স্টেইনলেস স্টীল নির্ভুলতা ঢালাই শেল তৈরির প্রক্রিয়া

স্টেইনলেস স্টীল যথার্থ কাস্টিংয়ের জন্য কীভাবে শেল তৈরি করবেন?

বিষয়বস্তু শো

শেল উত্পাদন স্টেইনলেস স্টীল নির্ভুলতা ঢালাই একটি মূল পদক্ষেপ (বিনিয়োগ কাস্টিং), সরাসরি মাত্রিক নির্ভুলতা নির্ধারণ, পৃষ্ঠের গুণমান, এবং চূড়ান্ত উপাদানের কাঠামোগত অখণ্ডতা.

প্রচলিত বালি ঢালাই ভিন্ন, স্টেইনলেস স্টীল নির্ভুলতা ঢালাই অত্যন্ত টাইট tolerances দাবি, উন্নত তাপমাত্রায় স্থিতিশীল ছাঁচ জ্যামিতি, এবং ধাতব ঢালা এবং দৃঢ়করণের সময় সামঞ্জস্যপূর্ণ শেল শক্তি.

সমস্ত প্রভাবিত কারণগুলির মধ্যে - যেমন খাদ সংকোচন, দৃঢ়ীকরণ আচরণ, এবং তাপীয় বিকৃতি - সিরামিক শেল সিস্টেম একটি নিষ্পত্তিমূলক ভূমিকা পালন করে.

এই নিবন্ধটি স্টেইনলেস স্টীল নির্ভুল ঢালাইয়ের জন্য শেলগুলি কীভাবে তৈরি করা হয় তার একটি বিস্তৃত এবং প্রযুক্তিগতভাবে গ্রাউন্ডেড বিশ্লেষণ সরবরাহ করে, তিনটি প্রভাবশালী শিল্প রুট একটি বিশেষ ফোকাস সঙ্গে: জলের কাচের খোসা, সিলিকা সল শাঁস, এবং হাইব্রিড শেল সিস্টেম.

1. যথার্থ ঢালাই সিরামিক শেল ভূমিকা

মধ্যে স্টেইনলেস স্টিল নির্ভুলতা ঢালাই, দ্য সিরামিক শেল উভয় হিসাবে কাজ করে a ছাঁচ এবং ক কাঠামোগত সমর্থন সিস্টেম, চূড়ান্ত কাস্টিংয়ের মাত্রিক নির্ভুলতা নির্ধারণ করা, পৃষ্ঠের গুণমান, এবং কাঠামোগত অখণ্ডতা.

এর ভূমিকা বিভিন্ন প্রযুক্তিগত দৃষ্টিকোণ থেকে বিশ্লেষণ করা যেতে পারে:

মাত্রিক প্রজনন

শেল অবশ্যই সঠিকভাবে জ্যামিতি প্রতিলিপি মোমের প্যাটার্নের, ফিললেটের মতো সূক্ষ্ম বিবরণ সহ, গর্ত, থ্রেড, এবং পাতলা দেয়াল.

শেলের কোনো সংকোচন বা বিকৃতি সরাসরি চূড়ান্ত ঢালাইয়ে মাত্রিক ত্রুটিতে অনুবাদ করে.

তাপীয় স্থিতিশীলতা

স্টেইনলেস স্টীল উচ্চ তাপমাত্রায় ঢেলে দেয় (≈1550–1650°C). শেল বজায় রাখা আবশ্যক যান্ত্রিক শক্তি এবং অনমনীয়তা গরম এবং ধাতু ভর্তি সময়. অপর্যাপ্ত তাপ প্রতিরোধের হতে পারে ওয়ার্পিং, ক্র্যাকিং, বা পতন ছাঁচের.

নিয়ন্ত্রিত তাপ স্থানান্তর

শেল একটি হিসাবে কাজ করে তাপীয় বাধা, ধাতু শীতল হার নিয়ন্ত্রণ.

সঠিক তাপ স্থানান্তর নিশ্চিত করে অভিন্ন দৃঢ়ীকরণ, অভ্যন্তরীণ চাপ কমায়, এবং পোরোসিটি বা গরম ছিঁড়ে যাওয়ার মতো ত্রুটিগুলি কমিয়ে দেয়.

