنس ابزارها :

ابزارها از چدن ,فولاد نيم سخت و فولاد سخت يا تغيير نا پذير ساخته مي شوند براي اغلب كارهاي پرسكاري : ظريف كاري نمودن , پرداخت كاري كردن و حتي يك آبكاري سطحي ابزار موجب سهولت جابجايي فلز هنگام فرمكاري شده در قطعات معيوب و خراب را كاهش مي دهد و سطح ظاهري قطعات تمام شده را بهبود مي بخشد. براي توليد كم قطعات از اوراق و آلياژها سبك ابزارها را از چوب فشرده , روي, دور آلومين ريخته گري صمغهاي تركيبي ساخته مي شوند. اضافه نمودن مقداري سيليس يا تالك و بكاربردن يك كاتاليزور موجب سخت شدن آن در مدت 24تا 48 ساعت مي گردد. بوسيله اين ابزارها مي توان حداقل 200 يا 300 قطعه را با كار كردن روي تكيه گاه كائوچوبي يا توسط يك دست كامل سمبه و ماتريس توليد نمود.

قسمت قالبگيري

روشي كه در اينجا استفاده مي شود روش قالبگيري co2 مي باشد .

ماده دير گداز + چسب + فعال كننده چسب + ساير مواد

ماسه سيلسي + سيليكات سديم + گاز co2 +...

پس از تهيه قالب به منظور ايجاد استحكام كافي از قالب آن را تحت دمش گاز co2 قرار مي دهند تا باعث اتصال ذرات ماسه يه يكديگر مي شود.

از مزاياي اين روش : 1- دقت ابعادي و صافي سطح خوب

2- قابليت شكل پذيري خوب

معايب اين روش : 1- استحكام باقي مانده زياد

2- عمر مفيد كم (جذب گاز از محيط)

اين روش براي مدلهاي صفحه اي بيشتر استفاده مي شود چون استحكام زياد آن باعث مي شود تا صفحه كمتر خم شود. در بخش قالبگيري براي تهيه قالبي با توجه به قطعه مورد نظر به مواد زير نيز احتياج داريم :

مدل (بر اساس قطعه مورد نظر) 2- درجه 3- ماسه 4- گاز co2 5- تغذيه 6- راهگاه 7- ماهيچه (بر اساس قطعه مورد نظر ) 8- پودر سپاريت 9- سيخ …

مدلهاي مورد استفاده در اين قسمت در قسمت مدلسازي آماده مي شود.

مدلهاي مورد استفاده عبارتند از : 1- مدلهاي يك تكه 2- مدل صفحه اي با سيستم راهگاهي 3- مدل همراه قطعه آزاد

مدلها از لحاظ جنس به صورت فلزي و چوبي مي باشند.

نحوه قالبگيري مدل صفحه اي به اين گونه است كه تاي رو و زير مدل روي صفحه چوبي قرار دارد و راهگاه فرعي آن روي صفحه چوبي در نظر گرفته شده است و هر دو تاي جداگانه قالبگيري مي شود و بعد از اتمام كار روي هم قرار مي گيرند.

درجه : جعبه اي است فلزي كه حاوي ماده قالبگيري است و قالب به كمك آن تهيه مي شود. درجات تاي رو زير را تشكيل مي دهند. تعداد درجات در هر تاي ممكن است متفاوت باشد. كوچكترين درجه اي كه در كارخانه موجود بود حدوداً به اندازه 1*1 و بزرگترين آن 2*2 است.

انواع ماسه مورد نياز براي قالبگيري :

ماسه سيليسي : اين ماسه عمده آن حاوي اكسيد سيلسيم است و دماي زينتر آن 171 درجه سانتيگراد.

ماسه سيليسي را بعد از مصرف ماسه كروميي روي قالب استفاده مي كنند. ماسه سيليسي توسط دستگاه ميكسر ماسه سيليسي با چسب سيليكات سديم مخلوط شده و آماده استفاده مي شود.

ماسه سيليسي طبيعي تا 20 % خاك رس دارد ولي ماسه سيليسي مصنوعي كمتر از 2 % خاك رس دارد.

ماسه سيليسي داراي انبساط زياد مي باشد كه با اضافه كردن يك سري مواد از انبساط آن مي كاهيم.

