სარქვლის ჩამოსხმის პროცესის დანერგვა

სარქვლის კორპუსის ჩამოსხმა სარქვლის წარმოების პროცესის მნიშვნელოვანი ნაწილია და სარქვლის ჩამოსხმის ხარისხი განსაზღვრავს სარქვლის ხარისხს.ქვემოთ მოცემულია ჩამოსხმის პროცესის რამდენიმე მეთოდი, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება სარქველების ინდუსტრიაში:

ქვიშის ჩამოსხმა:

ქვიშის ჩამოსხმა, რომელიც ჩვეულებრივ გამოიყენება სარქველების ინდუსტრიაში, შეიძლება დაიყოს მწვანე ქვიშა, მშრალი ქვიშა, წყლის შუშის ქვიშა და ფურანის ფისოვანი თვითგამაგრება ქვიშა სხვადასხვა შემკვრელების მიხედვით.

(1) მწვანე ქვიშა არის ჩამოსხმის პროცესი ბენტონიტის გამოყენებით, როგორც შემკვრელი.

მისი მახასიათებლებია:მზა ქვიშის ფორმა არ საჭიროებს გაშრობას ან გამაგრებას, ქვიშის ფორმას აქვს გარკვეული სველი სიმტკიცე, ხოლო ქვიშის ბირთვს და ყალიბის გარსს აქვს კარგი მოსავლიანობა, რაც აადვილებს ჩამოსხმის გაწმენდას და გამორთვას.ჩამოსხმის წარმოების ეფექტურობა მაღალია, წარმოების ციკლი მოკლეა, მასალის ღირებულება დაბალია და მოსახერხებელია ასამბლეის ხაზის წარმოების ორგანიზება.

მისი ნაკლოვანებებია:ჩამოსხმა მიდრეკილია დეფექტებისკენ, როგორიცაა ფორები, ქვიშის ჩანართები და ქვიშის ადჰეზია, და ჩამოსხმის ხარისხი, განსაკუთრებით შინაგანი ხარისხი, არ არის იდეალური.

მწვანე ქვიშის პროპორციებისა და შესრულების ცხრილი ფოლადის ჩამოსხმისთვის:

(2) მშრალი ქვიშა არის ჩამოსხმის პროცესი თიხის, როგორც შემკვრელის გამოყენებით.ცოტაოდენი ბენტონიტის დამატებამ შეიძლება გააუმჯობესოს მისი სველი ძალა.

მისი მახასიათებლებია:ქვიშის ფორმა უნდა გაშრეს, აქვს კარგი ჰაერგამტარობა, არ არის მიდრეკილი დეფექტებისკენ, როგორიცაა ქვიშის რეცხვა, ქვიშის წებოვნება და ფორები, და ჩამოსხმის თანდაყოლილი ხარისხი კარგია.

მისი ნაკლოვანებებია:მას სჭირდება ქვიშის საშრობი მოწყობილობა და წარმოების ციკლი გრძელია.

(3) წყლის მინის ქვიშა არის მოდელირების პროცესი წყლის შუშის გამოყენებით, როგორც შემკვრელი.მისი მახასიათებლებია: წყლის შუშას აქვს CO2-ზე ზემოქმედების დროს ავტომატურად გამკვრივების ფუნქცია და შეიძლება ჰქონდეს გაზის გამკვრივების მეთოდის სხვადასხვა უპირატესობები მოდელირებისა და ბირთვის დასამზადებლად, მაგრამ არის ხარვეზები, როგორიცაა ყალიბის გარსის ცუდი კოლაფშუტობა, ქვიშის გაწმენდის სირთულე. ჩამოსხმა და ძველი ქვიშის რეგენერაციისა და გადამუშავების დაბალი მაჩვენებელი.