গ্যাস ব্যাপ্তিযোগ্যতা

ঢালা সময়, আটকে থাকা গ্যাস গ্যাসের ছিদ্র রোধ করতে শেল দিয়ে পালাতে হবে.

ভাল-ইঞ্জিনযুক্ত শেলগুলি ছাঁচের শক্তির সাথে আপোস না করে গ্যাস বের করার অনুমতি দেওয়ার জন্য ঘনত্ব এবং ব্যাপ্তিযোগ্যতার ভারসাম্য বজায় রাখে.

ত্রুটি প্রশমন

সিরামিক শেল দ্বারা সাধারণ ঢালাই ত্রুটি প্রতিরোধ করে:

  • গঠন হ্রাস বালি অন্তর্ভুক্তি
  • মিনিমাইজিং ধাতু-ছাঁচ ইন্টারফেসে জারণ
  • সীমাবদ্ধ করা পৃষ্ঠের রুক্ষতা এবং সংকোচন অনিয়ম

2. স্টেইনলেস স্টীল যথার্থ কাস্টিংয়ের জন্য তিনটি প্রধান শেল তৈরির প্রক্রিয়া

ব্যবহৃত দপ্তরী ধরনের উপর ভিত্তি করে, স্টেইনলেস স্টিলের নির্ভুলতা ঢালাইয়ের জন্য শেল তৈরির প্রক্রিয়াগুলিকে তিনটি বিভাগে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে, স্বতন্ত্র প্রযুক্তিগত বৈশিষ্ট্য সঙ্গে প্রতিটি, মানের কর্মক্ষমতা, এবং খরচ সুবিধা.

2.1 ওয়াটার গ্লাস শেল তৈরির প্রক্রিয়া

দ্য জল গ্লাস প্রক্রিয়া স্টেইনলেস স্টীল নির্ভুলতা ঢালাই সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত শেল তৈরি প্রযুক্তি, কম খরচে এবং সহজ অপারেশন দ্বারা চিহ্নিত করা হয়.

ওয়াটার গ্লাস শেল তৈরির প্রক্রিয়া
ওয়াটার গ্লাস শেল তৈরির প্রক্রিয়া

মূল নীতি:

সোডিয়াম সিলিকেট (জলের গ্লাস) বাইন্ডার হিসাবে কাজ করে, অবাধ্য বালির সাথে মিশ্রিত (সিলিকা বালি, জিরকন বালি) একটি আবরণ গঠন.
অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড (NH₄Cl) বা অ্যামোনিয়াম সালফেট হার্ডনার হিসাবে ব্যবহৃত হয়; হার্ডনার পানির গ্লাসের সাথে বিক্রিয়া করে সিলিসিক অ্যাসিড জেল তৈরি করে, যা অবাধ্য বালিকে শক্ত করে এবং বন্ধন করে শেল গঠন করে.

প্রক্রিয়া বৈশিষ্ট্য:

শেলটি 3-5 স্তর আবরণ এবং স্যান্ডিং দ্বারা গঠিত হয়, 5-8 মিমি মোট বেধ সহ.
প্রতিটি স্তর আবরণ পরে, শেলটি হার্ডনারে 1-2 মিনিটের জন্য ডুবিয়ে রাখা হয়, তারপর ঘরের তাপমাত্রায় 2-4 ঘন্টার জন্য বাতাসে শুকানো হয়.

