जेव्हा लोक हरवलेल्या मेणाच्या कास्टिंगबद्दल बोलतात, तेव्हा ते बहुतेकदा मेणाच्या नमुन्यांची किंवा अंतिम धातूच्या ओतण्याबद्दल वेड लावतात. सिरॅमिक स्लरी? हे एक साधे पेंट, पार्श्वभूमी पायरीसारखे मानले जाते. ती पहिली चूक आहे. प्रत्यक्षात, स्लरी हा शब्दशः साचा बनवणारा आहे; त्याचे वर्तन तुम्हाला निर्दोष कास्टिंग किंवा महागड्या भंगाराचा ढीग मिळेल की नाही हे ठरवते. ती वस्तू नाही. स्टेनलेस स्टीलसाठी काम करणारी बॅच पातळ-भिंतीच्या निकेल-आधारित मिश्र धातुच्या घटकासाठी आपत्तीजनकरित्या अपयशी ठरू शकते. मी बरीच दुकाने पाहिली आहेत, अगदी अनुभवी देखील, ते एक-आकार-फिट-सर्व मिश्रण म्हणून हाताळतात, फक्त शेल क्रॅक, समावेश किंवा भयानक पृष्ठभाग पूर्ण करण्यासाठी आणि नंतर डीवॅक्सिंग किंवा भट्टीला दोष द्या. सत्य सहसा स्लरी टाकीपासून सुरू होते.
हे फक्त चिखलापेक्षा जास्त आहे - रचना ही एक वाटाघाटी आहे
आधार साधा आहे: रीफ्रॅक्टरी पीठ (फ्यूज्ड सिलिका किंवा झिर्कॉनसारखे) आणि एक बाईंडर, सामान्यतः कोलोइडल सिलिका किंवा इथाइल सिलिकेट. पण साधी गोष्ट तिथेच संपते. पिठाचे कण आकाराचे वितरण महत्त्वाचे आहे. योग्य पॅकिंग घनता प्राप्त करण्यासाठी तुम्हाला भरड आणि बारीक धान्यांचे मिश्रण आवश्यक आहे. खूप छान, आणि कोरडे आणि फायरिंग दरम्यान तुम्हाला जास्त संकोचन आणि क्रॅक मिळतील. खूप खडबडीत, आणि तुमची पृष्ठभागाची समाप्ती खडबडीत असेल, तुम्ही मेणमध्ये कॅप्चर करण्यासाठी खूप मेहनत घेतलेली सर्व तपशील गमावून बसेल. आमच्या बहुतेक कामांसाठी हरवलेल्या मेणाच्या कास्टिंगसाठी सिरॅमिक स्लरी QSY वर, आम्ही उच्च-तापमान मिश्र धातुंसाठी झिरकॉन-आधारित प्रणालीकडे झुकतो. यात उच्च रीफ्रॅक्टरनेस आहे, जे तुम्ही भट्टीतून बाहेर पडणारे कोबाल्ट-आधारित मिश्रधातू ओतत असताना अनाकलनीय आहे.
बाईंडर निवड हा दुसरा निर्णय कॉल आहे. कोलोइडल सिलिका वापरकर्ता-अनुकूल, पाण्यावर आधारित आहे, परंतु ते हळूहळू ताकद निर्माण करते. इथाइल सिलिकेट अतिशय मजबूत कवच जलद तयार करते, परंतु ते अल्कोहोल-आधारित आहे—अग्नीचा धोका, अवघड चिकटपणा नियंत्रण, आणि ते कवच खूप कठोर बनवू शकते, ज्यामुळे धातूमध्ये गरम अश्रू येऊ शकतात. आम्ही दोन्ही वापरतो, परंतु स्टील किंवा स्टेनलेस मधील जटिल, पातळ-सेक्शन भागांसाठी, आम्ही बऱ्याचदा हायब्रिड सिस्टमसह जातो. हे हिरवी शक्ती, उडालेली ताकद आणि पारगम्यता संतुलित करण्याबद्दल आहे. कोणतेही पाठ्यपुस्तक उत्तर नाही; ही एक रेसिपी आहे जी तुम्ही त्या दिवशी कार्यशाळेतील आर्द्रतेच्या आधारावर समायोजित करता.
