İnsanlar kayıp balmumu dökümünden bahsettiklerinde genellikle balmumu desenlerini veya son metal dökümünü takıntı haline getirirler. Seramik çamuru mu? Basit bir boya, bir arka plan adımı gibi ele alınır. Bu ilk hata. Gerçekte bulamaç tam anlamıyla kalıp yapıcıdır; davranışı, kusursuz bir döküm mü yoksa pahalı bir hurda yığını mı elde edeceğinizi belirler. Bu bir mal değil. Paslanmaz çelik için çalışan bir parti, ince duvarlı nikel bazlı alaşımlı bir bileşen için felaketle sonuçlanabilir. Çok fazla mağazanın, hatta deneyimli mağazaların bile, bunu herkese uyan tek kalıplı bir karışım olarak ele aldığını, yalnızca kabuk çatlakları, kalıntılar veya kötü yüzey kalitesiyle yüzleştiğini ve ardından mum gidermeyi veya fırını suçladığını gördüm. Gerçek genellikle çamur tankıyla başlar.
Çamurdan Daha Fazlası - Kompozisyon Bir Müzakeredir
Baz basittir: refrakter un (erimiş silika veya zirkon gibi) ve bir bağlayıcı, genellikle koloidal silika veya etil silikat. Ancak basit olan burada bitiyor. Unun parçacık büyüklüğü dağılımı kritiktir. Uygun paketleme yoğunluğunu elde etmek için iri ve ince tanelerin bir karışımına ihtiyacınız vardır. Çok ince olursa kuruma ve pişirme sırasında aşırı büzülme ve çatlaklar oluşur. Çok kaba olursa yüzey kaplamanız pürüzlü olur ve balmumunda yakalamak için çok çalıştığınız tüm ayrıntıları kaybedersiniz. Yaptığımız çalışmaların çoğunda Kayıp balmumu dökümü için seramik bulamaç QSY'de yüksek sıcaklık alaşımları için zirkon bazlı bir sisteme yöneliyoruz. Fırından çığlık atan kobalt bazlı alaşımları dökerken tartışılmaz olan daha yüksek bir refrakterliğe sahiptir.
Ciltleyici seçimi başka bir karar çağrısıdır. Kolloidal silika kullanıcı dostudur, su bazlıdır, ancak yavaş yavaş güç kazanır. Etil silikat çok hızlı bir şekilde çok güçlü bir kabuk oluşturur, ancak alkol bazlıdır; yangın tehlikesi, zorlu viskozite kontrolü ve kabuğu çok sert hale getirerek metalde sıcak yırtılmalara neden olabilir. Her ikisini de kullanıyoruz, ancak çelik veya paslanmazdan karmaşık, ince kesitli parçalar için genellikle hibrit bir sistemi tercih ediyoruz. Bu, yeşil gücü, ateşlenen gücü ve geçirgenliği dengelemekle ilgilidir. Ders kitabı cevabı yok; o gün atölyedeki neme göre ayarladığınız bir tarif.
Sonra katkı maddeleri var. Yüzey gerilimini azaltmak için birkaç damla ıslatıcı madde, özellikle zorlu hidrofobik yüzeylerde bulamacın balmumunu eşit şekilde kaplamasını sağlar. Köpük giderici zorunludur; hapsolmuş hava kabarcıkları, oluşmayı bekleyen kabuk kusurlarıdır. Bazen seramikteki kılcal çatlakları önlemek amacıyla belirli geometriler için küçük bir yüzdede özel damarlanma önleyici katkı maddesine ihtiyaç duyulur. Bunu karıştırıyorsunuz ve ona sadece bakmıyorsunuz; hissediyorsun. Viskozitenin parmağınızı belirli bir şekilde kaplaması ve eşit, opak bir katman bırakması gerekir. Zahn kabıyla kontrol ediyoruz ama tecrübeliler damlama halinden anlıyor.
