1. مهمان گرامی، جهت ارسال پست، دانلود و سایر امکانات ویژه کاربران عضو، ثبت نام کنید.
    بستن اطلاعیه

مباحث و مقالات مهم زیر مجموعه ریخته گری و انجماد فلزات

شروع موضوع توسط Mr Perfect ‏6/8/15 در انجمن سایر رشته ها

  1. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    قالب های اکستروژن ضربه ای


    در صنعت از روش هاي متفاوتي براي شكل دادن فلزات استفاده مي شود كه مي توان از آن جمله به نورد، آهنگري، كشش عميق، اكستروژن و ... اشاره داشت. يكي از روش هاي شكل دادن به فلزات اكستروژن مي باشد. در اين روش فلز در داخل محفظه اي به شكل استوانه يا چهارگوش قرار گرفته و سپس با فشار سنبه از سوراخي كه در انتهاي ظرف تعبيه شده به خارج رانده مي شود. فلز در ضمن خروج از قالب شكل روزنه قالب كه مقطع توليدي مي باشد را به خود مي گيرد. در صنعت از اكستروژن بيشتر براي ساخت لوله ها و يا مقاطع ديگر فلزات غيرآهني استفاده مي شود. شرايط در اين پروسه به صورتي است كه فلزات ريخته شده و يا فلزاتي كه كار موم سان كم قبول مي كنند را نيز مي توان شكل دهي كرد. در اين روش مي توان مقاطع پيچيده- ساختارهاي چندلايه و .... را توليد نمود. عيب اين روش در توليد ناپيوسته احتياج به تجهيزات گران قيمت و عظيم و مواد دور ريز زياد مي باشد.

    extline_copy1.gif'

    اكستروژن يك فرآيند تغيير شكل يك پارچه مي باشد كه در آن ماده تحت فشار زياد سيلان پيدا مي كند. تغيير شكل عموماً در دماي محيط انجام مي پذيرد – اكستروژن سرد- زيرا دقت قطعات پرس كاري شده در اين روش بالاست.
    فقط در مواردي كه در شكل دهي سرد شرايط خاصي (نيرو زياد پرس، درجه تغيير شكل بالا و غيره) موجود باشند قطعه خام تا دماي آهنگري گرم مي شود – اكستروژن گرم. قطعاتي كه با اين روش توليد مي شوند از دقت كمتري برخوردارند و به علت تشكيل پوسته، سطحي ناهموار دارند كه در اغلب موارد بايستي كارهاي ثانويه بر روي آن انجام پذيرد.

    كاربردهاي اكستروژن ضربه اي به طور خلاصه به شرح زير است:
    الف- صنعت مهماتسازي- پوكه گلوله، توپ و كلاهك موشك.
    ب- صنعت اتومبيل سازي- مفصل (انگشتي) پيستونها، پوسته شمع هاي جرقه زني موتور، تيوب هاي جذب كننده شوك، پيچها و مهره ها، نگهدارنده شيرهاي هيدروليكي، اتصالات گوي فرمان، پيستونهاي ترمز هيدروليكي، پوسته *****هاي روغن، كوپلينگ هاي لوله اي، هوزينگ ها و تكيه گاه هاي موتور، دنده ها، مجاري ياتاقان، پوسته آلترناتورها و ژنراتورها، خازن هاي تهويه مطبوع، جاسويچي و روتورهاي قفل درب.
    ج- صنعت هواپيماسازي- پيستون هاي هيدروليكي، بدنه پمپ ها و شيرها، خازنها، اجزاي چرخ هواپيما، سگدستها، فيتينگها و سخت كننده ها.
    د- صنعت الكتريك و الكترونيك- پوسته هاي موتور و ژنراتور، كفشك هاي قطب الكتريكي، قابهاي (پوسته هاي) تيوبي و جاسويچي ها.
    هـ- صنعت حرارتي و تهويه مطبوع- مبدل هاي حرارتي، مخازن تحت فشار، اجزاي پمپ، پيستونها و سيلندرها، فيتينگها، مانييفولدها و پوسته *****ها.
    و- متفرقه- قوطي هاي كمپوت، كنسرو و آشاميدني، اجزاء وسايل خانگي، اجزاء ماشين هاي تأسيساتي، تيوب هاي يكبار مصرف و غيره.

    3-ExtrusionProcessWithBatch.jpg

    منبع:انجمن فنی مهندسی
     
  2. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    فرآیندهای نیمه جامد

    فرآیندهای نیمه جامد، از جمله روشهای نوین تولید مواد هستند که دارای عمری در حدود 30
    سال میباشند. این روشها مشتمل بر شکل دهی مخلوطی نیمه جامد- نیمه مذاب با استفاده از روشهای
    ریخته گری و فرمدهی مکانیکی میباشند. نکته کلیدی این فرآیندهای ساخت مواد، ایجاد ساختاری
    غیردندریتی در مخلوط نیمه جامد است. در این تحقیق نیز پس از ارایه مختصری از تاریخچه و تعریف
    فرآیند به معرفی 11 روش ایجاد ساختار غیر دندریتی پرداخته شده است. سپس بطور اجمالی نحوه
    تبدیل ساختار دندریتی به کروی مطرح شده و نهایتا شرایط مواد مصرفی در این فرآیند و مزایا و معایب و
    برخی از کاربردهای این روش بررسی شده است.
     
  3. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    چكيده :




    تاثير انواع متغير هاي ريخته گري را بر روي ريز دانگي آلیاژهای آلومینیوم مطالعه و بررسي شده است. تحقيقات نشان داده است كه عوامل متعدد و روشهاي گوناگوني جهت ريز دانگي آلياژهاي آلومينيوم وجود دارد. بطور عمده به سه روش گرمايي (1- بررسي اثر سرعت سرد كردن بر ساختار مقاطع ريختگي
    2- بررسي اثر درجه حرارت فوق گداز بر ساختار مقاطع ريختگي
    ) ، شيميايي (3- مواد جوانه زا)4- اندازه گيري سرعت انجماد
    5- بررسي انجماد جهت دار در فلز خالص تجاري6- تاثیر مواد جوانه زابر ساختار مقاطع ریخته گری
    تقسيم بندي مي شوند. در پروژه حاضر عوامل و روشهاي گوناگون به طور مطلوبي بررسي شده و مذاب است بطور عملي آزمايش گردیده است. به اين منظور 6 نمونه ریخته شده و مورد بررسيهاي ماكروسكوپي قرار گرفتند.
    عموما ساختارهای ریز دانه دارای خواص مطلوب تری از ساختارهای درشت دانه می باشند.به این منظور همواره ریخته گران به دنبال یافتن روشهای برای ریز کردن دانه ها می باشند.اضافه کردن جوانه زا به مذاب متداول ترین روش ریز کردن دانه ها می باشد. علاوه بر این روش، عوامل و روشهای دیگری نیز برای ریز کردن دانه ها وجود دارد که در شرایط خاص مورد استفاده قرار می گیرند. این پژوهش در پی آن است که عوامل را به طور خلاصه بررسی نماید







    آزمايش شماره 1






    بررسي اثر سرعت سرد كردن بر ساختار مقاطع ريختگي









    آزمايش شماره 1
    بررسي اثر سرعت سرد كردن بر ساختار مقاطع ريختگي

    هدف:
    از انجام اين آزمايش اين است كه بفهميم سرعت سرد كردن (استفاده از مواد قالبگيري مختلف)چه اثري بر خواص وساختار مقاطع ريختگي دارد.

    تئوري آزمايش:
    سرعت سرد شدن به عنوان يك پارامتر مهم در انجماد قطعات ريختگي همواره مورد توجه بوده است . سرعتهاي انجماد ي مختلف باعث تغيير ريز ساختار ، اندازه دانه ، مورفولوژي سيليسيم يوتكتيكي ، فاصله بين بازوهاي دندريت و فازهاي بين فلزي و بطور كلي خواص مكانيكي آلیاژ های آلومينيم مي گردد .
    براي بررسي اثر سرعت سرد كردن دو گونه آزمايش انجام شده است. تعدادی با استفاده از نمونه پله اي جهت بررسي اثر ضخامتهاي مختلف (سرعتهاي مختلف سرد شدن ) بر روي ريز دانگي و تعداد دیگری با استفاده از انواع مختلف قالب ( جنس قالب و ميزان انتقال حرارت در آن ) به بررسی اثر نوع قالب بر روي ريز دانگي پرداخته اند.
    پس از بررسي نمونه ها مشاهده گرديده است با افزايش ضخامت از 5 تا 30 ميليمتر اندازه دانه ها زياد مي شود علت افزايش اندازه دانه در ضخامتهاي بالاتر افزايش زمان انجماد و كاهش سرعت سردشدن مي باشد كه منجر به ايجاد دانه هاي درشت تر در انتهاي انجماد مي گردد . با توجه به نتايج تجربی بدست آمده ( شکل (1)) مقدار افزايش اندازه دانه حدود 8 درصد مي باشد. [1]


    شکل (1) نتايج حاصل از اتدازه دانه در ضخامت مختلف نمونه پله اي[1]

    براي بررسی اثر نوع قالب نمونه هايي در قالب هاي ماسه اي و فلزي ریخته شده و نتايج حاصل را بر روي اندازه دانه در جدول (1) مشاهده مي كنيم:


    جدول (1)تاثير سرعت سرد شدن با تغيير نوع قالب و دمای فوق گداز بر روي اندازه دانه های نمونه های آلومینیومی ریخته شده:





    انجماد با توجه به مدت زمان بسيار كم آن از اهميت بسزايي برخوردار است .با ريخته شدن مذاب در داخل قالب و انتقال حرارت آن از بدنه قالب دماي مذاب پايين مي رود تا جايي كه به دماي زير نقطه تعادلي انجماد مي رسد در اين لحظه از نظر ترموديناميكي انر‍ژي آزاد جامد كمتر از مذاب است وباعث منجمد شدن مذاب ميگردد.فرايند انجماد طي دو مرحله رخ مي دهد
    1- مرحله جوانه زني يا تشكيل جوانه هاي پايدار
    2- مرحله رشد جوانه هاي پايدار
    جوانه هاي به وجود آمده در مذاب نيز بر دو گونه هستند
    1- جوانه هاي خودي يا همگن
    2- جوانه هاي غير خودي يا غير همگن
    در انجماد همگن جوانه ها از جنس خود مذاب هستند.تشكي هسته هاي انجماد از اين طريق نيازمند شرايط بسيار ويژه اي هستند كه در عمل هيچ وقت فراهم نمي شوديك هسته انجماد وقتي در مذاب تشكيل مي شود اول يك فصل مشترك با مذاب اطرافش به وجود مي آورد.وقتي هسته شكل مي گيرد گرماي نهان انجماد آزاد مي شود كه باعث نا پايداري اتمهاي سطحي مي شوند.اگر اندازه هسته از يك حد معيني كوچكتر باشد به طور خود به خود هسته از بين مي رود .معيار پايداري يا نا پايداري هسته ها با پارامتري به نام شعاع بحراني ياr* مشخص مي شود.اگر هسته اي شعاعش از r* بيشتر باشد پايدار مي شود ورشد مي كند و بلعكس.به طور كلي در عمل عوامل خارجي (ناخالصي ها ,ذرات اكسيتي ,نيتريدي و... جداره قالب) اجازه جوانه زني همگن را نمي دهد.تحد شرايطي كه جواززني فاز جامد از مايع به كمك عوامل خارجي صورت گيرد به آن جوانه زني غير همگن گفته مي شود.در جوانه زني غير همگن شرط اول آن است كه سطح عامل خارجي توسط مذاب خيس شود در مرحله بعد مذاب بتواند به آساني روي سطح عامل خارجي وبه كمك آن به جامد تبديل شود.بعد از تشكيل جوانه هاي پايدار مرحله رشد آغاز مي شود .به منظور كامل شدن انجماد لازم است دو نوع حرارت از سيستم گرفته شود.
    1- گرماي ويژه مذاب
    2- گرماي نهان ذوب
    با ريخته شدن مذاب خالص در قالب حرارت آن توسط جداره ي قالب گرفته و منتقل مي شود.ابتدا مذاب در فوق تبريد قرار گرفته وبا شروع انجماد در اثر آزاد شدن گرماي نهان انجماد درجه حرارت افزايش مي يابد در اين مورد تقريبا"در نزديكي نقطه ذوب ثابت مي ماند .با توجه به جنس قالب وقدرت انتقال حرارت سه نوع دانه بندي در قطعات به وجود مي آيد كه هر كدام از اين دانه بندي ها باعث ايجاد خواص مختلفي مي شوند.
    1- دانه هاي تبريدي يا چيلد
    2- دانه هاي ستوني
    3- دانه هاي ريز هم محور
    در كنار بدنه قالب بخاطر انتقال حرارت سريع وتحت تبري بالا مراكز جوانه زني زيد شده ودانه هاي به وجود آمده بارشد سريع خود مانع رشد ديگر دانه ها شده بنابراين تعداد زيادي دانه ريز به وجود مي آيند تعدادي از اين دانه ها در فصل مشترك مذاب و جامد شروع به رشد مي كنند .اگ مذاب خالص باشد اين رشد تا مركز قطعه كشيده ميشود كه به آن ناحيه ستوني مي گويند اما اگر مضاب خالص نباشد ناخالصي هاي موجود به مركز قطعه رفته ومركز قطعه داراي غلظت بالاتري از عناصر آلياژي مي باشد اين امر باعث ايجاد تحت انجماد تركيبي وجوانه زني وتشكيل دانه هايي به صورت هم محور ويكنواخت در مركز قطعه مي شود.عواملي چون درجه بارريزي ,دماي قالب عناصر آليژي و... باعث به وجد آمدن شكل هاي مختلفي از دانه بندي مي شود. اكثر خواص مكانيكي به دو ناحيه هم محور وستوني بستگي دارند زيرا ناحيه تبريدي ضخامتش بسيار كم است.