წყლის მინის CO2 გამკვრივების ქვიშის პროპორციებისა და შესრულების ცხრილი:

(4) ფურანის ფისის თვითგამაგრებადი ქვიშის ჩამოსხმა არის ჩამოსხმის პროცესი, რომელიც იყენებს ფურანის ფისს, როგორც შემკვრელს.ჩამოსხმის ქვიშა მყარდება შემკვრელის ქიმიური რეაქციის გამო გამყარების აგენტის მოქმედებით ოთახის ტემპერატურაზე.მისი დამახასიათებელია ის, რომ ქვიშის ყალიბს არ სჭირდება გაშრობა, რაც ამცირებს წარმოების ციკლს და ზოგავს ენერგიას.ფისოვანი ჩამოსხმის ქვიშა ადვილად კომპაქტურია და აქვს კარგი დაშლის თვისებები.ჩამოსხმის ქვიშა ადვილად იწმინდება.ჩამოსხმებს აქვთ მაღალი განზომილებიანი სიზუსტე და კარგი ზედაპირის დასრულება, რამაც შეიძლება მნიშვნელოვნად გააუმჯობესოს ჩამოსხმის ხარისხი.მისი ნაკლოვანებებია: მაღალი ხარისხის მოთხოვნები ნედლეული ქვიშის მიმართ, წარმოების ადგილზე მცირე მძაფრი სუნი და ფისის მაღალი ღირებულება.

ფურანის ფისოვანი ქვიშის ნაზავის პროპორცია და შერევის პროცესი:

ფურანის ფისოვანი თვითგამაგრებადი ქვიშის შერევის პროცესი: უმჯობესია გამოიყენოთ უწყვეტი ქვიშის შემრევი ფისოვანი თვითგამაგრებადი ქვიშის დასამზადებლად.თანმიმდევრობით ემატება ნედლი ქვიშა, ფისი, გამწმენდი საშუალება და ა.შ.მისი შერევა და გამოყენება შესაძლებელია ნებისმიერ დროს.

ფისოვანი ქვიშის შერევისას სხვადასხვა ნედლეულის დამატების თანმიმდევრობა შემდეგია:

ნედლი ქვიშა + გამწმენდი საშუალება (პ-ტოლუენსულფონის მჟავას წყალხსნარი) – (120 ~ 180S) – ფისი + სილანი – (60 ~ 90S) – ქვიშის წარმოება

(5) ტიპიური ქვიშის ჩამოსხმის წარმოების პროცესი:

ზუსტი ჩამოსხმა:

ბოლო წლებში სარქველების მწარმოებლები სულ უფრო მეტ ყურადღებას აქცევდნენ ჩამოსხმის გარეგნობის ხარისხს და განზომილების სიზუსტეს.იმის გამო, რომ კარგი გარეგნობა ბაზრის ძირითადი მოთხოვნაა, ის ასევე არის პოზიციონირების საორიენტაციო ნიშანი დამუშავების პირველი საფეხურისთვის.

სარქველების ინდუსტრიაში ხშირად გამოყენებული ზუსტი ჩამოსხმა არის საინვესტიციო ჩამოსხმა, რომელიც მოკლედ არის წარმოდგენილი შემდეგნაირად:

(1) ხსნარის ჩამოსხმის ორი პროცესის მეთოდი:

① დაბალტემპერატურულ ცვილზე დაფუძნებული ჩამოსხმის მასალის გამოყენება (სტეარინის მჟავა + პარაფინი), დაბალი წნევის ცვილის ინექცია, წყლის შუშის გარსი, ცხელი წყლის დეცოფირება, ატმოსფერული დნობის და ჩამოსხმის პროცესი, ძირითადად გამოიყენება ნახშირბადოვანი ფოლადისთვის და დაბალი შენადნობის ფოლადის ჩამოსხმისთვის ზოგადი ხარისხის მოთხოვნებით , ჩამოსხმის განზომილებიანი სიზუსტე შეიძლება მიაღწიოს ეროვნულ სტანდარტს CT7~9.

