Սառեցման կաղապարը բազմակի օգտագործման կաղապար է մետաղը լցնելու համար: Այն կարող է լինել կամ անջատելի (կազմված է երկու մասից), կամ ոչ (թափահարել կաղապարը): Ձուլումը մի շարք առավելություններ ունի թաղանթային ձուլման նկատմամբ, սակայն կան նաև որոշ թերություններ, օրինակ՝ չուգուն ձուլելիս ձուլումը պահանջում է լրացուցիչ ջերմային մշակում։
Օգուտներ
Ձուլման ձևավորման ընթացքում տեղի է ունենում ինտենսիվ ջերմության փոխանցում հալած մետաղից դեպի կաղապար: Սա հանգեցնում է ավելի բարձր խտության, մետաղի ավելի լավ մեխանիկական հատկությունների, ավելի բարձր ճշգրտության, ավելի լավ կառուցվածքի և ավելի քիչ կոպտության՝ համեմատած ավազի ձուլման հետ:
Կաղապարի ձուլման գործընթացը տարբերվում է նաև նրանով, որ մետաղական կաղապարը (սառեցված կաղապարը) կարող է կրկին օգտագործվել: Այն պատրաստված է բարձր ամրության նյութից, որի շնորհիվ կաղապարի աշխատանքային մակերեսը կատարվում է ավելի ճշգրիտ։ Սա բարելավում է ձուլվածքների մակերեսի որակը, և կաղապարի բարձր ջերմահաղորդականության շնորհիվ ձուլվածքները արագ ամրանում են։
Ավազաձուլման մյուս առավելությունն այն է, որ ստացված ձուլվածքներն ավելի քիչ են մշակվում մեխանիկորեն, և դա նվազեցնում է ձուլման նյութերի սպառումը:
Առողջություն և էկոլոգիա
Սառը ձուլումը բարձրացնում է աշխատանքի արտադրողականությունը 2-3 անգամ, քանի որ գործընթացից. Բացառվում են ժամանակատար գործողություններ, ինչպիսիք են խառնուրդի պատրաստումը, արտադրանքի մաքրումը և ձուլումը: Քանի որ արտադրական տարածքը նույնպես նվազում է, նոր արտադրամասերի վերանորոգման և կառուցման ծախսերը զգալիորեն նվազում են։
Բազմաթիվ անառողջ աշխատանքային գործողություններ վերացվում են գործընթացից, ինչպիսիք են բորբոս թակելը, ձուլման մաքրումը և մանրացումը: Սա նպաստում է ոչ միայն աշխատանքային պայմանների բարելավմանը, այլև շրջակա միջավայրի աղտոտվածության նվազեցմանը։
Թերություններ
Սառեցնող կաղապարի արտադրությունը բավականին թանկ է` գործընթացի բարդության պատճառով: Եթե ձուլվածքներում կան խորշեր, ապա կաղապարի արժեքը մեծանում է դիզայնը բարդացնելու անհրաժեշտության պատճառով. օգտագործվում են ներդիրներ, մեկանգամյա օգտագործման ավազ և ճեղքված մետաղական ձողեր:
Կաղապարի կյանքը որոշվում է նրանում լավ որակի ձուլվածքների քանակով: Ձևի կայունությունը որոշում է գործընթացի տնտեսական իրագործելիությունը, հատկապես պողպատի և չուգունի ձուլման գործընթացում: Կաղապարների կյանքի ժամկետի ավելացումը արտադրության այս ոլորտում հիմնական տեխնոլոգիական մարտահրավերներից մեկն է:
Հալվածքի արագ սառեցման և խտացման պատճառով դժվար է երկար բարակ պատերով արտադրանք ստանալ կաղապարի մեջ ձուլման ժամանակ: Սա նաև հանգեցնում է նրան, որ չուգունը ձեռք է բերում կոշտ, սպիտակեցված շերտ: Ձևը ճկուն է, ինչը կարող է հանգեցնել ձուլվածքների լարումների և ճաքերի: Միանգամյա օգտագործման ավազի միջուկներ օգտագործելիս ձուլման ճշգրտությունը նվազում է, մակերեսի կոշտությունը մեծանում է միջուկի հետ շփման կետում։
Որակյալ քասթինգ
