پد عایق ریختهگری قطعهای نسوز با هندسه تخت و صفحهای است که برای قرارگیری زیر تغذیه یا اطراف مقاطع ضخیم جهت کنترل انتقال حرارت در ریختهگری فولاد و چدن کاربرد دارد. این قطعات در بازار با اسامی پد نسوز ریختهگری، پد عایق تغذیه و صفحات عایق تاخیرانداز نیز شناخته میشوند. شرکت فارس ریزان مواد به عنوان تولیدکننده و تأمینکننده سیستمهای تغذیه، این تجهیزات را برای بهینهسازی راندمان حرارتی در سیستمهای تغذیه و راهگاهی طراحی و عرضه میکند.
مکانیزم اصلی این قطعات، تنظیم شیب دمایی مناسب از سمت قطعه به سوی تغذیه است تا انجماد جهتدار به درستی صورت گیرد. با این روش، راندمان تغذیه به حداکثر رسیده و از بروز عیوب انقباضی و حفرات گازی جلوگیری میشود.
پدهای نسوز با ایجاد یک سد عایق در برابر فرار گرما، مانع از افت سریع دمای مذاب در نواحی ضخیم قطعه (هات اسپاتها) میشوند. در طول فرآیند انجماد، حفظ گرادیان حرارتی پیوسته ضروری است؛ به این معنا که حرارت باید به آرامی از قطعه به سمت تغذیه هدایت شود. قرار دادن پد در زیر تغذیه یا مجاورت مقاطع بحرانی، نرخ انتقال حرارت را کند کرده و تضمین میکند که مذابِ درون تغذیه تا پایان فرآیند انجماد قطعه، حالت مایع خود را حفظ کند.
استفاده از پد عایق در مجاورت ناحیه اتصال تغذیه به قطعه، از انجماد زودهنگام مذاب در مقاطع باریک گلویی جلوگیری میکند. در بسیاری از سیستمهای راهگاهی برای سهولت در جداسازی تغذیه از قطعه پس از سرد شدن، از هستههای جداکننده (Breaker Cores) استفاده میشود. با توجه به سطح مقطع کوچک این نواحی، ریسک انجماد سریع و مسدود شدن مسیر جریان مذاب بالاست. نصب پدهای عایق در این نقطه بحرانی، ارتباط سیال بین تغذیه و قطعه را تا جبران کامل انقباضات باز نگه میدارد.
پدهای عایق تغذیه بر اساس میزان هدایت حرارتی پایین و توانایی تحمل شرایط سخت ترمومکانیکی قالب ارزیابی میشود. بر خلاف اسلیوهای عایق که عموماً ساختار استوانهای یا کروی برای احاطه کردن حجم تغذیه دارند، پدها با هندسه تخت و صفحهای خود در زیر تغذیه یا دیوارههای جانبی هات اسپاتها جایگذاری میشوند.
هدایت حرارتی پایین در محصولات استاندارد، حیاتیترین عامل برای جلوگیری از افت دمای مذاب در نواحی تماس است. در لحظه بارریزی، برخورد ناگهانی مذاب با دمای بسیار بالا به سطح قطعه نسوز، نیازمند مقاومت به شوک حرارتی بالایی است. پدهای استاندارد با استفاده از متریالهای عایق و ساختار مهندسیشده، بدون ایجاد ترک، پوسته شدن یا خردگی، این شوک اولیه را تحمل کرده و مانع از انتقال حرارت به ماسه قالب میشوند.
در فرآیند ریختهگری، به خصوص در قطعات حجیم، جریان مذاب نیروهای دینامیکی و تلاطم شدیدی ایجاد میکند. استحکام مکانیکی بالای پد عایق تضمین میکند که این قطعه در برابر فرسایش ناشی از جریان مذاب مقاومت کرده و یکپارچگی خود را از دست ندهد. علاوه بر این، با پر شدن قالب و تغذیه، پد باید بتواند فشار متالوستاتیک حاصل از وزن ستون مذاب را به خوبی تحمل کند. ضعف در تحمل این فشار منجر به نفوذ مذاب به ساختار متخلخل پد و از بین رفتن کامل خواص عایقبندی آن خواهد شد.
پدهای عایق در تولید قطعات سنگین با جبران افت حرارتی در هات اسپاتها (نقاط داغ)، نقش حیاتی در سلامت هندسی و متالورژیکی قطعه ایفا میکنند. تفاوت در دامنه انجماد و رفتار انقباضی فلزات مختلف، استراتژی استفاده از این عایقها را تعیین میکند تا از بروز عیوب ساختاری در نقاط بحرانی قالب جلوگیری شود.
فولاد به دلیل انقباض حجمی شدید در حین انجماد، به جبران مداوم مذاب نیاز دارد. در ریخته گری فولاد، اگر مقاطع ضخیم پیش از تغذیه منجمد شوند، ایجاد حفرات انقباضی عمیق قطعی خواهد بود. جایگذاری پدهای عایق در کف تغذیه یا دیوارههای مجاور هات اسپات، تضمین میکند که مسیر جریان سیال تا آخرین لحظات انجماد باز مانده و مذاب جبرانی بدون افت حرارتی به قلب قطعه برسد.
در قطعات فوق سنگین چدنی، افت سریع دما در مقاطع نازک متصل به بخشهای ضخیم، میتواند منجر به تشکیل فازهای کاربیدی سخت و ترد (تبرید قطعه) شود. استفاده از پدهای نسوز در این نواحی، با کند کردن نرخ سرد شدن، زمان کافی برای جوانه زنی و رشد گرافیتها را فراهم کرده و شیب دمایی متعادلی را در کل حجم قطعه ایجاد میکند.
| ویژگی حرارتی و متالورژیکی | ریخته گری فولاد در مقاطع ضخیم | ریخته گری قطعات سنگین چدنی |
| رفتار در زمان انجماد | انقباض حجمی بالا و نیازمند تغذیه پیوسته | انبساط گرافیتزایی همراه با انقباضهای موضعی |
| خطر اصلی در هات اسپات | ایجاد حفرات انقباضی متمرکز (Shrinkage Cavity) | ایجاد تخلخل ریز (Micro-porosity) و فازهای کاربیدی |
| ماموریت اصلی پد عایق | حفظ باز بودن مسیر سیال مذاب از تغذیه به قطعه | کنترل نرخ سرد شدن، تعادل دمایی و تثبیت ساختار گرافیتی |
شرایط انبارداری پدهای عایق چگونه است و آیا جاذب رطوبت هستند؟
این قطعات باید در فضاهای کاملاً مسقف، خشک، دارای تهویه و بر روی پالت نگهداری شوند. نفوذ رطوبت به بافت متخلخل پدها میتواند راندمان عایقبندی را به شدت کاهش داده و در هنگام تماس با مذاب، باعث ایجاد حفرات گازی در قطعه ریختگی شود
جهت ثبت سفارش و دریافت پیشفاکتور رسمی، با واحد فروش مجموعه تماس حاصل فرمایید.