عیب یابی ریخته گری

انواع عیوب ریخته گری

عیوب ریخته‌گری، ناخالصی‌ها و ناهنجاری‌هایی هستند که در طول فرآیند ریخته‌گری در قطعات فلزی ایجاد می‌شوند. انواع اصلی عیوب ریخته‌گری عبارتند از:

• تخلخل گاز

این عیب زمانی رخ می‌دهد که حباب‌های گاز در حین انجماد فلز در داخل قطعه محبوس شوند. وجود این تخلخل‌ها می‌تواند به شدت بر خواص مکانیکی و فیزیکی قطعه تأثیر گذاشته و منجر به کاهش استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر خوردگی شود.

دلایل مختلفی برای ایجاد تخلخل گازی وجود دارد. یکی از مهمترین دلایل، وجود گازهای محلول در فلز مذاب است. این گازها در هنگام سرد شدن و انجماد فلز، از حالت محلول خارج شده و به‌صورت حباب‌هایی در داخل فلز محبوس می‌شوند. همچنین، ورود گازها به فلز مذاب از طریق مجاری تغذیه یا تماس با اتمسفر نیز می‌تواند باعث ایجاد تخلخل شود.

برای عیب یابی ریخته گری و جلوگیری از ایجاد تخلخل گازی، می‌توان از روش‌های مختلفی استفاده کرد. یکی از مهمترین روش‌ها، استفاده از فلز مذاب با کمترین میزان گازهای محلول است. این کار را می‌توان با استفاده از روش‌های تصفیه فلز مذاب مانند گاززدایی و فیلتراسیون انجام داد.

• نقص انقباض

علت اصلی ایجاد نقص انقباض، تفاوت در سرعت انجماد قسمت‌های مختلف قطعه است. قسمت‌های خارجی قطعه زودتر سرد شده و منقبض می‌شوند، درحالی‌که قسمت‌های داخلی به‌دلیل انتقال حرارت کندتر، دیرتر منقبض می‌شوند.

این تفاوت در انقباض باعث ایجاد تنش‌های داخلی شده و در نهایت منجر به تشکیل حفره‌ها می‌شود. عوامل دیگری مانند ترکیب شیمیایی آلیاژ، طراحی قالب، سرعت سرد شدن و روش تغذیه نیز می‌توانند بر شدت و نوع نقص انقباض تأثیرگذار باشند.

نقص انقباض می‌تواند عواقب جدی برای قطعه داشته باشد و نیاز به عیب یابی ریخته گری دارد. این نقص باعث کاهش استحکام، افزایش تخلخل و کاهش مقاومت در برابر خوردگی می‌شود. همچنین، حفره‌های ایجاد شده می‌توانند به‌عنوان نقاط تمرکز تنش عمل کرده و احتمال شکست قطعه را در حین کار افزایش دهند.

• نقص مواد قالب

این نوع نقص به‌دلیل انتخاب نامناسب مواد قالب یا آماده‌سازی نادرست آن رخ می‌دهد و می‌تواند به شدت بر کیفیت قطعه نهایی تأثیر بگذارد.

مواد قالب نقش بسیار مهمی در شکل‌دهی قطعه و خواص نهایی آن ایفا می‌کنند. اگر مواد قالب از کیفیت مناسبی برخوردار نباشند یا به‌درستی آماده‌سازی نشوند، ممکن است عیوبی مانند سطح زبر، تغییر شکل قطعه، ایجاد حفره‌ها و تخلخل‌های سطحی و داخلی در قطعه ایجاد شود.

به‌عنوان مثال، اگر ماسه قالب رطوبت بیش از حد داشته باشد، ممکن است در هنگام ریختن فلز مذاب بخار شده و حفره‌هایی در سطح قطعه ایجاد کند. همچنین، اگر مواد قالب به اندازه کافی مقاوم نباشند، ممکن است در اثر حرارت فلز مذاب تغییر شکل داده و باعث ایجاد نقص در قطعه شوند.

برای عیب یابی ریخته گری این مشکل، باید از مواد قالب با کیفیت و مناسب استفاده شود و مراحل آماده‌سازی قالب به دقت انجام شود. این مراحل شامل خشک کردن ماسه، مخلوط کردن مواد قالب با نسبت مناسب، تراکم مناسب ماسه در قالب و پیش گرم کردن قالب قبل از ریختن فلز مذاب می‌شود. علاوه بر این، استفاده از مواد افزودنی مناسب مانند چسب و سخت‌کننده‌ها می‌تواند به بهبود خواص مواد قالب و کاهش احتمال بروز نقص کمک کند.

• نقص در ریختن فلز

در واقع، هرگونه اختلال در جریان یکنواخت و پیوسته فلز مذاب به سمت قالب می‌تواند منجر به ایجاد عیوبی همچون حفره‌های گازی، جوش سرد و سایر نواقص در قطعه نهایی شود.

