Metallerin Çekirdekleri ve Dökümleri

Bu makaleyi okuduktan sonra öğreneceksiniz: - 1. Çekirdeklerin Anlamı 2. Tipler 3. Malzemeler 4. Baskılar 5. Vites Değiştirme 6. Şapeller 7. Chills.

Çekirdek Anlamı:

Çekirdek kalıbın önceden hazırlanmış bir şeklidir. Dökümde iç boşluklar, oyuklar veya çıkıntılar sağlamak için kullanılır. Desenin çıkarılmasından sonra genellikle kalıba yerleştirilir.

Bir çekirdek genellikle en iyi kalitede kumdan yapılır ve kalıp boşluğunda istenen konuma yerleştirilir. Çekirdeğin her iki ucunda da desteklenmesini ve tutulmasını sağlayan gösterimler oluşturmak için kalıbın her iki tarafına da çekirdek baskılar eklenir.

Erimiş metal dökülürse, çekirdek etrafından akar ve kalıp boşluğunun geri kalanını doldurur. Çekirdekler son derece ağır koşullara maruz kalır ve bu nedenle erozyona karşı çok yüksek bir dirence, istisnai derecede yüksek dayanıma, iyi geçirgenliğe, iyi kırılmaya ve yeterli çökebilirliğe sahip olmaları gerekir.

Çekirdek üzerinde gazların kolayca kaçmasını sağlamak için özel havalandırma delikleri bulunur. Bazen, çekirdekler düşük karbonlu çelik tellerle veya hatta dökme demir ızgaralarla (büyük çekirdeklerde) büzülmeye karşı kararlılık ve direnç sağlamak için güçlendirilir.

Çekirdek Çeşitleri:

Genel olarak, çekirdekler iki türdendir:

1. Yeşil Kum Çekirdeği:

Desenin kendisi tarafından, kalıp için kullanılan aynı kum içinde oluşturulan bir çekirdek, yeşil kum çekirdeği olarak bilinir. Desen yeşil kumun çekirdeğini sağlayacak şekilde tasarlanmıştır. Desendeki içi boş kısım yeşil kum çekirdeğini üretir. Şekil 3.11 (a) 'da gösterilmiştir.

2. Kuru Kum Çekirdeği:

Bir çekirdek, çekirdek kutularında ayrı olarak hazırlanır ve kurutulur, kuru kum çekirdeği olarak bilinir. Kuru kum çekirdeği, işlem çekirdeği olarak da bilinir. Gereksinime göre farklı boyutlarda, şekillerde ve tasarımlarda bulunurlar. Kuru kum çekirdeği, Şekil 3.11'de gösterilmiştir. (B).

Bazı yaygın kuru kum çekirdeği türleri:

(i) Yatay Çekirdek:

Yatay çekirdek en yaygın çekirdek türüdür ve kalıbın ayrılma yüzeyinde yatay olarak yerleştirilmiştir. Çekirdeğin uçları, çekirdeğin desen üzerine bastığı koltuklarda durur. Bu tür çekirdek, dökülen erimiş metalin türbülans etkisine dayanabilir. Boş dişli kalıp için yatay bir göbek, Şekil 3.11 (c) 'de gösterilmiştir.

(ii) Dikey Çekirdek:

Dikey çekirdek dikey olarak yerleştirilir ve bazı kısımları kumda kalır. Genellikle çekirdeğin üstü ve altı sivri tutulur, ancak üstteki sivri sivri, alttan daha büyüktür. Dikey bir çekirdek Şekil 3.11 (d) 'de gösterilmektedir.

(iii) Bakiye Çekirdeği:

Balans çekirdeği kalıbın sadece bir tarafını uzatır. Denge çekirdeği deseninde yalnızca bir çekirdekli baskı kullanılabilir. Bu, döküm için sadece bir taraf açıklığına en uygun olanıdır. Bu, dökümde kör delikler veya oyuklar üretmek için kullanılır. Şekil 3.12 (e) 'de bir denge göbeği gösterilmiştir.

(iv) Asılı Çekirdek:

Asılı göbek, kalıbın içinde dikey olarak asılı durmaktadır. Bu, telleri asarak ya da çekirdek yaka kalıbın üst kısmında oluşturulan yaka boşluğuna dayanarak gerçekleştirilir. Bu tür bir çekirdek alt desteğe sahip değildir. Asılı bir göbek, Şekil 3.11 (h) 'de gösterilmektedir.

