مختصري درباره فرايند انجماد در ريخته گري

//مختصري درباره فرايند انجماد در ريخته گري

فرايند انجماد در ريخته گري

انجماد عامل ايجاد بسياري از ويژگيهاي ساختماني است كه كنترل كننده خواص محصول نهايي هستند . بسياري از نواقص ريخته گري از قبيل انقباض و تخلخل گازي از فرايند انجماد حاصل مي شوند ، كه با دقت در فرايند و اشراف به نواقص حاصله تا حدود زيادي مي توان از شدت اين نواقص بكاهيم .هر فرايند انجماد شامل دو مرحله مي باشد كه عبارتند از : جوانه زني و رشد .


جوانه زني

هنگامي كه يك ذره جامد و پايدار در مايع مذاب تشكيل مي شود به اين عمل جوانه زني ( هسته سازي ) مي گوييم . هنگام تبديل فاز جامد انرژي داخلي ماده كاهش مي يابد ، زيرا دردماهاي پايين تر ، فاز جامد پايدارتر از فاز مايع است . در همين هنگام سطوح مشتركي بين نطفه هاي جامد و مايع مذاب اطراف تشكيل مي شود كه اين عمل نيازمند انرژي است . به همين علت جوانه زني در دمايي كه قدري كمتر از نقطه ذوب تعادلي فلز است ، شروع مي شود . به اختلاف بين دماي نقطه ذوب و دماي شروع جوانه زني ، فوق تبريد مي گويند .


در بيشتر كارگاه هاي بزرگ ريختگري قبل از ريختن مذاب به درون قالب مقداري نا خالصي به ان اضافه مي كنند ( به اين عمل تلفيح يا پالايش دانه نيز مي گويند ) دليل اين كار اين است كه در اين حالت انجماد بدون ايجاد يك فصل مشترك كامل گرد هسته صورت مي گيرد .

معمولا جداره هاي داخلي قالب و ذرات جامدي كه به عنوان نا خالصي وارد مذاب شده اند ، اين سطوح را تشكيل مي دهند . از انجا كه هر جوانه به بلور يا دانه اي در قطعه ريختگي منجر مي شود و از طرفي ساختار ريز دانه داراي خواص مكانيكي و استحكام بهتري است ، لذا هر عامل كه موجب هسته گذاري مي شود موجب بالارفتن كيفيت محصول نهايي مي شود . در نتيجه ذرات جامد نا خالصي مكانهاي زياد مناسبي براي جوانه زني در سرتاسر قطعه به وجود مي اورند و در نتيجه محصول ريزدانه و يكنواخت به دست مي ايد .


رشد

رشد وقتي صورت مي گيرد (كه گرماي نهان ذوب به طور پيوسته از فاز مايع خارج شود . جهت ، آهنگ و نوع رشد يا با نحوه خارج كردن حرارت از فاز مايع ارتباط دارد . براي جبران نقيصه انقباض ، ماده مذابي كه در طرف مايع وجود دارد ، به طور پيوسته به طرف قالب جريان مي يابد . هر چه آهنگ سرد كردن سريع تر باشد ، ماده حاصله ريز دانه تر و در نتيجه داراي خواص مكانيكي بهتري خواهد بود .)

۱۳۹۸-۷-۱۹ ۲۲:۵۸:۵۸ +۰۰:۰۰

ثبت ديدگاه

کد امنیتی *