इस् प्रक्रिया में वायवीय यांत्रिक कास्टिंग , दरारें एक गंभीर और जटिल दोष हैं। इसका प्रभाव न केवल कास्टिंग की उपस्थिति गुणवत्ता में परिलक्षित होता है, बल्कि कास्टिंग के यांत्रिक गुणों और स्थायित्व को भी काफी कम कर देता है। चरम मामलों में, दरारें व्यावहारिक अनुप्रयोगों में कास्टिंग के टूटने का कारण बन सकती हैं, जिससे बड़ी सुरक्षा घटनाएं हो सकती हैं। इसलिए, दरार निर्माण तंत्र और इसके निवारक उपायों की गहरी समझ होना विशेष रूप से महत्वपूर्ण है।
दरार बनने के कारणों का विश्लेषण
दरारों की घटना निम्नलिखित पहलुओं सहित विभिन्न कारकों से निकटता से संबंधित है:
तनाव एकाग्रता: कास्टिंग की ठोसकरण प्रक्रिया के दौरान, तापमान प्रवणता, चरण परिवर्तन और मोल्ड आकार की अमानवीयता के कारण कास्टिंग के अंदर तनाव एकाग्रता होगी। जब यह तनाव कास्टिंग की तन्य शक्ति से अधिक हो जाता है, तो दरारें बन सकती हैं।
हॉट क्रैकिंग: हॉट क्रैकिंग आम तौर पर कास्टिंग के जमने के बाद के चरणों में होती है। इस समय, कास्टिंग के अंदर तापमान का उतार-चढ़ाव बड़ा होता है, जिससे विभिन्न हिस्सों में असमान सिकुड़न होती है, जिससे थर्मल तनाव पैदा होता है और दरारें पैदा होती हैं। इसके अलावा, मिश्र धातु में कुछ तत्वों (जैसे सल्फर, फॉस्फोरस, आदि) की उपस्थिति से गर्म टूटने का खतरा भी बढ़ जाएगा।
कोल्ड क्रैकिंग: कोल्ड क्रैकिंग आमतौर पर तब होती है जब कास्टिंग कमरे के तापमान पर या इसके करीब ठंडी हो जाती है। इस समय, कास्टिंग के अंदर हाइड्रोजन जैसे हानिकारक तत्वों का अवशिष्ट तनाव या संचय हो सकता है। ये कारक बाहरी तनाव के प्रभाव में दरारें पैदा कर सकते हैं।
मोल्ड और कास्टिंग के बीच परस्पर क्रिया: मोल्ड की सामग्री, तापमान, स्नेहन की स्थिति और मोल्ड और कास्टिंग के बीच गर्मी विनिमय जैसे कारक दरार की घटना को प्रभावित कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि मोल्ड का तापमान बहुत अधिक या बहुत कम है, तो इससे कास्टिंग में दरारें पड़ सकती हैं।
कास्टिंग प्रक्रिया पैरामीटर: कास्टिंग प्रक्रिया के दौरान तापमान डालना, डालने की गति और शीतलन दर जैसे प्रक्रिया पैरामीटर सीधे कास्टिंग में आंतरिक तनाव और तापमान प्रवणता के गठन को प्रभावित करते हैं। अनुचित प्रक्रिया पैरामीटर सेटिंग्स अक्सर कास्टिंग के अंदर अधिक तनाव का कारण बनती हैं, जिससे दरारों का खतरा बढ़ जाता है।
समस्याओं को सुलझाने का समाधान
दरारें बनने के उपरोक्त कारणों को ध्यान में रखते हुए, निम्नलिखित उपाय दरारों की घटना को प्रभावी ढंग से कम कर सकते हैं या टाल सकते हैं:
कास्टिंग प्रक्रिया को अनुकूलित करें:
धातु के तरल को अधिक गर्म होने या कम ठंडा होने से बचाने के लिए डालने के तापमान और डालने की गति को सटीक रूप से नियंत्रित करें, जिससे तापमान प्रवणता और थर्मल तनाव के प्रभाव को कम किया जा सके।
अवशिष्ट तनाव के गठन को कम करने के लिए कास्टिंग के सभी हिस्सों की एक समान शीतलन सुनिश्चित करने के लिए शीतलन प्रणाली के डिजाइन में सुधार करें।
उपयुक्त कास्टिंग मिश्रधातु चुनें और ऐसी सामग्रियों से बचें जिनमें दरार पड़ने का खतरा हो।
मोल्ड डिज़ाइन में सुधार करें:
मोल्ड की सामग्री और संरचना को अनुकूलित करने के लिए अच्छी तापीय चालकता और तापीय स्थिरता वाली मोल्ड सामग्री चुनें।
यह सुनिश्चित करने के लिए कि मोल्ड का तापमान एक समान और मध्यम है, मोल्ड की शीतलन प्रणाली को उचित रूप से डिज़ाइन करें, जिससे कास्टिंग में दरार की संभावना कम हो जाएगी।
मोल्ड और कास्टिंग के बीच तापमान के अंतर को कम करने के लिए मोल्ड के प्रीहीटिंग और हीट संरक्षण उपचार को मजबूत करें, जिससे थर्मल तनाव की उत्पत्ति कम हो।
कास्टिंग का ताप उपचार बढ़ाएँ:
कास्टिंग के अंदर अवशिष्ट तनाव को खत्म करने और इसकी संगठनात्मक संरचना में सुधार करने के लिए कास्टिंग पर उचित ताप उपचार करें, जैसे एनीलिंग या टेम्परिंग।
ताप उपचार प्रक्रिया के दौरान, नई दरारों की घटना से बचने के लिए तापमान और समय को सख्ती से नियंत्रित किया जाता है।
नियंत्रण मिश्र धातु संरचना:
दरारों की प्रवृत्ति को कम करने के लिए मिश्र धातु में हानिकारक तत्वों (जैसे सल्फर, फास्फोरस, आदि) की सामग्री की सख्ती से निगरानी करें।
कास्टिंग के दरार प्रतिरोध में सुधार के लिए उचित मात्रा में मिश्र धातु तत्व (जैसे मोलिब्डेनम, निकल, आदि) जोड़ें।