مک و تخلخل در ریخته گری چیست؟

مک و تخلخل در ریخته گری چیست؟ مک و تخلخل و راهکارهای حذف آن در ریخته‌گری یکی از مواردی است که ریخته‌گران باید توجه خاصی به آن داشته باشند. مک، در واقع وجود حفره‌ها و سوراخ‌هایی در قطعات ریخته‌گری شده ‌است و یکی از مهم‌ترین و معمول‌ترین عیوب ریخته‌گری محسوب می‌شود. مک‌ها می‌توانند به شکل‌های بیضی، گرد، نامنظم و یا حتی توده‌های هوا باشند.
مک و تخلخل در ریخته گری بیش از هر مشکل دیگری کیفیت قطعات ریخته‌گری شده را تحت‌الشعاع قرار ‌می‌دهد. برای بالا بردن کیفیت ریخته‌گری، باید در مورد انواع مک و تخلخل، دلیل وقوع این عیب و راهکارهای مفید و کاربردی برای حذف آن اطلاعات کافی داشته باشید. برای اطلاعات بیشتر در مورد مک در ریخته گری نحوه حذف آن، با ما همراه باشید.
از آنجا که مشکل مک و تخلخل می‌تواند کیفیت قطعات ریخته‌گری شده را به شدت پایین بیاورد؛ ما در مجموعه متالکست با بهره‌گیری از جدیدترین روش‌ها و رعایت استانداردهای روز دنیا این مشکل را در قطعات ریخته‌گری به حداقل می‌رسانیم. اگر تمایل به استفاده از خدمات ریخته‌گری با بالاترین کیفیت دارید، می‌توانید به صفحه «کارگاه ریخته گری» مراجعه کنید.

عیوب ریخته گری چیست؟

در دنیای ریخته‌گری فولاد، گاها به صورت ناخواسته مشکلاتی ایجاد می‌شود که به عنوان «عیوب ریخته‌گری» شناخته می‌شوند. این عیوب، نظم و سلامت فلز را تحت‌الشعاع قرار داده و می‌توانند عملکرد و کیفیت نهایی قطعه را به شدت تحت تاثیر قرار دهند.
منشأ این عیوب می‌تواند عوامل مختلفی باشد؛ از نقص در مواد اولیه و قالب گرفته تا ایرادات در فرآیند ریختن فلز. برخی از این عیوب ممکن است جزئی و قابل چشم‌پوشی باشند، در حالی که برخی دیگر ایرادات اساسی محسوب شده و باید برای تضمین عملکرد صحیح قطعه، رفع گردند.

به طور کلی، عیوب ریخته‌گری را می‌توان به شش دسته اصلی طبقه‌بندی کرد:

• مک و تخلخل گازی
• نقص انقباضی
• نقص مواد قالب
• نقص در ریختن فلز
• نقص متالورژی
• نقص فرم ریخته‌گری

در مقاله حاضر به بررسی مک و تخلخل در ریخته‌ گری می‌پردازیم؛ اما اگر می‌خواهید با تمام عیوب ریخته‌گری آشنا شوید، حتما مقاله «عیوب ریخته گری» را بخوانید.

انواع مک و تخلخل در ریخته گری

مک و تخلخل در ریخته گری، یکی از شایع‌ترین عیوب ریخته‌گری است که به دلایل مختلفی اتفاق ‌می‌افتد. معمولاً انواع مختلف تخلخل در ریخته گری را براساس دلیل وقوع آن، دسته‌بندی ‌می‌کنند. مک و تخلخل به دو دسته اصلی و یک دسته سومی که برخی مواقع اتفاق می‌افتد، تقسیم می‌شوند؛ که عبارت‌اند از:

• مک‌های انقباضی
• مک‌های گازی
• مک‌های گازی و انقباضی (زمانی که ترکیبی از هردو اتفاق می‌افتد)

مک های انقباضی چیست؟

مک ‌های انقباضی برخلاف حفره‌ها و مک‌های گازی، سطوح صاف و براق ندارند. این حفره‌ها با فرم و اندازه متغیر، بیشتر شبیه به کندگی‌هایی با سطوح دندریتی هستند و آن‌ها را می‌توان شایع‌ترین نوع مک و تخلخل در ریخته گری دانست.
در هنگام انجماد، فلز دچار انقباض حجمی می‌شود. اگر فلز مذاب کافی برای جبران این انقباض وجود نداشته باشد، این انقباض به صورت یک یا چند حفره در قطعه‌ ریخته‌گری‌شده نمایان می‌شود. این حفره‌ها می‌توانند در سطح قطعه (معمولا در مرحله انجماد) یا به صورت محبوس در داخل قطعه (معمولاً در ریخته‌گری تحت فشار) ظاهر شوند.

