برای اطمینان از کیفیت ریخته گری فولاد ضد زنگ ، کنترل سیالیت و دمای فولاد ضد زنگ ضروری است. در اینجا چند روش و تکنیک رایج برای کنترل موثر این عوامل، در نتیجه کاهش عیوب ریخته گری و بهبود کیفیت محصول نهایی آورده شده است:
کنترل دمای ریخته گری
دمای ریخته گری مستقیماً بر سیالیت، انقباض و ریزساختار فولاد ضد زنگ تأثیر می گذارد. دمای مناسب ریخته گری به اطمینان از سیالیت و توانایی پر شدن مایع فلزی و کاهش عیوب ریخته گری مانند منافذ و انقباض کمک می کند.
دمای ذوب مناسب
کنترل دمای ذوب: دمای ذوب فولاد ضد زنگ معمولاً بین 1400 تا 1600 درجه سانتیگراد بسته به نوع آلیاژ مورد استفاده است. به عنوان مثال، دمای ذوب فولاد ضد زنگ 316 کمی بالاتر از دمای 304 است.
کنترل دمای بالا: اگر دما بیش از حد بالا باشد، ویسکوزیته مایع فلز کاهش می یابد، که ممکن است منجر به کیفیت سطح پایین ریخته گری شود. اگر دما خیلی پایین باشد، مایع فلزی ممکن است نتواند به طور کامل قالب را پر کند و باعث ایجاد نقص در ریخته گری شود.
پایداری دمای ریخته گری
در طول فرآیند ریخته گری، دمای مذاب باید ثابت نگه داشته شود. اگر دما بیش از حد نوسان کند، ممکن است باعث کریستالیزاسیون و انقباض ناهموار شود که ممکن است باعث نقص شود.
نظارت زمان واقعی: از تجهیزات نظارت بر دما (مانند دماسنج های مادون قرمز، ترموکوپل ها و غیره) برای نظارت بر دمای مذاب در زمان واقعی استفاده کنید تا اطمینان حاصل کنید که همیشه در محدوده ریخته گری بهینه است.
فرآیند عملیات حرارتی
هنگامی که ریخته گری سرد می شود، سرعت خنک شدن آن باید کنترل شود تا از استرس داخلی و ترک ناشی از خنک شدن خیلی سریع جلوگیری شود.
برای برخی از قطعات ریخته گری فولاد ضد زنگ، عملیات حرارتی (مانند عملیات محلول، عملیات پیری و غیره) نیز ممکن است برای بهبود خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی مورد نیاز باشد.
سیالیت فولاد ضد زنگ را کنترل کنید
سیالیت به توانایی فلز مذاب برای جاری شدن و پر کردن قالب اشاره دارد. روان بودن خوب به این معنی است که فلز می تواند به طور یکنواخت تمام جزئیات قالب را پر کند و عیوب را کاهش دهد.
بهینه سازی ترکیب آلیاژ
تنظیم ترکیب آلیاژی: انواع مختلف فولاد ضد زنگ سیالیت متفاوتی دارند. با تنظیم ترکیب آلیاژی فولاد ضد زنگ (مانند افزودن عناصری مانند مولیبدن، نیکل و کروم)، سیالیت فلز را می توان بهینه کرد.
سیالیت و طراحی ریخته گری: سیال بودن آلیاژ تنها به ترکیب شیمیایی مربوط نمی شود، بلکه به پیچیدگی طرح ریخته گری، ضخامت و سایر عوامل نیز مربوط می شود. طراحی ریخته گری مناسب می تواند مقاومت در برابر جریان مایع فلزی را کاهش دهد.
ظرفیت پر کردن در طول ریخته گری
بهبود طراحی قالب: در طراحی قالب باید سیالیت فولاد ضد زنگ در نظر گرفته شود و از گوشه های مرده، کانال های باریک و دیگر طرح هایی که برای جریان فلز مناسب نیستند اجتناب شود. اطمینان حاصل کنید که قالب می تواند مایع فلزی را به آرامی به داخل قالب هدایت کند.
صافی سیستم دروازه را افزایش دهید: طراحی سیستم دروازه شامل دروازه، سرریز، رایزر و غیره را بهینه کنید تا اطمینان حاصل شود که فلز می تواند به طور یکنواخت در هر حفره قالب جریان یابد و گیر افتادن هوا را کاهش دهد.
