खोई हुई फोम कास्टिंग में पोरिंग सिस्टम डिज़ाइन और इनगेट प्लेसमेंट

खोई हुई फोम कास्टिंग में पोरिंग सिस्टम डिज़ाइन और इनगेट प्लेसमेंट

1. दिशात्मक ठोसकरण: हॉट स्पॉट पर इनगेट प्लेसमेंट

उच्च तापमान वाले पिघले हुए लोहे को सीधे मोटे गर्म स्थानों में निर्देशित करने से इन क्षेत्रों में ऊंचा तापमान बना रहता है और "पतले हिस्से पहले जमते हैं, मोटे हिस्से सबसे बाद में जमते हैं" का तापमान प्रवणता स्थापित होता है। यह रिसर्स के साथ संयोजन में प्रभावी फीडिंग की सुविधा प्रदान करता है और सैद्धांतिक रूप से सिकुड़न क्षतिपूर्ति के लिए आदर्श है।

हालाँकि: इनगेट को कभी भी सीधे ज्यामितीय हॉट स्पॉट के केंद्र में नहीं रखा जाना चाहिए। इसके बजाय, इसे निकटवर्ती मोटी दीवार वाले क्षेत्र में स्थित किया जाना चाहिए, जिससे रिसर को अंतिम फीडिंग पूरी करने की अनुमति मिल सके। इनगेट को सीधे हॉट स्पॉट के केंद्र में रखने से हॉट स्पॉट का थर्मल द्रव्यमान और बढ़ जाएगा, जिससे सिकुड़न सरंध्रता का खतरा बढ़ जाएगा।

स्वाभाविक रूप से, इस दृष्टिकोण की व्यवहार्यता कास्टिंग की विशिष्ट संरचना पर निर्भर करती है। व्यवहार में, कास्टिंग में अक्सर जटिल ज्यामिति और अलग-अलग दीवार की मोटाई होती है। इसलिए, गेटिंग सिस्टम को डिजाइन करते समय, कई कारकों के इंटरैक्टिव प्रभावों पर व्यापक रूप से विचार किया जाना चाहिए।

2. एक साथ जमना: पतली दीवारों पर एकाधिक बिखरे हुए इंगेट्स

पतली दीवारों वाले खंडों में पिघले हुए लोहे के प्रवाह को प्राथमिकता देने से उनका तापमान बढ़ जाता है, जबकि मोटे खंड स्वाभाविक रूप से अपेक्षाकृत तेजी से ठंडा होने का अनुभव करते हैं। यह कास्टिंग के दौरान तापमान प्रवणता को कम करता है, साथ ही साथ जमने को बढ़ावा देता है। यह दृष्टिकोण थर्मल तनाव, विरूपण और क्रैकिंग को कम करता है, जिससे यह न्यूनतम दीवार मोटाई भिन्नता वाले कास्टिंग के लिए उपयुक्त हो जाता है, जिन्हें सख्ती से दिशात्मक ठोसकरण की आवश्यकता नहीं होती है।

महत्वपूर्ण नोट: खोई हुई फोम कास्टिंग में एक साथ जमने के सिद्धांत को सीधे पारंपरिक रेत कास्टिंग से कॉपी नहीं किया जा सकता है; यह सख्त सीमा प्रतिबंधों के अधीन है।

खोई हुई फोम कास्टिंग में, धातु सांचे में भर जाती है जबकि फोम एक साथ विघटित होता है और गर्मी को अवशोषित करता है। भरण प्रवाह क्षेत्र सीधे थर्मल क्षेत्र को बदल देता है। इसके अलावा, अपरिहार्य बाधाओं में नकारात्मक दबाव का अनुप्रयोग, बिना बंधी सूखी रेत की कठोर, गैर-उपज प्रकृति और कार्बन अवशेषों का तैरना शामिल है।

2.1 हॉट स्पॉट पर इनगेट्स: फीडिंग के फायदे और नुकसान

लाभ: उच्च तापमान वाले पिघले हुए लोहे को मोटे खंडों में डाला जाता है, जिससे स्थानीय उच्च तापमान बनाए रखा जाता है और दिशात्मक ठोसकरण के लिए स्थितियां स्थापित की जाती हैं। गेटिंग प्रणाली एक अस्थायी फीडिंग चैनल के रूप में कार्य कर सकती है।

2.2. खोई हुई फोम कास्टिंग में विशिष्ट जोखिम:

2.2.1मोटे खंडों पर फोम का व्यापक अपघटन महत्वपूर्ण गर्मी को अवशोषित करता है। यदि भरने की लय बेमेल है, तो मोटे खंडों में तापमान बढ़ने में विफल हो सकता है, जिससे एक प्रभावी ढाल की स्थापना को रोका जा सकता है। यह केवल गर्म स्थान को बड़ा करता है और सिकुड़न सरंध्रता को खराब करता है।

2.2.2 मोटी दीवार वाले फोम पर सीधे प्रभाव डालने वाला पिघला हुआ लोहा कोटिंग को आसानी से नष्ट कर सकता है, जिससे रेत समावेशन दोष हो सकता है।

2.2.3 तन्य लोहा चिपचिपे तरीके से जम जाता है। यदि इंगेट बहुत जल्दी जम जाता है और फीडिंग चैनल को काट देता है, तो इंगेट को गर्म स्थान पर रखे जाने पर भी सिकुड़न सरंध्रता बनी रहेगी।

व्यावहारिक दिशानिर्देश: खोई हुई फोम कास्टिंग में गर्म स्थान के पास फीडिंग के माध्यम से दिशात्मक ठोसकरण प्राप्त करने के लिए, राइजर और इनगेट के श्रृंखला कनेक्शन को प्राथमिकता दें (कास्टिंग में प्रवेश करने से पहले पिघला हुआ लोहा राइजर के माध्यम से बहता है)। सीधे गर्म स्थान पर निर्देशित एकल, बड़े-क्रॉस-सेक्शन इंगेट का उपयोग करने से बचें।

3. एक साथ जमने के लिए पतली दीवारों पर एकाधिक बिखरे हुए इंगेट्स

लाभ: पतली दीवारों से बहु-बिंदु फीडिंग एक समान समग्र तापमान क्षेत्र सुनिश्चित करती है, तापमान अंतर, थर्मल तनाव और विरूपण को कम करती है। यह अपेक्षाकृत समान दीवार मोटाई वाली ग्रे आयरन कास्टिंग के लिए अत्यधिक उपयुक्त है।

खोई हुई फोम कास्टिंग में विशिष्ट जोखिम:

3.1 यदि फीडिंग पतली दीवारों पर होती है और पिघला हुआ लोहा मोटे गर्म स्थान की ओर बहता है, तो मोटा भाग अक्सर सबसे अंत में जम जाएगा। टर्मिनल क्षेत्रों में फोम अपघटन अवशेष और कम तापमान पिघला हुआ लोहा जमा हो जाएगा। हॉट स्पॉट को न तो उच्च तापमान वाला लोहा मिलता है और न ही उचित पोषण, जिसके परिणामस्वरूप सिकुड़न सरंध्रता और कार्बन समावेशन/फोल्ड का संयोजन होता है।

3.2 पतली दीवार वाले स्थानों पर कोटिंग की लगातार फ्लशिंग इसे आसानी से नुकसान पहुंचा सकती है, जिससे रेत समावेशन दोष हो सकता है।

4. लॉस्ट फोम कास्टिंग में इनगेट प्लेसमेंट का निर्धारण करने के सिद्धांत

4.1 दिशात्मक ठोसकरण (मोटी तन्य लौह कास्टिंग, सख्त संकोचन-मुक्त आवश्यकताएं) का अनुसरण करना

सिद्धांत: मोटे हिस्सों/गर्म स्थानों के पास पिघला हुआ लोहा डालें।

4.2व्यावहारिक निष्पादन:

4.2.1हॉट स्पॉट से सटे मोटी दीवार वाले क्षेत्र में इंगेट्स की स्थिति; उन्हें सीधे ज्यामितीय हॉट स्पॉट के केंद्र में न रखें।

4.2.2 पिघले हुए लोहे को कास्टिंग में प्रवेश करने से पहले राइजर के माध्यम से रूट करने को प्राथमिकता दें।

4.2.3 लंबी कास्टिंग के लिए, बॉटम गेटिंग और स्टेप्ड फिलिंग को प्राथमिकता दें। यह सुनिश्चित करता है कि धातु नीचे से ऊपर तक भर जाए, जिससे कार्बन अवशेष और गैसें राइजर या स्लैग ट्रैप में बढ़ सकें।