Şeytan Süreçte: Reoloji ve Kontrol
Karıştırma sadece bir şeyleri tanka atmak değildir. Karışıma hava girmesini önlemek için kontrollü ve genellikle yavaş bir işlemdir. Belirli bir bıçak açısına sahip pervaneli bir karıştırıcı kullanıyoruz. Karıştırma sonrasında kimyanın dengelenmesi için bulamacın olgunlaşması (bazen 24 saat) gerekir. Reolojisi değişir. Yeni karıştırılmış bir bulamaç, balmumu ağacından çok çabuk akıp ince, zayıf bir tabaka bırakabilir. Yaşlandırılmış olan daha iyi bir tiksotropik özelliğe sahip olacaktır: çalkalandığında akar, ancak hareketsizken şeklini koruyarak tekdüze bir katman oluşturur.
Kontrol parametreleri günlük ritüellerdir. Yoğunluk (veya özgül ağırlık) dini olarak kontrol edilir. Su buharlaştıkça yoğunluk artar ve bunu damıtılmış suyla yeniden ayarlamanız gerekir. Her vardiyadan önce viskozite kontrol edilir. Koloidal silika sistemleri için pH önemlidir; sürüklenmesi durumunda silika parçacıkları zamanından önce jelleşmeye başlayarak tüm partiyi mahvedebilir. Bir defasında 500 litrelik tankı kaybettim çünkü kirli bir kova kullanıldı ve pH değişti. Bu, usul disiplini açısından pahalı bir dersti. Sadece bir sıvıyı muhafaza etmiyorsunuz; canlı, koloidal bir sistemi sürdürüyorsunuz.
Balmumu düzeneklerini daldırmak bir sanattır. İlk kat veya astar kat en önemlisidir. Yüzey kaplamasını tanımlar. Burada sıklıkla daha ince un kullanıyoruz, hatta bazen daha ince kalitede zirkon bile ekliyoruz. Tahliye süresi, ağacın birikmeyi önlemek için dönmesi, ortamın toz kontrolü; her şey önemlidir. İlk kattan sonra, harç hala ıslakken hemen sıva (kaba kum) uyguluyoruz. Sonra bu bir döngüdür: kurutma, daldırma, sıvama, kurutma. Kurutma ortamı (sıcaklık, nem, hava akışı) bulamacın kendisi kadar önemlidir. Bunun aceleye getirilmesi, nemin hapsolduğu yeşil kabukların oluşmasına yol açar; bu kabuklar, mum alma sırasında buhara dönüşür ve patlar.
Tipik Bir Örnek: Nikel Esaslı Alaşımlı Türbin Kanadı
Teorinin ateşle buluştuğu yer burasıdır. Küçük bir parti nikel bazlı alaşım türbin kanatlarına yönelik bir projemiz vardı. Balmumu desenleri karmaşıktı ve dahili soğutma kanalları vardı. İlk çalışmada standart çelik alaşımlı bulamaç formülümüz kullanıldı. Sonuç? Birkaç bıçağın otoklavda cilalanmasının ardından arka kenarlarda ince çatlaklar görüldü. Kabuk çok sertti ve balmumunun hızlı genleşmesine dayanamıyordu. Arıza bulamaç bağlayıcı sistemindeydi; bu geometri için fazla güçlü ve fazla kırılgandı.
Düzeltme, çok yönlü bir ayarlamaydı. Kayıp balmumu dökümü için seramik bulamaç. İlk olarak, biraz daha fazla esneklik sağlamak için ilk iki katta bağlayıcı oranını biraz düşürdük. İkinci olarak, stres yoğunlaşma noktalarını azaltmak için ilk kat sıvayı biraz daha az köşeli, yuvarlak taneli kumla değiştirdik. Üçüncüsü, ilk katlar arasındaki kuruma süresini %50 uzattık. Üretimi yavaşlattı ama işe yaradı. Kabuklar metali tutacak kadar dayanıklıydı ancak mum giderme işlemine dayanacak kadar geçirgenliğe ve mikro verime sahipti. Bu tür sorun giderme işlemleri aşağıdaki gibi bir mağazada standarttır: Qingdao Qiangsenyuan Technology Co., Ltd. (QSY)Dökme demirden özel alaşımlara kadar malzeme portföyünün sizi bulamaca sabit değil değişken olarak saygı duymaya zorladığı yer.
Bir başka ince nokta: Bu yüksek sıcaklığa dayanıklı alaşımlar için, kabuğun yalnızca dökme sıcaklığına değil, aynı zamanda büyük döküm merkezi yavaş yavaş katılaştığından dolayı uzun süreli ısıya da dayanması gerekir. Çok erken sinterlenen veya yumuşayan bir bulamaç, metalin nüfuz etmesine yol açarak temizlenmesi kabus olan pürüzlü, kaynaşmış bir yüzey oluşturabilir. Yıllar boyunca geliştirilen zirkon bulamaç formülümüz, bütünlüğünü sınıra kadar koruyacak şekilde tasarlanmıştır; bu nedenle kobalt ve nikel bazlı parçalar için zorlu özellikleri güvenilir bir şekilde karşılayabiliyoruz.
Yaygın Tuzaklar ve Hissi
Teknik özelliklerin ötesinde bir sezgi var. Çok fazla daldırma için kullanılan bulamaç, sıva ve hidrolize bağlayıcıdan toz biriktirir. Kalınlaşır, parçacık boyutu değişir. Viskoziteyi ayarlamak için su eklemeye devam edemezsiniz; bu da bağlayıcı içeriğini seyreltir. Tankı periyodik olarak yeni bulamaçla yenilemeniz gerekir. Bir tankın yaşam döngüsünde, genellikle birkaç yenileme döngüsünden sonra mükemmel şekilde dengelendiği tatlı bir nokta vardır.
Kalıcı sorunlardan biri, balmumu deseninin dibinde bir çıkıntı veya kalın bir birikim oluşturan bulamaç drenajıdır. Bu, dökme sırasında bir termal kütle farkı yaratır ve bu noktada metalde büzülme gözenekliliğine yol açar. Çözüm her zaman bulamacın kendisinde değil, daldırma tekniğindedir; bazen daldırmanız, 180 derece döndürmeniz ve düzgün bir kaplama elde etmek için tekrar daldırmanız gerekir. Bu uygulamalı bir düzeltme.
Son olarak bulamaç ile sonraki pişirme arasındaki ilişki. Kabuk, kalan mum ve uçucu maddeleri yakmak ve nihai gücünü geliştirmek için ateşlenmelidir. Bulamaç formülü kapalıysa, kabuk ateşleme sırasında dökülebilir veya çatlayabilir. Üretime başlamadan önce her zaman yeni bir partiden veya formülden mermi üzerinde deneme ateşlemesi yaparız. Ucuz bir sigorta poliçesi. Ateşlenen merminin tutarlı bir rengi olmalı ve hafifçe vurulduğunda net, yankılanan bir ping sesi duyulmalıdır. Donuk bir ses sorun anlamına gelir; muhtemelen düşük güç veya mikro çatlaklar.
Sonuç: Temel Her Şeydir
Yani, QSY'de kabuk kalıptan karmaşık hassas döküme kadar bu oyunda geçen otuz yılın ardından, eğer dikkat edilmesi gereken bir şey varsa o da şudur: çamur odasını asla hafife almayın. Kayıp balmumu dökümü için seramik bulamaç balmumu deseni ile erimiş metal arasındaki temel sözleşmedir. Saygı ve sürekli gözlem gerektiren dinamik, canlı bir materyal sistemidir. En iyi balmumuna, mükemmel yolluk tasarımına ve kalibre edilmiş bir fırına sahip olabilirsiniz, ancak kötü yönetilen bir bulamaç bunların hepsini baltalayacaktır. Bu göz kamaştırıcı bir iş değil - genellikle dağınık ve tekrarlayıcıdır - ancak takip eden her şeyin kalitesi o tankta katman katman inşa edilir. Gerçek uzmanlık, bunu yalnızca bir teknik özellik sayfasına karıştırmak değildir; bugün ağaçtaki parça için, gelecek hafta dökülecek alaşım için ve çözdüğünüz ancak farklı bir biçimde tekrar görebileceğiniz problem için onu nasıl ayarlayacağınızı bilmektir. Zanaat budur.