    وسايل وابزازهاي مورد نياز:
    1- كوره
    2- قالب فلزي وقالب فلزي خنك شونده با آب
    3- ابزارهاي ريخته گري وقالب گيري
    4- مدل چوبي
    5- ماسه قالب گيري
    6- ابزار هاي برش وآماده سازي نمونه متالوگرافي
    7- بوته گرافيتي
    8- ميكروسكوپ متالوژيكي
    9- آلومينيم خالص
    10- محلول اچ ماكروسكوپي
    HF 15cc +HCL45cc+HNO315cc+H2O25cc







    شيوه انجام آزمايش:

    مشخصات زير آماده مي كنيم
    قالب فلزي در دماي محيط
    قالب فلزي خنك شونده با آب
    قالب ماسه اي (خشك,نيمه خشك وتر)
    قالب ماسه اي co2
    با توجه به ابعاد قالب شارژ مناسب را آماده مي كنيم.شارژ را داخل بوته ي گرافيتي قرار داده و ذوب مي كنيم.سپس ذوب را در دماي 750 درجه سانتيگراد درون قالب ها ريخته گري مي كنيم.بعد از انجماد قالبها را تخليه مي كنيم ونمونه هاي متالوگرافي به فاصله 2سانتيمتر از انتهاي قطعات جدا مي كنيم.نمونه ها را اچ ماكروسكوپي كرده وسطح آنها را مورده مطالعه قرار مي دهيم.




















    بحث ونتيجه گيري :
    همان طور كه در قسمت تئوري آزمايش گفته شد سه نوع دانه بندي در قطعات ديده مي شود.دتقريبا"در همه ي نمونه ها دانه هاي تبريدي قابل روئت است.در قالب هاي فلزي وفلزي آبگرددانه هاي ستوني تا قسمت مركزي كشيده شده اند اما در مركز قطعات ناحيه هم محور ديده مي شود كه به خاطر عدم خالص بودن مذاب است.در قالب هاي ماسه اي ريز دانه گي خوبي ديده مي شود اما طبق انچه در قسمت تئوري گفته شد دانه هاي ستوني در قطعات ديده نمي شود .براي اين امر مي تواد سه دليل آورد اول آنكه مذاب خالص نبوده وحاوي مقداري در خوره توجه از عنصر سيليسيم بوده .ذرات سيليسيم مانند جوانه زا ومراكز جوانه زني عمل كرده دوم آنكه دما كنترل نشده براي توضيح اين قسمت به قالب ماسه اي تر دقت كنيد .اندازه دانه ها كمي بزرگ تر از حد متعارف هستند علت اين امر دماي فوق ذوب بالا در هنگام ريخته گري اين قالب بوده(اين قالب اولين قالبي بوده كه ريخته گري شده)
    در كل نتيجه اي كه از اين آزمايش ميتوان گرفت اين است كه با كنترل دماي ذوب وبا انتقال حرارت مناسب ودر كل سرعت انجماد كنترل شده ميتوان نوع دانه بندي وشكل آن را براي مصارف گوناگون ودر نهايت رسيدن به خواص مطلوب مكانيكي بدست آورد.

    خطاهاي آزمايش:
    دماي ذوب ريزي بالا وخالص نبودن مذاب از عمده دلايل به وجود آمدن خطا در نتايج اين آزمايش شده.كنترل اين شرايط در صورت وجود امكانات مناسب آزمايشگاهي كاري بسي آسان مي باشد.تهيه نمونه هاي متالوگرافي با توجه به سادگي آن از اهميت ويژه اي برخوردار است .در حين ريخته گري قالب ها با توجه به تعدي قالب ها افت درجه حرارت انكار ناپذير است .چه بسا قالبهاي انتهايي با فوق ذوب كمتري ريخته شوندكه اين امر از ديگر مشكلات اين آزمايش مي باشد.براي حل اين مشكل مي توان از بوته هاي متعدد كه ذوب مورد نياز هر قالب را تعمين كنند استفاده كرد.










    قالب ماسهای تر ماسه ای تر دما890 ماسهای تردما780









    ماسه ای تر دما740 ماسه تر ماسه چراغی دما 890









    ماسه چراغی دما 840 ماسه چراغی دما 780 ماسه چراغی دما740













    ماسه چراغی دما 720 قالب co دما840 قالب co دما780











    قالب co دما720 قالب فلزی قالب فلزیپیش گرم









    قالب فلزی آبگرد ماسهای خشک دما840 ماسهای خشک دما840

    آزميش شماره 2










    بررسي اثر درجه حرارت فوق گداز بر ساختار مقاطع ريختگي














    آزميش شماره 2
    بررسي اثر درجه حرارت فوق گداز بر ساختار مقاطع ريختگي

    هدف :
    از انجام اين آزمايش بررسي چگونگي اثر گزاري فوق ذوب برخواص وساختار مقاطع ريختگي است .

    تئوري آزمايش:
    از جمله پارامتر هايي كه در ريخته گري فلزات و آلياژ ها حائز اهميت است درجه حرارت فوق گداز مي باشد.در مورد قطعاتي كه داراي اشكال پيچيده اي بوده وتنها به روش ريخته گري قابل توليد هستند ازجمله عوامل تعيين كننده در توليد قطعات سالم انتخاب درجه حرارت فوق گداز مناسب است.جوانه هاي غير همگن در دماي بالاي دماي ذوب پايدار هستندوداخل مذاب حل نمي شوند ولي در دماي بالا امكان حل شدن آنها وجود دارد .با حل شدن اين جوانه ها مراكز جوانه زني داخل مذاب كمتر شده رشد دانه از تعداد كمي جوانه صورت مي گيرد.زياد از حد بودن فوق گداز دربيشتر مواقع علاوه بر انكه سياليت بالاتري را براي ما ندارد حتي ممكن است باعث كاهش سياليت هم بشود بدين صورت كه در اثر واكنش با مواد نسوز كوره ويا قالب و ايجاد اكسيد ها وتركيبات بين فلزي .با فوق گداز بالا گاز بيشتري در مذاب حل مي شود وعيوب كريستالي مانند ماسه سوزي ترك خوردگي سطحي ،پوسته اي شدن و... بيشتر مي شود.براي انتخاب درجه حرارت فوق گداز مناسب بايد به موارد زير توجه داشت.
    حداقل ضخامت قطعه ريختگي
    تاثير عناصر آليژي (معمولا" عناصر آلياژي سياليت را كم مي كنند.)
    امكانات اجرايي







    مواد و لوازم مورد نياز:
    كوره
    بوته گرافيتي
    لوازم قالب گيري،مدل چوبي
    وسائل متالوگرافي
    شمش آلومينيم








    شيوه انجام آزمايش:
    ابتدا شارژ مورد نظر را در بوته قرار داده ذوب مي كنيم .قالب هايي را از ماسه تر وماسه co2تهيه مي كنيم همچنين از يك قالب فلزي ويك قالب فلزي خنك شونده با آب نيز استفاده مي كنيم.مذاب را در دما هاي 750و800و850و950 ريخته گري مي كنيم.نمونه ها را خارج كرده وبراي مشاهده ماكروسكوپي آماده مي كنيم.


    بحث ونتيجه گيري :

    در نتيجه ساختار درشد دانه مي شود.در قطعاتي كه به روش ريخته گري توليد مي شوند سرعت سرد شدن در قسمتهاي نازك نسبت به قسمتهاي ضخيم بيشتر است.چنانچه مذاب داراي درجه حرارت فوق ذوب مناسبي نباشد ممكن است مذاب قبل از رسيدن به قسمتهاي نازك منجمد شود وقطعه ناقص شود.با افزايش فوق گداز منطقه ستوني در قطعه بيشتر مي شود

    آزمايش شماره 3




    اندازه گيري سرعت انجماد















    آزمايش شماره 3
    اندازه گيري سرعت انجماد

    هدف: از انجام اين آزمايش تعيين سرعت انجماد وعوامل موثر بر آن



    تئوري آزمايش:
    بطوركلي زمان انجماد يك قطعه ريختگي ويا سرعت انجماد بسيار مهم است.به عنوان مثال در ريخته گري مداوم زمان انجماد شمش در حقيقت سرعت خروج شمش از سيستم وسرعت توليد را تعيين مي كندكه هم از جنبه اقتصادي وهم از نظر طراهي ماشين ريخته گري مداوم اهميت دارد. وقتي فلز مذاب به داخل قالب ريخته شد بلا فاصله پوسته جامدي تشكيل مي شود كه با گذشت هادی جاویدان زمان در اثر انتقال حرارت آزاد شده از طرف قالب ضخامت آن افزايش مي يابد.توزيع درجه حرارت وتغييرات آن به فاصله از ديواره قالب وزمان بستگي دارد.براي ساده تر شدن مسئله انجماد فلز خالص را در يك قالب نسبتا"عايق در نظر مي گيريم . فرض ميشود كه شرايط انتقال حرارت يك بعدي است و مذاب فلز خالص درست در نقطعه ذوبش داخل قالب ريخته شده وبه مجرد اينكه مذاب با سطح قالب تماس پيدا كند،دماي سطح قالب به نقطه ذوب فلز مي رسد.بنابر اين تحت چنين شرايطي تنها مقاومت حرارتي ،خود قالب است براي بدست آوردن توزيع درجه حرارت لازم است معادله ديفرانسيل زير حل شود:


    براي محاسبه زمان انجماد يك قطعه مي توانيم ضخامت جامت يك قطعه را به حجم و سطحي كه انتقال حرارت از آن صورت مي گيرد مربوط كنيم .براي قطعات ريخته گري ساده فرمول به صورت زير است:

    رابطه بالا نشان مي دهد كه ضخامت پوسته جامد تشكيل شده نسبت به
    به صورت خطي تغيير مي كند.بنابر اين اگر نتايج آزمايش تجربي را در اين مقياس رسم كنيم از روي خط بدست آمده مي توان مقدار ثابت چرنيف را بدست آورد.همچنين اين رابطه نشان مي دهد كه در ابتدا سرعت انجماد زياد وسپس در اثر تشكيل پوسته جامد كاهش مي يابد.اثر فوق گدازدراين رابطه را مي توان بدين صورت در نظر گرفت كه تا از بين رفتن فوق گداز مذاب انجماد شروع نمي شود.بنابر اين منحني تغييرات پوسته جامد بر حسب زمان به شكل زير در مي آيد:

    براي اندازه گيري سرعت انجماد روشهاي مختلفي وجود دارد كه از آن جمله مي توان به موارد زير اشاره نمود
    روش خالي كردن مذاب
    استفاده از فلز محلول در مذاب
    استفاده از فلز نا محلول در مذاب
    مواد ولوازم مورد نياز
    شمش آمومينيم خالص تجاري10 كيلوگرم
    فلز روي خالص 2كيلوگرم
    كوره
    بوته گرافيتي5عدد
    كورنومتر
    نحوه انجام آزمايش
    ابدا شارژ مورد نظر را ذوب مي كنيم .بعد از پيش گرم كردن بوته هاي كوچك گرافيتي مذاب را داخل هر يك از بوته ها مي ريزيم با پر شدن بوته ها با استفاده از كرنومتر پس از گذشتن زمان هاي 8 و16و 24 و32 بوته هارا تخليه مي كنيم .اشكال بدست آمده را از وسط مي بريم وضخامت تشكيل شده را اندازه مي گيريم.در مرحله بعدي همراه با شارژآلومينيم ،روي موردنظر را هم ذوب مي كنيم مانند روش اول بوته ها را تا نيمه از مذاب پركرده واين با ر بجاي تخليه مذاب پس از زمان مشخص روي را اضافه مي كنيم .پس از انجماد كامل نمونه ها را از وسط بريده ضخامت قسنتي از مذاب كه به صورت خالص منجمد شده واز قسمت محلول با روي متمايز است را اندازه مي گيريم.در روش سوم به جاي استفاده از روي از سرب به عنوان يك فلز نامحلول استفاده مي كنيم .بدين صورت كه پس از پر شدن بوته ها در فواصل معيين تكه هاي كوچك سرب را اضافه مي كنيم.پس از برش نمونه ها قسمتي كه قبل از اضافه شدن سرب منجمد شده كاملا"مشخص است.داده هاي بدست آمده از آزمايش هاي فوق را بر روي نمودار رسم مي كنيم وثابت چرنيف را بدست مي آوريم.