পারফরম্যান্স & গুণমানের সুবিধা এবং অসুবিধা

সুবিধা: কম কাঁচামাল খরচ (জলের গ্লাস হয় 1/3 সিলিকা সল এর দাম); সহজ প্রক্রিয়া, বিশেষ শুকানোর সরঞ্জামের প্রয়োজন নেই;
উচ্চ উত্পাদন দক্ষতা, মাঝারি-নির্ভুলতা ঢালাই ব্যাপক উত্পাদন জন্য উপযুক্ত.
সীমাবদ্ধতা: সিলিকা সল শেল সঙ্গে তুলনা, জলের গ্লাস শেল অবশিষ্ট সোডিয়াম সিলিকেট ধরে রাখে, নিম্ন উচ্চ-তাপমাত্রা শক্তি ফলে (≤15 MPa 1000℃ বনাম. সিলিকা সল এর ≥25 MPa) এবং দরিদ্র বিকৃতি প্রতিরোধের.
উত্পাদিত ঢালাই রুক্ষ পৃষ্ঠ আছে (Ra 12.5-25 μm), বালি অন্তর্ভুক্তি এবং সংকোচন porosity মত সাধারণ ত্রুটি সঙ্গে; মাত্রিক নির্ভুলতা তুলনামূলকভাবে কম (সহনশীলতা ±0.15–0.3 মিমি).

প্রযোজ্য পরিস্থিতি:

পৃষ্ঠ ফিনিস এবং নির্ভুলতা জন্য কম প্রয়োজনীয়তা সঙ্গে সাধারণ স্টেইনলেস স্টীল নির্ভুলতা ঢালাই, যেমন সাধারণ যন্ত্রপাতি অংশ, হার্ডওয়্যার আনুষাঙ্গিক, এবং কম চাপ পাইপলাইন উপাদান.
বেশিরভাগ ছোট এবং মাঝারি আকারের ফাউন্ড্রিগুলি খরচ নিয়ন্ত্রণের জন্য এই প্রক্রিয়াটিকে অগ্রাধিকার দেয়.

2.2 সিলিকা সল শেল তৈরির প্রক্রিয়া

দ্য সিলিকা সল প্রক্রিয়া উচ্চ-মানের স্টেইনলেস স্টীল নির্ভুল ঢালাইয়ের জন্য তৈরি একটি উচ্চ-শেষ শেল তৈরির প্রযুক্তি, তার চমৎকার মাত্রিক নির্ভুলতা এবং পৃষ্ঠ মানের জন্য বিখ্যাত.

সিলিকা-সোল শেল তৈরির প্রক্রিয়া
সিলিকা সল শেল তৈরির প্রক্রিয়া

মূল নীতি:

কলয়েডাল সিলিকা (সিলিকা সল, কণার আকার 10-20 nm) বাইন্ডার হিসাবে কাজ করে, অবাধ্য বালি সহ (উচ্চ-বিশুদ্ধতা জিরকন বালি, মিশ্রিত সিলিকা বালি) সামগ্রিক হিসাবে.
জলের গ্লাস থেকে ভিন্ন, সিলিকা সল রাসায়নিক hardeners প্রয়োজন হয় না; এটি একটি ধ্রুবক তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা পরিবেশে ডিহাইড্রেশন এবং ঘনীভবনের মাধ্যমে শক্ত হয়.

প্রক্রিয়া বৈশিষ্ট্য:

শেলের 5-7 স্তর আবরণ এবং স্যান্ডিং প্রয়োজন, মোট বেধ 7-10 মিমি. প্রতিটি স্তর একটি ধ্রুবক তাপমাত্রায় শুকানো প্রয়োজন (20-25 ℃) এবং ধ্রুবক আর্দ্রতা (40-60%) 8-12 ঘন্টার জন্য চেম্বার.
শুকানোর প্রক্রিয়াটি গুরুত্বপূর্ণ: ধীর, ইউনিফর্ম শুকানোর শেল একটি ঘন ফর্ম নিশ্চিত করে, ফাটল ছাড়া অভিন্ন গঠন.

