প্রক্রিয়ায় বায়ুসংক্রান্ত যান্ত্রিক ঢালাই , ফাটল একটি গুরুতর এবং জটিল ত্রুটি। এর প্রভাব শুধুমাত্র ঢালাইয়ের চেহারার মানের উপরই প্রতিফলিত হয় না, তবে ঢালাইয়ের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং স্থায়িত্বকে উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। চরম ক্ষেত্রে, ফাটলগুলি ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ঢালাই ভাঙতে পারে, যা বড় নিরাপত্তার ঘটনা ঘটায়। অতএব, ফাটল গঠনের প্রক্রিয়া এবং এর প্রতিরোধমূলক ব্যবস্থা সম্পর্কে গভীর ধারণা থাকা বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ।
ফাটল গঠনের কারণ বিশ্লেষণ
ফাটল হওয়ার ঘটনাটি নিম্নলিখিত দিকগুলি সহ বিভিন্ন কারণের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত:
স্ট্রেস ঘনত্ব: ঢালাইয়ের দৃঢ়ীকরণ প্রক্রিয়া চলাকালীন, তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট, ফেজ পরিবর্তন এবং ছাঁচের আকৃতির অসামঞ্জস্যতার কারণে ঢালাইয়ের ভিতরে স্ট্রেস ঘনত্ব ঘটবে। যখন এই চাপটি ঢালাইয়ের প্রসার্য শক্তিকে ছাড়িয়ে যায়, তখন ফাটল তৈরি হতে পারে।
হট ক্র্যাকিং: গরম ক্র্যাকিং সাধারণত ঢালাইয়ের দৃঢ়ীকরণের পরবর্তী পর্যায়ে ঘটে। এই সময়ে, ঢালাইয়ের ভিতরে তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট বড়, বিভিন্ন অংশের অসম সংকোচন ঘটায়, যার ফলে তাপীয় চাপ তৈরি হয় এবং ফাটল সৃষ্টি হয়। এছাড়াও, সংকর ধাতুতে কিছু উপাদানের (যেমন সালফার, ফসফরাস ইত্যাদি) উপস্থিতিও গরম ফাটল হওয়ার ঝুঁকি বাড়িয়ে তুলবে।
কোল্ড ক্র্যাকিং: কোল্ড ক্র্যাকিং সাধারণত ঘটে যখন ঢালাই ঘরের তাপমাত্রায় বা কাছাকাছি ঠান্ডা হয়। এই সময়ে, ঢালাইয়ের ভিতরে হাইড্রোজেনের মতো ক্ষতিকারক উপাদানগুলির অবশিষ্ট চাপ বা জমা হতে পারে। এই কারণগুলি বাহ্যিক চাপের ক্রিয়ায় ফাটল গঠনের দিকে পরিচালিত করতে পারে।
ছাঁচ এবং ঢালাইয়ের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া: ছাঁচের উপাদান, তাপমাত্রা, তৈলাক্তকরণের অবস্থা এবং ছাঁচ এবং ঢালাইয়ের মধ্যে তাপ বিনিময়ের মতো উপাদানগুলি ফাটল সৃষ্টির ঘটনাকে প্রভাবিত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, যদি ছাঁচের তাপমাত্রা খুব বেশি বা খুব কম হয় তবে এটি ঢালাইয়ে ফাটল সৃষ্টি করতে পারে।
কাস্টিং প্রক্রিয়ার পরামিতি: প্রসেস প্যারামিটার যেমন ঢালাইয়ের সময় তাপমাত্রা, ঢালা গতি এবং শীতল করার হার ঢালাইয়ের মধ্যে অভ্যন্তরীণ চাপ এবং তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট গঠনকে সরাসরি প্রভাবিত করে। অযৌক্তিক প্রক্রিয়া প্যারামিটার সেটিংস প্রায়ই ঢালাইয়ের ভিতরে বৃহত্তর চাপের দিকে নিয়ে যায়, যার ফলে ফাটল হওয়ার ঝুঁকি বেড়ে যায়।
ফাটল সমস্যার সমাধান
ফাটল গঠনের উপরোক্ত কারণগুলির পরিপ্রেক্ষিতে, নিম্নলিখিত ব্যবস্থাগুলি কার্যকরভাবে ফাটল সৃষ্টি করতে বা এড়াতে পারে:
কাস্টিং প্রক্রিয়া অপ্টিমাইজ করুন:
ধাতব তরল অতিরিক্ত গরম বা ঠান্ডা হওয়া এড়াতে ঢালার তাপমাত্রা এবং ঢালা গতিকে সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রণ করুন, যার ফলে তাপমাত্রা গ্রেডিয়েন্ট এবং তাপীয় চাপের প্রভাব হ্রাস পায়।
অবশিষ্ট চাপের গঠন কমাতে ঢালাইয়ের সমস্ত অংশের অভিন্ন শীতলতা নিশ্চিত করতে কুলিং সিস্টেমের নকশা উন্নত করুন।
একটি উপযুক্ত ঢালাই খাদ চয়ন করুন এবং ক্র্যাকিং প্রবণ উপাদানগুলি এড়িয়ে চলুন।
ছাঁচ নকশা উন্নত করুন:
ছাঁচের উপাদান এবং গঠন অপ্টিমাইজ করতে ভাল তাপ পরিবাহিতা এবং তাপীয় স্থিতিশীলতা সহ ছাঁচের উপকরণগুলি চয়ন করুন।
ছাঁচের তাপমাত্রা অভিন্ন এবং মাঝারি তা নিশ্চিত করার জন্য ছাঁচের শীতলকরণ সিস্টেমটি সঠিকভাবে ডিজাইন করুন, যার ফলে ঢালাইয়ে ফাটল হওয়ার সম্ভাবনা হ্রাস পায়।
ছাঁচ এবং ঢালাইয়ের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য কমাতে ছাঁচের প্রিহিটিং এবং তাপ সংরক্ষণ চিকিত্সাকে শক্তিশালী করুন, যার ফলে তাপীয় চাপের প্রজন্ম হ্রাস পায়।
কাস্টিংয়ের তাপ চিকিত্সা উন্নত করুন:
ঢালাইয়ের অভ্যন্তরে অবশিষ্ট চাপ দূর করতে এবং এর সাংগঠনিক কাঠামো উন্নত করতে ঢালাইয়ের উপর উপযুক্ত তাপ চিকিত্সা করুন, যেমন অ্যানিলিং বা টেম্পারিং।
তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়া চলাকালীন, নতুন ফাটল এড়াতে তাপমাত্রা এবং সময় কঠোরভাবে নিয়ন্ত্রণ করা হয়।
নিয়ন্ত্রণ খাদ রচনা:
ফাটলের প্রবণতা কমাতে খাদের মধ্যে ক্ষতিকারক উপাদানের (যেমন সালফার, ফসফরাস ইত্যাদি) বিষয়বস্তু কঠোরভাবে পর্যবেক্ষণ করুন।
ঢালাইয়ের ফাটল প্রতিরোধ ক্ষমতা উন্নত করতে যথাযথ পরিমাণে সংকর উপাদান (যেমন মলিবডেনাম, নিকেল ইত্যাদি) যোগ করুন।