    بحث ونتيجه گيري :
    همان طور كه از نتايج بدست آمده از آزمايش ها مشخص است ضخامت لايه منجمد شده از كناره قالب با يك ضريب مشخصي افزايش مي يابد .البته از خطا هاي موجود مانندعدم كنترل دماي بارريزي ،عدم كنترل دقيق زمان ،عدم تخليه سريع مذاب و... نبايد قافل شد.آنچه مشخص است سرعت انجماد به نوع قالب، نوع فلز، عناصر آلياژي و نوع انجماد (واگرا ، همگرا ويكنواخت)و... بستگي دارد.از اعداد به دست آمده در جدول زير مي توان نتيجه گرفت كه در ابتداي ورود مذاب به قالب بدليل سردي قالب سرعت انجماد بيشتر است اما با گذشت زمان اين سرعت كاسته مي شود و اين مهم را از روي ضخامت لايه منجمد شده مي توان تشخيص داد.
    ضخامت زمان/ثانيه
    mm8 8
    mm19 16
    mm34 24
    mm60 32
    ضخامت زمان/ثانيه
    mm5/5 8
    mm12 16
    mm16 24
    mm20 32




















    آزمايش شماره4








    اثر فوق گداز بر روي سياليت مذاب












    آزمايش شماره4
    اثر فوق گداز بر روي سياليت مذاب
    هدف:
    از انجام اين آزمايش تعيين ميزان سياليت با روشهاي مختلف و تاثير فوق گداز بر روي آن. به منظور ريخته گري قطعات سالم از يک آلياژ ريختگي، شناخت سياليت ريخته گري (Casting Fluidity) آن آلياژ از اهميت خاصي برخوردار مي باشد. سياليت ريخته گري به معناي قابليت پرکنندگي قالب مي باشد، که با اندازه گيري مسافت طي شده توسط مذاب در قالب مخصوص اين آزمايش، ميزان آن مشخص مي گردد. سياليت ريخته گري علاوه بر سياليت فيزيکي مذاب به عوامل ديگري نيز ارتباط دارد. فلز مذاب در هنگام حركت درون قالب با پديده هاي انتقال حرارت از ديواره هاي قالب و پيامدهاي آن همچون افزايش گرانروي، كاهش سرعت، انجماد از ديواره ها ودر نهايت انجماد كامل روبرو خواهد بود. شدت اين پديده ها نبايد به قدري باشد كه از پر شدن كامل قالب جلوگيري كند. دماي فوق گداز و دماي پيشگرم قالب ريخته گري دو پارامتر موثر بر سياليت ريخته گري هستند که به راحتي توسط ريخته گران قابل کنترل مي باشندعموماَ، مي توان با افزايش درجه حرارت فوق گداز و پيشگرم قالب، سياليت را افزايش داد. اما بايستي توجه داشت که با افزايش درجه حرارت فوق گداز، واكنشهاي تركيبي بين مذاب، قالب ومحيط نيز بيشتر شده و باعث تشكيل ويا ورود انواع اكسيدها و آخالها به مذاب شده و باعث كاهش تدريجي خواص قطعه خواهد شد. بنابراين دانستن حداقل دماي فوق گدازي که داراي سياليت کافي باشد، حائز اهميت است.


    تئوري آزمايش:
    مقاومت مايع در برابر حركت در يك مسير را گران روي مي گويند.با اين تعريف مي توان نتيجه گرفت هرچه گران روي بيشتر سياليت كمتر و بلعكس. موارد زير را در مورد گران روي مواد آلي مايع وفلزات مي توان استنباط كرد.
    گران روي فلزات مايع تا حدودي به شعاع اتمي فلزات بستگي داشته وبا افزايش آن كاهش مي يابد.
    گران روي فلزات مايع با درجه حرارت رابطه معكوس دارد وبا افزايش دما كاهش مي يابد.
    تركيب شيميايي عناصر محلول در مذاب با توجه به ساختار جامد آن در گران روي نقش موئثري دارد.
    سياليت عبارت است از توانايي يا قابليت پر كردن قالب تحت سرعت بارريزي معين توسط فلز مذاب.سياليت به دو فاكتور اساسي بستگي دارد.
    فاكتور متالوژيكي
    فاكتور تكنولوژيكي
    فاكتور متالوژيكي مربوط به خصوصيات فلز مي باشد كه از جمله آن مي توان به تركيب شيميايي مذاب، جوش گداز، يوسكوزيته ي مذاب ، تنشهاي سطحي مذاب، فيلم هاي اكسيدي و... اشاره كرد . براي فلزاتي با انجماد پوسته اي سياليت به مراتب بيشتر از فلزاتي با انجماد خميري است.با افزايش فوق گداز سياليت مذاب بيشتر مي شود. اگر فوق گداز از يك حدي بالا تر رود جذب گاز واحتمال واكنش مذاب با جداره نسوز بالاتر ميرود.
    پارامترهاي تكنولوژيكي
    مواد قالب
    كيفيت سطحي قالب
    استفاده از پوشش
    و...
    روشهاي اندازه گيري سياليت:
    از آنجا كه سياليت را نمي توان جزء يكي از خواص فيزيكي دانست از اين رو آزمايش هاي مختلفي براي تعيين سياليت بر مبناي مقايسه و بيشتر بر اساس لوازم ومواردي است كه در كارگاه به كار مي رود.آزمايش هاي اوليه توسط clark
    و krynitsky انجام گرفت كه مستقم مذاب را در يك كانال افقي وارد مي كردندوسپس اين آزمايش جهت تقليل طول كانال به سيستم مارپيچ در آمد كه هنوز هم در صنعت مورده استفاده قرار مي گيرد.در اين روش مذاب در قالب مارپيچي ريخته شده وطول پيموده شده توسط آن را انازه گيري مي كنند.در روش ديگر كه روش آزمايش سطح نام دارد مزاب مسير مسطحي را طي مي كند.به هر حال انتخاب روش به تجربه ونوع متغيير هاي مختلف فيزيكي (درجه حرارت)وشيميايي(تركيب )بستگي دارد.

















    مواد ولوازم مورد نياز:
    شمش آلومينيم – سيليسيم 12%
    كوره وبوته گرافيتي
    مدل سياليت ومتر اندازه گيري
    حدود 8كيلوگرم از آلياژ مورد نظر را ذوب مي كنيم .پنج قالب اسپيرال آماده كرده مذاب را در دماهاي 700،740،780،820،870 در جه سانتيگراد درون قالب ها مي ريزيم .پس از انجماد قالب ها را تخلي كرده وطول هاي ايجاد شده توسط مذاب را اندازه مي گيريم اعداد را روي نمودار مشخص مي كنيم.





    بحث ونتيجه گيري:

    مسافت طي شده دما درجه سانتيگراد
    Cm 120 870
    Cm 105 820
    Cm 78 780
    Cm 58 740
    Cm 50 700



    همان طور كه در جدول بالا ديده مي شود با افزايش دما مسافت طي شده توسط مذاب بيشتر است و در واقع سياليت مذاب بيشتر است . اما همان طور كه قبلا" گفته شد افزايش دما داراي معايبي از جمله بالا رفتن اكسيداسيون مذاب است.
    همچنين ميداني اين مواد باعث پاين آمدن سياليت مي شوند .پس در تجزيه وتحليل اثر فوق گداز بر روي سياليت نبايد اين معايب فراموش شود . در ريخته گري قطعات عمده مشكل ضخامت هاي نازك هستند كه در صورت پايين بودن سياليت باعث خرابي قطعات مي گردد. در سياليت عوامل ديگري نيز دخيل هستند كه از جمله آنها مي توان به تر كيب شيميايي اشاره كرد. تركيب شيميايي از آن جهت مهم است كه بدانيم با قرار گرفتن آلياژ در محدود دمايي يوتكتيك از بيشتري سياليت برخوردار است . شايد اين مهم رابطه اي با نوع انجماد داشته باشد . يعني اينطور بتوان گفت كه انجماد پوسته اي كه در محدود يوتكتيك وجود دارد از بيشترين سياليت برخوردار است . اين امر در دادهاي جدول كه مربوط به آلياژ Al-Si12 به خوبي قابل فهم است . مهم ترين حسن سياليت بالا پركردن كامل قالب است به ويژه در قالب هاي فلزي.




    شکل شماره :
    1(دما870)
    2(دما820)
    3(دما780)
    4(دما740)
    5(دما700)


    1








    2




    3


    4






    5




    آزمايش شماره5










    بررسي انجماد جهت دار در فلز خالص تجاري














    آزمايش شماره5
    بررسي انجماد جهت دار در فلز خالص تجاري:
    هدف از اين آزمايش چگونگي توليد تك كريستال ومعايب ومحاسن آن وهمچنين رسيدن به ساختار صد در دصد ستوني مي باشد.
    تئوري آزمايش:
    وقتي كه مذاب به داخل قالب ريخته شد حرارت مذاب از طرف ديواره هاي قالب جذب شده ودر اثر سرد شدن مذاب در نزديكي ديواره هاي قالب انجماد فلز آغاز مي شود.در واقع دو نوع انجماد را مي توان داشته باشيم
    انجماد همه جانبه
    انجماد جهت دار يا كنترل شده
    در انجماد نوع اول مذاب داخل قالب ريخته مي شود، حرارت آن جذب شده ويك پوسته ايجاد مي شود كه اين پوسته حرارت را در خلاف رشد خود به خارج از قالب منتقل مي كند.در انجماد نوع دوم ، انجماد از دور ترين نقطه نسبت به مدخل ورودي شروع مي شود وبه طرف راهگاه رشد پيدا مي كند.در مناطق دور تر نسبت به كانال ورودي مذاب سرد تر است وانجماد از آ نجا شروع مي شود.در اين نوع انجماد طراحي سيستم راهگاهي بسيار مهم است همچنين طراحي تغذيه در اين نوع انجماد راحت است.مفهوم ديگري از انجماد جهت دار كه به آن تكنيك انجماد جهت دار نيز گفته مي شود عبارت است از ايجاد ساختارجهت يافته در يك قطعه ريختگي با كنترل شرايط گرم كردن وشرايط خنك كنندگي در حين انجماد آلياژ . يك نمونه از تكنيك جهت دار براي توليد پره هاي توربين هاي گازي است كه در آن دانه هاي ستوني در امتداد محور اصلي قطعه ايجاد مي شود.مي دانيم كه استحكام مرز دانه ها در دماهاي بالا كمتر از خود دانه هاست.بنا بر اين اگر مرز دانه ها فقط در امتداد محور تنش اصلي تشكيل شود واز تشكيل مرز دانه ها در جهت عمود به امتداد تنش جلوگيري شود،عمر هر قطعه تحت شرايط كاري دماي بالا واعمال تنش افزايش خواهد يافت.در فلزات خالص فقط تحت شرايطي كه شيب حرارتي مثبت در مذاب برقرار باشد.فصل مشترك مسطح بوده وبدون تشكيل دندريت پيشروي مي كند .در صورتي شيب دمايي منفي در مايع وجود داشته با شد فصل مشترك ناپديد مي شود وهر گونه بر آمدگي تشكيل شده بر روي فصل مشترك پايدار بوده وانجماد بصورت دندريتي صورت خاهد گرفت.در فلزات خالص فقط در شروع انجماد تحت تبريد داريم وبعد از جوانه زني رشد به صورت دندريتي صورت خواهد گرفت ودر اثر تشكيل جامد وآزاد شدن گرماي نهان اين فوق تبريد نيز از بين رفته و مذاب گرم شده وشيب منفي حرارتي در مذاب نيز از بين مي رود .در آلياژ هاي تك فاز مسئله تا حدودي متفاوت است .يعني علاوه بر اينكه تحت شرايط شيب منفي رشد بصورت دندريتي است تحت شرايط مثبت نيز ممكن است انجماد بصورت دندريتي با شد.