পারফরম্যান্স & গুণমানের সুবিধা এবং অসুবিধা

সুবিধা: সিলিকা সল শেল উচ্চ বিশুদ্ধতা আছে (কোন অবশিষ্ট ক্ষারীয় পদার্থ) এবং চমৎকার উচ্চ-তাপমাত্রা কর্মক্ষমতা:
উচ্চ-তাপমাত্রার শক্তি ≥25 MPa 1000℃ এ, ভাল তাপ শক প্রতিরোধের, এবং ন্যূনতম রৈখিক পরিবর্তন (≤0.15%) গরম এবং শীতল করার সময়.
কাস্টিং উচ্চ মাত্রিক নির্ভুলতা আছে (সহনশীলতা ±0.05–0.1 মিমি) এবং মসৃণ পৃষ্ঠতল (Ra 3.2–6.3 μm),
প্রায় কোন বালি অন্তর্ভুক্ত ত্রুটি সঙ্গে; অভ্যন্তরীণ কাঠামো ঘন, হাই-এন্ড অ্যাপ্লিকেশনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ.
সীমাবদ্ধতা: উচ্চ মূল্য-সিলিকা সল বাইন্ডার জলের গ্লাসের চেয়ে 3× বেশি ব্যয়বহুল; ধ্রুবক তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা শুকানোর চেম্বার সরঞ্জাম বিনিয়োগ বাড়ায়;
দীর্ঘ শুকানোর সময় (মোট শুকানোর সময় 48-72 ঘন্টা) উত্পাদন দক্ষতা হ্রাস করে, সামগ্রিক উত্পাদন খরচ আপ pushing.

প্রযোজ্য পরিস্থিতি:

নির্ভুলতার জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তা সহ উচ্চ-শেষ স্টেইনলেস স্টীল নির্ভুলতা ঢালাই, পৃষ্ঠ সমাপ্তি, এবং অভ্যন্তরীণ গুণমান,
যেমন মহাকাশের উপাদান, চিকিত্সা যন্ত্র, স্বয়ংচালিত ইঞ্জিন অংশ, এবং সামুদ্রিক নির্ভুলতা ভালভ.

উচ্চ পণ্য গ্রেড অনুসরণকারী নির্মাতাদের জন্য এটি পছন্দের প্রক্রিয়া.

2.3 সিলিকা সল কম্পোজিট শেল তৈরির প্রক্রিয়া

সিলিকা সল যৌগিক প্রক্রিয়া জলের গ্লাস এবং সিলিকা সল প্রক্রিয়াগুলির সুবিধাগুলিকে একীভূত করে, গুণমান এবং খরচের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখা,
এবং মাঝারি-থেকে-হাই-এন্ড স্টেইনলেস স্টীল নির্ভুল ঢালাইয়ের ব্যাচ উত্পাদনের জন্য মূলধারার পছন্দ হয়ে উঠেছে.

মূল নীতি:

এটি একটি "হাইব্রিড বাইন্ডার" নকশা গ্রহণ করে: ভিতরের 2-3 স্তর (মোম প্যাটার্ন যোগাযোগ) পৃষ্ঠের মসৃণতা এবং মাত্রিক নির্ভুলতা নিশ্চিত করতে বাইন্ডার হিসাবে সিলিকা সল ব্যবহার করুন;
বাইরের 2-3 স্তর শেলের শক্তি বাড়াতে এবং খরচ কমাতে বাইন্ডার হিসাবে জলের গ্লাস ব্যবহার করে.

অভ্যন্তরীণ স্তরগুলি একটি ধ্রুবক তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতার পরিবেশে শুকানো হয়, যখন বাইরের স্তরগুলি দ্রুত নিরাময়ের জন্য রাসায়নিক হার্ডনার ব্যবহার করে.

প্রক্রিয়া বৈশিষ্ট্য:

সিলিকা সল প্রক্রিয়ার উচ্চ-মানের অভ্যন্তরীণ স্তর এবং জলের গ্লাস প্রক্রিয়ার কম খরচের বাইরের স্তরকে একত্রিত করে;

মোট শেল বেধ 6-9 মিমি, মোট উত্পাদন চক্র 24-36 ঘন্টা - বিশুদ্ধ সিলিকা সল প্রক্রিয়ার চেয়ে দ্রুত এবং বিশুদ্ধ জলের গ্লাস প্রক্রিয়ার চেয়ে আরও সুনির্দিষ্ট.

পারফরম্যান্স & গুণমানের সুবিধা এবং অসুবিধা

সুবিধা: মানের স্থায়িত্ব জল গ্লাস প্রক্রিয়ার চেয়ে ভাল কিন্তু বিশুদ্ধ সিলিকা সল প্রক্রিয়া থেকে সামান্য নিকৃষ্ট; ঢালাইয়ের সারফেস ফিনিশ Ra 6.3–12.5 μm এবং মাত্রিক নির্ভুলতা ±0.1–0.2 মিমি, বেশিরভাগ মাঝারি থেকে উচ্চ-শেষ যান্ত্রিক পণ্যগুলির প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে.

