Döküm kumu kalitesini etkileyen faktörler.

Üretim koşulları ve mevcut sorunlar, paslanmaz çelik dökümlere yönelik kalite gereksinimlerini artırarak yeni döküm modelleme yöntemleri ve ekipmanlarının geliştirilmesini teşvik etti. Yeni kalıplama yöntemleri ve ekipmanları, kalıplama kumunun performansı için daha yüksek gereksinimleri ortaya çıkarmıştır. Kalıp kumu, döküm üretimindeki gaz kusurları sorununu çözebilir.

Şu anda ülkemdeki bazı dökümhanelerin ürettiği paslanmaz çelik dökümlerin yüzey kalitesi kötü ve hurda oranı yüksektir. Bunun başlıca sebeplerinden biri kullanılan kalıp kumu hammaddesinin kalitesinin kötü olmasıdır. Peki döküm kumunun kalitesini etkileyen faktörler nelerdir?

1. Bentonit. Bentonit, kalıp kumunda bağlayıcı görevi görür ve ıslak yapışması, sıcak-ıslak yapışması ve tekrar kullanılabilirliği, bentonitin kalitesini yansıtan ana göstergelerdir. Kullanılan bentonitin kalitesiz olması durumunda, kum kalıbının sağlamlığını sağlamak için daha fazla bentonit eklenmesi gerekir ve kalıp kumunda biriken yapışkan olmayan ölü kil giderek artacaktır.

2. Kalıp kumunun kompaktlık oranı yani kalıp kumunun kuruluğu ve ıslaklığı. Kalıplama kumu çok kuruysa, bentonitin bağlama kuvveti tam olarak uygulanamaz, bu da kalıplama kumunun mukavemetinin yetersiz olmasına neden olur ve kum kalıbının hava püskürtme ve diğer kalıplama yöntemleriyle sıkıştırılmasına yardımcı olmaz. Kum kalıbının hasar görmesi kolaydır ve paslanmaz çelik dökümler kumlama ve kum delikleri gibi kusurlara eğilimlidir; kalıplama kumu Çok ıslaksa, kalıplama kumunun akışkanlığı zayıf olacak ve kum kalıbının kompakt ve tekdüze olması kolay olmayacaktır. Aynı zamanda çok fazla nem, dökümde gözenekler, küçük delikler, yangın ve kum kalıntıları gibi kusurlara neden olacaktır. Normal koşullar altında, yüksek basınçlı ve darbeli kalıplama, kalıplama istasyonunda %35 ila %40 arasında bir sıkıştırma oranı gerektirir.

3. Kalıplama kumunun nem içeriği, dökümlerde küçük delikler ve gözenekler gibi kusurlara neden olan önemli bir faktördür. Kalıplama kumu optimum kuru ve ıslak durumda olduğunda nem içeriği ne kadar düşük olursa o kadar iyidir. Bentonit ve toz kömürün kalitesi ve kum karıştırma işlemi, kalıp kumunun nem içeriğini doğrudan etkiler. Yabancı ülkelerde, yüksek basınçlı kalıplama ve hava üflemeli kalıplama yöntemleriyle otomobil dökümleri üreten gri dökme demir ve sfero dökümhanelerinde kalıplama kumunun nem içeriği çoğunlukla %2,3 ile %3,8 arasındadır.

4. Kalıplama kumunun ıslak mukavemeti, kum kalıbının çeşitli dış kuvvetlere dayanma yeteneğini yansıtır. Üretim sürecinde kum kalıpların kalıp çıkarma, taşıma, maça yerleştirme, kalıp kapatma gibi işlemlerden geçmesi gerekir. Hasarı ve çökmeyi önlemek için yeterli ıslak mukavemete sahip olmaları gerekir. Dökme işlemi sırasında kum kalıbının aynı zamanda erimiş metalin erozyonuna ve etkisine ve grafit çökeldiğinde oluşan genleşme kuvvetine de dayanması gerekir. Bu sebepler kum delikleri, gevşeklik, kumun genleşmesi gibi kusurlardan kaynaklanabilir. Özellikle motor blokları ve silindir kafaları gibi karmaşık dökümler, kalıplama kumunun ıslak mukavemeti açısından yüksek gereksinimlere sahiptir. Genellikle kalıp kumunun sıkıştırma oranı %40 olduğunda ıslak basınç dayanımı en az 0,18 MPa'ya ulaşır.

5. Kalıplama kumunun çamur içeriği, etkili ve başarısız bentonit kömür tozu, toz ve yeni kum, bentonit, kömür tozu gibi hammaddelerin getirdiği kül ve kırılmış silis kumu parçacıklarının neden olduğu ince tozu içerir. Bentonit ve kömür tozu kalıp kumudur. Çamur içeriğinin ana kaynağı. Aşırı çamur içeriği kalıp kumunun nem içeriğini artıracak ve hava geçirgenliğini azaltacaktır. Paslanmaz çelik dökümler iğne delikleri ve gözenekler gibi kusurlara eğilimlidir. Üstelik aynı ıslak basınç dayanımı seviyesine ulaşıldığında kalıplama kumunun tokluğu ve sıcak ıslak çekme dayanımı azalır ve dökümler kum deliklerine ve kum içerme kusurlarına eğilimli olur.