(v) Damar Çekirdeği:

Düşme çekirdeği, çekirdeğin ayırma çizgisinin üstüne veya altına yerleştirilmesi gerektiğinde kullanılır. Bir damla çekirdek, Şekil 3.11 (J) 'de gösterilmiştir. Bu çekirdek kanat çekirdeği, kuyruk çekirdeği, sandalye çekirdeği vb. Olarak da bilinir.

(vi) Öpücük Çekirdeği:

Öpücük çekirdeği, daha az boyutsal doğruluğa sahip birkaç delik gerektiğinde kullanılır. Bu durumda, çekirdek baskı sağlanmaz ve sonuç olarak, çekirdek için koltuk yoktur. Çekirdek yaklaşık olarak baş ile sürüklenme arasında tutulur ve bu nedenle öpücük çekirdeği olarak adlandırılır.

Öpücük çekirdeği, Şekil 3.11 (g) 'de gösterilmiştir:

Çekirdek Malzemeler:

Çekirdek materyalin bileşimleri, kum, bağlayıcılar ve katkı maddeleri karışımıdır. Çekirdek kumları silika, zirkon, Olivin vs.'dir ve çekirdek bağlayıcıları çekirdek yağları, reçineler, melas, dekstrin vs.dir, genellikle çekirdek malzemelerin hazırlanmasında kullanılır.

Kum, % 5'ten fazla kil içerir, sadece geçirgenliği azaltmakla kalmaz, aynı zamanda daraltılabilirliği azaltır ve dolayısıyla çekirdek yapımı için uygun değildir.

Yaygın olarak kullanılan çekirdek kumu, aşağıdaki öğelerin bir karışımıdır:

(i) Çekirdek Kumu:

Kum, küçük dökümler için yeşil kum ve daha ağır döküm için ateş kili, yeşil kum ve beton karışımları olabilir. Çekirdekler nemi kuruması için fırında desteklenir. Kuru kum maçaları yeşilden ve maçalardan daha güçlüdür. Ayrıca, yuvarlatılmış taneli kum, açısal taneli kumdan daha iyi geçirgenliğe sahip olduklarından çekirdek yapımı için en uygun olanıdır.

(ii) Yağ Kumu:

Hemen hemen her kum döküm uygulaması için yağ kumu kullanılabilir.

Tipik bir yağ kumu bileşimi:

Kum 95 -% 96

Tahıl unu 1 -% 1, 05

Çekirdek yağı% 1 - 1, 5

Su% 1 - 2

Bentonit 0, 1 -% 0, 3

Yağ kumu çekirdek yapımında çok popülerdir, çünkü:

(a) İyi güçlenirler.

(b) Mükemmel yüzey kalitesi sağlarlar.

(iii) Reçine Kumu:

Bunlar termoset veya rosin, fenol, üre, furan, formaldehit vb. Gibi termoplastik bağlayıcılardır. Kuma iyi bağlar elde etmek için kullanılır. Yüksek mukavemetleri, düşük gaz oluşumu, mükemmel katlanabilirlik, nem emilimine direnç, döküm için daha iyi boyutsal doğruluk, vb. Kullanımda yaygınlaşıyorlar.

(iv) C02 - Sodyum Silikat Kumu:

Silika kumu ve sodyum silikat (% 3-4) çekirdeğe çarpılır ve daha sonra çekirdeği sertleştirmek için C02 gazı kumdan geçirilir. Bu tür çekirdekler çok büyük dökümlerde kullanılır. Kurumaya ihtiyaçları yoktur ve bu nedenle çok hızlı bir çekirdek yapım yöntemidir.

(v) Çekirdek Bağlayıcılar:

Doğal kum, yeterli bağlanma özelliklerine sahip değildir ve bu nedenle çekirdek kumun bağlanma mukavemetini arttırmak için bazı bağlayıcılar kullanılır. Bağlayıcıların işlevleri kum tanelerini bir arada tutmak ve çekirdeğe daha iyi bir güç sağlamaktır.

Kullanılan iki tür bağlayıcı vardır:

a. İnorganik Bağlayıcılar:

Ateş kili, bentonit, limonit, silis tozu, demir oksit, alüminyum oksit vb. İçerirler. Çok ince tozlardır ve popüler olarak kullanılırlar.

b. Organik Bağlayıcılar:

Bunlar petrol yağı, bitkisel yağ, keten tohumu yağı, mısır yağı, melas ve dekstrin gibi çekirdek yağları içerir. Organik bağlayıcılar hızla zorlaşır ve iyi bir güç sağlar.

