چدن داکتیل دارای خواص مکانیکی عالی و عملکرد پردازش خوبی است و به طور گسترده در زمینه هایی مانند ماشین آلات، خودروسازی، هوافضا و غیره استفاده می شود.
با این حال، چدن داکتیل ممکن است در طول فرآیند ریختهگری دارای عیوب باشد که بر عملکرد و کیفیت آن تأثیر میگذارد. موارد زیر عیوب معمول ریخته گری در چدن داکتیل هستند.
1. منفذ: منفذ یکی از عیوب ریختگی رایج در چدن داکتیل است. منافذ می توانند بر خواص مکانیکی و کیفیت سطح ریخته گری تاثیر بگذارند. دلایل مختلفی برای تشکیل منافذ وجود دارد، از جمله دمای ریخته گری بالا، فشار ریخته گری ناکافی و محتوای گاز زیاد در فلز مایع.
2. سوراخ شن و ماسه: سوراخ شنی به فرورفتگی یا سوراخ روی سطح یا داخل چدن داکتیل اطلاق می شود که باعث ناهمواری سطح یا ناهمواری داخلی ریخته گری می شود. دلایل ایجاد سوراخ های شنی شامل ساختار غیر منطقی قالب ماسه، ارتعاش ناکافی قالب ماسه، دمای ریخته گری بالا یا پایین و غیره است.
3. شن و ماسه چسب: ماسه چسب به چسبندگی هسته شنی یا قالب ماسه ای به سطح یا داخل قالب ریخته گری اطلاق می شود. دلیل چسبندگی ماسه ممکن است به دلیل ویسکوزیته بالای هسته ماسه یا قالب ماسه، دمای بالای ریخته گری یا تولید غیر منطقی هسته ماسه یا قالب ماسه باشد.
4. ماسه سوخته: ماسه سوخته به از بین رفتن شکل و استحکام هسته یا قالب ماسه در ریخته گری چدن داکتیل در اثر سوختن در دمای بالا اشاره دارد. دلیل سوختن ماسه ممکن است به دلیل مواد غیر منطقی هسته ماسه یا قالب ماسه، تولید نامناسب هسته ماسه یا قالب ماسه و دمای بالای ریخته گری باشد.
5. انقباض: انقباض به سوراخ هایی اطلاق می شود که در طی فرآیند انجماد در قطعات ریخته گری به دلیل انقباض داخلی فلز ایجاد می شود. دلایل انقباض ممکن است به دلیل دمای پایین ریخته گری، سرعت ریختن خیلی سریع و ساختار غیر منطقی قالب ماسه باشد.
6. کاربیدها: کاربیدهای موجود در آهن نرم بر خواص مکانیکی و کیفیت سطح آن تأثیر می گذارد، به صورت لکه های سیاه یا لکه های سیاه ظاهر می شوند. این عیب معمولاً به دلیل دمای بسیار بالا ریخته گری یا سرعت خنک شدن خیلی سریع ایجاد می شود.
7. آخال ها: آخال ها در چدن داکتیل ناشی از ورود ناخالصی ها یا اجسام خارجی به فرآیند ریخته گری است که بر خواص مکانیکی و کیفیت سطح آن تأثیر می گذارد.
عوامل تاثیرگذار
(1) اگر محتوای کربن در چدن داکتیل زیاد نباشد، سیالیت آهن داکتیل نیز ضعیف است، که می تواند منجر به عیوب سطحی شود و به راحتی باعث انقباض و تخلخل شود.
(2) ثانیا، ریخته گری مداوم ضروری است. اگر دمای ریخته گری بالا باشد، برای انقباض نیز مفید است، اما نمی تواند خیلی زیاد باشد. این بستگی به مهارت عملکرد سازنده دارد. به طور کلی، مناسب ترین دما بین 1300-1350 درجه است.
(3) تنظیم اسپرو و آهن سرد نیز باید متناسب با شکل ریخته گری طراحی شود. علاوه بر این، تعداد و اندازه اسپرو نیز می تواند بر اثر پرکننده ریخته گری تأثیر بگذارد.
(4) اگر محتوای فسفر در فلز مذاب نسبتاً زیاد باشد، دامنه انجماد را گسترش می دهد، در حالی که اگر نقطه ذوب پایین باشد، یوتکتیک فسفر در طول انجماد بعدی تامین نمی شود، که همچنین باعث افزایش تولید انقباض می شود. منافذ و تخلخل
(5) دیواره های نازک و ضخیم خود ریخته گری نیز می تواند بر ایجاد انقباض و تخلخل تأثیر بگذارد و دما نیز یک عامل کلیدی در انقباض است. اگر دما خیلی زیاد باشد، انقباض بیشتر می شود که به راحتی می تواند منجر به انقباض و تخلخل شود.
(6) اگر مقدار باقیمانده خاکهای کمیاب خیلی زیاد باشد، منجر به زوال خود گرافیت گرهی و همچنین کاهش سرعت کروی شدن می شود. از سوی دیگر، منیزیم عنصری است که می تواند کاربیدها را تثبیت کند و مانع از گرافیت شدن شود. بنابراین، هر دوی این مواد باید به طور معقولی مخلوط شوند و هیچ کدام نباید خیلی زیاد یا خیلی کم باشند.
راه حل ها:
(1) تشکیل پودر مایع فلزی را به درستی کنترل کنید، یک معادل کربن نسبتاً بالا را حفظ کنید و محتوای فسفر و منیزیم را به حداقل برسانید. از آلیاژهای منیزیم خاکی کمیاب نیز می توان برای درمان استفاده کرد.
(2) هنگام طراحی ریخته گری، تعداد و اندازه رایزرها باید معقول و مناسب باشد، به طوری که فلز مذاب بتواند به طور مداوم فلز مذاب با دمای بالا را در رایزرها در طول انجماد دوباره پر کند، و در تلاش برای رسیدن به انجماد متوالی باشد.
(3) اگر دما را نمی توان کنترل کرد، می توان از آهن سرد و یارانه ها نیز برای تغییر توزیع دمای ریخته گری استفاده کرد که انجماد متوالی فلز مذاب را نیز تسهیل می کند.
(4) دمای ریخته گری باید در حدود 1300-1350 درجه کنترل شود، نه خیلی زیاد و نه خیلی پایین. تولیدکنندگان چدن داکتیل نیز باید اکیداً به کارمندان خود یادآوری کنند که همیشه دمای ریخته گری را به خاطر داشته باشند و درک کنند.
موارد فوق عیوب ریختگی رایج در چدن داکتیل هستند و عیوب مختلف به راه حل های متفاوتی نیاز دارند. برای اطمینان از کیفیت ریختهگریها، باید به منطقی بودن ساختار قالب ماسهای، کنترل دما و فشار ریختهگری و خالصسازی مایع فلزی در فرآیند ریختهگری توجه کرد.
