✅ مطالعه علمی و صنعتی درباره تشکیل لایه‌های اکسیدی ناشی از تلاطم مذاب در ریخته‌گری چدن خاکستری
🔹 مقدمه
در فرآیند ریخته‌گری چدن خاکستری، تلاطم جریان مذاب در حین پر شدن قالب می‌تواند باعث تشکیل لایه‌های نازک اکسیدی (Oxide Films) در داخل قطعه شود. این لایه‌ها که در اثر چین‌خوردگی سطح مذاب به وجود می‌آیند، معمولاً در مراحل بازرسی اولیه قابل تشخیص نیستند و اغلب تنها پس از ماشینکاری نهایی، به صورت آخال‌های زیر سطحی خود را نشان می‌دهند.
در این پروژه، با هدف تحلیل دقیق این پدیده و ریشه‌یابی آن، یک مطالعه علمی‌ـ‌صنعتی طراحی و اجرا شد. پروژه با مشاهده مکرر عیوب سطحی پس از ماشینکاری در یکی از قطعات حیاتی آغاز شد و منجر به انجام یک بررسی کامل متالورژیکی و تحلیل جریان مذاب گردید.
🔹 روش انجام کار
مراحل اجرای پروژه شامل موارد زیر بود:
-
انتخاب نمونه از قطعات دارای عیب پس از ماشینکاری
-
آماده‌سازی نمونه‌ها و اجرای متالوگرافی پیشرفته (Etching و SEM)
-
تحلیل سطح و ساختار داخلی با استفاده از آنالیز EDS و نقشه‌برداری عنصری
-
بازبینی طراحی سیستم راهگاهی و تحلیل تلاطم با شبیه‌سازی ریخته‌گری
-
ارزیابی ارتباط میان شدت تلاطم و محل وقوع آخال‌های اکسیدی
🔹 دستاوردهای کلیدی
-
✅ شناسایی و بررسی دقیق آخال‌های اکسیدی با ساختار آلومینیوم‌ـ‌سیلیسیم‌ـ‌منیزیم
-
✅ اثبات رابطه مستقیم بین سرعت پر شدن قالب و ایجاد عیوب زیر سطحی
-
✅ ارائه راهکارهایی برای اصلاح سیستم راهگاهی به‌منظور کاهش تلاطم
-
✅ چاپ نتایج تحقیق در یک ژورنال علمی معتبر متالورژی در ایالات متحده آمریکا
-
✅ استفاده از نتایج این تحقیق به‌عنوان مرجع علمی در بهبود کیفیت چدن خاکستری
🔹 نتیجه‌گیری
این پروژه نمونه‌ای موفق از اتصال میان دانش فنی ریخته‌گری و تحقیقات علمی است. یافته‌ها منجر به طراحی دقیق‌تر سیستم‌های ریخته‌گری، کنترل بهتر کیفیت مذاب، و کاهش عیوب پس از ماشینکاری شد و کیفیت نهایی قطعات چدنی را به طور قابل‌توجهی بهبود داد.
