انتقال حرارت در ریخته گری دقیق

همانطور که قبلا نیز گفته شد، روش شاو یکی از روش های قالب گیری سرامیکی جهت ریخته گری فلزات می باشد. در این روش دوغاب سرامیکی به صورت دوغابی درون قالب ریخته می شود. پس از ژل شدن چسب مورد استفاده، به راحتی از قالب جدا شده و برای سوزاندن و پخت آماده می شود. با این وجود استحکام قبل از پخت قالب جهت جابجایی اهمیت دارد. در ادامه به بیان روش های استحکام بخشی به سرامیک خام می پردازیم.در شرایطی که قالب نیاز به حرارت دیدن تا دمای بالاتر نداشته باشد به راحتی می توان از قانجاق فازی جهت استحکام بخشی استفاده نمود. قالب های ماسه ای را به راحتی می توان با این روش استحکام بخشید. در این حالت قانجاق فلزی همانند آرماتور عمل کرده و استحکام لازم را فراهم می کند.اما برای قالب های سرامیکی از این قانجاق ها نمی توان استفاده نمود علت این امر هم اختلاف انبساط حرارتی فلز و سرامیک می باشد. در دمای بالا فلز انبساط بیشتری نسبت به سرامیک خواهد داشت که باعث شکستن قالب سرامیکی خواهد شد. بنابراین می بایست به دنبال راه حل دیگری برای استحکام بخشی خام قالب سرامیک بود.هنگامی که سرامیک پخت می شود، با زینتر شدن سرامیک استحکام آن بالا رفته و به راحتی می توان از آن در قالب ریخته گری استفاده نمود. اما قبل از پخت باید در حمل و نقل و در آوردن سرامیک از درون مدل یا جعبه ماهیچه دقت شود. خصوصا در مقاطع نازک قالب که تمرکز تنش بیشتر بوده و احتمال تنش وجود دارد. در صورت امکان با تغییراتی در طراحی مقاطع نازک را می بایست تقویت نمود. حتی با اصلاح نشیمن قالب سرامیکی می توان از شکستن و ایجاد تنش اضافی خودداری نمود.البته در مورد قالب های شاو به دلیل استفاده از قالب پشتیبان، می توان قانجاق را در قالب پشتیبان ماسه ای جاسازی نمود. اما د, ...ادامه مطلب

ماهیچه های سرامیکی مدت هاست برای به دست آوردن حفره های داخلی قطعات ریخته گری با اشکال پیچیده استفاده می شود. در صنعت ریخته گری دقیق، ماهیچه های سرامیکی نقش مهمی در بهبود عمکرد پره های توربین گازی ایفا می کنند.برای ایجاد کانال های خنک کاری و شکل های پیچیده آن، ماهیچه سرامیکی درون پوسته ریخته گری دقیق قرار می گیرد. پس از شکستن پوسته سرامیکی، نوبت به خارج کردن ماهیچه سرامیکی می رسد. فرآیندی که برای خارج کردن ماهیچه استفاده می شود، غالبا انحلال پذیری یا لیچ شدن در محلول سود سوز آور(caustic leaching) می باشد. برای حل شدن ماهیچه محصور درون قطعه ریختگی، تحت شرایطی خاص این قطعه و ماهیچه درون حمام سود قرار می گیرد. با وجود استفاده زیاد از این فرآیند طی سال های اخیر، مبانی فیزیکی و شیمیایی آن خیلی کم مورد بحث قرار گرفته است. در ادامه مختصری راجع به این فرآیند مطالبی بیان می شود. این مطالب چکیده ای از یک مقاله مفصل در این باره می باشد.شرح فرآینددر این فرآیند ابتدا قطعات درون یک سبد قرار می دهند. سپس سبد را درون محفظه اتوکلاو قرار می گذارند. اتمسفر قلیایی اتوکلاو باید به صورت 20 درصد سدیم هیدروکسید (NaOH) یا 40 درصد پتاسیم هیدروکسید (KOH) باشد. پیوند های ماهیچه سرامیکی با ترکیب 70 تا 100 درصد سیلیکا (فیوزد سیلیکا) و زیرکن بین 0 تا 30 درصد در این محلول قابل شکسته هستند. این محلول تا دمای حدود 160 درجه سیلیسیوس (320F) حرارت دیده و فشار آن تا فشار 6 تا 7 بار (90psi) بالا می رود تا از تبخیر در این دما جلوگیری شود. این فرآیند بازه های منظمی تکرار می شود تا محلول تبخیر شود. با این کار "جریان" محلول ایجاد می شود. این جریان محلول, ...ادامه مطلب

آزمایشات اولیه بر تعيين اثربخشی شيميايي و غلظت مطلوب آن جهت تسهيل انحلال Cristobalite و Zircon متمرکز شد. مشاهدات به این صورت است:قابلیت شستشوی NaOH در مقایسه با koh.means  بالاتر است. هیدروکسید های فلزی قلیایی اساسی ترین هیدروکسید ها هستند؛ هیدروکسید سدیم (NaOH یا سود سوزآور) و پتاسیم استعمق نفوذ در واکنش پس از غلظت 20٪ حجمی از NaOH رخ می دهد. هیدروکسید (KOH یا Caustic Potash) که به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد عامل های سوزاننده در صنعت است.آزمایشات اولیه برای بررسی پارامترهای چرخه بهینه با استفاده از یک واحد آزمون شرکت LBBC انجام شده است. مطالعات انجام شده با استفاده از قطعه تست ماهیچه نشان داده شده در زیر با 33٪ هیدروکسید پتاسیم (KOH) انجام شده است. میزان انحلال ماهیچه با اندازه گیری تغییر در عمق اصلی بر تعدادی از اجزای مختلف با شش هسته یکسان تعیین شد، هر کدام با قطر دو میلیمتر به طور متوسط ​​بیش از 18 نمونه را ارائه می دهد.کار آزمایشی برای مطالعه تأثیر زمان های مختلف با فشار بالا و کم بر روی حذف ماهیچه انجام شده است. مشاهدات به این صورت بوده است:تغییر زمان ماندن در فشار بالا، تاثیر کمی بر انحلال دارد.تغییر زمان خروجی بیشترین تاثیر را بر انحلال دارد.درجه حرارت پایین تر انحلال را کاهش می دهد، در صورتی که انتظار می رفت بیشتر از این باشد.کاهش فشار فرونشانی تنها زمانی که فشار پایین تر از 55psi و با تمرکز بر KOH باشد بر لیچ شدن تاثیر می گذارد.خلاصهدانش لیچ شدن ماهیچه های سرامیکی شامل طیف گسترده ای از مفاهیم فیزیک و شیمی است. جنبه های کلیدی این روند در اینجا نشان داده شده است. پیش بینی می شود که ش, ...ادامه مطلب

جهت ایجاد شیارهای داخلی قطعات ریخته گری(چه با قالب سرامیکی و چه ماسه ای) ممکن است از ماهیچه استفاده شود. جهت ساخت ماهیچه باید به جنس ماهیچه، جنس قالب، ابعاد قطعه و ماهیچه، نحوه قرارگیری، لقی، استحکام و موارد دیگر توجه داشت. در ادامه مطالب نکاتی درباره ساخت ماهیچه جهت ریخته گری فلزات بیان می شود... , ...ادامه مطلب

جهت ایجاد حفره های داخلی قطعات، از ماهیچه استفاده می شود. در شرایطی که در ریخته گری قطعات صافی سطح و دقت ابعادی مورد نیاز باشد و دمای ذوب بالا باشد یا فلز مذاب با قالب های معمولی واکنش دهد، ماهیچه سر, ...ادامه مطلب