تركيبات شيميايي قابل قبول براي ماسه هاي سيليسي درجه 1 :

sio2 Al2o3 اكسيد آهن اكسيدهاي قليايي خاكي اكسيدهاي قليايي

96% 5/1% 1% 75/. % 1%

اين نكته حائز اهميت است كه ماسه سيليسي را نبايد محكم كوبيد به دليل انبساط آن.

2- ماسه كروميتي : fecr2o3 1- دماي زينتر اين ماسه 1900 – 1780 درجه سانتيگراد مي باشد.2- رنگ اين ماسه سياه است. 3- اين ماسه داراي پايداري بالايي در دماهاي بالا مي باشد. 4- خاصيت مبرد بودن هم دارد.

ماسه كروميتي روي سطح مدل را مي پوشاند. اين ماسه در دستگاهي به نام ميكسر ماسه كروميتي درست مي شود.

ماسه 171 : كاربرد آن نسبت به 2 ماسه ديگر خيلي كم است. رنگ اين ماسه خردلي است.

نسبت ماسه و چسب :

در بعضي از روزها ديده شد كه اين نسبت رعايت نشده و ماسه يا كم چسب بوده يا بسيار پر چسب و نسبت تركيبي رعايت نشده است. اگر ماسه كم چسب باشد از چسبندگي كمي برخوردار است و با ماليدن دست به روي قالب ذرات ماسه از سطح قالب جدا مي شوند و در نتيجه از استحكام كافي برخوردار نمي باشند و در هنگام خروج مدل بيشترين اثرات اين حالت را مشاهده خواهيم كرد. يعني اينكه مدل قسمتي از قالب را نيز به همراه خود كنده و باعث معيوب شدن قالب مي گردد و درقسمت مونتاژ كار بيشتري را طلب مي كند.

اگر پرچسب باشد گاز بيشتري را براي خشك شدن نيازمند مي باشد و همچنين درمرحله تخريب قالب به سختي اين كار صورت مي گيرد. گاهي ميز مشاهده شده است كه نسبت ماسه باز يافت به ماسه جديد بسيار بيشتر از مقدار لازم است و اين امر باعث كاهش استحكام قالب خواهد شد. به طوري كه ذرات ماسه آن چسبندگي لازم را نخواهند داشت. در اين حالت در هنگام خروج از قالب، مدل قسمت بسيارزيادي از قالب را به همراه خود به بيرون مي كشد.

با ايجاد آزمايشگاه تعيين استحكام ماسه مي توان اين نواقص را به حداقل رساند.

براي تعيين نسبت معين ماسه و چسب پيشنهاد مي شود با قرار دادن واحد اندازه گيري مناسب در آن قسمت اين نقص را به حداقل رساند.

تغذيه گيري :

تغذيه گيري يك بخش از قالبگيري است.

تغذيه حفره اي اضافي است كه در قالب تعبيه شده و با فلز مذاب پر مي شود. اين مخزن امكان سيلان و حركت مذاب به فضاي قالب را فراهم كرده، انقباض ناشي از انجماد را جبران كرده.

تغذيه مورد استفاده در قالبگيري توسط جعبه ماهيچه هاي مختلف درست مي شود.

جنس جعبه ماهيچه از آلومينيوم و عمده ماسه مورد مصرفي در تغذيه از جنس اگزوترميت است.اگزو ترميت در دستگاهي به نام ميكسر اسليو گيري با آب و الكل قاطي شده و آماده مي شود.

نحوه فالبگيري تغذيه : ماسه راداخل جعبه ماهيچه ريخته قسمت داخلي آن را در آورده و سپس با مشعل قالب را حرارت داده حال تغذيه را از جعبه جدا كرده ودوباره آن را حرارت داده وسپس داخل گرمخانه قرار مي دهيم.

دليل استفاده از اگزوترميت در تغذيه : اگزوترميت با مذاب واكنش مي دهد كه اين واكنش گرمازا است. در نتيجه مذاب گرما و سياليتش رادر قسمت تغذيه حفظ مي كند و سريعتر از مذاب قالب سرد نمي شود.