حفره‌های گازی یکی از رایج‌ترین عیوب ناشی از نقص در ریختن فلز هستند که نیاز به عیب یابی ریخته گری دارند. این حفره‌ها به‌دلیل وجود گازهای محبوس‌شده در فلز مذاب یا ورود هوا به داخل قالب ایجاد می‌شوند و می‌توانند در سطوح مختلف قطعه ظاهر شوند. حفره‌های گازی علاوه بر کاهش استحکام و مقاومت قطعه، می‌توانند باعث ایجاد تمرکز تنش شده و در نتیجه احتمال شکست قطعه را افزایش دهند.

جوش سرد نیز از دیگر عیوب ناشی از نقص در ریختن فلز است. در این حالت، فلز مذاب به‌طور کامل به هم متصل نشده و در نتیجه یک اتصال ضعیف بین دو قسمت قطعه ایجاد می‌شود. جوش سرد می‌تواند در اثر کاهش دما و ویسکوزیته فلز مذاب، وجود ناخالصی‌ها در فلز یا طراحی نامناسب سیستم تغذیه رخ دهد.

• نقص متالورژی

ترکیب شیمیایی نادرست آلیاژ یکی از اصلی‌ترین دلایل ایجاد نقص متالورژی است و باید عیب یابی ریخته گری شود. وجود ناخالصی‌ها، کمبود یا اضافه‌بودن عناصر آلیاژی می‌تواند باعث کاهش استحکام، سختی و مقاومت خوردگی قطعه شود. همچنین، عدم همگن بودن ترکیب شیمیایی در تمام قسمت‌های قطعه نیز می‌تواند به ایجاد نواحی ضعیف و مستعد ترک‌خوردگی منجر شود.

علاوه بر این، عملیات حرارتی نادرست نیز می‌تواند باعث ایجاد نقص متالورژی شود. عملیات حرارتی نامناسب می‌تواند باعث ایجاد ساختارهای میکروسکوپی نامطلوب، تنش‌های داخلی و کاهش خواص مکانیکی قطعه شود.

برای جلوگیری از ایجاد نقص متالورژی، لازم است که ترکیب شیمیایی آلیاژ به دقت کنترل شده و از مواد اولیه با کیفیت بالا استفاده شود.

همچنین، عملیات حرارتی باید بر اساس استانداردهای مشخص‌شده و با استفاده از تجهیزات مناسب صورت گیرد. علاوه بر این، انجام آزمایش‌های کنترل کیفیت بر روی قطعات ریخته‌گری می‌تواند به شناسایی زودهنگام نقص‌های متالورژی و جلوگیری از ورود قطعات معیوب به بازار کمک کند.

• نقص فرم ریخته گری

این مشکل می‌تواند به دلایل مختلفی از جمله طراحی نادرست قالب، مشکلات در فرآیند پر شدن قالب، انقباض نامناسب فلز یا ترکیبی از این عوامل ایجاد شود.

نقص فرم می‌تواند به صورت‌های مختلفی ظاهر شود. از جمله این موارد می‌توان به تغییر ابعاد قطعه، تاب برداشتن، ایجاد برآمدگی یا فرورفتگی‌های غیرعادی، تغییر شکل گوشه‌ها و لبه‌ها و ایجاد حفره‌های کوچک در سطح قطعه اشاره کرد.

این نوع نقص نه‌تنها ظاهر قطعه را تحت تاثیر قرار می‌دهد، بلکه می‌تواند عملکرد آن را نیز مختل کند. برای مثال، اگر یک قطعه با نقص فرم در یک مکانیزم حرکتی استفاده شود، می‌تواند باعث ایجاد اصطکاک، سایش و در نهایت خرابی زودهنگام شود.

برای جلوگیری از بروز نقص فرم، باید به دقت به طراحی قالب و فرآیند ریخته‌گری توجه شود. طراحی قالب باید به گونه‌ای باشد که امکان پر شدن کامل قالب با فلز مذاب و انقباض یکنواخت فلز را فراهم کند.

انواع خدمات عیب یابی ریخته گری در کارگاه سهند آذرین

کارگاه سهند آذرین با بهره‌گیری از دانش و تجربه متخصصان خود، خدمات مختلفی در زمینه عیب یابی ریخته گری ارائه می‌دهد. این خدمات شامل موارد زیر می‌شود:

• آنالیز شیمیایی آلیاژ: تعیین دقیق ترکیب شیمیایی آلیاژ و مقایسه آن با استانداردهای مشخص‌شده
• بررسی ساختار میکروسکوپی: بررسی ساختار میکروسکوپی قطعه برای شناسایی عیوب داخلی
• اندازه‌گیری خواص مکانیکی: اندازه‌گیری خواص مکانیکی مانند استحکام کششی، سختی و چقرمگی
• شبیه‌سازی فرآیند ریخته‌گری: شبیه‌سازی فرآیند ریخته‌گری برای پیش‌بینی عیوب احتمالی و ارائه راهکارهای اصلاحی
• ارائه گزارش جامع: ارائه گزارش جامع و دقیق از نتایج بررسی‌ها و ارائه پیشنهادات برای بهبود کیفیت محصولات

سهند آذرین با استفاده از تجهیزات پیشرفته و نیروی انسانی متخصص، آماده است تا به شما در بهبود کیفیت محصولات ریخته‌گری کمک کند. برای کسب اطلاعات بیشتر و مشاوره رایگان با ما تماس بگیرید.