تشریح مشخصات مواد قالبگیری

نگرشی به ماسه هایسیلیسی مصرفی ایران
ماسه های مصرفی به دو نوع ماسههای با چسب طبیعی و ماسه های مصنوعی تقسیم میگردند.


1) ماسه با چسب طبیعی:
ماسهبا چسب طبیعی محتوی تا 20 درصد خاک ریز و مواد ناخالصی می باشد.کیفیت این نوع ماسهبرای قالبگیری ماهیچه سازی بستگی به:
-مقدارچسب
-ترکیب شیمیایی ناخالصی

-نوعمذاب ریختگی دارد
این ماده در طبیعت بصورت پیش آماده شدهوجود دارد.برای استفاده از این نوع ماسه ها تنها مرطوب کردن آنها کافیست از این نوعماسه در ریخته گری فلزات غیر آهنی با نقطه ذوب پایین نظیر آلومینیوم،برنج ها،برنزها و قطعات کوچک چدنی استفاده میشود.بطور قطع اینگونه ماسه ها برای ریخته گری قطعاتبزرگ چدنی مناسب نیست معایب عمده این نوع ماسه ها عبارت از:
الف-پایین بودن درجه دیرگدازی
ب- همراه داشتن درصدتقریبا زیادی اکسید های قلیایی و آهک می باشد.


وجود اسیدهایقلیایی در این نوع ماسه باعث پایین آوردن درجه دیرگدازی آن گشته و در نهایت باعثایجاد عیوبی نظیر ماسه سوزی و چسبیدن ماسه به قطعات ریختگی می شود.از طرف دیگر موادآهکی در اثر حرارت دیدن به صورت گاز درآمده و در صورتیکه قطعات ریختگی بزرگ و دارایضخامت زیاد باشند فرصت ورود به مذاب را داشته و در قطعات ریختگی به صورت مک و حفرههای گازی باقی می مانند.
از آنجائیکه این ماسه در نقاطمختلف ایران به وفور یافت می شود و نسبتا ارزان در دسترس ریخته گران قرار میگیرد.لذا در اکثر واحدهای کوچک و متوسط ریخته گری ایران به طور وسیعی در موادقالبگیری و ماهیچه سازی مصرف دارد. ماسه های گرگان ،رشت،گرمسار،اردکان یزد،حسن آبادقم،عین آباد ،محلات و اطراف یزد جزء این گروه ماسه ها هستند.


ماسه های طبیعی بر حسب میزان خاک رس موجود در آنها به سه دسته تقسیممیشوند:
1-ماسه ضعیف که حداکثر تا 8% خاک رسدارد.
2-ماسه متوسط که بین 8 تا 18 % خاک رسدارد.
3-ماسه خاک یا ماسه ملات که بیش از 18% خاک رسدارد.
معمولا خاک ماسه های طبقات زیرین بیشتر از لایه هایسطحی می باشد و ریختگران بایستی پس از آزمایشات دقیق،ماسه مطلوب خود را تهیهنمایند.در ریخته گری معمولا از ماسه های متوسط استفاده می شود.


2) ماسه های مصنوعی:
ماسهمصنوعی از شکستن ،خرد کردن و غربال کردن سنگهای سیلیس به دست می آیند که با اضافهکردن چسب و مواد دیگر قابلیت قالبگیری در آنها ایجاد می گردد.

ماسه مصنوعی در مقایسهبا ماسه طبیعی دارای مزایای زیر می باشد:
- درجه دیرگدازی وخلوص بالاتر.
- سهولت در کنترل مشخصات فیزیکی و مکانیکیمخلوط.
- قابلیت بازسازی و مصرف مجدد.
- در دسترس بودن.
محدودیت اصلی ماسه های مصنوعی درمقابل ماسه های طبیعی بالا بودن قیمت تمام شده آنها می باشد .با این وجود این ماسهها می توانند بخوبی نیازهای صنایع ریختگری ایران را در زمینه چدن و فولادریزی(به استثنای فولادهای خاص که به مصرف ماسه های زیرکونی-کرومیتی و اولوینی نیاز دارند)تامین کنند.
ماسه ها ی سیلیس مصنوعی رایج ترین ماسه ها قالبگیری در واحدهای ریخته‌گری می باشد و انواع ذرات سیلیسی به عنوان ماده اصلی و دیرگداز ماسه ریخته گری به کار می رود .بیشتر ماسه های قالب گیری از کوارتز معدنی کهمی‌تواند تا دمای 1700 درجه سانتیگراد را تحمل کند تشکیل شده است.شکلهای دیگر سیلیستریدیمیت و کریستومالیت می‌باشد.
وجود اکسید های آلومینیومو آهن خاصیت دیرگدازی ماسه را افزایش میدهند و حضور اکسید های پتاسیم و سدیم وترکیبات میکا چسبندگی و شکل پذیری ماسه را زیاد و قابلیت دیرگدازی آن را کاهش میدهد و لذا در ترکیبات ماسه سیلیس وجود اکسید های قلیایی و قلیایی خاکی مضر تشخیصداده می‌شود. علاوه بر مسئله فوق وجود انواع اکسید ها باعث ایجاد رنگهای قرمز وقهوه ای،اکسید های سدیم و پتاسیم رنگ ماسه را متمایل به آبی می نماید .علاوه برترکیبات شیمیایی که خاصیت دیرگدازی ماسه را تحت تاثیر قرار میدهد مشخصات فیزیکیماسه مانند اندازه ،پخش و شکل ذرات نیز باید مناسب باشد.