② საშუალო ტემპერატურის ფისზე დაფუძნებული ჩამოსხმის მასალის, მაღალი წნევის ცვილის ინექციის, სილიციუმის ხსნარის ჩამოსხმის გარსის, ორთქლის ცვილის, სწრაფი ატმოსფერული ან ვაკუუმური დნობის ჩამოსხმის პროცესის გამოყენებით, ჩამოსხმის განზომილებიანი სიზუსტე შეიძლება მიაღწიოს CT4-6 სიზუსტის ჩამოსხმას.

(2) საინვესტიციო ჩამოსხმის პროცესის ტიპიური ნაკადი:

(3) საინვესტიციო კასტინგის მახასიათებლები:

① ჩამოსხმას აქვს მაღალი განზომილებიანი სიზუსტე, გლუვი ზედაპირი და კარგი გარეგნობის ხარისხი.

② შესაძლებელია რთული სტრუქტურისა და ფორმის ნაწილების ჩამოსხმა, რომლებიც ძნელად დასამუშავებელია სხვა პროცესებით.

③ ჩამოსხმის მასალები შეზღუდული არ არის, სხვადასხვა შენადნობის მასალები, როგორიცაა: ნახშირბადოვანი ფოლადი, უჟანგავი ფოლადი, შენადნობის ფოლადი, ალუმინის შენადნობი, მაღალი ტემპერატურის შენადნობი და ძვირფასი ლითონები, განსაკუთრებით შენადნობის მასალები, რომლებიც ძნელია გაყალბება, შედუღება და დაჭრა.

④ კარგი წარმოების მოქნილობა და ძლიერი ადაპტაცია.მისი დამზადება შესაძლებელია დიდი რაოდენობით და ასევე შესაფერისია ერთი ცალი ან მცირე პარტიული წარმოებისთვის.

⑤ საინვესტიციო კასტინგს ასევე აქვს გარკვეული შეზღუდვები, როგორიცაა: რთული პროცესის ნაკადი და ხანგრძლივი წარმოების ციკლი.ჩამოსხმის შეზღუდული ტექნიკის გამო, რომელიც შეიძლება გამოყენებულ იქნას, მისი წნევის მატარებელი სიმძლავრე არ შეიძლება იყოს ძალიან მაღალი, როდესაც იგი გამოიყენება წვრილი გარსიანი სარქველების ჩამოსხმისთვის.

ჩამოსხმის დეფექტების ანალიზი

ნებისმიერ ჩამოსხმას ექნება შიდა დეფექტები, ამ დეფექტების არსებობა დიდ ფარულ საფრთხეებს მოუტანს ჩამოსხმის შიდა ხარისხს, ხოლო შედუღების შეკეთება წარმოების პროცესში ამ დეფექტების აღმოსაფხვრელად ასევე დიდ დატვირთვას მოუტანს წარმოების პროცესს.კერძოდ, სარქველები არის თხელ გარსიანი ჩამოსხმა, რომელიც უძლებს წნევას და ტემპერატურას და ძალიან მნიშვნელოვანია მათი შიდა სტრუქტურების კომპაქტურობა.ამრიგად, ჩამოსხმის შიდა დეფექტები ხდება გადამწყვეტი ფაქტორი, რომელიც გავლენას ახდენს ჩამოსხმის ხარისხზე.

სარქვლის ჩამოსხმის შიდა დეფექტები ძირითადად მოიცავს ფორებს, წიდის ჩანართებს, შეკუმშვის ფორიანობას და ბზარებს.

(1) ფორები:ფორები წარმოიქმნება აირით, ფორების ზედაპირი გლუვია და წარმოიქმნება ჩამოსხმის ზედაპირის შიგნით ან მის მახლობლად და მათი ფორმები უმეტესად მრგვალი ან წაგრძელებულია.

გაზის ძირითადი წყაროები, რომლებიც წარმოქმნიან ფორებს, არის:

① ლითონში გახსნილი აზოტი და წყალბადი ლითონში შედის ჩამოსხმის გამაგრების დროს, ქმნიან დახურულ წრიულ ან ოვალურ შიდა კედლებს მეტალის ბზინვარებით.