    مواد و لوازم مورد نياز :

    آلومينيم خالص تجاري
    بوته گرافيتي
    قالب استوانه اي
    كوره
    مشعل دستي

    نحوه انجام آزمايش :
    قالب را همراه با در پوش وشارژ مورد نظر درون كوره در دماي 800 در جه سانتيگراد قرار مي دهيم .قالب را بر روي سه پايه قرار داده مذاب را درون آن مي ريزيم . در پوش را گذاشته به وسيله مشعل دستي به بالاي قالب حرارت مي دهيم .از پايين قالب بوسيله پاشش آب آن را سرد مي كنيم اين كار باعث ايجاد انجماد جهت دار از پايين قالب به سمت بالا مي شود .پس از انجماد كامل نمونه را از قالب در مي آوريم واز وسط مي بريم .دانه هاي ستوني كه از پايين به بالا رشد كرده قابل مشاهده مي باشد.







    بحث ونتيجه گيري :
    در صورتي كه مذاب خالص باشد مي توان به نتايج بالا دست يافت . ولي اگر در مذاب ناخالصي وجود داشته باشد اين ناخالصي ها به عنوان مراكز جوانه زايي عمل مي كنند واز ستوني شدن دانه ها جلوگيري مي كنند.همان طور كه از شكل با مشخص است دانه هاي ستوني از كف قالب كه سرد ترين جاي آن است شروع به رشد كرده و به سمت بالاي قطعه آمده كه مي توان گفت آخرين مرحله انجماد در آنجا صورت گرفته .نكته ديگر كه قابل مشاهده است عدم مشيدگي در بالاي قطعه است وعلت آن اينكه چون انجماد بصورت جهت دار است واز كف شروع شده وبه بالا كه گرمترين مذاب در آنجا قرار دارد آمده انقباض بين دندريت ها جبران شده ودر آخرين مرحله به بالاي قطعه رسيده چنانچه مشاهده مي شود در داخل قطعه هم هيچ گونه كشيدگي دي ده نمي شود.اگر دماي قالب كمتر از 800 درجه سانتيگراد باشد بدنه ي قالب به عنوان مبرد عمل كرده و جوانه زني از كناره بدنه غير ممكن نمي باشد. در صورتي كه در هنگام انجماد قالب تكان بخورد امكان شكسته شدن دانه هاي ستوني وجود دارد.در فلزات خالص به دليل وجود نداشتن عناصر محلول كه در خلل ذوب خارج شوند وتشكيل مراكز جوانه زني را تشكيل دهند با فوق تبريد پايين هم مي توان به ساختار ستوني دست يافت ولي در مورد آلياژ ها براي ايجاد ساختار ستوني بايد مانع خارج شدن عناصر محلول شويم كه اين كاربا ايجاد شيب حرارتي تند ميسر است .
    خطاهاي آزمايش :
    مهمتري خطاي موجود در اين آزمايش ناخالص بودن مذاب است . عدم كنترل دما باعث به وجود آمدن خطاهاي متعددي مي شود.سرد بودن قالب و تكان خوردن آن از ديگر خطاهاي اين آزمايش است








    آزمايش شماره6






    تاثیر مواد جوانه زابر ساختار مقاطع ریخته گری










    ريز دانگي با استفاده از ريز كننده ها Ti)،B، Zr، (Sc:
    افزايش برخي عناصر آلياژي،بدون آنكه تاثير قابل ملاحظه اي از نظر آلياژي كردن داشته باشند،باعث ريز شدن دانه ها مي شوند .
    ريز كننده ها ذرات معلق در مذاب هستند كه مانند هسته هاي غير يكنواخت در انجماد عمل مي كنندوبا افزايش مراكز جوانه زني موجب كوچك و يكنواخت شدن دانه ها مي شوند .نقطه ذوب بالا ،شباهت ساختمان كريستالي ونزديكي ابعاد سلولي آن به ساختمان جامد آلومينيوم، قابليت چسبندگي وآغشته پذيري بالااز مشخصه هاي عمومي اين ذرات است. [4]
    نتايج حاصل از آزمايشات حاکی از اين است که استفاده ازTi در حد 1/0 تا 15/0 درصد، جهت ريزدانگی آلياژهایAl موثر است. آزمایشات بیشتر نشان داد که B اثر بیشتری در ریز کردن دانه نسبت به Ti دارد. این نتیجه زمانی معکوس میشود که Al خالص یا آلیازهای بالای 98%Al ریخته شود.
    اضافه کردن Zr و Sc به صورت مجزا و يا ترکيبی در آلياژهای 356 نتايج مشابهی نسبت به Ti و B داشته است. Zr در محدوده %3/0- %1/0 بهترين رسوبات وذرات اينترمتاليک را برای جلوگيری از رشد دانه ها و بازيابی آنها در آلياژهای کارشده Al دارد. افزودن Zr در آلياژهای ريختگی Al مفيد بودن آنرا برروی ريزدانگی ثابت می کند اما تاثيركمتري نسبت به Ti دارد . Zr را می توان به صورت آميژان Al- Zr ويا Zr اسفنجی اضافه نمود .افزايش واندازه گيری باقيمانده بعد از عمليات ريزدانگی به عمل ذوب و عملياتی نظير گاززدايی و زدن فلاکس بستگی دارد . بطور کلی می توان گفت که تاثير همه ريز کننده ها با غلظت تغيير می کند . Sc در محدوده 75/0- 39/. درصد و Zr در محدوده 69/0 - 37/0 درصد ريز کننده می باشند.
    گزارشات نشان میدهند که Sc بر روی ريزدانگی آلياژهای کار شده Al موثر است وسبب بهبودی خواص مکانيکی آنها می شود. در سال 1971 مشخص شد که افزايش 5 – 01 /0 درصد از Sc در آلياژهای کار شده Al سبب بهبود خواص فيزيكی و خواص کششی آن می شود . همچنين نشان داده شده که با انتخاب شرايط دما و زمان جهت عمليات پيرسازی Sc در Al ترکيب می شودو فاز AL3 Sc شكل گرفته و پايدار می شود که رسوباتی کاملا کروی شکلی تشکيل می دهند . طبق گزارشات Sc سبب افزايش پراکندگی و نيز افزايش استحکام ريزدانگی ونيز جلوگيری از تبلور مجدد می شود . مسلما کاربرد آن مخصوصا در کشش های عميق و قطعات کار شده سبب افزايش استحکام تا بالای 50% استحکام آلياژهای Al می شود. بنابر اين سبب بهبودی داکتيله و کاهش و حذف ترکهای گرم در اغلب آلياژهای Al خواهد شد. [5]

    1-2-2- استفاده از پودر فلزات بعنوان جوانه زا:
    در اين روش آلياژ 7075به عنوان آلياژ مبدا و با توجه به عناصر موجود در اين آلياژ از پودر آلومينيوم، پودر برنج30-70 و پودر آلومينيوم-برنز(10-90) استفاده به عمل آمده است. در زمان ذوب اقدامات لازم براي جلوگيري از آلودگي مذاب انجام گرفت و پس از ذوب با توجه به كنترل دما در محدودهء oC750 با استفاده از قرصهاي C2Cl6انجام گرفته و دردماي حدود 10oC+720 جوانه زنی بر حسب ضرورت انجام گرفته است، با كنترل صحیح زمان نگهداري نشان داده شده است که اندازه دانه ها در اين روش ريز كردن ، با تلقيح ساير مواد جوانه زا يكي مي باشد وبطور كل به دليل كم بودن زمان ميرايي و حل شدن سريع اين جوانه ها در مواردي كه زمان سرعت ريخته گري بالا است و زمان ميرايي نداريم از اين روش ميتوان استفاده نمود. [6]

    1- 3- روشهاي ديناميكي
    1-3-1- بررسي اثرات لرزانش مذاب در خلال انجماد بر روي ريز دانگي آلياژهاي آلومينيم :
    بررسي هاي به عمل آمده بيانگر مزاياي فراوان لرزانش مذاب در حين انجماد است. در اثر اين عمليات ساختار دانه بندي قطعات ريختگي از حالت ستوني به محوري ظريف تبديل مي گردد. البته اثرات قابل توجه اين عمليات بر اصلاح و ظريف سازي ساختار دانه بندي در شرايطي حاصل مي گردد كه مذاب در حال انجماد به مدت زمان نسبتا زياد تحت عمليات لرزانش مكانيكي قرار گيرد .
    اثرات قابل ملاحظه لرزانش مذاب بر ساختار ميكروسكوپي ناشي از ايجاد جريانات شديد داخلي در مذاب است. با شروع انجماد جوانه هاي منجمد شده عمدتا در نزديكي ديواره هاي قالب جمع مي گردند. از طرفي در شرايط طبيعي رشد دندريتي از ديواره ها شروع وبه سمت مناطق داخلي پيش مي رود . لرزانش مذاب از يك سو سبب توزيع جوانه هاي منجمد شده در همان شروع انجماد به سمت مناطق داخلي و مركزي مي گردد . از طرفي تشكيل مجدد جوانه ها در نزديكي ديواره ها به دليل انتقال حرارت شديد در اين مناطق براي ادامه انجماد ضروري است. در واقع لرزانش مذاب با جلو گيري از تجمع جوانه ها در نزديكي ديواره هاي قالب از رشد آنها جلوگيري كرده و سبب مي گردد كه انجماد با تعداد بسيار بيشتري از جوانه هاي توزيع شده در مناطق مختلف قطعه شروع و ادامه يابد كه اين خود سبب ظريف شدن ساختار ميكروسكوپي وماكروسكوپي مي گردد. از طرفي لرزانش مذاب با اعمال نيروهاي شديد داخلي در مذاب سبب خرد شدن بازوهاي دندريتي در حال رشد مي گردد اين عمل سبب توزيع بيشتر و بهتر و افزايش قابل توجه تعداد جوانه هاي جامد در مذاب در حال انجماد گرديده و عمليات لرزانش مذاب از اين طريق نيز سبب افزايش سرعت جوانه زني و نهايتا ظريف سازي ساختار مي گردد . همچنين ارتعاشات بوجود آمده سبب بوجود آمدن يك موج سينوسي در مذاب مي گردد كه اين امرخود باعث افزايش فشار در برخي از نقاط در داخل مذاب شده و افزايش فشار طبق معادله كلاسيوس كلاپايرون باعث افزايش نقطه ذوب در برخي از نقاط شده و در يك دماي مطلق سبب بوجود آمدن يك مادون انجماد حرارتي در مذاب در حال انجماد شده كه اين نيز به نوبه خود در تشكيل جوانه و ايجاد ساختاري با دانه هاي ريز مؤثر مي باشد. لرزانش مذاب همچنين با افزايش انرژي داخلي مذاب و حركت بهتر سيال سبب بهبود شرايط در مذاب رساني به منظور جبران تخلخل هاي انقباضي مي گردد و از اين طريق سبب كاهش تخلخل در قطعات ريختگي مي گردد. هادی جاویدان البته به منظور رسيدن به بهترين شرايط از نظر كاهش تخلخل مي بايست پارامترها در لرزانش مذاب در شرايط بهينه تنظيم گردند . بر اساس تحقيق به عمل آمده در بسياري از موارد افزايش شديد دامنه ارتعاشات در لرزانش مذاب آلياژهاي Al - Si مي تواند بجاي كاهش تخلخل سبب افزايش تخلخل گردد.