मग additives आहेत. पृष्ठभागावरील ताण कमी करण्यासाठी ओले करणारे एजंटचे काही थेंब त्यामुळे स्लरी मेणावर समान रीतीने कोट करते, विशेषतः अवघड हायड्रोफोबिक पृष्ठभागांवर. डिफोमर अनिवार्य आहे - अडकलेले हवेचे बुडबुडे हे घडण्याची वाट पाहत असलेले शेल दोष आहेत. काहीवेळा सिरॅमिकमधील हेअरलाइन क्रॅक टाळण्यासाठी विशिष्ट भूमितींसाठी विशिष्ट अँटी-वेनिंग ॲडिटीव्हची काही टक्केवारी आवश्यक असते. आपण हे मिसळा, आणि आपण फक्त ते पाहत नाही; तुम्हाला ते जाणवते. स्निग्धतेला तुमच्या बोटाला एका विशिष्ट पद्धतीने आवरण द्यावे लागते, एक सम, अपारदर्शक थर सोडून. आम्ही ते झान कपने तपासतो, परंतु अनुभवी लोकांना ते कसे टिपते हे माहित आहे.
सैतान प्रक्रियेत आहे: रिओलॉजी आणि नियंत्रण
मिसळणे म्हणजे फक्त टाकीमध्ये वस्तू फेकणे नव्हे. ही एक नियंत्रित, बऱ्याचदा संथ प्रक्रिया आहे, ज्यामुळे मिश्रणात हवा येऊ नये. आम्ही एका विशिष्ट ब्लेड कोनासह प्रोपेलर मिक्सर वापरतो. मिसळल्यानंतर, रसायनशास्त्र स्थिर होण्यासाठी स्लरीचे वय-कधीकधी 24 तास असणे आवश्यक आहे. त्याचे रिओलॉजी बदलते. नवीन मिश्रित स्लरी मेणाच्या झाडातून खूप लवकर निचरा होऊ शकते, ज्यामुळे पातळ, कमकुवत आवरण पडते. वृद्ध व्यक्तीकडे अधिक चांगली थिक्सोट्रॉपिक गुणधर्म असेल: जेव्हा ते उत्तेजित होते तेव्हा ते वाहते परंतु एकसमान थर तयार करताना त्याचा आकार धारण करते.
नियंत्रण मापदंड हे दैनिक विधी आहेत. घनता (किंवा विशिष्ट गुरुत्व) धार्मिकदृष्ट्या तपासली जाते. जसजसे पाणी बाष्पीभवन होते, घनता वाढते, आणि तुम्ही ते पुन्हा डिस्टिल्ड वॉटरने समायोजित केले पाहिजे. प्रत्येक शिफ्टपूर्वी व्हिस्कोसिटी तपासली जाते. कोलाइडल सिलिका सिस्टीमसाठी pH महत्वाचे आहे; जर ते वाहून गेले तर, सिलिका कण अकाली जेल होऊ शकतात आणि संपूर्ण बॅच खराब करू शकतात. मी एकदा 500-लिटरची टाकी गमावली आहे कारण दूषित बादली वापरली गेली होती, ज्यामुळे pH बदलत होता. प्रक्रियात्मक शिस्तीचा हा एक महागडा धडा होता. आपण फक्त एक द्रव राखत नाही; तुम्ही थेट, कोलाइडल प्रणाली राखत आहात.
मेण असेंब्ली बुडविणे ही एक कला आहे. पहिला कोट, किंवा प्राइम कोट, सर्वात महत्वाचे आहे. हे पृष्ठभाग समाप्त परिभाषित करते. आम्ही येथे अनेकदा बारीक पीठ वापरतो, काहीवेळा अगदी बारीक-ग्रेड झिरकॉन देखील जोडतो. पाण्याचा निचरा होण्याचा वेळ, पूल होऊ नये म्हणून झाडाला फिरवणे, वातावरणातील धुळीचे नियंत्रण—सर्व काही महत्त्वाचे आहे. पहिल्या आवरणानंतर, स्लरी ओले असताना आम्ही ताबडतोब स्टुको (खडबडीत वाळू) लावतो. मग ते एक चक्र आहे: कोरडे करणे, बुडविणे, चिकटविणे, कोरडे करणे. कोरडे वातावरण (तापमान, आर्द्रता, हवेचा प्रवाह) स्लरीइतकेच महत्त्वाचे आहे. हे घाईघाईने केल्याने अडकलेल्या ओलाव्यासह हिरवे कवच तयार होते, जे वाफेकडे वळते आणि डीवॅक्सिंग दरम्यान स्फोट होते.
