સામાન્ય રેતી કાસ્ટિંગ ખામીઓનું વર્ણન, કારણો અને ઉપાયો

માટે ઘણા કારણો છેરેતી કાસ્ટિંગ ખામીઓવાસ્તવિક માંરેતી કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયા. પરંતુ આપણે અંદર અને બહારની ખામીઓનું વિશ્લેષણ કરીને ચોક્કસ કારણો શોધી શકીએ છીએ. મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયામાં કોઈપણ અનિયમિતતા કાસ્ટિંગમાં ખામીઓનું કારણ બને છે જે ક્યારેક સહન કરી શકાય છે. સામાન્ય રીતે રેતીના કાસ્ટિંગ ખામીઓને યોગ્ય મોલ્ડ ફિક્સિંગ અથવા વેલ્ડીંગ અને મેટલાઈઝેશન જેવી રિપેર પદ્ધતિઓ દ્વારા દૂર કરી શકાય છે. અહીં આ લેખમાં આપણે સામાન્ય રેતીના ઢોળાવની ખામીઓનાં કેટલાક વર્ણનો આપવાનો પ્રયત્ન કરીએ છીએ જેથી તેનાં કારણો અને ઉપાયો શોધી શકાય.

નીચેના મુખ્ય પ્રકારની ખામીઓ છે જેના માટે થવાની સંભાવના છેરેતી કાસ્ટિંગ:
i) ગેસની ખામી

ii) સંકોચન પોલાણ

iii) મોલ્ડિંગ સામગ્રીની ખામી

iv) ધાતુની ખામીઓ રેડવી

v) મેટલર્જિકલ ખામી

 

1. ગેસ ખામી

આ કેટેગરીમાં રહેલી ખામીઓને બ્લો અને ઓપન બ્લોઝ, એર ઇન્ક્લુઝન અને પિન હોલ પોરોસિટીમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. આ તમામ ખામીઓ મોટા પ્રમાણમાં મોલ્ડના નીચા ગેસ-પાસિંગ વલણને કારણે થાય છે જેનું કારણ ઓછું વેન્ટિંગ, મોલ્ડની ઓછી અભેદ્યતા અને/અથવા કાસ્ટિંગની અયોગ્ય ડિઝાઇન હોઈ શકે છે. મોલ્ડની નીચી અભેદ્યતા, બદલામાં, રેતીના ઝીણા દાણાના કદ, ઊંચી માટી, વધુ ભેજ અથવા મોલ્ડના વધુ પડતા રેમિંગને કારણે થાય છે.

બ્લો હોલ્સ અને ઓપન બ્લો
આ કાસ્ટિંગની અંદર અથવા સપાટી પર હાજર ગોળાકાર, ચપટી અથવા વિસ્તરેલ પોલાણ છે. સપાટી પર, તેમને ખુલ્લા મારામારી કહેવામાં આવે છે અને જ્યારે અંદર હોય ત્યારે, તેમને બ્લો હોલ કહેવામાં આવે છે. પીગળેલી ધાતુમાં ગરમીને કારણે, ભેજ વરાળમાં રૂપાંતરિત થાય છે, જેનો ભાગ જ્યારે કાસ્ટિંગમાં ફસાઈ જાય છે ત્યારે ફટકો તરીકે અથવા જ્યારે તે સપાટી પર પહોંચે છે ત્યારે ખુલ્લા મારામારી તરીકે સમાપ્ત થાય છે. ભેજની હાજરી સિવાય, તે ઘાટની નીચી વેન્ટિંગ અને ઓછી અભેદ્યતાને કારણે થાય છે. આમ, લીલી રેતીના મોલ્ડમાં જો યોગ્ય વેન્ટિંગ આપવામાં ન આવે તો બ્લો હોલ્સથી છુટકારો મેળવવો ખૂબ જ મુશ્કેલ છે.

હવા સમાવેશ
વાતાવરણીય અને અન્ય વાયુઓ જે ભઠ્ઠીમાં પીગળેલી ધાતુ દ્વારા શોષાય છે, લાડુમાં અને મોલ્ડમાં પ્રવાહ દરમિયાન, જ્યારે બહાર નીકળવાની મંજૂરી ન હોય, ત્યારે તે કાસ્ટિંગની અંદર ફસાઈ જાય છે અને તેને નબળી પાડે છે. આ ખામીના મુખ્ય કારણો ઉચ્ચ રેડતા તાપમાન છે જે શોષિત ગેસની માત્રામાં વધારો કરે છે; નબળા ગેટીંગ ડિઝાઇન જેમ કે દબાણ વગરના ગેટીંગમાં સીધા સ્પ્રુસ, બ્રુપ્ટ બેન્ડ્સ અને ગેટીંગમાં અન્ય અશાંતિ પેદા કરતી પ્રથાઓ, જે એર એસ્પીરેટનને વધારે છે અને અંતે મોલ્ડની નીચી અભેદ્યતા. ઉપાયો યોગ્ય રેડતા તાપમાન પસંદ કરવા અને અશાંતિ ઘટાડીને ગેટીંગ પ્રેક્ટિસમાં સુધારો કરવાનો હશે.

પિન હોલ પોરોસિટી
આ પીગળેલી ધાતુમાં હાઇડ્રોજનને કારણે થાય છે. આ ભઠ્ઠીમાં અથવા ઘાટની પોલાણની અંદર પાણીના વિયોજન દ્વારા લેવામાં આવી શકે છે. જેમ જેમ પીગળેલી ધાતુ ઘન બને છે, તે તાપમાન ગુમાવે છે જે વાયુઓની દ્રાવ્યતામાં ઘટાડો કરે છે, જેનાથી ઓગળેલા વાયુઓને બહાર કાઢે છે. હાઇડ્રોજન જ્યારે ઘનતા કરતી ધાતુને છોડે છે ત્યારે તે ખૂબ જ નાના વ્યાસ અને લાંબા પિન છિદ્રોનું કારણ બને છે જે બહાર નીકળવાનો માર્ગ દર્શાવે છે. પિન છિદ્રોની આ શ્રેણી ઉચ્ચ ઓપરેટિંગ દબાણ હેઠળ પ્રવાહીના લિકેજનું કારણ બને છે. આનું મુખ્ય કારણ ઉચ્ચ રેડતા તાપમાન છે જે ગેસ પિક-અપને વધારે છે.

સંકોચન પોલાણ
આ કાસ્ટિંગના ઘનકરણ દરમિયાન થતા પ્રવાહી સંકોચનને કારણે થાય છે. આની ભરપાઈ કરવા માટે, પ્રવાહી ધાતુને યોગ્ય ખોરાક આપવાની સાથે યોગ્ય કાસ્ટિંગ ડિઝાઇનની પણ જરૂર છે.

2. મોલ્ડિંગ સામગ્રીની ખામીઓ

આ શ્રેણી હેઠળ તે ખામીઓ છે જે મોલ્ડિંગ સામગ્રીની લાક્ષણિકતાઓને કારણે થાય છે. આ કેટેગરીમાં જે ખામીઓ મૂકી શકાય છે તેમાં કટ એન્ડ વોશ, મેટલ પેનિટ્રેશન, ફ્યુઝન, રન આઉટ, ઉંદરની પૂંછડીઓ અને બકલ્સ, સોજો અને ડ્રોપ છે. આ ખામીઓ અનિવાર્યપણે ઉદ્ભવે છે કારણ કે મોલ્ડિંગ સામગ્રી આવશ્યક ગુણધર્મો ધરાવતી નથી અથવા અયોગ્ય રેમિંગને કારણે છે.

કટ અને ધોવા
આ રફ સ્પોટ્સ અને વધારાની ધાતુના વિસ્તારો તરીકે દેખાય છે, અને વહેતી પીગળેલી ધાતુ દ્વારા મોલ્ડિંગ રેતીના ધોવાણને કારણે થાય છે. આ મોલ્ડિંગ રેતીમાં પૂરતી તાકાત ન હોવાને કારણે અથવા ઉચ્ચ વેગથી વહેતી પીગળેલી ધાતુને કારણે થઈ શકે છે. મોલ્ડિંગ રેતીની યોગ્ય પસંદગી અને યોગ્ય મોલ્ડિંગ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને પહેલાનો ઉપાય કરી શકાય છે. બાદમાં મેટલમાં અશાંતિ ઘટાડવા માટે ગેટીંગ ડિઝાઇનમાં ફેરફાર કરીને, દરવાજાના કદમાં વધારો કરીને અથવા બહુવિધ ઇન-ગેટ્સનો ઉપયોગ કરીને કાળજી લઈ શકાય છે.

મેટલ પેનિટ્રેશન
જ્યારે પીગળેલી ધાતુ રેતીના દાણા વચ્ચેના અંતરમાં પ્રવેશે છે, ત્યારે પરિણામ રફ કાસ્ટિંગ સપાટી હશે. આનું મુખ્ય કારણ એ છે કે કાં તો રેતીના દાણાનું કદ ખૂબ બરછટ છે, અથવા મોલ્ડ કેવિટી પર કોઈ મોલ્ડ વૉશ લાગુ કરવામાં આવ્યું નથી. આ ઊંચા રેડતા તાપમાનને કારણે પણ થઈ શકે છે. યોગ્ય મોલ્ડ વૉશ સાથે યોગ્ય અનાજનું કદ પસંદ કરવાથી આ ખામી દૂર થઈ શકે છે.