Ձուլումը և կաղապարը փոխազդում են բարձր արդյունավետությամբ: Ձուլումը կարծրանում և սառչում է ավազի կաղապարում շատ ավելի երկար, քան կաղապարում, սակայն ավազի կաղապարի լցունակությունը սովորաբար ավելի լավն է, ինչն ավելի աշխատատար է դարձնում արտադրության գործընթացը ոչ հեղուկ ձուլվածքների կաղապարով ձուլման միջոցով, ինչպես նաև սահմանափակումներ է դնում դրանց վրա: պարամետրեր, ինչպիսիք են ձուլման չափը և պատերի նվազագույն հաստությունը: Ալյումինի ձուլումը (ինչպես նաև պղինձը և այլ գունավոր մետաղները) ամենատարածվածն է Ռուսաստանում:
Սակայն արագ սառեցման արդյունքում կարելի է ստանալ ոչ ծակոտկեն, մանրահատիկ կառուցվածք, որը բարձրացնում է ոչ միայն ամրությունը, այլեւ ստացվող ձուլման ճկունությունը։ Սառը ձուլման միջոցով չուգունից պատրաստված արտադրանքի արտադրության մեջ առաջանում են մի շարք խնդիրներ. ձուլվածքներում յուրօրինակ բյուրեղացման պատճառով հնարավոր է կարբիդների առաջացում, ֆերիտ-գրաֆիտ էվեկտիկա: Սա նվազեցնում է չուգունի ամրությունը և մաշվածության դիմադրությունը: Նման ձուլվածքների սպիտակեցված մակերևութային շերտը շատ կոշտ է, այնպես որ արտադրանքը հարմար է կտրելու համար միայն ջերմային մշակումից հետո (եռացումից), որը վերացնում է սառնությունը։
Ձևի կառուցվածք
Սառեցման կաղապարը, որպես կանոն, երկու կիսաձուլվածք է, որոնք ամրացվում են սեղմիչներով (կապակներով), իսկ հալած մետաղը լցնելը սկսելուց անմիջապես առաջ կիսաձուլվածքները ամրացվում են փականներով։ Շահույթը կերակրում է ձուլման միջոցով, այսպես կոչված, օդանցքների և օդափոխման խրոցակների միջոցով: Մետաղական կաղապարները առանց միակցիչի ֆունկցիայի կոչվում են թափահարման կաղապարներ:
Լցնելուց առաջ կաղապարի աշխատանքային մակերեսըմշակվում է նյութի շերտով, որը պաշտպանում է բորբոսը ջերմային ցնցումներից ջերմաստիճանի կտրուկ աճից: Այս միջոցը նաև թույլ չի տալիս, որ ձուլումը կաղապարով բռնվի:
Պողպատ և չուգուն
Պողպատի և չուգունի ձուլումը տեղի է ունենում փոշիացված քվարց, գրաֆիտ, ջրային ապակի և հրակայուն կավ՝ որպես հրակայուն ծածկույթ: Լցնելուց առաջ կաղապարը պետք է տաքացվի որոշակի ջերմաստիճանի, որը կախված է ձուլման պատի հաստությունից և օգտագործվող համաձուլվածքից։
Հիմնական պահանջը, որին պետք է համապատասխանի կաղապարի նյութը, ջերմային ցնցումների դիմադրությունն է, որն անխուսափելի է հալած մետաղը լցնելիս: Կաղապարների արտադրության համար օգտագործվում են մոխրագույն չուգուն, ճկուն երկաթ, կառուցվածքային, ածխածնային և լեգիրված պողպատ, ինչպես նաև պղնձի և ալյումինի համաձուլվածքներ։
Կողպված սառը կաղապար
Սա տեխնոլոգիայի տեսակ է, որը համատեղում է կեղևի և ձուլման առավելությունները, մինչդեռ երկու մեթոդների թերությունները հարթվում են: Այս տեխնոլոգիան բնութագրվում է ոչ միայն ճաքերի դիմադրությամբ, այլև ճկունությամբ, ինչը հնարավորություն է տալիս արտադրել բարձր ճշգրտության ձուլվածքներ, իսկ թաղանթային ձուլման հետ համեմատած՝ թանկարժեք ձուլման նյութը նվազագույն է սպառվում։