केस इन पॉइंट: एक निकेल-आधारित मिश्र धातु टर्बाइन ब्लेड
इथेच सिद्धांत आगीला भेटतो. आमच्याकडे निकेल-आधारित मिश्र धातु टर्बाइन ब्लेडच्या छोट्या बॅचसाठी एक प्रकल्प होता. मेणाचे नमुने क्लिष्ट होते, ज्यामध्ये अंतर्गत शीतलक वाहिन्या होत्या. पहिल्या रनमध्ये आमचे मानक स्टील मिश्र धातु स्लरी सूत्र वापरले. परिणाम? ऑटोक्लेव्हमध्ये डीवॅक्सिंग केल्यानंतर अनेक ब्लेडने मागच्या कडांना बारीक तडे दिसले. कवच खूप कडक होते आणि मेणाच्या वेगवान विस्ताराचा सामना करू शकत नव्हते. स्लरी-बाइंडर सिस्टममध्ये बिघाड झाला; या भूमितीसाठी ते खूप मजबूत, खूप ठिसूळ होते.
निराकरण करण्यासाठी एक बहु-आयामी समायोजन होते हरवलेल्या मेणाच्या कास्टिंगसाठी सिरॅमिक स्लरी. प्रथम, थोड्या अधिक लवचिकतेसाठी आम्ही पहिल्या दोन कोटमधील बाईंडरचे प्रमाण थोडेसे कमी केले. दुसरे, आम्ही ताण एकाग्रता बिंदू कमी करण्यासाठी पहिल्या कोटसाठी स्टुको थोडा कमी टोकदार, गोल-दाणेदार वाळूवर बदलला. तिसरे, आम्ही सुरुवातीच्या कोट्स दरम्यान कोरडे होण्याची वेळ 50% वाढवली. यामुळे उत्पादन कमी झाले, परंतु ते कार्य केले. कवचांमध्ये धातू हाताळण्यासाठी पुरेसे सामर्थ्य होते परंतु डीवॅक्सिंग टिकून राहण्यासाठी पुरेशी पारगम्यता आणि सूक्ष्म-देणे. सारख्या दुकानात अशा प्रकारचे समस्यानिवारण मानक आहे Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY), जेथे कास्ट आयरनपासून विशेष मिश्रधातूंपर्यंतचा मटेरियल पोर्टफोलिओ तुम्हाला स्लरीचा एक व्हेरिएबल म्हणून आदर करण्यास भाग पाडतो, स्थिर नाही.
आणखी एक सूक्ष्म मुद्दा: या उच्च-तापमान मिश्रधातूंसाठी, शेलला केवळ ओतण्याचे तापमानच नाही तर दीर्घकाळापर्यंत उष्णता देखील सहन करणे आवश्यक आहे कारण प्रचंड कास्टिंग सेंटर हळूहळू घट्ट होत आहे. एक स्लरी जी खूप लवकर सिंटर्स किंवा मऊ करते त्यामुळे धातूचा प्रवेश होऊ शकतो, ज्यामुळे एक खडबडीत, फ्यूज्ड पृष्ठभाग तयार होतो जो साफ करणे दुःस्वप्न आहे. आमचे झिरकॉन स्लरी फॉर्म्युला, वर्षानुवर्षे विकसित केले गेले आहे, त्याची अखंडता मर्यादेपर्यंत राखण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे, म्हणूनच आम्ही कोबाल्ट आणि निकेल-आधारित भागांसाठी मागणी असलेल्या चष्म्याला विश्वासार्हपणे हाताळू शकतो.