ماهيچه گيري :

ماهيچه گيري بخشي از قالب گيري است.

ماهيچه هاي مورد نياز و راهگاه در قسمت ماهيچه سازي آماده مي شود.

در اين بخش انواع مختلف جعبه ماهيچه وجود دارد كه از لحاظ شكل و اندازه وجنس با هم متفاوت هستند و البته جنس اكثر آنها آلومينيوم است و تعداد كمي چوبي است.

جعبه ماهيچه ها كد بندي شده اند و چيدن آنها درست مانند يك كتاب خانه است كه هر كسي بتواند براحتي جعبه ماهيچه مورد نظر را پيدا كند.

ماسه مورد نياز در قسمت ماهيچه سازي 3 نوع است : 1- كروميتي 2- 171 3- چراغي

ماسه كروميتي براي تماس جعبه ماهيچه ها كاربرد دارد.

ماسه 171 براي راهنماها استفاده مي شود و در مورادي كه جعبه ماهيچه بزرگ هستند لايه اوليه از كروميت و بقيه آن را از ماسه 171 پر مي كنند.

علت استفاده بيشتر از ماسه كروميتي نسبت به 171 دير گدازي آن است.

ماسه هاي مورد استفاده بعد از قالبگيري توسط گاز co2 خشك مي شود.

در قسمت ماهيچه سازي ماده ديگري كه كاربرد زيادي دارد پودر سپاريت است كه به قسمت هايي از جعبه ماهيچه كه با ماسه در تماس است زده خواهد شد. اين كار براي نچسبيدن ماسه به جعبه ماهيچه است.

نحوه استفاده ماسه چراغي به اينگونه است كه ابتدا توسط مشعل جعبه ماهيچه را گرم كرده سپس ماسه را روي آن ريخته و سپس دوباره به مقدار كمي جعبه ماهيچه را حرارت داده و سپس ماهيچه را از جعبه ماهيچه جدا كرده.

اين نكته در اين قسمت حائيز اهميت است كه ماهيچه رال نبايد زياد حرارت داد چون موجب ذوب شدن آن مي شود.

در ماهيچه گري با گاز co2 اين نكته را بايد در نظر گرفت كه بعد از اين كه جعبه ماهيچه را با ماسه پر كرديم قبل از گاز گرفتن ماسه هاي اضافي كه اطراف جعبه ماهيچه روي ميز كار ريخته شده است جمع آوري كنيم چون اگر اين كار بعد از گاز گرفتن صورت بگيرد آن ماسه ها خشك شده و كاربرد ندارد و اين حركت ضرر اقتصادي به همراه دارد.

راهگاه ها هم در قسمت ماهيچه گيري گرفته مي شود. 2 نوع راهگاه مورد استفاده قرار مي گيرد. 1- راهگاه معمولي 2- راهگاه قيفي

اين نكته حائز اهميت كه براي ماهيچه هاي مخروطي شكل يك سوراخ بزرگ وسط آن زده اين كار براي خروج گاز و رطوبت است.

تمامي ماهيچه ها بعد از قالبگيري داخل اتاقك گرما داده مي شود. به غير از راهگاه ها و راهنما ها و ماهيچه هاي برشي. با اين كار ماهيچه هاكاملاً خشك شده و رطوبت آن گرفته مي شود.

كاربرد ماهيچه برشي اين است كه در زير تغذيه ها قرار مي گيرد.براي راحت تر جدا شدن تغذيه از مدل.

نحوه قالبگيري ماهيچه هاي مختلف متفاوت است به طور مثال در بعضي از مدلهاي ماهيچه از قانچاق استفاده مي كنند.

بزرگترين جعبه ماهيچه هايي كه من مشاهده كردم براي مدلهاي تا پشل و با تمشل بوده.در بعضي از ماهيچه هاي بزرگ از مبرد هم استفاده مي شود. اين كار به خاطر انجماد جهت دار مذاب صورت مي گيرد. اصولاً مبرد به منظور سرد كردن مذاب در برخي از قسمتهاي قطعه تعبيه مي شود. گاهي اوقات مشاهده شده است كه در مبرد مورد استفاده باعث ايجاد فرو رفتگي در روي سطح قالب شده است و اين فرورفتگي تا عمق 3 تا 4 ميليمتر نيز مي رسد و باعث لبه دار شدن بدنه قطعه مي گردد كهدر مرحله تميز كاري نياز بيشتري به سنگ كاري خواهد داشت جهت رفع اين مشكل پيشنهاد مي شود در نحوه كار گذاري مبرد در قالب دقت بيشتري صورت بگيرد تا كاملاً با بدنه اصلي قطعه هم سطح باشد.