বিশুদ্ধ সিলিকা সল প্রক্রিয়ার তুলনায় উৎপাদন খরচ 40-50% কম, উচ্চ মানের ঢালাই জন্য জল গ্লাস প্রক্রিয়া তুলনায় উচ্চ দক্ষতা সঙ্গে.
সীমাবদ্ধতা: একক-প্রক্রিয়া শেল তৈরির চেয়ে প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ আরও জটিল; সিলিকা সল অভ্যন্তরীণ স্তর এবং জলের গ্লাসের বাইরের স্তরের মধ্যে ইন্টারফেসের জন্য ডিলামিনেশন এড়াতে কঠোর পরামিতি মিল প্রয়োজন;
এটি বিশুদ্ধ সিলিকা সল প্রক্রিয়ার নির্ভুলতা স্তরে পৌঁছাতে পারে না.

প্রযোজ্য পরিস্থিতি:

মাঝারি থেকে উচ্চ-শেষ স্টেইনলেস স্টীল যান্ত্রিক পণ্য ব্যাচ উত্পাদন, যেমন জলবাহী উপাদান, স্পষ্টতা গিয়ারস, পাম্প ইমপ্লার্স, এবং নির্মাণ যন্ত্রপাতি অংশ.

গুণমান এবং খরচ-কার্যকারিতা উভয়ই অনুসরণকারী নির্মাতাদের জন্য এটি সর্বোত্তম পছন্দ.

3. উচ্চ-মানের স্টেইনলেস স্টীল কাস্টিং শেলগুলির জন্য সমালোচনামূলক নিয়ন্ত্রণ পয়েন্ট

নির্বিশেষে খোসা তৈরির প্রক্রিয়া গৃহীত, শেল গুণমান এবং ঢালাই কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করতে বেশ কয়েকটি মূল নিয়ন্ত্রণ পয়েন্ট কঠোরভাবে অনুসরণ করা আবশ্যক:

  • বাইন্ডার ঘনত্ব নিয়ন্ত্রণ: পানির গ্লাসের জন্য, মডুলাস 2.8–3.2 এবং ঘনত্ব 1.26–1.30 গ্রাম/সেমি³ সর্বোত্তম;
    সিলিকা সল জন্য, কঠিন বিষয়বস্তু 30-32% এবং pH 9-10 আবরণের স্থায়িত্ব এবং বন্ধন শক্তি নিশ্চিত করে.
  • অবাধ্য বালি ম্যাচিং: ভিতরের স্তরগুলি সূক্ষ্ম দানাদার বালি ব্যবহার করে (100-200 জাল) মসৃণতার জন্য; বাইরের স্তরগুলি মোটা দানাদার বালি ব্যবহার করে (40-80 জাল) শক্তির জন্য.
    গলিত স্টিলের সাথে রাসায়নিক বিক্রিয়া এড়াতে স্টেইনলেস স্টীল ঢালাইয়ের জন্য উচ্চ-বিশুদ্ধতার জিরকন বালি পছন্দ করা হয়.
  • শুকানো & শক্ত করার পরামিতি: জল গ্লাস শাঁস জন্য, হার্ডনার ঘনত্ব 20-25% অভিন্ন নিরাময় নিশ্চিত করে;
    সিলিকা সল শেল জন্য, ধ্রুবক তাপমাত্রা 22±2℃ এবং আর্দ্রতা 50±5% ক্র্যাকিং এবং ডিলামিনেশন প্রতিরোধ করে.
  • শেল লেয়ার ডিজাইন: স্তর সংখ্যা এবং বেধ ঢালাই আকার দ্বারা নির্ধারিত হয়: ছোট ঢালাই (≤50 মিমি) 3-4 স্তর প্রয়োজন,
    মাঝারি ঢালাই (50-200 মিমি) 5-6 স্তর, বড় ঢালাই (>200 মিমি) 7গলিত ইস্পাত প্রভাব সহ্য করার জন্য -8 স্তর.
  • ডি-ওয়াক্সিং & রোস্টিং নিয়ন্ত্রণ: খোসা তৈরির পর, 100-120℃ এ ডি-ওয়াক্সিং মোমের প্যাটার্নগুলিকে সম্পূর্ণরূপে সরিয়ে দেয়;
    900-1050℃ এ 2-4 ঘন্টা ভাজলে অবশিষ্ট জৈব পদার্থ দূর হয়, শেল শক্তি উন্নত করে, এবং ঢালাই গ্যাসের ত্রুটি হ্রাস করে.

