डाई कास्टिंग उच्च परिशुद्धता और उत्कृष्ट सतह खत्म के साथ धातु भागों के उत्पादन के लिए एक व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली विनिर्माण प्रक्रिया है। हालांकि, डाई कास्टिंग में सामना की जाने वाली महत्वपूर्ण चुनौतियों में से एक गैस पोरसिटी है, जो यांत्रिक गुणों और कास्ट घटकों की समग्र गुणवत्ता पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकती है। यह लेख डाई कास्टिंग में गैस पोरसिटी के कारणों, प्रभावों, का पता लगाने और रोकथाम में देरी करता है, इस महत्वपूर्ण मुद्दे की व्यापक समझ प्रदान करता है।
गैस पोरसिटी को समझना
गैस पोरसिटी एक कास्ट मेटल पार्ट के भीतर गैस से भरे voids या बुलबुले की उपस्थिति को संदर्भित करती है। ये voids जमने की प्रक्रिया के दौरान हो सकते हैं जब गैसें पिघले हुए धातु में फंस जाती हैं। डाई कास्टिंग में शामिल सबसे आम गैसें हवा, नमी, और धातु से छोड़ी गई गैसें या खुद मर जाती हैं। गैस पोरसिटी के गठन से दोषों की एक श्रृंखला हो सकती है, जिसमें कम ताकत, वृद्धि हुई भंगुरता और समझौता थकान प्रतिरोध शामिल है।
1- गैस पोरसिटी के कारण
नमी और संदूषक: गैस पोरसिटी के प्राथमिक स्रोतों में से एक मरने या धातु की सतह पर मौजूद नमी है। जब पिघला हुआ धातु नमी के संपर्क में आता है, तो यह गैस के बुलबुले को वाष्पीकृत और बना सकता है। तेल, धूल और अन्य विदेशी सामग्री जैसे संदूषक भी गैस गठन में योगदान कर सकते हैं।
अपर्याप्त वेंटिंग: भरने और जमने की प्रक्रियाओं के दौरान गैसों को बचने की अनुमति देने के लिए डाई कास्टिंग में उचित वेंटिंग महत्वपूर्ण है। यदि मरना पर्याप्त रूप से नहीं है, तो गैसें फंस सकती हैं, जिससे पोरसिटी हो सकती है। वेंटिंग सिस्टम को कास्टिंग की अखंडता से समझौता किए बिना गैसों के भागने की सुविधा के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए।
उच्च पोरिंग तापमान: अत्यधिक उच्च तापमान पर पिघला हुआ धातु डालने से गैस पोरसिटी की संभावना बढ़ सकती है। उच्च तापमान में अशुद्धियों और नमी के वाष्पीकरण में वृद्धि हो सकती है, जिसके परिणामस्वरूप पिघली हुई धातु में अधिक गैस पेश की जा सकती है।
मिश्र धातु रचना: मिश्र धातु की रासायनिक संरचना कास्ट की जा रही है भी गैस पोरसिटी को प्रभावित कर सकती है। कुछ मिश्र धातु तत्व गैस के बुलबुले के गठन को बढ़ावा दे सकते हैं, खासकर यदि उनके पास कास्टिंग तापमान पर उच्च वाष्प दबाव है।
शीतलन दर: वह दर जिस पर धातु कूल गैस पोरसिटी के गठन को प्रभावित कर सकती है। रैपिड कूलिंग ठोस धातु में गैसों को फंसा सकता है, जबकि धीमी ठंडा होने से गैसों को बचने की अनुमति मिल सकती है।
2- गैस पोरसिटी का प्रभाव
गैस पोरसिटी डाई-कास्ट घटकों के गुणों पर कई हानिकारक प्रभाव डाल सकती है:
यांत्रिक गुणों में कमी: Voids की उपस्थिति कास्टिंग के यांत्रिक गुणों को काफी कमजोर कर सकती है। यह कम तन्यता ताकत, कम लचीलापन, और भंगुरता में वृद्धि कर सकता है, जिससे भाग को लोड के तहत विफलता के लिए अधिक अतिसंवेदनशील बनाया जा सकता है।
समझौता किया हुआ सतह खत्म: गैस पोरसिटी के परिणामस्वरूप सतह के दोष हो सकते हैं, जैसे कि पिटिंग या खुरदरापन, जो भाग की सौंदर्य उपस्थिति और अनुप्रयोगों में इसके प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है जहां सतह खत्म महत्वपूर्ण है।