Աստված մետաղական կաղապարը պատրաստվում է ձուլման մետաղական մոդելի և կաղապարի ներքին մակերեսի միջև տարածությունը լրացնելով: Առավել հաճախ օգտագործվող ավազահանման և դոնդող մեթոդները: Լցման համար վերցվում է ավազ-խեժ խառնուրդ, որի մեջ կապող նյութը ֆենոլ-ֆորմալդեհիդային խեժն է (2-2,6%) ևurotropin (մոտ 10% ըստ քաշի), ինչպես նաև ինքնակարծրացնող (կապող - հեղուկ ապակի) և կերամիկական միացություններ (կապող - էթիլ սիլիկատ): Սառը կաղապարի և ձուլման մոդելը, ունենալով 200 աստիճան ջերմաստիճան, փոխանցում է խառնուրդի ջերմությունը, որը կարծրանում է և ձևավորում 3-5 մմ հաստությամբ երեսպատման շերտ։ Սովորական կամ թաղանթային ձողեր օգտագործվում են ձուլման մեջ խոռոչներ պատրաստելու համար։
Ձուլման գործընթաց
Սառը կաղապարը, ծածկված հրակայուն նյութի շերտով, տաքանում է։ Աշխատանքային ջերմաստիճանը պետք է լինի առնվազն երկու հարյուր աստիճան, բայց կախված է ոչ միայն լցնելու համար օգտագործվող համաձուլվածքից, այլև ձուլման չափերից, պատի հաստությունից և այն հատկություններից, որոնք պահանջվում են դրանից: Տաքացումից հետո ձողեր, կերամիկական կամ ավազ կարող են տեղադրվել կաղապարի մեջ, եթե դա, իհարկե, պահանջվում է ձուլման պլանի համաձայն, այնուհետև կաղապարի կեսերը միացված են և սերտորեն փակվում են հատուկ սեղմիչներով: Եթե ձուլումը տեղի է ունենում կաղապարի մեքենայի մեջ, ապա օգտագործվում է կաղապարի փակման սեփական մեխանիզմը: Այս նախապատրաստական միջոցառումներից հետո հալած մետաղը կարելի է լցնել սառը կաղապարի մեջ։
Երբ ձուլումն արդեն որոշակի ամրություն է ձեռք բերել, մետաղական ձողերը կարելի է մասամբ հեռացնել դրանից: Սա հետագայում հեշտացնում է միջուկների վերջնական հեռացումը ձուլվածքներից՝ ամրացնող մետաղից դրանց վրա ճնշման նվազման պատճառով:
Ձուլման ցանկալի ջերմաստիճանը սառչելուց հետո կաղապարը կարող է բացվել: Այս փուլում մետաղյա ձողերը հանվում են, իսկ ձուլվածքները հանվում են կաղապարից։ Ավազի միջուկները նոկաուտի են ենթարկվում, շահույթները, բարձրացողները և ցողուններըկտրվում են, և իրականացվում է արտադրանքի որակի հսկողություն, որից հետո ամբողջ գործընթացը կարող է կրկնվել։
Նոր ձուլվածք անելուց առաջ մանրակրկիտ ուսումնասիրվում են բաժանման հարթությունը և կաղապարի մակերեսը: Հրակայուն բաղադրությունը կիրառվում է հերթափոխում մեկ կամ երկու անգամ, սակայն աշխատանքային մակերեսից շերտազատվելու դեպքում անհրաժեշտ է վերականգնել շերտը։ Եթե ապրանքը բարակ պատերով է, ապա կաղապարը ուժեղ սառչում է. եթե պատրաստվող ձուլվածքը բավականաչափ զանգվածային էր, ապա կաղապարը կարող է տաքանալ գործառնական ջերմաստիճանից բարձր, այնուհետև օգտագործվում են հատուկ տրամադրված հովացման համակարգեր, այնպես որ կաղապարն ամեն դեպքում կհովանա մինչև հաջորդ ձուլումը:
:
Սառը ձուլումը չի ներառում որևէ բարդ և ժամանակատար գործողություններ, բացառությամբ ձուլման մինչև ցանկալի ջերմաստիճանի սառեցման գործընթացի: Գործողությունների մեծ մասը կարող են ավտոմատ կերպով կատարել մեքենաները, ինչը մեթոդի կարևոր առավելություններից է, բայց գլխավորն այն է, որ կաղապարը մեկանգամյա ձև չէ։