4. শেল সিস্টেমের তুলনামূলক মূল্যায়ন

বৈশিষ্ট্য / সম্পত্তি জলের গ্লাস (সোডিয়াম সিলিকেট) সিলিকা সল হাইব্রিড (জলের গ্লাস + সিলিকা সল)
বাইন্ডার / শক্ত করার পদ্ধতি অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড বা CO₂ দিয়ে শক্ত করা কলয়েডাল সিলিকা + অ্যাসিড অনুঘটক, নিয়ন্ত্রিত তাপমাত্রা/আর্দ্রতায় শুকানো উভয় পদ্ধতির সমন্বয়
মাত্রিক নির্ভুলতা মাধ্যম উচ্চ মাঝারি-উচ্চ
পৃষ্ঠ সমাপ্তি মাঝারি থেকে কম উচ্চ মাঝারি-উচ্চ
তাপীয় & যান্ত্রিক শক্তি মাঝারি উচ্চ মাঝারি-উচ্চ
ব্যয় কম উচ্চ মাধ্যম
সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন সাধারণ যন্ত্রপাতি, কম নির্ভুলতা ঢালাই উচ্চ নির্ভুলতা উপাদান, মহাকাশ, ভালভ, পাম্প উন্নত মানের সাথে ভর-উত্পাদিত যান্ত্রিক উপাদান
মূল সুবিধা
কম খরচে, সহজ প্রক্রিয়া চমৎকার মাত্রিক নিয়ন্ত্রণ, উচ্চতর পৃষ্ঠ ফিনিস, কম ত্রুটি হার পানির গ্লাসের চেয়ে ভালো স্থায়িত্ব, বিশুদ্ধ সিলিকা সল চেয়ে কম খরচ
মূল সীমাবদ্ধতা উচ্চ তাপমাত্রায় কম শক্তি, বিকৃতি প্রবণ, রুক্ষ পৃষ্ঠ, আরো ত্রুটি বেশি খরচ, দীর্ঘ প্রক্রিয়াকরণ সময়, কঠোর পরিবেশগত নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন সারফেস ফিনিস এবং নির্ভুলতা বিশুদ্ধ সিলিকা সোলের মতো উচ্চ নয়, প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ এখনও প্রয়োজন

5. উপসংহার

শেল উত্পাদন স্টেইনলেস স্টীল নির্ভুলতা ঢালাই একটি সিদ্ধান্তমূলক প্রযুক্তি, নির্ভুলতাকে সরাসরি প্রভাবিত করে, পৃষ্ঠের অখণ্ডতা, এবং ত্রুটি গঠন.

যখন পানির গ্লাস, সিলিকা সল, এবং যৌগিক শেল সিস্টেমের প্রত্যেকেরই অন্তর্নিহিত সুবিধা এবং সীমাবদ্ধতা রয়েছে, কোনো একক প্রক্রিয়া সর্বজনীনভাবে সর্বোত্তম নয়.

আধুনিক নির্ভুলতা ঢালাই ক্রমবর্ধমান পক্ষপাতী প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজেশান এবং হাইব্রিড শেল কৌশল, স্থিতিশীল গুণমান নিশ্চিত করার সময় কর্মক্ষমতা এবং খরচের ভারসাম্য বজায় রাখা.

সঠিক শেল সিস্টেম নির্বাচন এবং কঠোর প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে, নির্মাতারা ধারাবাহিকভাবে উচ্চ-মানের স্টেইনলেস স্টীল নির্ভুল কাস্টিং তৈরি করতে পারে যা চাহিদা শিল্প মান পূরণ করে.

শীর্ষে স্ক্রোল