    ريز كردن دانه ها با استفاده از پوششهاي فرار:
    پوششهاي فرار بر روي دیواره داخلی قالب میتواند باعث ريز شدن ديناميكي دانه هاي شمش آلومينيومي شود. در اينجا عملكرد پوششهاي فرار را بر روي ريز دانگي و استحكام نهايي وبررسي هاي ميكروسكوپي از قبيل ريز مك (micro porosity) بررسي ميگردد.
    اين روش بر اساس به كار گيري يك پوشش فرار مناسب بر روي سطوح قالب استوار است پوشش مذكور از مخلوط هگزا كلرور اتان (C2Cl6)و پودر آلومينا با نسبت مشخصي از آب تهيه مي گردد.
    هنگامی که مذاب وارد قالب می گردد بلا فاصله جوششی از حبابهای گازی در حين انجماد مذاب به وجود می آيد که مربوط به هگزاکلرور اتان فرار و بخار مرطوب در پوشش است.
    اين جريانات اغتشاشی باعث فعال شدن جوانه زنی شده ودر نتيجه ريز شدن ديناميکی دانه ها را در پی خواهد داشت . اين روش را می توان برای ريخته گری فلزات و آلياژهای غيرآهنی به خوبی مورد استفاده قرار داد . اگر چه موادی که بتوانند به عنوان ناقل مناسبی برای هگزاکلرور اتان در پوشش دادن قالب به کار روند متعددند ولی تجربه نشان داده است که بهترين مخلوط به عنوان ناقل هگزاکلرور اتان پودر آلومينا همراه با آب است. جهت فعال کردن مخلوط حداقل 10% هگزاکلرور اتان مورد نياز است. اگر چه برای اطمينان از ايجاد شدن کامل حبابهای گازی مقدار 50% هگزا کلرور اتان توصيه می شود تجربه نشان میدهد که هيچ تمايزی نمی توان بين گازهای متصاعد شده از پوشش فوق و گازهايی که از مواد ديگر بدست می آيد قايل شد . اثر پوشش مورد بحث دراين فرآيند در فوق گدازهای پايين زيادتر بوده و به تدريج با افزايش ديواره قالب فوق گداز ثابت می ماند هنگامی که فوق گداز افزايش می يابد با وجود آن که در ابتدای ديواره قالب مقدار ناچيزی از نواحی ستونی وجود دارد اما به تدريج اثر ريز کنندگی دانه ها از بين خواهد رفت . دامنه فوق گداز جهت موثر بودن اين روش از مقادير خيلی کم تا 80 درجه سانتیگراد مشاهده شده است. [9]

    2- روش آزمايش عملي بررسي اثر لرزانش مذاب بر روي ريزدانگي :
    جهت ريختن نمونه هاي آزمايشي از شمش Al-5%Si استفاده شده است.ذوب شمش در بوته گرافيتي و در كوره زميني صورت گرفت. پس از اينكه شمش در بوته ذوب گرديد با قرار دادن ترموكوپل در آن دماي ذوب كنترل شده و طي تمام آزمايشات دماي 750oC بوده است.
    قالبهاي تهيه شده از جنس ماسه CO2 بوده كه جهت طولاني بودن زمان انجماد از آنها بهره گرفته شده است. طي اين آزمايش 6 نمونه ریخته گری شد كه سه تاي آنها در حالت Static (عادي) و سه تاي ديگر در خالت لرزش ريخته گري شدند. برای ایجاد لرزش قالب بر روی دستگاه ویبره قرار داده می شد. دستگاه ویبره مورد استفاده در این آزمایش دارای فرکانس Hz15 و ارتفاع موج 5 میلیمتر بود.
    پس از عمليات ريخته گري نمونه ها را از وسط بريده وپس از پوليشكاري نمونه ها آنها رادر محلول اچ با تركيب شيميايي زير اچ كرده و نمونه ها را ماكرو اچ نموديم :
    H2O 25ml , HNO3 45ml
    HCL 25ml , HF 25 ml

    نحوه تعیین درصد تخلخل به این صورت بوده است که ابتدا قسمتی از نمونه تعیین شده و سپس نسبت سطح تخلخل را به سطح کل قسمت مذکور محاسبه نمودیم و تعیین اندازه دانه ها به این شکل بوده است که نمونه هایی که ویبره نشده بودند راتوسط خط کش و نمونه هایی را که عمل ویبره روی آنها انجام شده بود در زیر میکروسکوپ وبا بزرگنمایی 50× اندازه آنها را بدست آوردیم.

    3-نتایج آزمایش:

    نمونه های متالوگرافی شده در شکل (2) و (3) مشاهده میگردد.


    شکل (2) ساختار ماکروسکپی نمونه شماره 3 ( ریخته گری Static )

    شکل (3) ساختار ماکروسکپی نمونه شماره 1 ( ریخته گریVibrated )
    چنانچه مشاهده میکنید اسنفاده از لرزش اثر شدیدی در کاهش اندازه دانه داشته است. نتايج حاصل از اندازه گیری های ساختار نمونه های ریخته شده در جدول(2) خلاصه شده است.


    جدول (2) اندازه دانه و درصد تخلخل در نمونه های مورد آزمایش


    3-1-نتیجه گیری از آزمایش:
    پژوهش حاضر نشان مي دهد كه لرزانش مذاب در حين انجماد اثرات قابل ملاحظه اي بر ساختار ماكروسكوپي آلياژهاي Al - Si دارد در اين آلياژها لرزانش مذاب سبب تشكيل دانه هاي محوري ريز به جاي دانه هاي درشت و ستوني در ساختار ماكروسكوپي مي گردد. (جدول 2) از طرف دیگر مشاهده می گردد که با ریز شدن دانه بندی، میزان تخلخل بشدت افزایش یافته و از چند درصد به بیش از 10 هادی جاویدان درصد افزایش یافته است. این امر باعث میگردد که بهبود خواص مکانیکی که از ریز بودن دانه بندی انتظار میرود بدلیل وجود تخلخل زیادتر حاصل نگردد.
    این بدین معنا است که ریز کردن دانه ها به وسیله لرزانش باعث افزایش تخلخل نیز می گردد و در نتیجه در مجموع باعث میگردد خواص مکانیکی افزایش نیابد و در نهایت قطعات تولیدی دارای کیفیت کمی باشند. این موضوع (ایجاد تخلخل ) محدودیتی است که گسترش استفاده از لرزانش را در تولید قطعات تا ده ها سال پس از دست یابی بشر به این دانش فنی در دهه 1930 میلادی به تاخیر انداخت. در دهه 1960 میلادی تکنولوژی استفاده از (Hot Isostatic Press) HIP به منظور مسدود کردن تخلخل ها پس از ریخته گری باعث گسترش استفاده از لرزانش در تولید قطعات ریخته گری گردید.[10]
    HIP روشی است که در آن قطعات در دماهای بالا تحت فشار همه جانبه بالایی قرار میگیرد و طی آن تخلخل های درونی قطعه از بین می رود.
    اندازه متوسط دانه ها بشدت به دامنه ارتعاشات بستگي دارد و با افزايش دامنه ارتعاشات اندازه دانه ها كاهش مي يابد. از طرف ديگر لرزانش مذاب سبب ريزتر و كروي تر شدن فاز سيليسيم مي گردد اين عمليات در صورت كم بودن دامنه ارتعاشات سبب كاهش مقدار تخلخل مي گردد ولي در نمونه ريخته شده به دليل زياد بودن دامنه ارتعاشات افزايش ميزان تخلخل مشهود مي باشد.
     
  4. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    بررسي انواع عيوب ريخته گري
    ------------------------------


    چکيده :

    تحقيق به عمل آمده شامل تعدادي از عيوب قطعات آلومينيومي تحت فشار مي باشد و سعي بر آن شده که عيبهاي مهم آن از جمله
    عيب سرد جوشي - عيب نيامد – عيب مک هاي گازي - عيب مک هاي انقباضي– عيب آبلگي – عيب مک هاي سوزني ( ريزمک ) – عيب ترک خوردگي – عيب سخت ريزه و عيب قطره هاي سرد مورد بررسي و چاره جوئي قرار گيرد . قابل ذکر است نياز امروزي صنعت به کيفيت هاي بالاتر ايجاب مي کند که توليد کنندگان به سطوح جديدي از کيفيت و بازده توليد دست يابند و اگر چه اين نوع ريخته گري محدوديتهايي دارد اما ثابت شده که با بکارگيري اصول مهندسي کارآيي آن به خوبي بسياري از فرآيندهاي ديگر خواهد بود و باعث بالابردن سطح کيفيت موجود خواهد شد .
    يک عيب در دايگست هميشه قرارداد ي است زيرا به نوع استفاده و نحوه برداشت هر مشتري از عملکرد و کارآيي قطعه بستگي دارد بنابراين آنچه براي يک مشتري عيب محسوب مي شود ممکن است براي مشتري ديگر نقطه ضعف به حساب نيايد تعريف اين که چه چيز عيب محسوب مي شود به عهده مشتري است و مسأله اصلي نيازهاي خاص هر قطعه مي باشد .


    مقدمه و تاريخچه
    دايکاست يا ريخته گري تحت فشار عبارت است از روش توليد قطعه از طريق فلز مذاب و تحت فشار به درون قالب که پس از بسته شدن قالب ، مواد مذاب به داخل يک نوع پمپ يا سيستم تزريق هدايت شود سپس در حاليکه پيستون پمپ مواد مذاب را با سرعت از طريق سيستم تغذيه قالب به داخل حفره مي فرستد ، هواي داخل حفره از طريق سوراخهاي هواکش خارج مي شود . اين پمپ در بعضي از دستگاهها داراي درجه حرارت محيط و در برخي ديگر داراي درجه حرارت مذاب مي باشد .
    از ابتداي قرن 20 کاربرد قطعات ريخته گري آلومينيوم رشد خود را آغاز نمود اولين محصولات آلومينيوم مختص به وسايل آشپزخانه و قطعات تزئيني بود بعد از جنگ جهاني دوم رشد سريعي در صنعت ريخته گري آلومينيوم بوقوع پيوست و علت اصلي آن نسبت وزن / استحکام عالي آلياژهاي al بود .
    از سال 1945 به دليل توسعه صنايع ريخته گري تزريقي ، ميزان مصرف و کاربرد آلومينيوم ريختگي شديدا ً افزايش پيدا نمود و بيشترين آن در صنايع اتومبيل سازي بود بخصوص در کشورهايي مثل ژاپن سرعت رشد مصرف آلياژهاي al به صورت صعودي رو به افزايش بوده است که از طريق مواد آلومينيوم مي تواند وزن اتومبيل را کاهش دهند .



    بررسي انواع عيوب ريخته گري در قطعات آلومينيومي ريختگي تحت فشار وبررسی جلوگیری از ان

    عيب سرد جوشي
    سردجوشي عبارت است از برخورد دو جبهه از فلز مذاب اکسيد شده که باعث ناپيوستگي در قطعه ريخته شده مي شود . در صورتي که انجماد فلز خيلي پيشرفته باشد اتصال دو جبهه مذاب بطور کامل انجام شده و سردجوشي به صورت کشيدگي در قطعه ظاهر مي شود .
    نحوه ايجاد عيب سرد جوشي
    سردجوشي نتيجه تقسيم شدن موج مذاب در طول پر شدن قالب مي باشد اين تقسيم شدن مي تواند در اثر وجود يک مانع در راه عبور مذاب ( پين يا ماهيچه ) باشد و يا در اثر يک انسداد ناشي از جاري شدن به صورت جت مي باشد حضور اکسيد در فلز مذاب قبل از ريخته گري پديده سردجوشي را شديدتر مي نمايد

    عيب نيامد

    نيامد عيبي است که در اثر نرسيدن مذاب به قسمت هايي از قطعه ايجاد مي شود اين عيب مي تواند در نواحي نازک قطعه ايجاد شود و از نظر ظاهري به عيب سردجوشي شبيه است
    نحوه ايجاد عيب نيامد
    عيب نيامد نتيجه تقسيم شدن جبهه مذاب در حين پر شدن قالب است فلز خيلي سرد بوده و يا زمان پر شدن قالب خيلي طولاني مي باشد و يا حتي ممکن است جهت حرکت مذاب در قالب در حين پرشدن قالب نامناسب باشد به طوري که مذاب مسير طولاني را براي رسيدن به هدف بپيمايد در اين حال قبل از اينکه قالب توسط مذاب پر شود انجماد آغاز شده و نيامد ايجاد مي شود.

    عيب مک هاي گازي

    اين عيب به صورت مک هايي با ديواره صاف ظاهر مي شود که شکل کروي داشته و با سطح خارجي نيز ارتباطي ندارند سطح داخلي اين مک ها معمولا ً براق بوده اما گاهي ممکن است تا حدودي اکسيده نيز شده باشد که بستگي به منشأ ايجاد مک ها دارد .
    نحوه ايجاد عيب مک هاي گازي
    الف ) حبس هوا در حين پر شدن قالب : پرشدن قالب هاي ريخته گري تحت فشار معمولا ً به صورت تلاطمي انجام شده و اين تلاطم باعث حبس هوا در قالب مي شود .
    ب) حبس هوا در محفظه نگهدارنده مذاب : در ماشين هاي محفظه سرد در هنگام اولين فاز تزريق ذوب هوا مي تواند وارد مذاب شده و در هنگام پر شدن قالب هوا در بخش هاي زيادي از مذاب محبوس گردد .
    پ) حبس گاز در محفظه سيلندر تزريق : اين حالت در اثر تبخير و يا تجزيه ماده حلال موجود در روانساز پيستون ايجاد مي شود در نتيجه در هنگام ورود مذاب به اين قسمت ها بايد ماده روانساز به صورت خشک باشد .
    ت) حبس گاز از طريق مواد مذاب : همان فرآيند ذکر شده در فوق مي باشد که ناشي از تبخير ناقص روانساز قالب و يا تجزيه آن هنگام رسيدن مذاب مي باشد .
    ث) آزاد شدن گاز حل شده در فلز مذاب : آلومينيوم و آلياژهاي آن به راحتي آب و ديگر ترکيبات هيدروژن دار ( مانند روغن و گريس ) را تجزيه مي نمايند هيدروژن آزاد شده در هنگام اين تجزيه در فلز حل شده و هر چه دما باشد ميزان ورود هيدروژن به فلز نيز بيشتر خواهد بود برعکس حلال يت هيدروژن درآلومينيوم در حالت جامد عملا ً ناچيز است در نتيجه در حين انجماد هيدروژن حل شده در مذاب آزاد شده و ايجاد سوراخ هاي ريز مي نمايد .