② ტენიანობა ან აქროლადი ნივთიერებები ჩამოსხმის მასალაში გადაიქცევა გაზად გახურების გამო, წარმოქმნის ფორებს მუქი ყავისფერი შიდა კედლებით.

③ ლითონის ჩამოსხმის პროცესში, არასტაბილური დინების გამო, ჰაერი ჩართულია ფორების წარმოქმნით.

სტომატოლოგიური დეფექტის პრევენციის მეთოდი:

① დნობისას ჟანგიანი ლითონის ნედლეული რაც შეიძლება ნაკლებად უნდა იყოს გამოყენებული თუ არა, ხელსაწყოები და კალმები გამომცხვარი და გამხმარი.

②მდნარი ფოლადის ჩამოსხმა უნდა მოხდეს მაღალ ტემპერატურაზე და დაასხით დაბალ ტემპერატურაზე, ხოლო გამდნარი ფოლადი უნდა იყოს სათანადოდ დატენილი, რათა ხელი შეუწყოს გაზის ცურვას.

③ ჩამოსასხმელი ამწეების პროცესის დიზაინმა უნდა გაზარდოს გამდნარი ფოლადის წნევის თავი, რათა თავიდან იქნას აცილებული გაზის ჩაკეტვა, და შექმნას ხელოვნური გაზის გზა გონივრული გამონაბოლქვისთვის.

④ ჩამოსხმის მასალა უნდა აკონტროლებდეს წყლის შემცველობას და გაზის მოცულობას, გაზარდოს ჰაერის გამტარიანობა და ქვიშის ყალიბი და ქვიშის ბირთვი მაქსიმალურად უნდა გამომცხვარი და გამხმარი იყოს.

(2) შეკუმშვის ღრუ (ფხვიერი):ეს არის თანმიმდევრული ან არათანმიმდევრული წრიული ან არარეგულარული ღრუ (ღრმუელი), რომელიც ჩნდება ჩამოსხმის შიგნით (განსაკუთრებით ცხელ ადგილზე), უხეში შიდა ზედაპირით და მუქი ფერის.უხეში ბროლის მარცვლები, უმეტესად დენდრიტების სახით, თავმოყრილია ერთ ან რამდენიმე ადგილას, ჰიდრავლიკური გამოცდის დროს გაჟონვისკენ მიდრეკილი.

ღრუს შეკუმშვის (გაფხვიერების) მიზეზი:მოცულობის შემცირება ხდება მაშინ, როდესაც ლითონი თხევადიდან მყარ მდგომარეობაში გამაგრდება.თუ ამ დროს არ არის საკმარისი გამდნარი ფოლადის შევსება, აუცილებლად მოხდება შეკუმშვის ღრუ.ფოლადის ჩამოსხმის შეკუმშვის ღრუ ძირითადად გამოწვეულია თანმიმდევრული გამაგრების პროცესის არასწორი კონტროლით.მიზეზები შეიძლება შეიცავდეს ამწეების არასწორ პარამეტრებს, გამდნარი ფოლადის ჩამოსხმის ძალიან მაღალ ტემპერატურას და ლითონის დიდ შეკუმშვას.