ફ્યુઝન
આ પીગળેલી ધાતુ સાથે રેતીના દાણાના મિશ્રણને કારણે થાય છે, જે કાસ્ટિંગ સપાટી પર બરડ, કાચ જેવું દેખાવ આપે છે. આ ખામીનું મુખ્ય કારણ એ છે કે મોલ્ડિંગ રેતીમાં માટી ઓછી પ્રત્યાવર્તનક્ષમતા ધરાવે છે અથવા રેડતા તાપમાન ખૂબ વધારે છે. યોગ્ય પ્રકાર અને બેન્ટોનાઈટની માત્રાની પસંદગી આ ખામીને દૂર કરશે.

રનઆઉટ
જ્યારે પીગળેલી ધાતુ મોલ્ડમાંથી બહાર નીકળી જાય ત્યારે રનઆઉટ થાય છે. આ ખામીયુક્ત મોલ્ડ બનાવવાને કારણે અથવા ખામીયુક્ત મોલ્ડિંગ ફ્લાસ્કને કારણે થઈ શકે છે.

ઉંદરની પૂંછડીઓ અને બકલ્સ
ઉંદરની પૂંછડી પીગળેલી ધાતુમાં વધુ પડતી ગરમીને કારણે મોલ્ડ કેવિટીની ત્વચાની કમ્પ્રેશન નિષ્ફળતાને કારણે થાય છે. ગરમીના પ્રભાવ હેઠળ, રેતી વિસ્તરે છે, જેનાથી ઘાટની દીવાલ પાછળની તરફ જાય છે અને પ્રક્રિયામાં જ્યારે દિવાલ દૂર કરે છે, ત્યારે કાસ્ટિંગ સપાટી આને નાની રેખા તરીકે ચિહ્નિત કરી શકે છે, જેમ કે ફિગમાં બતાવ્યા પ્રમાણે. આવી સંખ્યાબંધ નિષ્ફળતાઓ સાથે. , કાસ્ટિંગ સપાટી પર સંખ્યાબંધ ક્રિસ-ક્રોસિંગ નાની રેખાઓ હોઈ શકે છે. બકલ્સ એ ઉંદરની પૂંછડીઓ છે જે ગંભીર હોય છે. આ ખામીઓનું મુખ્ય કારણ એ છે કે મોલ્ડિંગ રેતીમાં નબળા વિસ્તરણ ગુણધર્મો અને ગરમ શક્તિ હોય છે અથવા રેડતા ધાતુમાં ગરમી ખૂબ વધારે હોય છે. ઉપરાંત, લગાડવામાં આવેલી ફેસિંગ રેતીમાં જરૂરી ગાદી અસર પ્રદાન કરવા માટે પૂરતી કાર્બોનેસીયસ સામગ્રી નથી. રેતીના ઘટકોનો સામનો કરવાની યોગ્ય પસંદગી અને રેડવાનું તાપમાન આ ખામીઓની ઘટનાઓને ઘટાડવાના પગલાં છે.

સોજો
મેટાલોસ્ટેટિક દળોના પ્રભાવ હેઠળ, ઘાટની દિવાલ પાછી ખસી શકે છે અને કાસ્ટિંગના પરિમાણોમાં સોજો આવે છે. સોજોના પરિણામે, કાસ્ટિંગની ખોરાકની જરૂરિયાતો વધે છે જે રાઇઝિંગની યોગ્ય પસંદગી દ્વારા કાળજી લેવી જોઈએ. આનું મુખ્ય કારણ ખામીયુક્ત મોલ્ડ બનાવવાની પદ્ધતિ અપનાવવામાં આવી છે. ઘાટની યોગ્ય રેમિંગ આ ખામીને સુધારવી જોઈએ.

છોડો
ઢીલી મોલ્ડિંગ રેતી અથવા ગઠ્ઠો સામાન્ય રીતે કોપ સપાટીથી ઘાટની પોલાણમાં પડવાથી આ ખામી માટે જવાબદાર છે. આ અનિવાર્યપણે કોપ ફ્લાસ્કના અયોગ્ય રેમિંગને કારણે છે.