    عيب مک هاي انقباضي

    مک هاي انقباض به صورت حفره با فرم و اندازه متغير مي باشند اين مک ها بر عکس مک و حفره هاي گازي سطوح صاف و براق نداشته و کم و بيش حالت کندگي و سطوح دندريتي دارند .

    نحوه ايجاد عيب مک هاي انقباضي
    در هنگام انجماد فلز دچار انقباض حجمي گرديده و در صورت عدم وجود فلز مذاب جبران کننده انقباض ، اين انقباض به صورت يک يا چند حفره ظاهر مي گردد اين حفره ها مي توانند در سطح قطعات ريختگي ظاهر شوند ( مثلا ً در مواردي که مذاب در شمش ريزي منجمد مي شود ) و يا برعکس به صورت بسته در داخل قطعه محبوس گردند که معمولا ً در ريخته گري تحت فشار مشاهده مي شود .
    عيب آبلگي
    عيب آبلگي همانند حفره هاي گازي است اما در سطح قطعه ظاهر مي شود همچنين در مورد قطعات نازک اين عيب مي تواند در دو سطح قطعه نيز ظاهر شوند .
     
  5. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    طريقه ايجاد عيب آبلگي
    روش ايجاد آبلگي همانند ايجاد عيب حفره هاي گازي است ولي در اين مورد آزاد شدن هيدروژن حل شده بر خلاف ايجاد حفره هاي گازي ، به صورت غير کافي انجام مي گيرد در اين حال در صورتي که درجه حرارت قطعه در هنگام باز کردن قالب بيش از حد بالا باشد مقاومت مکانيکي آلياژ بسيار ضعيف بوده و حفره هاي گازي ايجاد شده تحت فشار فوق العاده قوي موجب تغيير شکل قطعه در نواحي نزديک سطح مي شوند همچنين در صورت نازک بودن قطعه نسبت به قطر حفره گازي نيز عيب فوق به وجود مي آيد

    عيب مک هاي سوزني ( ريزمک)

    ريز مک هاي سطحي به صورت سوراخ هاي بسيار ريز ( چند صدم ميلي متر ) و اغلب به صورت گروهي مشاهده مي گردند .

    نحوه ايجاد عيب مک هاي سوزني
    الف ) حبس گاز : در اين مورد تاول هاي ريزي به وسيله حباب هاي گازي که در نواحي بسيار نزديک سطح محبوس گرديده اند ايجاد مي شود .
    ب) اکسيدها : اکسيدهاي موجود در فلز نيز مي توانند عيب فوق را ايجاد نمايند .

    عيب ترک خوردگي
    عيب ترک خوردگي به صورت ايجاد ترک هاي کم و بيش نازک و عميق ظاهر مي شود در برخي موارد اين ترک ها مي توانند حتي ضخامت قطعه را نيز طي نمايند.

    نحوه ايجاد عيب ترک خوردگي
    اين نوع ترک ها بين دانه اي بوده و به فرم هاي غيرمنظم مي باشند اين ترک ها هنگامي ايجاد مي شوند که آلياژ در انتهاي انجماد تحت تنش باشد . در اغلب موارد خطر ايجادترک در نواحي از قطعه که مستعد ايجاد تنش مي باشند و در نقاط گرم بيشتر است .

    عيب سخت ريزه

    اين عيب به صورت ناهنجاري ساختاري و يا حضور اجسام خارجي مي باشد که در حين ساخت و يا فرسايش و يا شکست ابزار برش ايجاد مي شوند .

    نحوه ايجاد عيب سخت ريزه

    عيب سخت ريزه در ريخته گري تحت فشار مي تواند مبدأ متفاوتي داشته باشد .
    الف ) ترکيبات بين فلزي
    الف – 1 – ترکيبات m-Al(Fe,Mn)Si
    اين ترکيبات بر روي برش هاي قطعات به صورت سوزن هاي کوتاه ديده مي شود که در حقيقت به صورت ذرات بريده مشاهده مي شود .
    الف – 2 – ترکيبات x-Al(Fe,Mn)Si
    اين ترکيبات به فرم خطوط چيني ريز مشاهده مي شوند اين ترکيبات نسبت به ترکيبات قسمت قبل (m-Al(Fe,Mn)Si) بر روي خواص مکانيکي ضرر کمتري داشته و در فرآيند ساخت عملا ً مشکلي را ايجاد نمي نمايند .
    الف – 3 – ترکيبات c-Al(Fe,Mn)Si
    اين ترکيبات به شکل بلورهاي چند وجهي با طول متغير مي باشند اين نوع ترکيبات هنگامي ايجاد مي شوند که درجه حرارت حمام مذاب به کمتر از حد معيني باشد که اين حد بستگي به مقدار آهن ، منگنز و کروم در آلياژ دارد .
    ب) اکسيداسيون ، واکنش با ديرگدازه ها
    آلياژهاي آلومينيوم مخصوصا ً در حالت مايع طبيعتا ً بسيار اکسيد شونده هستند روي حمام آلياژ مذاب معمولا ً لايه اي از اکسيد آلومينيوم ايجاد مي شود که به آن اکسيد آلومينيوم گاما مي گويند اين لايه به شدت محافظت کننده است اما طي چند ساعت يا چند ده ساعت به اکسيد آلومينيوم آلفا تبديل مي شود سرعت تبديل تابعي از درجه حرارت مي باشد از طرفي سرعت اکسيداسيون همچنين به حضور برخي عناصر آلياژي و از همه مهم تر در ريخته گري تحت فشار بستگي به حضور فلز روي در آلياژ دارد .
    پ) ذرات خارجي
    آزمايش سيستماتيک بر روي تعداد زيادي از نمونه ها به کمک ميکروسکوپ الکترونيکي نشان داده اند که اغلب ذرات خارجي موجود در قطعات ، متشکل از ذرات ديرگدازنشان داده اند که اغلب ذرات خارجي موجود در قطعات ، متشکل از ذرات ديرگداز ،(احتمالا ً با شکل تغيير يافته در اثر واکنش با آلومينيوم و يا ذرات بوته ) مي باشند .


    عيب قطره هاي سرد
    قطرات سرد به صورت طبله هاي کم و بيش کروي به صورت محبوس در روي قطعه ظاهر مي شوند واغلب موارد نيز قابل حل شدن و ايجاد پيوستگي ساختاري با فلز اطراف خود نمي باشند تنها راه تشخيص اين عيوب ، بررسي ريز ساختار آنها مي باشد .

    نحوه ايجاد عيب قطره هاي سرد

    قطرات سرد قسمت هايي از فلز هستند که به سمت ديواره هاي قالب و يا ماهيچه پاشيده شده اند و بلافاصله نيز منجمد گرديده اند بدون آنکه بتوانند توسط مذاب بعدي حذف گردند اين قطرات منجمد در داخل قطعه محبوس شده ، بدون آنکه ذوب مجدد شده باشند اين قطرات فقط باعث ايجاد يک غيرهمگوني در ساختار فلزي مي شوند .
     
  6. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    طبقه بندي علل عيوب قطعات آلومينيومي ريختگي تحت فشار

    علل عيب سرد جوشي
    عدم تنظيم حرکت پيستون تزريق
    طرح نامناسب سيستم مذاب رساني
    پايين بودن سرعت دومين فاز مرحله تزريق
    بيش از حد بودن مقدار مذاب تزريق شونده
    سرد بودن قالب
    سرد بودن مذاب هنگام تزريق
    کوتاه بودن کورس ( زمان ) دومين مرحله تزريق
    علل عيب مک هاي گازي
    طرح نامناسب سيستم مذاب رساني
    کم بودن سرعت دومين مرحله تزریق
    بالا بودن سرعت دومين مرحله تزريق
    طولاني بودن زمان مرحله تزريق
    مشکل قالب گيري
    عدم وجود هواکش به ميزان کافي در قالب
    کيفيت نامناسب مذاب ( تميز نبودن يا حضور اکسيدها
    عدم تنظيم سرعت مرحله اول تزريق
    علل عيب مک هاي انقباضي
    فشار نامناسب مرحله سوم ( تزريق
    عدم تنظيم حرکت پيستون تزريق
    طرح نامناسب سيستم مذاب رساني
    سرعت خيلي پايين مرحله دوم تزريق
    گرم بودن قالب
    کيفيت نامناسب مذاب ( تميز نبودن يا حضور اکسيدها
    علل عيب آبلگي
    عدم تنظيم حرکت پيستون تزريق
    سرعت پايين مرحله دوم تزريق
    بالا بودن سرعت مرحله دوم تزريق
    طولاني بودن زمان مرحله دوم تزريق
    مشکل قالب گيري
    عدم وجود هواکش به اندازه کافي در قالب
    کيفيت نامناسب مذاب ( تميز نبودن يا وجود اکسيدها
    عدم تنظيم سرعت مرحله اول تزريق
    علل عيب مک هاي سوزني
    طرح نامناسب سيستم مذاب رساني
    طولاني بودن زمان مرحله دوم تزريق
    زمان نامناسب قالب گيري
    عدم وجود هواکش به ميزان کافي در قالب
    کيفيت نامناسب آلياژ مذاب ( تميز نبودن يا وجود اکسيدها
    عدم تنظيم سرعت مرحله اول تزريق
    علل عيب ترک خوردگي
    نامناسب بودن عمل تزريق
    فشار نامناسب مرحله سوم تزريق
    گرم بودن قالب
    گرم بودن مذاب تزريق شونده
    مشکل قالب گيري
    کيفيت نامناسب مذاب ( تميز نبودن يا وجود اکسيدها
    علل عيب سخت ريزه
    نامناسب بودن ترکيب شيميايي آلياژ
    نامناسب بودن زمان انجماد
    وجود ترکيبات بين فلزي در آلياژ
    اکسيد شدن آلياژ و واکنش با ديرگدازه ها
    وجود هر گونه ذرات خارجي در آلياژ
    علل عيب قطرات سرد
    عدم تنظيم حرکت پيستون تزريق
    طرح نامناسب سيستم مذاب رساني
    پايين بودن سرعت مرحله دوم تزريق
    سرد بودن مذاب تزريق شونده
    کوتاه بودن زمان مرحله دوم تزريق
     
  7. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    بررسي روش هاي جلوگيري از ايجاد عيوب در قطعات آلومينيومي ريختگي تحت فشار

    مشکلات تزريق : مشکلات مربوط به تزريق مذاب منجر به ايجاد ترک در حد قابل توجهي مي شوند به خصوص هنگامي که بيرون اندازه ها به طور موضعي روي قطعه فشار وارد کرده و قطعات هنگام خروج دچار تغيير شکل شوند در اين حال فشار زيادي بر قطعات وارد شده و منجر به شکست يا ايجاد ترک مي گردد جهت حل اين عيب سه راه حل وجود دارد .
    الف ) کوتاه کردن بيرون اندازه ها .
    ب) افزايش ضخامت راهگاه در محل تماس با قطعه .
    پ) بازبيني نحوه توزيع بيرون اندازه ها روي قطعه و يا افزايش قطر آنها .
    اضافه فشار يا زمان بالا آمدن ذوب : تأثير فشار اضافي در فاز سوم با دو فاکتور در ارتباط مي باشد مقدار فشار اعمال شده و تأخير در کاربرد اين فشار
    الف ) مقدار فشار اعمال شده : فشار اضافي اثر مطلوبي بر کاهش عيوب به ويژه در مورد مک هاي انقباضي به وسيله اعمال فشار در فاز يوتکتيکي دارد در اين حال تأثير اين فشار اضافي بر روي حفره هاي گازي کمتر محسوس مي باشد حداکثر فشار قابل اعمال بستگي به نيروي بسته شدن قالب دارد .
    ب) تأخير در اعمال فشار : با ايجاد تأخير در اعمال فشار اضافي در مرحله سوم ريخته- گري تحت فشار ، انجماد سريعا ً انجام مي پذيرد به همين دليل لازم است فشار مرحله سوم بلافاصله پس از پر شدن قالب اعمال گردد در غير اين صورت قسمت هاي نازک قطعات منجمد گرديده و مانع هر گونه انتقال فشار بر بقيه قسمت هاي قطعه مي گردد .
    گريپاژ يا توقف نابهنگام پيستون تزريق : حرکات ناگهاني پيستون تزريق عامل ايجاد انواع عيوب است از جمله سرد جوشي ، نيامد، مک هاي انقباضي و حتي عيب قطرات سرد ، گريپاژ پيستون به راحتي قابل تشخيص است به شرط آنکه منحني جابجايي و فشار آن را در اختيار داشته باشيم .
    منشأ گريپاژ پيستون اغلب در سرد شدن نامناسب پيستون بوده که خود دو علت دارد .
    الف ) کارکرد نامناسب سيستم خنک کننده پيستون تزريق .
    ب) دبي غير کافي آب که ، نياز به بازبيني و رگلاژ دارد .
    از طرفي علت هاي ديگري نيز جهت گريپاژ پيستون وجود دارند :
    الف ) سرد شدن بيش از حد پيستون تزريق
    ب) بسته شدن شير تزريق و يا ديگر عيوب مربوط به سيستم هيدروليک
    پ) گرفتگي فلر در سيلندر تزريق
    ت) طرح سيستم تغذيه قالب