(vi) Çekirdek Katkı Maddeleri:

Çekirdek kuma ve çekirdek birleştiriciye ek olarak, çekirdeğin özel özelliklerini geliştirmek için bazı katkı maddeleri kullanılır.

Katkı maddeleri:

(a) Kararlılığı artırmak için Kaolin veya ateş kili.

(b) Sıcak mukavemeti arttırmak için demir oksit (Fe203) ve alüminyum oksit (Al203).

(d) Bağlanma özelliklerini geliştirmek için pekmez.

(e) Ham toz gibi katlanabilirliği arttırmak için organik katkı maddeleri.

(f) Yüzey kalitesini iyileştirmek için silika tozu, reçine ve reçine ile bağlanmış grafitler kullanılır.

İyi Çekirdek Malzemelerin Özellikleri:

İyi bir kuru kum çekirdeği, döküm işleminde başarılı bir şekilde kullanmak için aşağıdaki özelliklere sahip olmalıdır:

1. Güçlü:

Erimiş metalin türbülans kuvvetine dayanacak kadar güçlü olmalıdır. Erozyona dayanıklı olmalıdır.

2. Sertlik:

İyi sertlik mukavemeti elde etmek için fırınlanabilme özelliğine sahip olmalıdır.

3. Geçirgenlik:

Oluşan gazların kolayca kaçmasına izin vermek için geçirgen olmalıdır.

4. Refrakterlik:

Erimiş metalin yüksek sıcaklığına dayanabilmesi için, doğada oldukça refrakter olması gerekir.

5. Boyutsal Kararlılık:

Dökme ve katılaşma esnasında boyutsal hassasiyet, şekil ve ebatta kararlı olmalıdır.

6. Minimum Gaz Oluşumu:

Çekirdek malzemesi, döküm işleminde erimiş metale maruz kalırken minimum gaz üretmelidir.

7. iyi yüzey

Çekirdek yüzeyi, dökümün iyi bir yüzey bitirmesini sağlayacak kadar pürüzsüz olmalıdır.

8. Yeterince Katlanabilir:

Çekirdekler yeterince katlanabilir olmalıdır, yani çekirdeğin katılaşma sonrası dökümden kolayca çıkarılması gerekir.

Çekirdek Baskılar:

Çekirdek baskılar, çekirdeği doğru konumda tutmak ve konumlandırmak için kalıpta bir oyuk oluşturan model üzerinde sağlanan ekstra çıkıntılardır. Çekirdek baskılar gibi dikey, yatay, dengeleme, asma ve bırakma gibi çeşitli çekirdek baskı türleri vardır.

Çekirdek Değişimi:

Çekirdekler bir metal ihtiva ederken erimiş metalin çalkantılı etkisinden dolayı konumlarını değiştirir. Ayrıca, erimiş metalin yukarı doğru itilmesinden dolayı, ince göbekler kolayca yüzer ve doğru konumlarından kaydırılır.

Kaymayı önlemek için, maça yapımı sırasında çelik çubuklar, çelik teller, ince borular vb. Gömülerek maça ağırlığı artar. Bu çekirdek takviyesi olarak bilinir.

Çekirdek Çelenkler:

Çekirdek uzunluğu uzunsa ve uç destekler birbirine daha yüksek mesafelerde ise, çekirdek, sıcak erimiş metalin dökülmesi sırasında sarkacaktır.

Bu gibi durumlarda, çeteler bu kusurların üstesinden gelmek için kullanılır. Çelenkler, çekirdeğe destek sağlamak ve sarkmalarını engellemek için tasarlanmıştır.

Köşkler, dökümün ayrılmaz bir parçası olacak şekilde döküm metaliyle aynı malzemeden yapılmıştır. Yaygın olarak kullanılan bazı çelenkler, Şekil 3.14'te gösterilmiştir.

Çekirdek titreme:

Çekirdek titreme, katılaşma işlemini yavaş olduğu belirli bir kısımda hızlandırmak için döküm yüzeyine dokunacak şekilde yerleştirilmiş veya yerleştirilmiş metal parçalardır. Daha ince alan daha hızlı katılaşır, gerilmelere ve dökümün bozulmasına neden olur.

Bu nedenle, dökümün tüm bölümlerinde katılaşma (soğutma) hızını eşitleyecek bir araç sağlamak gereklidir.

Titreme iki tür vardır:

(i) Dahili Chill:

Dahili bir soğutma, döküm boyunca homojen bir katılaşmaya yardımcı olmak için alanın nispeten büyük olduğu bir kalıba yerleştirilir.

Bu, Şekil 3.15'te gösterilmiştir: