Dökümde Kullanılan Kromit Kumunun Tane Boyutu Özelliklerinin Döküm Kalitesi Üzerindeki Etkisi
Kromit kumunun iriliği veya inceliği, yedi temel döküm kalitesi göstergesini doğrudan etkiler: gaz geçirgenliği, yüzey kalitesi, sinterlenmiş tabaka, soğutma etkisi, damarlanma kusuru, metal penetrasyonu ve kalıplama kumu mukavemeti. İri, orta ve ince tanelerin ayrıntılı etkileri ve bunlara karşılık gelen döküm kusurları aşağıda listelenmiştir.
1. İri Tane Boyutları (AFS25-30 AFS30-35)
Avantajlar
- Kum taneleri arasındaki geniş boşluklar mükemmel gaz geçirgenliği sağlayarak , ağır kesitli çelik dökümler, sodyum silikat kum kalıpları ve büyük kayıp köpük dökümlerinde gaz sızıntılarını ve gaz kusurlarını etkili bir şekilde önler.
- Yüksek ısı depolama ve soğutma kapasitesi, kalın duvarlı dökümlerin katılaşmasını hızlandırarak büzülme gözenekliliğini ve sıcak çatlama eğilimini azaltır.
- Küçük özgül yüzey alanı, aynı kum dozajında daha az reçine bağlayıcı gerektirir ve bu da üretim maliyetlerini düşürür.
Döküm Kalitesi Üzerindeki Olumsuz Etkiler
- Geniş taneler arası boşluklar, erimiş çeliğin kolayca nüfuz etmesine izin vererek, pürüzlü döküm yüzeylerine, çukurlaşmaya ve mekanik metal penetrasyon kusurlarına neden olur .
- Belirgin tane hatları, döküm yüzeylerinde göze çarpan dokular bırakarak, sonraki taşlama iş yükünü artırır.
- Gözenekli kalıp yüzeyi, yüksek sıcaklıktaki cürufun nüfuzunu kolaylaştırarak yerel kimyasal metal penetrasyonunu tetikler.
- Kaplamalı kum kalıplarına ve hassas küçük dökümlere uygulandığında, iri taneli kum yoğun çapak ve düşük boyutsal doğruluk oluşturur.
Uygulanabilir Senaryolar
10 tondan ağır çelik dökümler, rulolar, büyük vana gövdeleri, sodyum silikat yüzey/arka kum, çelik pota dolgu kumu.
2. Orta Tane Boyutu (AFS40-45, genel kullanıma uygun evrensel kalite)
Optimum kapsamlı performans ve minimum döküm kusuru ile dengeli kalite.
Avantajlar
- Dengeli gaz geçirgenliği ve yüzey kalitesi; hem gaz tıkanmasını hem de erimiş çeliğin nüfuz etmesini önler.
- Yoğun tane istiflenmesi, düzgün yüksek sıcaklıkta sinterlenmiş katmanlar oluşturarak metal penetrasyonuna ve damarlanma kusurlarına karşı istikrarlı bir direnç sağlar.
- Reçine bazlı kendiliğinden sertleşen kum, kabuk kalıp, kayıp köpük döküm, karbon çelik ve paslanmaz çelik üretimiyle uyumludur ve istikrarlı döküm boyutsal doğruluğunu sağlar.
- Orta kalınlıktaki sinterlenmiş katman, aşırı sinterleme sonucu oluşan ve temizliği zorlaştıran durumları önleyerek, katmanın kolayca çıkarılmasını sağlar.
Dezavantajlar
Ultra kalın duvarlı dökümler için 20-40 mesh’e göre biraz daha düşük gaz geçirgenliği, ekstra kalın bölümlerde yüzey altı gaz sızıntılarına yatkınlık gösterir.
Uygulanabilir Senaryolar
Orta ve küçük boyutlu çelik dökümlerin, vanaların, pompa gövdelerinin, inşaat makineleri parçalarının çoğunda kullanılır; sektörde en yaygın kullanılan kalitedir.