    چند عامل جهت نامناسب بودن قالب را مي توان ذکر نمود :

    الف ) روش طراحي – سيستمي که از طريق تجربي طراحي شده باشد و يا حتي بدتر از آن طراحي بدون محاسبه موجب ايجاد عيوب مي گردد .
    ب ) کوتاه بودن طول راهگاه ورودي مذاب – در اين حال برخي نقاط قطعه به سختي از مذاب تغذيه شده و يا برعکس موجب چرخش مجدد مذاب در داخل قالب مي گردد .
    پ) تعداد بيش از حد راهگاه ورودي مذاب – در صورتي که قطعه توسط مقدار بيش از حد راهگاه ورودي مذاب پر شود (3 و يا بيشتر ) و فاصله آنها زياد باشد در طول پر شدن قالب خطر جوش خوردگي نا مناسب وجود دارد ( عيوب سردجوشي و نيامد )
    ت) نوع سيستم راهگاهي براي قطعه ريختگي نامناسب باشد فرم قطعه يک پارامتر مهم جهت انتخاب سيستم راهگاهي به بهترين شکل ممکن به منظور پر شدن صحيح قالب مي باشد .
    ميزان کردن نامناسب ذوب با مقدار بيش از حد ذوب : مقدار نامناسب مذاب عامل مهمي در پيدايش عيوب است در نتيجه هنگامي که مذاب در حد بيش از اندازه در داخل محفظه ريخته شود پر شدن قالب در همان مرحله اول تزريق انجام شده و فلز به طور غير عادي سرد مي شود و عيوب سرد جوشي و يا نيامد انجام مي شوند .
    سرعت پايين مرحله دوم تزريق : جهت پرکردن قالب در شرايط بهينه لازم است که مذاب به حالت پودري در قالب جاري شود در اين حال فلز به صورت قطرات ريزي در آمده که موجب کاهش خطر حبس هوا در قالب مي شوند اين امر از ايجاد حفره هاي گازي ، آبلگي ، زير حفره ، نيامد و کشيدگي جلوگيري مي نمايد
    در برخي موارد در قطعاتي که ضخيم باشند اين مزيت وجود دارد که قالب مي تواند با سرعت مرحله دوم کمتري پر شود در اکثر قريب به اتفاق قطعات ريختگي تحت فشار ، سرعت مرحله دوم بالايي لازم است .
    سرعت مرحله دوم تزريق بيش از حد زياد باشد : اگر سرعت حرکت پيستون تزريق بيش از حد زياد باشد سرعت تزريق مذاب در قالب و در نتيجه سرعت پر شدن قالب نيز بيش از اندازه خواهد بود در ريخته گري تحت فشار عملا ً دو سيستم جريان مذاب مشاهده مي شود .
    اول سيستم فوراني (جت ) که براي پر شدن قالب و سلامت داخلي قطعات مضر مي باشد اين مسئله در سرعت هاي بيش از حد پايين مرحله دوم تزريق مشاهده مي شود .
    دوم سيستم اسپري شدن مذاب است که بهترين حالت ممکن را جهت رسيدن به سرعت کافي تزريق مذاب به دست مي دهد ( بستگي ضخامت راهگاه ورودي مذاب دارد ) با وجود اين در محدوده سيستم اسپري شدن مذاب براي سرعت هاي نسبتا ً بالا يک سري مشکلات نيز ممکن است ايجاد شوند در نتيجه هنگامي که سرعت مرحله دوم تزريق خيلي زياد است هواي داخل قالب زمان لازم براي خروج از محفظه قالب را نداشته و مي تواند منجر به ايجاد عيوب حفره هاي گازي و سوزني شدن گردد در اين حال لازم است که سرعت مرحله دوم تزريق کاهش يابد .
    بايد خاطر نشان شود که سرعت بيش از حد مرحله دوم تزريق در برخي موارد منجر به فرسايش شديد قالب نيزمي شود که عمر قالب را کوتاه مي نمايد .
    سرد بودن قالب : سرد بودن قالب موجب ايجاد عيوب مختلفي مي شود راه حل هاي مختلفي جهت جلوگيري از آن مي توان پيشنهاد نمود .
    الف ) کاهش ميزان روغن کاري
    ب) افزايش آهنگ توليد (در صورت امکان )
    پ) افزايش دماي مذاب تزريق شونده به منظور افت حرارتي قالب
    ت) افزايش زمان انجماد به منظور کاهش اتلاف حرارتي قالب

    بيش از حد گرم بودن قالب :
    هنگامي که قالب بيش از حد گرم باشد چندين راه قابل ارائه هستند .
    الف ) افزايش ميزان روغن کاري ، چون روغن کاري موجب سرد شدن قابل توجه قالب مي گردد .
    ب) کنترل شرايط سرد وگرم شدن قالب .
    پ) کاهش سرعت توليد .
    سرد بودن بيش از حد مذاب در حين تزريق : به منظور کاهش خطر ايجاد عيوب ريخته گري مانند سردجوشي ، نيامد ، ترک خوردگي و قطرات سرد بايد مذاب در منطقه بالاي سوليدوس بوده و اين مسأله در تمام مرحله پر شدن قالب رعايت شود در صورت سرد بودن بيش از حد مذاب ، چندين راه حل وجود دارند که عبارتند از :
    الف ) افزايش دماي مذاب در کوره نگهدارنده با وجود اين نبايد بالاتر از محدوده c 710 باشد .
    ب) کاهش زمان انتقال مذاب ازکوره ذوب به کوره نگهدارنده به منظور کاهش اتلاف حرارتي در ملاقه و ريختن فلز گرم تر به داخل کوره هاي نگهدارنده .
    پ) کاهش زمان نگهداري مذاب پيش از بارريزي ، زيرا مذاب در کوره نگهدارنده مرتبا ً سردتر مي شود .
    ت) در انتها مؤثرترين راه حل را مي توان کاهش زمان پر شدن قالب عنوان کرد .
    گرم بودن بيش از حد مذاب در هنگام تزريق : مذاب بيش از حد گرم در هنگام تزريق مي تواند باعث ايجاد عيوبي نظير ترک خوردن ( فلز بيش از حد گرم در حين تزريق مي تواند تغيير شکل دهد ) و يا کشيدگي انقباضي گردد ( به علت افزايش درجه حرارت قالب ) براي رفع اين مسأله دو راه حل وجود دارد که عبارتند از :
    الف ) کاهش درجه حرارت مذاب در کوره نگهدارنده ، البته نبايد دما را بيش از حد کاهش داد زيرا در اين صورت عيوب ديگري مانند سردجوشي و ... به وجود خواهند آمد .
    ب) افزايش زمان پر کردن قالب هدف از اين کار از بين بردن تأثير گرم شدن قالب در حين پر شدن و به دست آوردن فلز سردتر در انتهاي پر شدن قالب مي باشد .
    نتيجه
    در تمام تبادل نظرهايي که در هر کارخانه يا کارگاه معين بين افراد صورت مي گيرد ( بين کارخانه و فروشندگان ، و بين کارخانه با ساير کارخانه ها ) مشکلات بزرگ زيادي مي تواند به دليل تفاوت در نوع تعريف و فهم هر يک از طرف ها از عيوب ايجاد شود .
    نمونه هاي زيادي وجود دارد که يک اپراتور يا متصدي کنترل کيفي موردي را به عنوان عيب تعريف کند در حالي که اين يک عيب نيست اين امر موجب اعمال اقداماتي مي شود که هميشه پرهزينه بوده واغلب ضرورتي ندارد اطمينان يافتن از اين که تمام افراد نام تعريف شده براي عيوب ريختگي و نحوه توصيف آن را به درستي مي دانند مي تواند تا حد زيادي از بروز چنين مسائلي جلوگيري نمايد .
    به همين دلايل ( و دلايل ديگر) براي يک توليد کننده قطعات دايکاست داشتن تعاريف خوب و مناسب از عيوب براي ديگران مزيت بزرگي به شمار مي آيد يک فاکتور ساده ولي حياتي در اين زمينه وجود افرادي هست که در يک کار گاه به يک زبان صحبت کنند و درک خوبي از هم داشته باشند .
    بهترين راه براي حل اين مشکل درست کردن يک تابلو عيوب به همراه نمونه اي از قطعات معيوب و برچسب گذاري قطعات با نامي که به عيب مربوط به آنها اختصاص داده شده مي باشد به همراه اين تابلو ، کتاب عکسي بايد وجود داشته باشد که هر يک از عيوب در آن نشان داده شده باشد .
     
  8. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    ریخته گری تحت فشار کوبشی

    مقدمه


    ریخته گری تحت فشار با نام آهنگری فلز مایع نیز شناخته می شود. در این فرایند فلز مذاب داخل قالب ( درون یک صفحه قالب ) جای گرفته و صفحه دیگر قالب با فشار هیدرولیکی بسته می شود و تا انجماد مذاب فشار ادامه دارد. فشار بالای به کار برده شده و انجماد سریع در سطح قطعه به دلیل سرعت بالای انتقال حرارت قالب باعث نزدیک شدن خواص مکانیکی قطعه ریخته گری به خواص مکانیکی قطعه کار شده می شود. فرآیند ریخته گری تحت فشار خودکار (اتوماتیک) شده است و می تواند به آسانی قطعاتی با کیفیت بالا را تولید نماید. این فرایند در سال 1960 در ایالات متحده معرفی شد و پس از منتشر شدن به صرفه بودن این روش برای ریخته گری آلیاژهای غیر آهنی پذیرفته شد و گسترش یافت.

    آلیاژهای آلومینیوم ، منیزیم و مس به سهولت با این روش قابلیت تولید دارند. برخی ترکیبات آهنی با شکلهای ساده نیز با این روش تولید شده اند به عنوان مثال چرخ سنگ شکن نیکل سخت ( hard nickel ) با استفاده از این فرایند تولید شده است. به رغم عمر کوتاه سنبه با گوشه های تیز در تولید آلیاژهای آهنی با این حال به دلیل کاهش هزینه های تولیدی از لحاظ نیروی انسانی و صرفه جویی در مواد این فرایند برای این گونه تولیدها نیز اتخاذ می شود.





    مزایای ریخته گری تحت فشار

    با در نظر گرفتن اهمیت کم کردن مواد مصرفی در فرایند های تولید مواد با استحکام بالا ، روش ریخته گری تحت فشار به عنوان یک جایگزین مناسب در برابر شیوه های سنتی ریخته گری و آهنگری محسوب می شود. به وسیله تحت فشار قرار دادن مذاب وقتی که نزدیک به انجماد است می توان به قطعاتی با چگالی بالا دست یافت. قابلیت تشکیل ساختار نزدیک به توری و توری شکل از مزیتهای کلیدی این فرآیند است. تلرانس 0.05 mm ( 0.002 in ) برای آلیاژهای غیر آهنی غیر متعارف نیست. بازدهی 100% در تعداد بالا معمول نیست. بهبودی خواص مکانیکی از مزیتهای دیگر فرایند ریخته گری فشاری می باشد. ریخته گری فشاری با موفقیت برای آلیاژهای غیر آهنی و آهنی که به طور سنتی تولید شده اند به کار می رود..

    از کاربردهای آن میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
    پیستون آلومینیومی ماشین ، دیسک ترمز چرخ خودرو ، چرخ کامیون ، بوشها و دنده های برنجی و برنزی ، اجزا فولادی موشکها ، چرخ دنده های دیفرانسیل ، قسمتهای چدنی و پوسته چدن نشکن خمپاره.

    ریخته گری فشاری یکی از روشهای کارآمد ، ساده و اقتصادی برای تولید تعداد بالای قطعات به روش خودکار ( اتوماتیک ) می باشد. خواص مکانیکی بالا در این فرایند قابل حصول می باشد. اصلاح و بی عیبی ساختار در فرایند ریخته گری تحت فشار باعث می شود که روش مناسبی برای ریخته گری و تولید قطعات کاربردی حساس به حساب آید.