कॉमन पीटफॉल्स आणि द फील ऑफ इट
तांत्रिक चष्म्याच्या पलीकडे, अंतर्ज्ञान आहे. बर्याच डिपसाठी वापरण्यात आलेली स्लरी स्टुको आणि हायड्रोलायझ्ड बाईंडरमधून धूळ जमा करते. ते दाट होते, त्याचे कण आकार बदलतात. चिकटपणा समायोजित करण्यासाठी आपण फक्त पाणी जोडत राहू शकत नाही; जे बाईंडरची सामग्री सौम्य करते. तुम्हाला वेळोवेळी नवीन स्लरीसह टाकी रीफ्रेश करणे आवश्यक आहे. टाकीच्या जीवनचक्रात एक गोड जागा असते जिथे ते पूर्णपणे संतुलित असते-सामान्यत: काही रिफ्रेश चक्रांनंतर.
एक कायम समस्या म्हणजे स्लरी ड्रेनेजमुळे मेणाच्या पॅटर्नच्या तळाशी एक कठडा किंवा जाड तयार होणे. हे ओतण्याच्या वेळी थर्मल मास डिफरेंशियल तयार करते, ज्यामुळे त्या जागी धातूमध्ये सच्छिद्रता संकुचित होते. सोल्यूशन नेहमी स्लरीमध्येच नसते, परंतु बुडविण्याच्या तंत्रात - काहीवेळा तुम्हाला एक समान कोट मिळविण्यासाठी बुडविणे, 180 अंश फिरवणे आणि पुन्हा बुडवणे आवश्यक आहे. तो एक हात वर सुधारणा आहे.
शेवटी, गारवा आणि त्यानंतरच्या गोळीबाराचा संबंध. कोणतेही उरलेले मेण आणि अस्थिर पदार्थ जाळून टाकण्यासाठी आणि त्याची अंतिम ताकद विकसित करण्यासाठी शेल फायर करणे आवश्यक आहे. स्लरी फॉर्म्युला बंद असल्यास, गोळीबार करताना शेल फुटू शकतो किंवा क्रॅक होऊ शकतो. उत्पादनासाठी वचनबद्ध करण्यापूर्वी आम्ही नेहमी नवीन बॅच किंवा फॉर्म्युलामधून शेलवर चाचणी फायरिंग करतो. ही एक स्वस्त विमा पॉलिसी आहे. हलके टॅप केल्यावर फायर केलेल्या शेलचा रंग एकसमान आणि स्पष्ट, रेझोनंट पिंग असावा. कंटाळवाणा थड म्हणजे त्रास-संभाव्य कमी ताकद किंवा सूक्ष्म क्रॅक.
निष्कर्ष: फाउंडेशन सर्वकाही आहे
त्यामुळे, QSY मधील या गेममध्ये तीस वर्षांनंतर, शेल मोल्डपासून गुंतवणुकीच्या गुंतवणुकीपर्यंत, जर घराला हातोडा मारण्यासाठी एक गोष्ट असेल, तर ती आहे: स्लरी रूमला कधीही कमी लेखू नका. द हरवलेल्या मेणाच्या कास्टिंगसाठी सिरॅमिक स्लरी मेणाचा नमुना आणि वितळलेल्या धातूमधील पायाभूत करार आहे. ही एक गतिशील, जिवंत भौतिक प्रणाली आहे जी आदर आणि सतत निरीक्षणाची मागणी करते. तुमच्याकडे सर्वोत्तम मेण, परिपूर्ण गेटिंग डिझाइन आणि कॅलिब्रेटेड भट्टी असू शकते, परंतु खराब व्यवस्थापित स्लरी हे सर्व खराब करेल. हे ग्लॅमरस काम नाही - ते बऱ्याचदा गोंधळलेले आणि पुनरावृत्ती होते - परंतु त्यानंतरच्या प्रत्येक गोष्टीची गुणवत्ता त्या टाकीमध्ये थर थराने तयार केली जाते. खरी कौशल्य हे केवळ विशिष्ट पत्रकात मिसळण्यात नाही; आज झाडावरच्या भागासाठी, पुढच्या आठवड्यात ओतल्या जाणाऱ्या मिश्रधातूसाठी आणि तुम्ही सोडवलेल्या समस्येसाठी, पण ते पुन्हा वेगळ्या स्वरूपात कसे दिसेल हे जाणून घेणे. ती कलाकुसर आहे.