बढ़ा हुआ वजन: गैस पोरसिटी की उपस्थिति से कास्टिंग के समग्र वजन में वृद्धि हो सकती है, क्योंकि voids अंतरिक्ष को लेते हैं जो अन्यथा ठोस धातु से भरा होगा। यह उन अनुप्रयोगों में विशेष रूप से समस्याग्रस्त हो सकता है जहां वजन में कमी आवश्यक है।
कम थकान प्रतिरोध: गैस पोरसिटी वाले घटक voids के आसपास तनाव एकाग्रता के कारण चक्रीय लोडिंग स्थितियों के तहत विफल होने की अधिक संभावना रखते हैं। यह उन अनुप्रयोगों में समय से पहले विफलता का कारण बन सकता है जहां थकान प्रतिरोध महत्वपूर्ण है।
स्क्रैप दर में वृद्धि हुई है: गैस पोरसिटी की उपस्थिति से उच्च स्क्रैप दर हो सकती है, क्योंकि यदि वे गुणवत्ता मानकों को पूरा नहीं करते हैं, तो भागों को फिर से काम करने या त्यागने की आवश्यकता हो सकती है। यह उत्पादन लागत में वृद्धि कर सकता है और समग्र दक्षता को कम कर सकता है।
3- गैस पोरसिटी का पता लगाना
गुणवत्ता और प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए डाई-कास्ट घटकों में गैस पोरसिटी का पता लगाना आवश्यक है। पोरसिटी की उपस्थिति की पहचान करने के लिए कई तरीकों को नियोजित किया जा सकता है:
दृश्य निरीक्षण: दृश्य निरीक्षण के माध्यम से एक प्रारंभिक मूल्यांकन किया जा सकता है, जहां सतह दोषों को पोरसता के संकेत, जैसे कि गड्ढे या बुलबुले, की पहचान की जा सकती है।
अल्ट्रासोनिक परीक्षण: यह गैर-विनाशकारी परीक्षण विधि गैस पोरसिटी सहित आंतरिक दोषों का पता लगाने के लिए उच्च आवृत्ति वाली ध्वनि तरंगों का उपयोग करती है। ध्वनि तरंग प्रसार में भिन्नता सामग्री के भीतर voids की उपस्थिति का संकेत दे सकती है।
एक्स-रे रेडियोग्राफी: एक्स-रे इमेजिंग एक कास्टिंग की आंतरिक संरचना का एक विस्तृत दृश्य प्रदान कर सकता है, जिससे गैस पोरसिटी और अन्य दोषों की पहचान की अनुमति मिलती है। यह विधि जटिल ज्यामितीयों के लिए विशेष रूप से उपयोगी है जहां दृश्य निरीक्षण अपर्याप्त हो सकता है।
गणना टोमोग्राफी (सीटी) स्कैनिंग: सीटी स्कैनिंग एक कास्टिंग की आंतरिक संरचना का तीन-आयामी दृश्य प्रदान करता है, जो गैस पोरसिटी के आकार, आकार और वितरण के बारे में विस्तृत जानकारी प्रदान करता है।
डाई मर्मज्ञ परीक्षण: इस विधि में कास्टिंग की सतह पर एक डाई लागू करना शामिल है, जो सतह के दोषों में रिस सकता है, जिसमें गैस पोरसिटी के कारण शामिल हैं। डाई को तब पराबैंगनी प्रकाश के तहत प्रकट किया जा सकता है, चिंता के क्षेत्रों को उजागर किया जा सकता है।
4- गैस पोरसिटी की रोकथाम
डाई कास्टिंग में गैस पोरसिटी को रोकने के लिए एक बहुमुखी दृष्टिकोण की आवश्यकता होती है जो मुद्दे के विभिन्न कारणों को संबोधित करता है। गैस पोरसिटी के जोखिम को कम करने के लिए यहां कुछ रणनीतियाँ दी गई हैं:
डाई डिज़ाइन में सुधार: यह सुनिश्चित करना कि डाई को पर्याप्त वेंटिंग सिस्टम के साथ डिज़ाइन किया गया है, कास्टिंग प्रक्रिया के दौरान गैसों के भागने को सुविधाजनक बनाने में मदद कर सकता है। उचित रूप से रखे गए वेंट गैस के प्रवेश की संभावना को काफी कम कर सकते हैं।
तापमान को नियंत्रित करना: इष्टतम डालने वाले तापमान को बनाए रखने से अशुद्धियों और नमी के वाष्पीकरण को कम करने में मदद मिल सकती है। तापमान की सावधानीपूर्वक निगरानी अत्यधिक गैस गठन को रोक सकती है।
सूखी सामग्री का उपयोग करना: यह सुनिश्चित करना कि धातु और मरने की सतह नमी से मुक्त हैं और संदूषक महत्वपूर्ण है। यह उचित भंडारण और हैंडलिंग प्रथाओं के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता है, साथ ही साथ नियमित सफाई भी
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