    شرح مراحل ( Process Description )

    همان طور که در شکل زیر نشان داده شده است مذاب به داخل قالب از پیش گرم شده و روغن کاری شده ( پوشش داده شده ) ریخته شده و فورج می شود. بار اعمال شده تا موقع انجماد باقی می ماند. بیرون اندازی قطعه ریخته شده توسط قالب انجام می شود. کاربرد فشار 55-100Mpa ( 8-15 Ksi )باعث میشود که عیوب گازی حذف شوند به طوری که گویی عملیات استاندارد گاز زدایی برای قطعه انجام شده است. به علت استفاده از فوق ذوب بسیار پایین حفرات انقباضی بسیار محدود اند. و این به دلیل نیاز کم به سیالیت است چون فشار اعمال شده توان پر کردن قالب را دارد. در قطعات بزرگتر به دلیل وجود مناطق داغ ( اختلاف دما در نقاط مختلف قطعه ) احتمال به وجود آمدن حفرات انقباضی بیشتر است. در آلیاژهای با دامنه انجماد طولانی و استفاده از این روش به سالم بودن قطعه اطمینان بیشتری می دهد. فرایند ریخته گری فشاری با فرستادن ذوب به درون یک قالب از یش گرم شده و ایجاد فشار هیدرولیک آغاز می شود. این فشار به 140Mpa می رسد و فلز تحت فشار منجمد می شود.
     
  9. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    روش ریخته گری دقیق
    تعريف : ريخته گري دقيق به روشي اطلاق مي شود كه ‏در آن قالب با استفاده از پوشاندن مدلهاي از بين رونده ‏توسط دوغاب سراميكي ايجاد مي شود. مدل(كه معمولاً ‏از موم يا پلاستيك است) توسط سوزاندن يا ذوب كردن ‏از محفظة قالب خارج مي شود.‏

    ويژگي : در روش هاي قالبگيري در ماسه، مدلهاي چوبي ‏يا فلزي به منظور تعبية شكل قطعه در داخل مواد قالب ‏مورد استفاده قرار مي گيرد. در اين گونه روشها مدلها ‏قابليت استفاده مجدد را دارند ولي قالب قفط يك بار ‏استفاده مي شود. در روش دقيق هم مدل و هم قالب ‏فقط يك بار استفاده مي شود.‏

    1- مزايا و محدوديتها : ‏

    مزايا : مهمترين مزاياي روش ريخته گري دقيق ‏عبارتند از:‏

    الف‏- توليد انبوه قطعات با اشكال پيچيده كه ‏توسط روشهاي ديگر ريخته گري نمي ‏توان توليد نمود توسط اين فرآيندامكان ‏پذير مي شود.‏

    ب‏- مواد قالب ونيز تكنيك بالاي اين فرآيند، ‏امكان تكرار توليد قطعات با دقت ابعادي ‏و صافي سطح يكنواخت را مي دهد.‏

    ج‏- اين روش براي توليد كليه فلزات و ‏آلياژهاي ريختگي به كار مي رود. ‏همچنين امكان توليد قطعاتي از چند ‏‎آلياژ مختلف وجود دارد.‏

    د‏- ‏توسط اين فرآيند امكان توليد قطعاتي با ‏حداقل نياز به عمليات ماشينكاري و تمام ‏كاري وجود دارد. بنابر اين محدوديت ‏استفاده از آلياژهايي با قابليت ماشينكاري ‏بد از بين مي رود.‏

    ه‏- ‏در اين روش امكان توليد قطعات با ‏خواص متالورژيكي بهتر وجود دارد.‏

    و‏.‏قابليت تطابق براي ذوب و ريخته گري ‏قطعات در خلاء وجود دارد.‏

    ی‏- خط جدايش قطعات حذف مي شود و ‏نتيجتاً موجب حذف عيوبي مي شود كه ‏در اثر وجود خط جدايش به وجود مي ‏آيد.‏‏ ‏

    محدوديت ها:مهمترين محدوديتهاي روش ريخته ‏گري دقيق عبارتند از : ‏

    الف‏- ‏اندازه و وزن قطعات توليد شده اين ‏روش محدود بوده و عموماً قطعات با ‏وزن كمتر از 5 كيلوگرم توليد مي شود.‏

    ب‏- هزينة تجهيزات و ابزارها در اين روش ‏نسبت به ساير روشها بيشتر است.‏

    ‏ ‏

    2-انواع روشهاي ريخته گري دقيق :‏

    در اين فرآيند دو روش متمايز در تهيه قالب وجود دارد ‏كه عبارتند از روش پوسته اي و روش توپر. به طور ‏كلي اين دو روش در تهية مدل با هم اختلاف ندارند بلكه ‏در نوع قالب با هم تفاوت دارند.‏

    1-2- فرآيند قالبهاي پوسته اي سراميكي در ريخته گري دقيق ‏‏:‏

    در اين مرحله مدل خوشه اي در معرض جريان باران ‏ذرات ماسةنسوز قرار مي گيرد، تا يك لاية نازك در ‏سطح آن تشكيل شود. براي توليد قطعات ريختگي ‏فولادي سادة كربني، فولادهاي آلياژي، فولادهاي زنگ ‏نزن، مقاوم به حرارت و ديگر آلياژهايي با نقطه ذوب ‏بالاي 100 ‏‎0c‏ اين روش به كار مي رود اشكال‏(1 ، 2 ، 3 ، 4) به طور شماتيك روش تهيه قالب را در اين فرآيند نشان ‏مي دهد كه به ترتيب عبارتند از :‏

    ‏1.‏ تهية مدلها :مدلهاي مومي يا پلاستيكي توسط ‏روش هاي مخصوص تهية مي شوند.‏

    ‏2.‏ مونتاژ مدلها: پس از تهية مدلهاي مومي يا ‏پلاستيكي معمولاًتعدادي از آنها (اين تعداد ‏بستگي به شكل و اندازه دارد) حول يك راهگاه به ‏صورت خوشه اي مونتاژ مي شوند. در ارتباط ‏با چسباندن مدلها به راهگاه بار ريز روشهاي ‏مختلف وجود دارد كه سه روش معمولتر است و ‏عبارتند از:‏

    روش اول: محل اتصال در موم فرو برده مي شود ‏وسپس به محل تعيين شده چسبانده مي شود.‏

    روش دوم : اين روش كه به جوشكاري مومي معروف ‏است بدين ترتيب است كه محل هاي اتصال ذوب ‏شده به هم متصل مي گردند.‏

    روش سوم: روش سوم استفاده از چسبهاي مخصوص ‏است كه محل اتصال توسط چسبهاي مخصوص موم ‏يا پلاستيكي به هم چسبانده مي شود.‏روش اتصال مدلهاي پلاستيكي نيز شبيه به مدلهاي ‏مومي مي باشد.‏

    ‏3.‏ مدل خوشه اي ضمائم آن در داخل دوغاب ‏سراميكي فرو برده مي شود. در نتيجه يك لاية ‏دوغاب سراميكي روي مدل را مي پوشاند.‏

    ‏4.‏ در اين مرحله مدل خوشه اي در معرض جريان ‏باران ذرات ماسة نسوز قرار مي گيرد، تا يك لايه ‏نازك در سطح آن تشكيل شود.‏

    ‏5.‏ پوسته سراميكي ايجاد شده در مرحله قبل كاملاً ‏خشك مي شوند تا سخت و محكم شوند و ‏مراحل3و4 مجدداًبراي چند بار تكرار مي شود. ‏تعداد دفعات اين تكرار بستگي به ضخامت پوستة ‏قالب مورد نياز دارد. معمولاً مراحل اوليه از ‏دوغابهايي كه از پودرهاي نرم تهيه شده، استفاده ‏شده و به تدريج مي توان از دوغاب و نيز ذرات ‏ماسة نسوز درشت تر استفاده نمود. صافي سطح ‏قطعة ريختگي بستگي مستقيم به ذرات دوغاب ‏اوليه ونيز ماسه نسوز اوليه دارد.‏

    ‏6.‏ مدل مومي يا پلاستيكي توسط ذوب يا سوزاندن ‏از محفظه قالب خارج مي شوند، به اين عمليات ‏موم زدايي مي گويند. در عمليات موم زدايي ‏بايستي توجه نمود كه انبساط موم سپس تنش و ‏ترك در قالب نشود.‏

    ‏7.‏ در قالبهاي توليد شده عمليات بارريزي مذاب ‏انجام مي شود.‏

    ‏8.‏ پس از انجماد مذاب، پوسته سراميكي شكسته مي ‏شود.‏

    ‏9.‏ در آخرين مرحله قطعات از راهگاه جدا مي شوند.‏
     
  10. کاربر فوق حرفه ای

    تاریخ عضویت:
    ‏23/6/15
    ارسال ها:
    4,491
    تشکر شده:
    6,069
    امتیاز دستاورد:
    113
    جنسیت:
    مرد
    حرفه:
    Engineering Management
    مراحل توليد قطعات در روش قالبهاي توپر ريخته گري ‏دقيق
    شكل دادن به روش ريخته گري دو غابي مقدمه اين طريقه شبيه كار ***** پرس است ، به اين معنا كه مقدار آب به مواد اوليه اضافه شده تا حالت دو غابي به خود بگيرد. بايد خارج شود ،به اين دليل براي ساختن اشيا روش كندي است . به طور كلي اين روش موقعي مورد استفاده قرار ميگيرد كه شكل دادن به روشهاي اقتصادي تر غير ممكن باشد. ازطرف ديگر مواقعي از اين روش اسفتاده مي كنند كه تعداد زيادي از قطعه مورد درخواست نباشد . برتري بارز اين روش در توليد قطعات پيچيده است .

    دوغاب،‌داخل قالبهاي گچي متخلخل كه شكل مورد نظر را دارد، ريخته مي شود . آب دو غاب جذب قالب شده و دراثر اين عمل يك لايه از مواد دو غاب به ديواره قالب بسته مي شود و شكل داخل قالب را به خود مي گيرد.دو غاب در داخلي قالب باقي مي ماند تا زماني كه لايه ضخامت مورد نظر را پيدا كند. اگر ريخته گري تو خالي نباشد ،‌نيازي به تخليه دو غاب نيست ، ولي براي قطعاتي كه توخالي باشند، قالب برگدانده ميشود .

    دو غاب اضافي كه روي سطح قالب قرار دارد،‌به وسيله كاردكي تراشيده مي شود . سپس لايه اضافي با كمك چاقو در ناحيه ذخيره برداشته مي شود . جدارة تشكيل شده كه همان قطعه نهايي موردنظر است، درقالب باقي مي ماند تا زماني كه كمي منقبض شده و از قالب جدا شود.

    سپس مي توان آن را از قالب در آورد . بعد از اينكه قطعه مورد نظر خشك شد،‌كليه خطوط اضافي كه دراثر قالب روي آن ايجاد شده است، با چاقو زده و يا به وسيله اسفنج تميز مي شود در اين مرحله قطعه آماده پخت است . چون آب اضافي دو غاب حين ريخته گري خارج شده ، سطح دو غاب در داخل قالب پايين مي آيد. به اين دليل معمولا يك حلقه بالاي قالب تعبيه مي شود تا دو غاب را بالاي قعطه مورد نظر نگه دارد. اين حلقه ممكن است از گچ و يا از لاستيك ساخته شود . اگر ازگچ ساخه شود ، داخل آن نيز دو غاب به جدار بسته شده و با كمك چاقو تراشيده ميشود.

    وقتي كه جسم داخل قالب گچي كمي خشك شد،‌اسفنجي نمدار دور آن كشيده مي شود تا سطحي صاف به دست آيد . اين روش كه در بالا به ان اشاره شد ، براي ريخته گري اجسامي است كه داخل آنها خالي است . مانند گلدان، زير سيگاري ، و غيره ... اما طريقه اي هم هست كه براي ساختن اجسام توپر به كار مي رود ، به اين تريتب كه دو غاب داخل قالب مي ماند تا اينكه تمام آن سفت شود. براي ساختن اشيايي كه شكل پيچيده دارند ، ممكن است قالب گچي ازچندين قعطه ساخته شود تا بتوانيم جسم داخل آن را از قالب خارج كنيم ، هر قطعه قالب شامل جاي خالي است كه قعطه قالب ديگر در آن جا مي گيرد. (‌نروماده ) اگر قالب داراي قطعات زيادباشد،‌لازم است در حين ريخته گري خوب به هم چسبد اين كار را مي توان به وسيله نوار لاستيك كه محكم به دور آن مي بنديم انجام دهيم . هنگام در اوردن جسم از قالب بايد اين نوار لاستيكي را باز كرده و برداريم.

    غلظت مواد ريخته گري بايد به اندازه كافي باشد كه باعث اشباع شدن قالب از آب نشود . بخصوص موادي كه شامل مقدار زيادي خاك رس هستند،‌غلظت آنها به قدري كم خواهد شد كه ريخته گري آنها مشكل شده و معايبي هم در حين ريخته گري ايجادمي شود. براي اينكه دو غاب را به اندازه كافي روان كنيم . مواد روانسازي به دو غاب اضافه مي شود