عیوب ناشی از تخلخل (Porosity) در ریخته گری ماسه ای و ریخته گری تحت فشار (Casting Die) علل، تشخیص و راه حل های نوین

عیب های تخلخل در ریخته گری ماسه ای و ریخته گری تحت فشار بالا: علل، تشخیص و راه حل های نوین صنعت ریخته گری، که برای بخش های تولیدی مدرن مانند خودرو و هوافضا اساسی است، به شدت به تولید قطعات عاری از نقص داخلی متکی است. از جمله مضرترین آنها، تخلخل است که به شدت خواص مکانیکی و یکپارچگی ساختاری را به خطر می اندازد. این مقاله به بررسی و مقایسه مکانیسم های تشکیل، روش های تشخیص و استراتژی های کاهش نقص های تخلخل در دو فرآیند رایج اما اساسا متفاوت می پردازد: ریخته گری ماسه ای (SC) و ریخته گری تحت فشار بالا (HPDC) تخلخل به تخلخل گازی، ناشی از هوای محبوس شده یا گازهای متصاعد شده، و تخلخل انقباضی، ناشی از تغذیه ناکافی در طول انجماد، طبقه بندی می شود. یک تمایز اساسی بین این دو فرآیند پدیدار می شود:SC عمدتا به دلیل سرعت خنک شدن کمتر و نیاز به طراحی موثر رایزر، دچار تخلخل انقباضی می شود، در حالی که HPDC به شدت مستعد تخلخل گازی ناشی از سرعت های تزریق بسیار بالا است که هوا را در حفره قالب به دام می اندازد. این مطالعه تکنیک های پیشرفته آزمایش غیرمخرب (NDT) را بررسی می کند و تاکید می کند که توموگرافی کامپیوتری اشعه ایکس (CT-Scan) برای توصیف دقیق تخلخل های ریز و اغلب فشرده در قطعات HPDC بسیار مهم است، در حالی که رادیوگرافی معمولی برای نقص های معمولا بزرگتر در SC کافی است. علاوه بر این، راه حل های کنترلی جدید مورد بحث قرار گرفته اند.در SC، بهینه سازی بر نفوذپذیری قالب و طراحی رایزر تمرکز دارد. در HPDC، راه حل ها بر کنترل دقیق پارامترهای تزریق (انتقال سرعت و فشار تشدید) و استفاده از سیستم های ریخته گری تحت فشار در خلاء برای تخلیه هوا قبل از پر کردن فلز متمرکز هستند. در نتیجه، مدیریت موفقیت آمیز تخلخل نیاز به یک استراتژی خاص فرآیند دارد که توسط نوع نقص غالب هدایت می شود.HPDC نیازمند کنترل دقیق جریان آشفته و تخلیه هوا است، در حالی که SC نیازمند تحلیل حرارتی دقیق برای بهینه سازی سیستم تغذیه است.

کلیدواژه ها:

تخلخل (Porosity) ، ریخته گری ماسه ای ، ریخته گری تحت فشار (Casting Die)