ღრუების შეკუმშვის (გაფხვიერების) თავიდან აცილების მეთოდები:① მეცნიერულად შეიმუშავეთ ჩამოსხმის ჩამოსხმის სისტემა გამდნარი ფოლადის თანმიმდევრული გამაგრების მისაღწევად, ხოლო ნაწილები, რომლებიც პირველად გამაგრდებიან, უნდა შეივსონ გამდნარი ფოლადით.②სწორად და გონივრულად დაყენებული ამწე, სუბსიდია, შიდა და გარე ცივი რკინა თანმიმდევრული გამაგრების უზრუნველსაყოფად.③ გამდნარი ფოლადის ჩამოსხმისას, ამწედან ზევით ინექცია სასარგებლოა გამდნარი ფოლადის ტემპერატურისა და კვების უზრუნველსაყოფად და შემცირების ღრუების წარმოქმნის შესამცირებლად.④ ჩამოსხმის სიჩქარის თვალსაზრისით, დაბალი სიჩქარით ჩამოსხმა უფრო ხელს უწყობს თანმიმდევრულ გამაგრებას, ვიდრე მაღალსიჩქარიანი ჩამოსხმა.⑸ ჩამოსხმის ტემპერატურა არ უნდა იყოს ძალიან მაღალი.გამდნარი ფოლადი გამოიყვანება ღუმელიდან მაღალ ტემპერატურაზე და ასხამენ სედაციის შემდეგ, რაც სასარგებლოა შეკუმშვის ღრუების შესამცირებლად.

(3) ქვიშის ჩანართები (წიდა):ქვიშის ჩანართები (წიდა), საყოველთაოდ ცნობილი როგორც ბუშტუკები, არის უწყვეტი წრიული ან არარეგულარული ხვრელები, რომლებიც ჩნდება ჩამოსხმის შიგნით.ხვრელებს ურევენ ჩამოსხმის ქვიშას ან ფოლადის წიდას, არარეგულარული ზომებით და გროვდება მათში.ერთი ან მეტი ადგილი, ხშირად მეტი ზედა ნაწილში.

ქვიშის (წიდის) ჩართვის მიზეზები:წიდის ჩართვა გამოწვეულია ფოლადის დისკრეტული წიდა, რომელიც შედის ჩამოსხმაში გამდნარ ფოლადთან ერთად დნობის ან ჩამოსხმის პროცესში.ქვიშის ჩართვა გამოწვეულია ჩამოსხმის დროს ობის ღრუს არასაკმარისი შებოჭვით.როდესაც მდნარი ფოლადი შეედინება ყალიბის ღრუში, ჩამოსხმის ქვიშა ჩამოირეცხება გამდნარი ფოლადით და შედის ჩამოსხმის შიგნით.გარდა ამისა, არასათანადო მუშაობა მორთვისა და ყუთის დახურვისას და ქვიშის ცვენის ფენომენი ასევე არის ქვიშის ჩართვის მიზეზი.

ქვიშის ჩანართების (წიდის) თავიდან აცილების მეთოდები:① გამდნარი ფოლადის დნობისას, გამონაბოლქვი და წიდა უნდა გამოიწუროს რაც შეიძლება საფუძვლიანად.② ეცადეთ არ გადააბრუნოთ გამდნარი ფოლადის ჩამოსასხმელი ტომარა, არამედ გამოიყენეთ ჩაიდანის ჩანთა ან ქვედა ჩამოსასხმელი ტომარა, რათა თავიდან აიცილოთ გამდნარი ფოლადის ზემოთ წიდა ჩამოსხმის ღრუში გამდნარ ფოლადთან ერთად.③ გამდნარი ფოლადის ჩამოსხმისას უნდა იქნას მიღებული ზომები, რათა თავიდან აიცილოს წიდა ჩამოსხმის ღრუში გამდნარ ფოლადთან ერთად.④ ქვიშის ჩართვის შესაძლებლობის შესამცირებლად, მოდელირებისას უზრუნველყავით ქვიშის ფორმის მჭიდროობა, ფრთხილად იყავით, რომ არ დაკარგოთ ქვიშა მორთვისას და ყუთის დახურვამდე ააფეთქეთ ყალიბის ღრუ სუფთად.

(4) ბზარები:ჩამოსხმის ბზარების უმეტესობა არის ცხელი ნაპრალები, არარეგულარული ფორმებით, შეღწევადი ან შეუღწევადი, უწყვეტი ან წყვეტილი, ხოლო ბზარებში ლითონი მუქია ან აქვს ზედაპირული დაჟანგვა.