نگرشی به ماسه های کرومیتی و اولیونیایران
کرومیت و اولوین در صنایع ریخته گری دارایمصارف متعدد و متنوع بوده و لذا ضرورت شناخت منابع آن در ایران و جایگزینی موادبومی به جای منابع وارداتی وجود دارد.
موارد اصلی مصرفکرومیت و اولیوین در صنایع ریخته گری به قرار زیر است:

1- درساخت جداره کوره ها-پاتیل ها و ابزارهای کمکی ذوب و استفاده از آنها به عنوان یکدیرگداز مناسب از منابع داخلی.
2- به عنوان یک ماسه مناسبریخته گری در تولید.
3-انواع فولادهای ریختگی بویژهفولادهای استنیتی منگنزی.
4-قطعات بزرگچدنی.
5-استفاده از آنها به عنوان ماسه رویه در تولید سریقطعات چدنی(قالبگیری ماشینی و استفاده از ماسه تر) بویژه در قسمتهای فوقانی قطعاتکه تمایل به ماسه ریزی(ناشی از انبساط غیر پیوسته ماسه سیلیسی)دارند.

پودر کرومیت و اولیوین را می توان در تهیه بعضی ازدوغاب های اولیه دیرگداز در ریخته گری دقیق استفاده کرد و ماسه های کرومیتی واولوینی نیز می توانند به عنوان دیرگداز در پشت بند(بویژه در مورد قالبهای سرامیکی)مورد استفاده قرار گیرند.


(metallurgybank.persianblog.ir) منبع :بانک اطلاعات متالورژی

 

بررسی ماسههای قالبگیری و ماسه ماهیچه در فرآیند ریخته گری قالب موقت

 

ماسه ی قالبگیری:

سیلیس (sio2 )، مهمترین جزء ماسه های مصرفی در قالبگیریمی باشد، این ماده دارای دیر گدازی بالامیباشد و می توان از ماسه های طبیعی کهمعمولا دارای اندازه ای یکنواخت و کروی هستند این ماده را بدست آورد و یا با عملشکست در ماسه سنگ های بزرگ ، ماسه ای با ذرات زاویه دار و اندازه غیر متناسب تهیهنمود. در ماسه ها ی قالبگیری خواص فیزیکی بسیار مهم است . معمولا ماسه ها بصورتکروی و دانه بندی یکنواخت تهیه می شود . امروزه برای افزایش مقاومت سایش و جلوگیریاز نفوذ مذاب درون قالب ، از دانه هایی با اندازه کوچکتر استفاده میشود. مقدار سیلیس درماسه بیش از 90%است که مابقی آن را چسب های رسی(ایلیت ،کائو لینیت،بنتونیت و مونتمورلینیت)با حداقل 2% رطوبت تشکیل می دهد . برای مرطوب تر کردن خواص ماسه یا ایجاد ماسه ای ویژه از موادی بعنوانافزودنی تا حدود 2% به ماسه افزوده می شود.

ماسه های ماهیچه :
ماسهماهیچه ها عموما ازنوع سیلیسی هستند ولی در مواقعی از ماسه های زیرکنی ، اولیونی،کربنی و شاموتی نیز استفاده بعمل می آید . ازویژگی های بارز ماسه های مصرفی برایساخت ماهیچه ، شکل و اندازه ی ذرات آنها است ، بدینگونه که استفاده از ذرات درشت وکروی شکل برای ساخت ماهیچه ،بدلیل داشتن قابلیت نفوذ گاز بیشتر ، ترجیح داده می شود . معمولا ماسه ای که دارای بیش از 5 % خاک (ذراتریز) باشد ، بدلیل کاهش یافتن قا بلیت از همپاشیدگی آن ، برای ساخت ماهیچه مناسب نیست ، علاوه بر این، خواص دیگری از قبیل دیرگدازی ، پایداری ابعادی و شیمیایی ، قابلیت انتقال حرارت نیز از اهمیت زیادیبرخودار هستند . نکاتمهم در ماسه های ماهیچه ای بشرح زیراست : وجود خاک رس باعث تقلیل در کیفیت ماسهماهیچه و نیز باعث اختلال در واکنش سایر چسب ها با هم می گردد و بنا براین بایدمقدار آن تا حد امکان در ماسه های ماهیچه پائین باشد. امروزه نیز به دلیل دیر گدازی ، بالا بودندانسیته حجمی و ظرفیت حرارتی بیشتر ماسه های زیر کنی و اولیونی از دلائل اصلیکاربرد آنها به جای ماسه سیلیسی به شمار می روند . در هر حال ، علی رغم وجودمحدودیت های از قیبل واکنش پذیری سیلیس با مذاب آهنی از این ماده به طور وسیعی بهعنوان ماده اصلی در ساخت ماهیچه ها استفاده می گردد