4.2.4 एकल, बड़े आकार के इंगेट्स से सख्ती से बचें। स्थानीय ओवरहीटिंग और क्षरण को कम करने के लिए एकाधिक बिखरे हुए इंगेट्स का उपयोग करें।

हॉट स्पॉट को राइजर या ठंडक के साथ जोड़ा जाना चाहिए। केवल गर्म स्थान पर इनगेट प्लेसमेंट पर निर्भर रहना डक्टाइल आयरन में सिकुड़न को खत्म करने के लिए अपर्याप्त है।

4.2.5.एक साथ ठोसीकरण का प्रयास करना (समान दीवार की मोटाई, तनाव/विरूपण नियंत्रण प्राथमिकता, मामूली स्थानीय संकोचन स्वीकार्य)

4.3.सिद्धांत: पतली दीवारों पर बहु-बिंदु बिखरी हुई फीडिंग।

भरने के पथ को छोटा करने के लिए पतली दीवार वाले क्षेत्रों में कई छोटे-क्रॉस-सेक्शन इंगेट वितरित करें।

कास्टिंग के दूर के सिरों पर मोटे गर्म स्थानों को शीतलन में तेजी लाने और टर्मिनल भरने से ठंडे स्लैग के संचय का प्रतिकार करने के लिए ठंडक के साथ जोड़ा जाना चाहिए।

भारी मोटाई भिन्नता वाली कास्टिंग पर शुद्ध एक साथ जमने के लिए बाध्य न करें, क्योंकि इससे मोटे गर्म स्थानों पर अनियंत्रित दोष पैदा हो जाएंगे।

4.4. सभी स्थितियों के लिए सार्वभौमिक कठोर बाधाएँ (खोया हुआ फोम विशिष्ट, अधिक्रमण ठोसीकरण सिद्धांत)

कोटिंग को ढहने से बचाने के लिए इनगेट्स को कभी भी पतली फोम की दीवारों के तेज कोनों का सामना नहीं करना चाहिए।

इनगेट्स को अधिमानतः मशीनी सतहों पर रखा जाना चाहिए। इनगेट्स को कभी भी सीलिंग, मेटिंग या थ्रेडेड सतहों पर न रखें।

भराव प्रवाह क्षेत्र को यह सुनिश्चित करना चाहिए कि अपघटन अवशेष कास्टिंग के उच्चतम बिंदु की ओर चले जाएं, इन उच्च बिंदुओं पर स्लैग ट्रैप तैनात हों। भले ही हॉट स्पॉट फीडिंग सैद्धांतिक रूप से उपयुक्त हो, लेकिन अगर इसके कारण कास्टिंग बॉडी के भीतर स्लैग फंस जाता है तो योजना को छोड़ देना चाहिए।

इनगेट क्रॉस-सेक्शन बहुत छोटा नहीं होना चाहिए (फीडिंग चरण के दौरान समय से पहले जमने से रोकने के लिए, जो फीडिंग चैनल को अवरुद्ध करता है), और न ही बहुत बड़ा (स्थानीय ओवरहीटिंग से बचने के लिए)।

5.सारांश

फीडिंग की सुविधा के लिए गर्म स्थानों के पास इनगेट प्लेसमेंट से दिशात्मक ठोसकरण लाभ होता है, जबकि एक साथ ठोसकरण थर्मल ग्रेडिएंट्स और तनाव को कम करने के लिए पतली दीवारों पर बहु-बिंदु फीडिंग पर निर्भर करता है।

हालाँकि, खोई हुई फोम कास्टिंग यांत्रिक रूप से रेत कास्टिंग प्रथाओं को दोहरा नहीं सकती है। इनगेट को सीधे गर्म स्थान पर रखने से सिकुड़न स्वचालित रूप से समाप्त नहीं होती है, और पतली दीवारों पर फीडिंग स्वाभाविक रूप से एक साथ जमने की गारंटी नहीं देती है। इंजीनियरों को भराव प्रवाह क्षेत्र, फोम अपघटन और स्लैग निकासी, नकारात्मक दबाव और रिसर्स और चिल के एकीकरण पर विचार करते हुए व्यापक व्यापार-बंद करना चाहिए। कई परिदृश्यों में, एक समझौतापूर्ण, संतुलित समाधान की आवश्यकता होती है।