بررسی علل ایجاد عیوب سطحی و شکست در قطعات ریخته‌گری خودرو

**myazd** 10/12/2010, 5:46 pm

‌بررسی علل ایجاد عیوب سطحی و شکست در قطعات ریخته‌گری خودرو

علی دوست محمّدی - دانشجوی کارشناسی ارشد دانشکده مهندسی مواد دانشگاه صنعتی اصفهان
محمد حسین فتحی - استادیار دانشکده مهندسی مواد دانشگاه صنعتی اصفهان

چکیده :

چدن خاکستری از پرمصرف‌ترین فلزات ریختگی در جهان است. قطعات ریخته‌شده چدنی درکاربردها و مصارف گوناگون ازجمله صنعت خودروسازی توسعه و گسترش بسیار یافته اند. از این رو تهیه و تولید قطعات سالم ، مطمئن و بدون عیب بسیار حائز اهمیت است . از آن جا که صنعت ذوب و ریخته‌گری بسیار حساس به حضور ناخالصی‌ها و مواد ناخواسته در ذوب و قطعه نهایی است ، کنترل مواد اولیه ذوب ، مواد افزودنی به مذاب و ممانعت از آلوده شدن مذاب به ناخالصی‌ها ، بسیار لازم و ضروری به نظر می‌رسد .
پژوهش حاضر با هدف بررسی علل پیداش عیوب سطحی و شکست در قطعات ریخته‌گری خودرو انجام شد. از آن جا که مذاب چدن درحین انجام عملیات ذوب و ریخته‌گری در معرض پارامترهای متعدد و متغیری قرار دارد ، از این رو کنترل مواد ورودی به مذاب نظیر جوانه‌زا ، فروژن ( خالص‌ساز ) ، سلاکس (سرباره‌ساز ) و موادی که با مذاب در تماسند مانند سرباره ، بسیار اهمیت دارد .
در آغاز انجام پژوهش ، پس از جمع‌آوری قطعات ریخته‌شدۀ معیوب که دارای عیوب سطحی بودند ، به بررسی مرفولوژی و آنالیز عنصری عیوب ، پرداخته شد. آزمون‌های متعدد توسط میکروسکوپ الکترون روبشی (SEM) و آنالیز توزیع انرژی پرتو ایکس (EDX) ، بر روی عیوب انجام گرفت. آنالیزهای به دست آمده نشان‌دهندۀ حضور عناصری خاص مانند کلسیم و آلومینیوم در ریزمک‌های سطحی ایجاد شده بود. در مرحله بعد ، از تمامی اجزای درگیر با مذاب از جمله جوانه‌زا ، فروژن ، سلاکس ، سرباره و ماسه نیز آنالیز عنصری به عمل آمد . نتایج نشان‌دهندۀ عدم تطابق آنالیز جوانه‌زای مصرفی ( فروسیلسیس سمنان ) ، با استاندارد معمول جوانه‌زا و حضور بیش از حد آلومینیوم در آن بود . آنالیز فروژن نیز که به کمک آزمون‌های متعدد پراش پرتو ایکس و آنالیز توزیع انرژی پرتو ایکس به دست آمد ، نشان‌دهندۀ وجود کلسیم و ترکیبات آن به عنوان اجزای اصلی این ماده بود .
با توجه به نتایج بدست آمده و با استفاده از جوانه‌زا با درصد کم آلومینیوم ( جوانه‌زای استرانسیم‌دار ) و مصرف کنترل‌شده فروژن در فرآیند ریخته‌گری قطعات ، به میزان قابل توجهی از عیوب و ریزمک‌های سطحی کاسته شد .
مقدار جوانه‌زا و طریقۀ افزودن آن به مذاب نیز از عوامل مؤثر بر انحلال کامل جوانه‌زا و جلوگیری از ایجاد عیوب در قطعات نهایی است .

[You must be registered and logged in to see this link.]

به روز شده در تاریخ 19 آذر 1389