كـــاربرد انـــواع فـــــولادهاي ريخته گري در ساخت قالب هاي بزرگ بدنه خودرو

واضح آرشیو وب فارسی:فان پاتوق: كـــاربرد انـــواع فـــــولادهاي ريخته گري در ساخت قالب هاي بزرگ بدنه خودرو قالب هاي بزرگ پرس كاري قطعات خودرو كه از طريق ريخته گري ساخته مي شوند ، در مقايسه با قالب هاي ساخته شده به روش آهنگري و فورج ، داراي مزاياي متعددي از قبيل تنوع ابعادي ، حجم كم ماشين كاري و همگني ريز ساختار آلياژ مي باشند. نكته مهم در استفاده از اين آلياژ ، طراحي و نحوه اجراي پروسه ريخته گري است. امروز براي كسب نيازمندي هاي متنوع شركت هاي قالب سازي بزرگ آلمان ، انواع فولادهاي كم آلياژ مخصوص نيز مورد استفاده قرار مي گيرند .
قالب ها تأثير بسيار مهمي در اقتصادي بودن فرآيندهاي تغيير شكل فلزات دارند . بر اين اساس طي سال هاي اخير هزينه هاي ساخت قالب هاي بزرگ بيش از بيش مورد توجه قرار گرفته است . در اين خصوص ، صرفاً در نظر داشتن هزينه هاي ساخت آن چنان دقيق نيست ، بلكه كسر تيراژ توليد ، قالب ، هزينه هاي قالب براي ما اهميت خواهد داشت . در بخش هزينه هاي قالب مي توان به دوام آن و تناوب اجراي تعميرات باسازي اشاره كرد . با در نظر داشتن آن چه از قالب هاي فوق انتظار مي رود مي بايست بر همين پايه به يك ارزيابي دقيق از ميزان تأثير عوامل دخيل در هزينه هاي قالب دست يافت تا امكان مقايسه دستاوردهاي هر عامل فراهم گردد. بدون شك هزينه مواد قالب نيز در قيمت تمام شده در نظر گرفته مي شود . انتخاب اين مواد و نحوه عمليات بر روي آن به ميزان قابل توجهي بر كسري كه قبلاً از آن نام برديم يعني كسر تيراژ توليد ، هزينه قالب ، تأثير خواهد داشت . از طريق ارزيابي دقيق و همه جانبه ميزان تاثير و اهميت كليه پارامترهاي مؤثر مي توان كارآيي يك قالب خاص را به ميزان زيادي ارتقاء بخشيد .
هزينه مواد اوليه در مقايسه با كل قيمت تمام شده قالب ، بسيار كمتر است . اين هزينه علي رغم وجود برخي نظرهاي مخالف در اين خصوص ، همانند نوك كوه يخي مي باشد كه از آب سر برآورده و در مقايسه با حجم زير آب ، درصد بسيار كمي را نشان مي دهد .
مقايسه آلياژهاي توليد شده به روش ريخته گري با فولادهاي ابزاري آهنگري شده :
از سالها قبل فولادهاي ابزاري ريخته گري در قالب هاي بزرگ صنعتي به شيوه موفقيت آميزي مورد استفاده قرارگرفته است . در بسياري از مواقع امكان ساخت چنين قالب هايي با اين ابعاد ، از فولاد خشكه ابزاري كه قبلا عمليات فورج كاري روي آن انجام گرفته است ، وجود ندارد . علاوه بر اين به كارگيري اين نوع فولادها مسائل ماشين كاري خاص خود را دارد كه همين باعث افزايش هزينه مي گردد . از سوي ديگر حجم ماشين كاري در اين نوع فولادها به شكل اجتناب ناپذيري زياد است و اين امر باعث دورريز برخي مناطق مستعدتر در ريز ساختار آلياژ حين ماشين كاري مي شود .
فولادهاي پر آلياژي نظير 1.2379 به دليل وجود درصد كاربيد بالا ، داراي شبكه كاربيدي كاملا بارزي مي باشند . به ويژه در فولادهايي با ابعاد بزرگ هر چه به مغز مقطع نزديك تر مي شويم كاربيدها درشت تر و ابعاد شبكه كاربيدي بزرگتر مي شود . دليل اين وضعيت هم عدم امكان وجود تغيير شكل هاي يكنواخت بر تمامي سطح مقطع فولاد مي باشد . اين حالت بدين معناست كه محدوده خارجي مقاطع فورج شده ، تغيير شكل هاي شديدتري در مقايسه با ناحيه مركزي مقطع داشته اند . با استفاده از فولادهاي آلياژي ريخته گيري ، ناحيه كاري فولاد ، منحصر به جداره خارجي قالب ريخته گري خواهد بود . معمولاً در اين نواحي از فولادهاي پرآلياژ ريخته گري ، شبكه نسبتاً ريزكاربيدي ناشي از سرعت انجماد بالا پس از ريخته گري تشكيل ميشود . حتي در نواحي مركزي قطعات توليدي به روش ريخته گري در مقايسه با مقاطع فورج شده داراي شبكه نسبتاً ريزتري مي باشند و در كل امروزه روش هاي ريخته گري ساختار همگن تري به دست مي دهد .
تكنيك هاي ريخته گري :