از روش ریخته گری درست استفاده کنید
ریخته گری موم گمشده (ریخته گری سرمایه گذاری): این روش می تواند ریخته گری بسیار ظریف و پیچیده ای تولید کند و برای ریخته گری هایی که نیاز به سیالیت بالایی دارند مناسب است.
ریخته‌گری تحت فشار: در طی فرآیند ریخته‌گری تحت فشار، از نیروی خارجی برای اعمال فشار استفاده می‌شود تا فلز بتواند قالب را به طور یکنواخت و کارآمدتر پر کند و در نتیجه سیالیت ریخته‌گری را بهبود بخشد.
تکنولوژی کمکی در فرآیند ریخته گری
علاوه بر کنترل دما و سیالیت، برخی اقدامات کمکی را می توان در طول فرآیند ریخته گری برای بهبود کیفیت ریخته گری فولاد ضد زنگ انجام داد:
استفاده از ریخته گری سرمایه گذاری (ریخته گری سرمایه گذاری)
این روش ریخته گری اغلب در تولید ریخته گری های دقیق استفاده می شود. از آنجایی که ریخته گری سرمایه گذاری می تواند سیالیت فلز و طراحی قالب را به طور دقیق کنترل کند، اغلب در تولید ریخته گری فولاد ضد زنگ با کیفیت بالا استفاده می شود.
درمان ذوب
تصفیه گاز زدایی: گاز محلول در مذاب را از طریق گاز زدایی خلاء یا دمیدن آرگون حذف کنید، در نتیجه منافذ و سایر عیوب ریخته گری را کاهش دهید.
پالایش: پالایش مذاب می تواند ترکیب شیمیایی فولاد ضد زنگ را با افزودن عناصر آلیاژی یا سایر اجزای شیمیایی برای اطمینان از کیفیت ریخته گری بهینه کند.
پیش گرم شدن قالب
پیش گرم کردن قالب می تواند شوک حرارتی مایع فلزی را کاهش دهد و اطمینان حاصل کند که دمای مذاب هنگام جریان در قالب یکنواخت تر است و از عیوب ناشی از اختلاف دمای بیش از حد جلوگیری می کند.
استفاده از افزودنی ها و عوامل رئولوژیکی
افزودن عوامل رئولوژیکی مناسب یا عوامل رهاسازی در طول فرآیند ریخته‌گری می‌تواند سیالیت مایع فلزی را بهبود بخشد و به جریان روان‌تر فلز در قسمت‌های ریز قالب کمک کند تا از منافذ و نقص جلوگیری شود.
کنترل خنک کننده و انجماد
کنترل سرعت خنک کننده: کنترل معقول سرعت خنک کننده برای اطمینان از کیفیت ریخته گری بسیار مهم است. سرعت سرد شدن خیلی سریع ممکن است باعث ایجاد ترک یا تغییر شکل در سطح ریخته گری شود، در حالی که سرد شدن خیلی آهسته ممکن است بر رشد دانه ها تأثیر بگذارد و باعث ایجاد خواص مکانیکی ناهموار شود.
استفاده از سیستم خنک‌کننده: برای ریخته‌گری‌های پیچیده، می‌توان از یک سیستم خنک‌کننده برای کنترل سرعت خنک‌سازی استفاده کرد تا از انجماد یکنواخت ریخته‌گری اطمینان حاصل شود.
بازرسی کیفیت و پس از پردازش
بازرسی اشعه ایکس و بازرسی اولتراسونیک: عیوب داخلی ریخته گری ها مانند منافذ، ترک ها و غیره را شناسایی کنید. از کیفیت داخلی ریخته گری اطمینان حاصل کنید.
پولیش و ترشی سطح: ترشی کردن و صیقل دادن سطح ریخته گری نه تنها ظاهر را بهبود می بخشد، بلکه اکسیدهایی را که ممکن است روی سطح ریخته گری باقی بمانند برای جلوگیری از خوردگی حذف می کند.
از طریق استفاده ترکیبی از این روش ها، سیالیت و دمای فولاد ضد زنگ را می توان به طور موثر کنترل کرد، در نتیجه کیفیت ریخته گری فولاد ضد زنگ را تضمین کرد، از نقص جلوگیری کرد و خواص مکانیکی و عمر مفید آنها را بهبود بخشید.3