همچنین بخوانید؛ ترک گرم در ریخته گری

مک‌های گازی چیست؟

به انواعی از مک و تخلخل که ناشی از وجود حباب‌های گاز در قطعات ریخته‌گری شده در مرحله انجماد پس از ریخته‌گری فولاد و آلومینیوم ‌می‌باشند، مک های گازی می‌گویند. البته به خاطر داشته باشید که این نوع تخلخل در قطعات ریخته گری معمولا از حباب گازهایی غیر از هیدروژن نشأت ‌می‌گیرند. چرا که ایجاد حباب گاز هیدروژن در مذاب فولاد یا آلومینیوم نیازمند حجم زیادی از هیدروژن محلول است که غالبا اتفاق نمی‌افتد.

شناخت مک‌های گازی و انقباضی

مک های گازی و انقباضی اغلب در سطح میکروسکوپی در قطعات ریخته‌گری شده اتفاق ‌می‌افتند. این نوع از مک در ریخته گری به دلیل تلفیقی از دو دلیل ذکرشده در بالا ناشی می‌شود. مک‌های گازی و انقباضی معمولا در انتهای فرآیند انجماد در روند ریخته‌گری ایجاد ‌می‌شوند.
در ابتدای مطلب، پاسخی خلاصه به سوال ریخته‌گری چیست؟ دادیم، اما اگر می‌خواهید مراحل ریخته‌گری و انواع آن را بهتر بشناسید تا علل ایجاد این تخلخل‌ها را بهتر درک کنید؛ حتما مقاله «ریخته گری چیست» را مطالعه کنید.

آیا انواع مک ها پایدار هستند؟

هر یک از انواع مختلف مک‌ها ممکن است در حین روند انجماد ماده مذاب در ریخته‌گری ایجاد شده و خود به خود حذف شوند. به یاد داشته باشید که برای این که یک مک ایجاد شده و باقی بماند، لازم است که مجموع فشار گازی داخلی و فشار انقباضی از مجموع فشار اتمسفر اعمال شده بر سطح ماده مذاب، فشار متالواستاتیک سر و نیروی کشش سطحی بیشتر باشد. در غیر این صورت مک‌ها و تخلخل‌ها در حین پیشرفت فرآیند انجماد ماده مذاب، از بین خواهند رفت.

راهکارهای حذف مک و تخلخل

گفتیم که مک در فولادها و دیگر فلزات از جمله عیوب ریخته‌گری است که بیشترین تاثیر منفی را بر کیفیت قطعات ریخته‌گری شده خواهد گذاشت. آشنایی با مک و تخلخل در ریخته گری و راهکارهای حذف آن، کمک ‌می‌کند تا بتوانید کیفیت قطعات ریخته‌گری شده را افزایش دهید. اما چگونه ‌می‌توان مک را حذف کرده و یا از بروز آن جلوگیری کرد؟

حذف مک‌های گازی

برای حذف مک های گازی چند راهکار وجود دارد که عبارت است از:

• برای حذف مک‌های گازی و پیشگیری از بروز آن‌ها، پیش از هرچیز باید دقت کنید که قالب مورد استفاده برای ریخته‌گری کاملا گرم شود و دانه بندی پوشش‌ها به حدی ریز نباشد که مانع از نفوذپذیری شود. در صورتی که دمای قالب ریخته‌گری کم باشد؛ هنگام انجام فرآیند ذوب‌ریزی، فلز با سرعت خیلی بالا سرد ‌می‌شود و امکان ایجاد مک‌های گازی بسیار بالا خواهد بود.
• دقت کنید که اگر طراحی راهگاه قالبتان خوب نباشد گاز امکان خارج شدن ندارد.
• علاوه بر این، حتما از روش‌های ریخته‌گری مناسب مثلا روش زاویه‌دار یا شیب‌دار استفاده کنید. در زمان ریختن فلز مذاب مورد نظر اگر گازی در سوراخ‌ها و برآمدگی‌ها باقی بماند سریع انبساط یافته و ایجاد مک گازی ‌می‌کند.
• حتما مواد اولیه خود را در محیطی خشک و با تهویه مناسب نگهداری کنید تا موجبات ایجاد مک‌های گازی را فراهم نکنید.
• در نهایت، به انتخاب اکسیدکننده مناسب که بهترین اثر را داشته باشد دقت کنید. اگر از اکسید کننده‌های نامرغوب یا به مقدار نامناسب استفاده کنید؛ احتمال ایجاد شدن مک‌های گازی وجود دارد.
• در صورتی که قالب مورد استفاده شما زنگ‌زدگی داشته باشد نیز امکان ایجاد مک‌های گازی وجود دارد، پس هرگز با قالب زنگ زده ریخته‌گری انجام ندهید.

حذف مک‌های انقباضی

برای حذف مک های انقباضی و پیشگیری از ایجاد آن راهکارهایی وجود دارد که عبارت‌اند از:

• برای حذف مک‌های انقباضی نیز، باید به دمای قالب مورد استفاده خود دقت کنید.
• به دقت، ضخامت لایه پوششی را بررسی کنید. در زمان رنگ زدن نیز هرگز بیش از حد مجاز از رنگ استفاده نکنید. نامناسب بود ضخامت لایه پوششی ‌می‌توان موجب ایجاد مک‌های انقباضی در قطعات ریخته‌گری شده شود.
• قالب را به صورت منطقه‌ای حرارت بدهید یا با استفاده از عایق‌های حرارتی سعی کنید تا دمای آن حفظ شود.
• حتما بخشی از قالب خود را برای سینک حرارت در نظر بگیرید. ‌می‌توانید سرد کردن را به وسیله آب به صورت منطقه ای سرعت بخشیده یا از بیرون قالب را آبپاشی کنید.
• موقعیت قطعات ریخته‌گری را به طور دقیق در قالب بررسی کنید، چرا که قرارگیری نادرست مواد مذاب در قالب باعث ایجاد مک‌ در ریخته گری خواهد شد.
• همانطور که پیش‌تر اشاره کردیم، تغذیه کننده‌ها نقش مهمی در ایجاد مک‌های انقباضی دارند. به یاد داشته باشید که حتما باید تغذیه‌کننده را به دقت طراحی کنید تا عمل تغذیه به درستی انجام شود و از ایجاد هرگونه مک انقباضی در فولادها و دیگر فلزات جلوگیری شود.

جمع‌بندی آنچه بیان شد

مک و تخلخل در ریخته ‌گری یکی از متداول‌ترین مشکلات است که می‌تواند کیفیت قطعات ریخته‌گری‌شده را تحت تاثیر قرار دهد. در این مقاله انواع مک و تخلخل در ریخته گری و راه‌های حذف و پیشگری از آن را برایتان عنوان کردیم.
البته به یاد داشته باشید که انجام با کیفیت ریخته‌گری و پیشگیری و حذف عیوب آن، نیاز به تجربه و تخصص بالایی دارد. اگر به دنبال کارگاهی هستید که ریخته‌گری قطعات فولادی خود را به آن بسپارید، می‌توانید روی «متالکست» حساب کنید. ما در متالکست با بهره‌گیری از دانش متخصصین با تجربه، ریخته‌گری قطعات فولادی شما را با بالاترین کیفیت انجام می‌دهیم. می‌توانید با مراجعه به سایت ما، نمونه کارهای ما را مشاهده کنید و در صورت نیاز به مشاوره با شماره ۰۲۱۹۱۰۳۵۵۹۰ تماس بگیرید و از راهنمایی کارشناسان ما بهره‌مند شوید.

سوالات متداول