براي درست كردن بعضي از ماهيچه هاي بزرگ جوشكاري هم انجام مي شود. به اين صورت است كه اسكلتي متناسب با ماهيچه درست مي شود و دو دسته اي روي آن در نظر گرفته مي شود براي حمل ماهيچه.

سيخ هواكش : سيخ هواكش به منظور خروج گازهاي موجود در محفظه قالب استفاده مي كنند تا از محبوس شدن اين گاز در قالب و ايجاد مكهاي گاز جلوگيري به عمل آيد.

سيخ ديگري روي قالب زدهمي شود براي ورودگاز Co2 در محفظه قالب تا قالب محكم شود. لازم است كه تذكر داده شود در هنگام زدن سيخ دقت شود كه با بدنه اصلي قالب تماس نداشته باشد. زيرا مشاهده شده است كه گاهاي بر اثر كم دقتي سيخ باعث ايجاد شيارهايي روي سطح قالب گرديده است كه هميشه اثرات اين شيارها در هنگام منتاژ بايد ترميم و در نتيجه آن صافي اوليه را نخواهد داشت.

نحوه در آوردن مدل قالب :

اين كار به صورتهاي مختلف انجام مي شود.

به طور مثال براي جدا كردن قالب از مدل صفحه اي، قالب را توسط چرثقيل كمي بالا و پائين كردن تا بر اثر ضربات حاصل از برخورد با زمين قالب از مدل جدا شده.

مرحله مونتاژ و يا ماهيچه گذاري :

در هنگام ماهيچه گذاري بايستي دقت كافي وكامل صورت پذيرد تا به قالب آسيبي وارد نشود.

بعضي اوقات مشاهده شده است كه در هنگام قرار دادن ماهيچه در داخل قالب و محكم كردن آن در محل خود بوسيله ميخ باعث تخريب بدنه اصلي قالب شده در نتيجه ترميم دوباره قالب را طلب مي كند.

هر چه ترميم كمتري روي قالب صورت بگيرد قطعه بدست آمده از كيفيت بالاتري برخوردار است و از سنگ زني هاي بي مورد جلوگيري مي شود.

همچنين گاهي اوقات ديده شدهاست كه ماهيچه كاملاً درمحل خود سوار نشده است به هر دليلي و باعث ايجاد لبه دار شدن سطح قالب شدهاست و اين لبه روي سطح قطعه نيز ايجاد خواهد شد و جهت بر طرف ساختن آن نياز به رصف وقت و هزينه بسيار خواهد شد وگاهي نيز قطعه از اندازه خود خارج شده و معيوب مي شود.جهت به حداقل رساندن اينگونه موارد فقط بايستي دقت بيشتري را بكار برد تا از بروز چنين نقص هايي جلوگيري به عمل آيد. ضمناً پيشنهاد مي شود كه جهت درست كردن محلول سراميكي كه روي سطح قالب زده مي شوداز يك ميدان مغناطيسي جهت جهت گردش و همزدن يكنواخت مواد به يكديگر استفاده شود يا يك هم زن.

اولاً محلول به صورت يكنواخت تهيه شده و ثانياً ذرات درشتر در كف ظرف ته نشين مي شوند.

اصولاً اين مواد را براي صافي سطح بيشتر بر روي قالب پاشيده مي شود و در نتيجه نبايستي خود اين مواد باعث ايجاد برجستگي روي سطح قالب شوند.

اين نكته حائز اهميت است كه بعد از قالبگيري قسمت داخلي را توسط مشعل حرارت داده تا اگر رطوبت داشت از بين برود.

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 آن 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 آن سوراخ زده براي گرفتن گاز co2 بعد از اتمام كار گاز گرفتن قالب محكم مي شود. اين نكته در تاي زير حائز 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.