فولادهاي آلياژي مخصوص قالب ، معمولاً از طريق مدل هاي فرمي ساخته مي شوند . طراحي ريخته گري اين قطعات با توجه به فرم هندسي قطعه و از نقطه نظر اجراي عمليات ريخته گري انجام مي پذيرد . در ريخته گري قطعات فولاد آلياژي ، اين مرحله تا حدي مشكل ساز مي باشد . در حالي كه انقباض چدن نشكن حدود 2% مي باشد ، در نواحي مركزي قطعه فولاد آلياژي حدود 12% انقباض حجمي رخ مي دهد . براي آن كه در نقاط كاري قالب تغذيه كافي صورت گيرد ، آماده سازي قبلي مدل ريخته گري ، با در نظر داشتن ويژگي هاي انجماد قطعه ضروري است . اين آماده سازي بايد به نحوي انجام شود كه نواحي كاري قالب در قسمت تحتاني قالب ماسه اي قرار گيرد تا حجم انقباض به سمت بالا و به داخل تغذيه هايي كه در بخش فوقاني مدل قرار داده شده است هدايت شود .
ديواره هاي تقويتي در برخي از نقاط ضخيم تر در نظر گرفته مي شوند تا سطح مقطع راه گاه افزايش يابد . اولين ناحيه اي كه از طريق اين تغييرات منجمد مي شود ، سطح روي قالب خواهد بود . سپس جبهه انجماد به سمت ديواره هاي تقويتي پشت سطح رويه قالب حركت مي كند و نهايتاً در داخل تغذيه ها به پايان مي رسد . بنابراين از طريق تغذيه هاي كار گذاشته شده ، مي توان هر گونه كسري حجمي ناشي از انجماد را پس از ريخته گري ، با بارريزي مجدد ذوب ، داخل تغذيه ها جبران نمود .
در ريخته گري قالب هاي بزرگ فولادي تنها با اين شرايط مي توان به قطعه اي با كمترين تخلخل و حفره انقباضي دست يافت . افزون بر اين طي مراحل قالب گيري و ريخته گري برخي مشكلات ديگر مي تواند روي دهد . به عنوان مثال استفاده از چسب و يا نوارهاي چسب در ساخت مدل ضروري به نظر مي رسد ، اما اين مواد حين بارريزي ايجاد گاز مي كنند و باعث افت كيفيت قالب مي شوند . بنابراين مي بايست قبل از ساخت مدل ، طرح قالبي كه قرار است ريخته گري شود توسط واحد ريخته گري كنترل و باز بيني شود . داده هاي سطوح قالب از قبل به واحد ريخته گري ارائه مي گردد تا در صورت نياز پس از بررسي ، اصلاحات ضروري بر روي آن انجام شود ، در نهايت به اصلاحات كمتري پس از ساخت مدل نياز است و تا حد ممكن كاربرد مواد چسبي محدود مي شود .
بسته به كاربردهاي مختلف ، فولادهاي متنوعي در بازار جهت استفاده وجود دارند . تمامي آلياژها كه فولادهاي آن به شكل مقاطع فولادي در بازار عرضه مي شوند را مي توان به شكل آلياژ ريخته گري جهت قالب ريزي مورد استفاده قرار داد . در حالي كه فولادهايي از قبيل 1.2769 و 1.2602 جايگاه خوب و خاص خود را در ريخته گري قالب هاي بزرگ پرس كاري بدست آورده اند ، در ديگر فولادهاي آلياژي نيز به وضوح قابليت هاي جديدي ديده مي شود . از آن جا كه ساخت اين قالب ها اغلب در واحدهاي ذوب كوچكتر انجام مي شود ، شركت هايي كه در ريخته گري فولادهاي آلياژي فعاليت دارند، مي توانند بنا به نوع آلياژ مورد نياز دامنه انتخاب گسترده داشته باشند . از سوي ديگر خواص قطعات ريخته گري شده از طريق اجراي عمليات تكميلي بعدي مثل عمليات حرارتي يا تغيير شكل ، قابليت تنظيم و اطلاح دارد .
فولاد شماره 1.7140 و 1.2769 :
اين گريد به عنوان فولاد كم آلياژي بهسازي شده شناخته مي شود . بسته به كاربرد آن و پروسه هاي توليدي بعدي ، شرايط عمليات حرارتي متفاوتي را مي توان بر روي اين فولادها اجرا نمود . از يك سو اين فولادها در حالت نرماليزه و آنيل و يا از سوي ديگر در شرايط عمليات حرارتي شده با استحكام هاي متفاوت به بازار عرضه مي شوند . قابليت كار برروي اين فولادها با شرايط آنيل بسيار مناسب خواهد بود . اما اگر كارآيي از فولاد انتظار رود مي بايست فولاد عمليات حرارتي شده را مورد استفاده قرار داد . بر روي هر دو نوع اين فولاد فولادها مي توان عمليات حرارتي سطحي مثل سخت كاري القايي را انجام داد . با اين روش مقاومت به سايش در نواحي كه خطر اين پديده وجود دارد كاهش مي يابد . معمولاً اين عمليات سطحي مي بايست با خنك كاري طبيعي بدون استفاده از مايعات خنك كننده فولاد تكميل شود . در اين روش حداكثر سختي قابل دستيابي حدود 56 Hrc است .

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: فان پاتوق]

[مشاهده در: www.funpatogh.com]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 722]