Құйма дайындамаларында қысымды азайтуға арналған қосымшалар
Riser (casting)
Құйма дайындауда қысқарудан туындаған қуыстарды болдырмау үшін қолданылатын қоректік резервуарлар (райзерлер) туралы ақпарат. Материалға, процеске қарай тиімділігі өзгерді.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ризер, сондай-ақ қоректік канал деп те аталады, – металл құю қалыптарына орналастырылатын, ыдырау салдарынан пайда болатын қуыстарды болдырмауға арналған резервуар. Көптеген металдар сұйық күйде қатты күйге қарағанда тығыздығы төмен болғандықтан, құймалар салқындағанда қысқарады, бұл соңғы қатаю нүктесінде бос кеңістіктердің пайда болуына әкелуі мүмкін. Ризерлер құйма қатып бара жатқанда оған балқытылған металл беріп, осы мәселенің алдын алады, нәтижесінде қуыс құймада емес, ризерде пайда болады. Қату диапазоны жоғары материалдар үшін ризерлер тиімді емес, себебі бағытталған қатаю мүмкін емес. Сондай-ақ, қалып қуысын толтыру үшін қысым қолданылатын құю процестерінде олар қажет емес. Ризердегі материалдың ыдырауды толық өтеуі үшін құйманың ыдырау мөлшерін есептеу қажет. Егер материал жеткіліксіз болса, ризердің көлемін ұлғайту қажет. Құйма бағытталған қатаюды қамтамасыз ететіндей етіп жобалануы керек, ол қалып қуысының шеттерінен ризерге қарай жүреді. Осылайша, ризер қалыптасқан металлды құйманың қатып бара жатқан бөлігіне үздіксіз жеткізе алады.
A riser, also known as a feeder, is a reservoir built into a metal casting mold to prevent cavities due to shrinkage. Most metals are less dense as a liquid than as a solid so castings shrink upon cooling, which can leave a void at the last point to solidify. Risers prevent this by providing molten metal to the casting as it solidifies, so that the cavity forms in the riser and not the casting. Risers are not effective on materials that have a large freezing range, because directional solidification is not possible. They are also not needed for casting processes that utilized pressure to fill the mold cavity. The shrinkage must be calculated for the casting to confirm that there is enough material in the riser to compensate for the shrinkage. If it appears there is not enough material then the size of the riser must be increased. The casting must be designed to produce directional solidification, which sweeps from the extremities of the mold cavity toward the riser(s). Thus, the riser can feed molten metal continuously to part of the casting that is solidifying.
Түрлері
Үш критерий бойынша шығыршылар жіктеледі: олардың орналасқан жері, атмосфераға ашық болуы және қалай толтырылуы. Егер шығыршы құйманың үстінде орналасса, онда ол жоғарғы шығыршы деп аталады, ал егер құйманың жанында болса, бүйірлік шығыршы деп аталады. Жоғарғы шығыршылар артықшылықты, себебі олар қораптағы орынды бүйірлік шығыршыларға қарағанда аз алады, сонымен қатар олардың қоректендіру қашықтығы қысқа болады. Егер шығыршы атмосфераға ашық болса, ол ашық шығыршы деп аталады, ал егер шығыршы қалыпқа толығымен кірсе, соқыр шығыршы деп аталады. Ашық шығыршы әдетте соқыр шығыршыдан үлкен болады, өйткені ашық шығыршы шығыршының үстінен қалыпқа көбірек жылу жоғалтады. Соңында, егер шығыршы қақпалар жүйесінен материал алса және қалып қуысынан бұрын толса, ол тірі шығыршы немесе ыстық шығыршы деп аталады. Егер шығыршы қалып қуысы арқылы ағып өткен материалмен толса, ол өлі шығыршы немесе суық шығыршы деп аталады. Тірі шығыршылар әдетте өлі шығыршылардан кіші болады. Жоғарғы шығыршылар көбінесе өлі шығыршылар болып табылады, ал қақпалар жүйесіндегі шығыршылар көбінесе тірі шығыршылар болып табылады. Бұл – арнайы шығыршы, ол металл шынжырларын құю кезінде түтіктердің пайда болуына қарсы күресуге қолданылады. Ол негізінен ашық тірі шығыршы, тек қалып материалдары емес, ыстық керамикалық қаптамасы бар. Ол құюдың соңына жақын металл қалыптың үстіне салынады, содан кейін қалған металл құйылады. Оның мақсаты – балқытылған металл резервуарын сақтау, ол құйма салқындағанда түтіктерді толтыру үшін төмен ағып түседі. Ыстық шығыршыны Роберт Форестер Мушет ойлап тапқан және оны Dozzle деп атаған. Ыстық шығыршыны қолданғаннан кейін, шынжырдың тек 1-2% ғана қалдыққа айналады, ал оған дейін 25% дейін қалдыққа айналатын еді.
A riser is categorized based on three criteria: where it is located, whether it is open to the atmosphere, and how it is filled. If the riser is located on the casting then it is known as a top riser, but if it is located next to the casting it is known as a side riser. Top risers are advantageous because they take up less space in the flask than a side riser, plus they have a shorter feeding distance. If the riser is open to the atmosphere it is known as an open riser, but if the riser is completely contained in the mold it is known as a blind riser. An open riser is usually bigger than a blind because the open riser loses more heat to mold through the top of the riser. Finally, if the riser receives material from the gating system and fills before the mold cavity it is known as a live riser or hot riser. If the riser fills with material that has already flowed through the mold cavity it is known as a dead riser or cold riser. Live risers are usually smaller than dead risers. Top risers are almost always dead risers and risers in the gating system are almost always live risers. is a specialized riser, used to help counteract the formation of pipes when casting ingots. It is essentially a live open riser, with a hot ceramic liner instead of just the mold materials. It is inserted into the top of the ingot mould near the end of the pour, and the rest of the metal is then poured. Its purpose is to maintain a reservoir of molten metal, which drains down to fill the pipe as the casting cools. The hot top was invented by Robert Forester Mushet who named it a Dozzle. With a hot top only 1 to 2% of the ingot goes to waste, prior to its use, up to 25% of the ingot was wasted.
Ұрнатқышты
Құю тиімділігі немесе шығымы – құюдың салмағының, құйылған металдың жалпы салмағына бөлінуімен анықталады. Ризерлер құйылған жалпы салмаққа елеулі үлес қосуы мүмкін, сондықтан олардың мөлшері мен пішінін оңтайландыру маңызды. Ризерлердің жалғыз мақсаты – құйманың сапасын қамтамасыз ету, олар бөлшек салқындаған соң алынып тасталады және металдары қайтадан пайдалану үшін қайтадан қорытылады. Осыдан келіп, қалдықтарды азайту және құймадағы қысылуды толықтыру үшін ризердің мөлшері, саны және орналасуы мұқият жоспарлануы тиіс.
The efficiency, or yield, of a casting is defined as the weight of the casting divided by the weight of the total amount of metal poured. Risers can add a lot to the total weight being poured, so it is important to optimize their size and shape. Risers exist only to ensure the integrity of the casting, they are removed after the part has cooled, and their metal is remelted to be used again; as a result, riser size, number, and placement should be carefully planned to reduce waste while filling all the shrinkage in the casting.