ბზარების მიზეზებიკერძოდ, მაღალი ტემპერატურის სტრესი და თხევადი ფირის დეფორმაცია.

მაღალი ტემპერატურული სტრესი არის სტრესი, რომელიც წარმოიქმნება მაღალ ტემპერატურაზე მდნარი ფოლადის შეკუმშვისა და დეფორმაციის შედეგად.როდესაც დაძაბულობა აღემატება ლითონის სიძლიერის ან პლასტიკური დეფორმაციის ზღვარს ამ ტემპერატურაზე, წარმოიქმნება ბზარები.თხევადი ფირის დეფორმაცია არის თხევადი ფირის წარმოქმნა ბროლის მარცვლებს შორის გამდნარი ფოლადის გამაგრებისა და კრისტალიზაციის პროცესში.გამაგრების და კრისტალიზაციის პროგრესით, თხევადი ფილმი დეფორმირებულია.როდესაც დეფორმაციის რაოდენობა და დეფორმაციის სიჩქარე აღემატება გარკვეულ ზღვარს, წარმოიქმნება ბზარები.თერმული ბზარების ტემპერატურული დიაპაზონი არის დაახლოებით 1200-1450℃.

ფაქტორები, რომლებიც გავლენას ახდენენ ბზარებზე:

① ფოლადის S და P ელემენტები ბზარების მავნე ფაქტორებია და მათი ევტექტიკა რკინით ამცირებს თუჯის ფოლადის სიმტკიცეს და პლასტიურობას მაღალ ტემპერატურაზე, რაც იწვევს ბზარებს.

② ფოლადში წიდის ჩართვა და სეგრეგაცია ზრდის სტრესის კონცენტრაციას, რითაც ზრდის ცხელი ხრაშუნის ტენდენციას.

③ რაც უფრო დიდია ფოლადის ტიპის წრფივი შეკუმშვის კოეფიციენტი, მით უფრო დიდია ცხელი ბზარის ტენდენცია.

④ რაც უფრო დიდია ფოლადის ტიპის თერმული კონდუქტომეტრული, მით მეტია ზედაპირული დაძაბულობა, მით უკეთესია მაღალი ტემპერატურის მექანიკური თვისებები და მით უფრო მცირეა ცხელი ბზარის ტენდენცია.

⑤ ჩამოსხმის სტრუქტურული დიზაინი ცუდია დამზადების თვალსაზრისით, როგორიცაა ძალიან პატარა მომრგვალებული კუთხეები, კედლის სისქის დიდი განსხვავება და სტრესის ძლიერი კონცენტრაცია, რაც გამოიწვევს ბზარებს.

⑥ ქვიშის ყალიბის კომპაქტურობა ძალიან მაღალია და ბირთვის ცუდი მოსავლიანობა აფერხებს ჩამოსხმის შეკუმშვას და ზრდის ბზარების ტენდენციას.

⑦ სხვები, როგორიცაა ამწეების არასწორი მოწყობა, ჩამოსხმის ძალიან სწრაფი გაგრილება, ზედმეტად გამოწვეული სტრესი, რომელიც გამოწვეულია ამწე ჭრით და თერმული დამუშავებით და ა.შ., ასევე გავლენას მოახდენს ბზარების წარმოქმნაზე.

ზემოაღნიშნული ბზარების გამომწვევი მიზეზებისა და გავლენის ფაქტორების მიხედვით, შესაძლებელია შესაბამისი ზომების მიღება ბზარების დეფექტების შესამცირებლად და თავიდან აცილების მიზნით.

ჩამოსხმის დეფექტების გამომწვევი მიზეზების ზემოაღნიშნული ანალიზის საფუძველზე, არსებული პრობლემების გარკვევისა და შესაბამისი გაუმჯობესების ღონისძიებების გატარების საფუძველზე, შეგვიძლია ვიპოვოთ ჩამოსხმის დეფექტების გამოსავალი, რაც ხელს უწყობს ჩამოსხმის ხარისხის გაუმჯობესებას.