3. મેટલ ખામીઓ રેડતા

મિસરન્સ અને કોલ્ડ શટ્સ
મિસરન ત્યારે થાય છે જ્યારે ધાતુ બીબાના પોલાણને સંપૂર્ણ રીતે ભરવામાં અસમર્થ હોય છે અને આમ અપૂર્ણ પોલાણ છોડી દે છે. કોલ્ડ શટ ત્યારે થાય છે જ્યારે મોલ્ડ કેવિટીમાં મિલન કરતી વખતે બે ધાતુના પ્રવાહો એકસાથે યોગ્ય રીતે ફ્યુઝ થતા નથી, આમ કાસ્ટિંગમાં વિરામ અથવા નબળા સ્થાનનું કારણ બને છે. જ્યારે કાસ્ટિંગમાં કોઈ તીક્ષ્ણ કમર્સ હાજર ન હોય ત્યારે કેટલીક વખત ઠંડા શટસ તરફ દોરી જતી સ્થિતિ અવલોકન કરી શકાય છે. આ ખામીઓ અનિવાર્યપણે પીગળેલી ધાતુની નીચી પ્રવાહીતા અથવા કાસ્ટિંગના વિભાગની જાડાઈ ખૂબ નાની હોવાને કારણે થાય છે. બાદમાં યોગ્ય કાસ્ટિંગ ડિઝાઇન દ્વારા સુધારી શકાય છે. ઉપલબ્ધ ઉપાય એ છે કે રચનામાં ફેરફાર કરીને અથવા રેડતા તાપમાનમાં વધારો કરીને ધાતુની પ્રવાહીતા વધારવી. આ ખામી ત્યારે પણ થઈ શકે છે જ્યારે ગરમી દૂર કરવાની ક્ષમતા વધે છે જેમ કે લીલી રેતીના મોલ્ડના કિસ્સામાં. મોટા સપાટી-એરિયા-ટુ-વોલ્યુમ ગુણોત્તર સાથેના કાસ્ટિંગમાં આ ખામીઓ થવાની સંભાવના વધુ હોય છે. આ ખામી મોલ્ડમાં પણ થાય છે જે વાયુઓના પાછળના દબાણને કારણે યોગ્ય રીતે બહાર નીકળતા નથી. ઉપાયો મૂળભૂત રીતે ઘાટની રચનામાં સુધારો કરે છે.

સ્લેગ સમાવેશ
ગલન પ્રક્રિયા દરમિયાન, ધાતુમાં હાજર અનિચ્છનીય ઓક્સાઇડ અને અશુદ્ધિઓને દૂર કરવા માટે પ્રવાહ ઉમેરવામાં આવે છે. ટેપ કરતી વખતે, ધાતુને ઘાટમાં રેડવામાં આવે તે પહેલાં, લેડલમાંથી સ્લેગને યોગ્ય રીતે દૂર કરવું જોઈએ. નહિંતર, ઘાટની પોલાણમાં પ્રવેશતા કોઈપણ સ્લેગ કાસ્ટિંગને નબળું પાડશે અને કાસ્ટિંગની સપાટીને પણ બગાડશે. આને કેટલીક સ્લેગ-ટ્રેપિંગ પદ્ધતિઓ દ્વારા દૂર કરી શકાય છે જેમ કે બેસિન સ્ક્રીનો અથવા રનર એક્સટેન્શન.

4. મેટલર્જિકલ ખામી.

ગરમ આંસુ
ઊંચા તાપમાને ધાતુની શક્તિ ઓછી હોવાથી, કોઈપણ અનિચ્છનીય ઠંડકના તાણથી કાસ્ટિંગ ફાટી શકે છે. આનું મુખ્ય કારણ નબળી કાસ્ટિંગ ડિઝાઇન છે.

હોટ સ્પોટ
આ કાસ્ટિંગના ઠંડકને કારણે થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ગ્રે કાસ્ટ આયર્નમાં સિલિકોનની થોડી માત્રા હોય છે, ખૂબ જ સખત સફેદ કાસ્ટ આયર્ન ઠંડી સપાટી પર પરિણમી શકે છે. આ હોટ સ્પોટ આ પ્રદેશના અનુગામી મશીનિંગમાં દખલ કરશે. હોટ સ્પોટ્સને દૂર કરવા માટે યોગ્ય ધાતુ નિયંત્રણ અને ચિલિંગ પ્રેક્ટિસ આવશ્યક છે.

 

અગાઉના ફકરાઓ પરથી જોવામાં આવે છે તેમ, કેટલીક ખામીઓના ઉપાયો અન્યના કારણો પણ છે. તેથી, ફાઉન્ડ્રી એન્જિનિયરે તેની અંતિમ એપ્લિકેશનના દૃષ્ટિકોણથી કાસ્ટિંગનું વિશ્લેષણ કરવું પડશે અને આ રીતે સૌથી અનિચ્છનીય કાસ્ટિંગ ખામીઓને દૂર કરવા અથવા ઘટાડવા માટે યોગ્ય મોલ્ડિંગ પ્રક્રિયા પર પહોંચવું પડશે.