گزارش کارآموزی قالبگیری CO2 در ریخته گری

این گزارش کارآموزی در مورد قالبگیری CO2 در ریخته گری است و به بررسی مراحل قالبگیری، انواع ماسه، ماهیچه گیری، تغذیه گیری، نسبت ماسه و چسب، ریختن مذاب و کنترل کیفیت قطعات فلزی می پردازد.

مقدمه
قالبگیری CO2 یکی از روش های مهم و پرکاربرد در صنعت ریخته گری است که به دلیل دقت ابعادی بالا و قابلیت شکل پذیری مناسب، در تولید قطعات فلزی مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. این روش بر پایه ترکیب ماسه سیلیسی با چسب سیلیکات سدیم و فعال کننده های شیمیایی انجام می شود و سپس با دمش گاز دی اکسید کربن، ذرات ماسه به یکدیگر متصل می شوند و قالبی مستحکم و آماده برای ریخته گری حاصل می گردد. قالبگیری CO2 در مقایسه با روش های سنتی قالبگیری، دارای مزایای قابل توجهی از جمله صافی سطح مناسب، دقت ابعادی بالا و استحکام کافی برای مدل های صفحه ای است، هرچند محدودیت هایی مانند عمر مفید کم قالب و نیاز به کنترل دقیق نسبت ماسه و چسب نیز دارد.

در فرآیند قالبگیری، مدل های مورد استفاده می توانند از جنس چوب یا فلز بوده و به شکل های یک تکه، صفحه ای یا همراه با قطعه آزاد طراحی شوند. مدل های صفحه ای به دلیل استحکام بیشتر قالب، کمتر دچار تغییر شکل می شوند و برای قطعاتی که سطح وسیعی دارند، ترجیح داده می شوند. قالبگیری شامل مراحل متعددی است که از آماده سازی مدل و درجه بندی تا پر کردن ماسه، ماهیچه گذاری، تغذیه گیری و دمش گاز CO2 را در بر می گیرد. درجه ها، جعبه های فلزی هستند که برای شکل دهی قالب استفاده می شوند و بسته به ابعاد قطعه، اندازه های متفاوتی دارند. ماسه های مورد استفاده در قالبگیری شامل ماسه سیلیسی، ماسه کرومی و ماسه ۱۷۱ هستند که هر یک ویژگی های خاص خود را دارند و در بخش های مختلف قالب به کار می روند.

ماسه سیلیسی عمدتاً حاوی اکسید سیلسیم است و به دلیل انبساط زیاد آن، فشار کمتری در هنگام کوبیدن ماسه اعمال می شود تا از ایجاد ترک و نواقص سطحی جلوگیری شود. ماسه کرومی به دلیل مقاومت بالای حرارتی، به عنوان لایه تماس با مدل استفاده می شود و ماسه ۱۷۱ برای پر کردن بخش های داخلی جعبه های ماهیچه به کار گرفته می شود. نسبت صحیح ماسه و چسب اهمیت بالایی دارد؛ کم چسب یا پرچسب بودن ماسه می تواند منجر به کاهش استحکام قالب، آسیب به مدل و ایجاد نقص در قطعه ریخته گری شده شود. برای کنترل این نسبت، استفاده از واحد اندازه گیری و آزمایشگاه تعیین استحکام ماسه ضروری است.

تغذیه گیری و ماهیچه گذاری از مراحل کلیدی قالبگیری CO2 محسوب می شوند. تغذیه ها حفره هایی هستند که برای جبران انقباض مذاب در هنگام انجماد طراحی شده اند و با استفاده از جعبه ماهیچه و ماسه اگزوترمیت آماده می شوند. ماهیچه ها نیز بسته به شکل و ابعاد قطعه، با ماسه های مختلف و گاهی مواد مبرد ساخته می شوند تا مسیر جریان مذاب و خروج گازها به طور مناسب هدایت شود. در این مرحله، رعایت دقت در قرار دادن ماهیچه ها و راهگاه ها اهمیت ویژه ای دارد تا قالب پس از مونتاژ و گازگیری، مستحکم و آماده ریختن مذاب شود.

پس از اتمام قالبگیری، قالب ها با گاز CO2 خشک و تثبیت می شوند و سپس برای ذوب فلز و ریختن مذاب آماده می شوند. در بخش ذوب، قراضه ها و مواد شارژی با ترکیب شیمیایی مشخص در کوره قوس الکتریکی ذوب می شوند و با استفاده از الکترودهای گرافیتی، دمای مناسب برای ریخته گری کنترل می گردد. سپس مذاب به پاتیل منتقل شده و با دقت کامل در قالب ریخته می شود. این عملیات نیازمند رعایت اصول ایمنی و دقت در بارگیری و ریختن مذاب است تا از پاشش مذاب، ورود ماسه راهگاه به داخل قالب و ایجاد نقص در قطعه جلوگیری شود.

پس از انجام ریخته گری، قالب ها از مدل جدا شده و قطعات تولیدی تحت عملیات حرارتی، تمیزکاری و کنترل کیفیت قرار می گیرند. این فرآیند شامل استفاده از اسپکتروفتومتر برای تحلیل ترکیب شیمیایی، بررسی خواص مکانیکی چدن و انجام آزمایش های استاندارد است. رعایت دقیق مراحل قالبگیری CO2، انتخاب صحیح مواد، کنترل دما و زمان بندی عملیات، نقش مهمی در کیفیت نهایی قطعات دارد و از ایجاد ضایعات و نقص های تولیدی جلوگیری می کند.

با توجه به پیچیدگی و اهمیت هر مرحله، قالبگیری CO2 در ریخته گری صنعتی یکی از روش های پیشرفته و مؤثر محسوب می شود که امکان تولید قطعات دقیق و مستحکم را با صرفه جویی در زمان و منابع فراهم می سازد.

فهرست مطالب
قسمت قالبگیری
انواع ماسه مورد نیاز برای قالبگیری
ماهیچه گیری
تغذیه گیری
نسبت ماسه و چسب
نحوه در آوردن مدل قالب
مرحله مونتاژ و یا ماهیچه گذاری
نحوه قالبگیری چرخ
قسمت ذوب
قسمت عملیات حرارتی و تمیز کاری
قسمت تخلیه درجه ها :
قسمت آزمایشگاه :
اسپکتروفتومتر :
قسمت کنترل کیفی :
تجهیزات کارگاه ریخته گری
مجتمع آزمایشگاهی و آزمایشگاههای گروه مواد
قالبگیری مدلهای یک تکه و ساده :
قالبگیری زمینی
– قالبگیری مدلهای دو تکه با ماهیچه متحرک
قالبگیری co2(دی اکسید کربن)
تکثیر مدل و ساخت مدل صفحه ای
ماهیچه سازی
داده های مسئله :
آزمایشهای آزمایشگاهی چدن :
چدن خاکستری
خواص مهندسی چدن خاکستری
چدن نشکن (چدن با گرافیت کروی) :
مراحل تولید چدن با گرافیت کروی :
نکات پایانی
پیشنهادات