قسمت دوم)مواد قالبگیری- چسب


انواع چسب ها:
تقسیم بندی چسب ها از دودیدگاه صورت می گیرد: یکی از نقطه نظر ماهیت و طبیعت چسب ها و دیگری از نظر نحوهانجماد و چگونگی خود گیری و سفت شدن چسب ها .
از نقطه نظرماهیت چسب ها به دو گروه چسب های آلی و غیر آلی و یا دو دسته قابل حل در آب یا غیرقابل حل در آب تقسیم می شوند.
از نقطه نظر نحوه انجماد وچگونگی سفت شدن و خود گیری ،چسب ها به سه نوع برگشت ناپذیر، میانه و برگشت پذیرتقسیم می شوند.
چسب های آب دار و چسب های غیر آب دار نبایدبا هم دیگر مخلوط شوند زیرا هر زمان که این عمل صورت پذیرد ، استحکام مخلوط ماسه درحالت تر و در حالت خشک کاهش می یابد. و به خصوص اگر چسب آب دار ، خاک رس باشد ،کاهش استحکام شدید تر است.
یک چسب مناسب باید ذرات ماسه رابه یکدیگر اتصال دهد و استحکام قالب و ماسه ماهیچه را در حالت تر و خشک افزایش دهد.


همچنین باید شرایط زیر را فراهم سازد:
1-در خلال تهیه مخلوط های قالب گیری یا ماهیچه به طور یکنواخت بر روی سطوحماسه پایه گسترده شود.
2- در هر دو حالت تر و خشک ، استحکامکافی مخلوط را فراهم سازد.
3-شکل پذیری مناسب در مخلوطایجاد نماید ،به طوری که مخلوط قادر باشد همه بخش های قالب را پرکند.
4- کمترین چسبندگیرا به سطح مدل و جعبه ماهیچه داشته باشد تا انجام فرایند قالب گیری و ماهیچه سازیامکان پذیر شود.
5-امکان خشک کردن سریع قالب وماهیچه را فراهم سازد و در خلال مونتاژ قالب و نگه داری ماهیچه رطوبت جذبنکند.
6- در خلال مرحله خشک کردن و به هنگام ریخته گری فلزبه داخل قالب ، حد اقل گاز را تولید و آزاد سازد.
7- بهدیرگدازی ماسه لطمه نزند و سوختن زودرس ماسه را پدید نیاورد.
8- امکان آسان خارج سازی ماهیچه را فراهم سازد.
9- برای افرادی که عملیات تهیه مخلوط ،قالب و ماهیچه را انجام می دهند ، مضر نباشد وگازهای سمی تولید نکند.
10- ارزان و قابل دسترسیباشد.
معمولا چسب های مورد استفاده در ریخته گری را به دوگروه عمده چسب های قالب گیری و چسب های ماهیچه تقسیم بندی می کنند.
از خاک های رسی می توان به عنوان چسب های قالب گیری نام برد و چسب هایسیلیکات سدیم ،اتیل و نیز انواع رزین های مورد مصرف در قالب گیری پوسته و....ازجمله چسب های ماهیچه هستند.


خاک رس ها معمولا دارای سهمشخصه هستند:
1- همراه با مقدار معینی آب ، خودگیر شده وخاصیت پلاستیکی پیدا می کنند.

/ 11 نظر / 369 بازدید
نمایش نظرات قبلی
مجيد رضواني فرد

سلام واقعا خسته نباشيد كسي كه اهل كار باشد مي دونم شما چه كار بزرگي كرديد

سیما

سلام وبلاگ خوبی دارید. یک سایت خوب برای پیدا کردن مقالات تخصصی به شما معرفی می کنم. پایگاه اینترنتی ایران نمایه www.irannamaye.ir در این سایت بیش از یک میلیون مقاله تمام وجود دارد. همچنین جستجوی عناوین و ثبت نام در آن رایگان می باشد.

سیما

سلام وبلاگ خوبی دارید. یک سایت خوب برای پیدا کردن مقالات تخصصی به شما معرفی می کنم. پایگاه اینترنتی ایران نمایه www.irannamaye.ir در این سایت بیش از یک میلیون مقاله تمام وجود دارد. همچنین جستجوی عناوین و ثبت نام در آن رایگان می باشد.

ساذات

با سلام کاشکی در خصوص مطالب دیگه متالورژی مثل متاو گرافی، عملیات حر ارتی و موارد آزماشگاهی هم توضیحات جامع و جدید (به روز) را در سایت می آوردین

پیزو متالورژی چیست

رضا

مطلب در باره انواع محیط های خنک کننده فولاد ck45میخوام[ناراحت]

یاس

ممنون از وبلاگ مفید وخوبتون

احسان

با سلام ماسه الوين رو از كجا ميشه تهيه كرد و خريد؟

احسان

در صورتي كه اطلاع داريد ااوين رو از كجا ميتونم خريداري كنم با ايميل زير بفرستيد. با تشكر ehsan.navaei@yahoo.com