3. İnce Tane Boyutları (AFS45-50, AFS45-55, AFS50-55)
Avantajlar
- Küçük kum taneleri minimum boşlukla sıkıca istiflenerek, erimiş çelik nüfuzu veya çukurlaşma neredeyse hiç olmadan üstün döküm yüzey kalitesi elde edilmesini sağlar.
- Yüzey zımparası olarak kullanıldığında taşlama ve parlatma işlemlerini önemli ölçüde azaltır; paslanmaz çelik ve görünüm gereksinimleri yüksek hassas dökümler için idealdir.
- Yoğun kalıp yapısı, yüksek sıcaklıktaki cürufun nüfuzuna direnç göstererek, ince cidarlı hassas dökümlerde kimyasal metal penetrasyonunu etkili bir şekilde önler.
Döküm Kalitesi Üzerindeki Olumsuz Etkiler
- Tanecikler arası boşlukların azlığı , gaz geçirgenliğinin düşük olmasına ve bu durumun kalın duvarlı dökümlerde kolayca yüzey altı gaz sızıntılarına, gaz tutuşmasına ve iğne deliği kusurlarına yol açmasına neden olur.
- Geniş özgül yüzey alanı, daha fazla reçine veya sodyum silikat bağlayıcı gerektirir; bu da gaz oluşumunu artırır ve gaz kaçağı riskini daha da kötüleştirir.
- İnce kumdan oluşan ince sinterlenmiş tabaka, ağır bölümlerin sıcak noktalarında yerel olarak soyulabilir ve bu da metalin içeriye nüfuz etmesine neden olabilir.
- Zayıf eleme performansı, ince iç kum çekirdeklerinin temizlenmesini zorlaştırır.
Uygulanabilir Senaryolar
İnce cidarlı paslanmaz çelik parçalar, hassas vana gövdeleri, kaplamalı kum dökümler, hassas döküm yüzey katmanları, küçük hassas çelik dökümler.
4. Kromit Tozu (200/325 mesh ve daha ince, sadece kaplama için, kalıplama için değil)
Doğrudan kalıplama kumu yerine, yalnızca döküm kaplamaları için agrega olarak kullanılır:
- İnce toz, kum taneleri arasındaki boşlukları doldurarak yoğun kaplama filmleri oluşturur, erimiş çeliği kalıplama kumundan izole eder ve döküm yüzeyinin kalitesini iyileştirir.
- İnce toz, sıva yüzeyine karıştırıldığında gaz geçirgenliğini ciddi şekilde engelleyecek ve gaz çıkış deliklerine bağlı olarak kütle kaybına neden olacaktır.
Yanlış Tane Boyutu Seçiminden Kaynaklanan Tipik Döküm Kusurları
- Hassas küçük dökümler için iri taneli kum: pürüzlü yüzey, mekanik metal penetrasyonu, yoğun çapak, niteliksiz boyut toleransı.
- Kalın duvarlı çelik dökümler için ince kum: yüzey altı boşlukları, gaz ateşlemesi ve iğne deliği kusurları.
- Makul olmayan geniş tane boyutu aralığı (örneğin 10-140 mesh arası karışık kum): kararsız gaz geçirgenliği, yerel metal penetrasyonunun ve gaz çıkış deliklerinin eş zamanlı oluşumu.
- Aşırı ince toz içeriği: artan gaz çıkışı, gaz geçirgenliğinde keskin azalma ve zor toz ayrışması.
Sınıf Seçiminin Özeti
- Kalın kesitli dökümler ve yüksek gaz geçirgenliği gereksinimi: 20–40 mesh / 20–70 mesh iri taneli kum
- Dengeli kalite gereksinimlerine sahip genel karbon çeliği ve paslanmaz çelik orta dökümler: 40–70 mesh (tercih edilen kalite)
- Yüksek yüzey kalitesi gereksinimleri olan ince cidarlı hassas dökümler: 50–100 mesh / 70–140 mesh ince kum
- Yüzey kaplama üretimi: 200–400 mesh kromit tozu