انواع ماسه

اشکال 

ماسه ( از لحاظ طرز یافت و دسترسی ) : 

الف) 

ماسه طبیعی : مشتمل بر 

ماسه های رودخانه ای و ماسه های بادی ماسه 

ارگانیک مستقیماً از منابع طبیعی ، استخراج و استفاده می شود و هیچگونه عمل اضافی روی آن انجام نمی شود نظیر ماسه کنار رودخانه ( این ماسه ها را به وسیله HCl تست می نمایند که دربردارنده آهک نباشد ) حسن ماسه رودخانه ای در این است که شسته شده و اندازه گردی بیشتری دارا هستند در نتیجه کیفیت سطحی قطعات بالا می رود . اما در ماسه بادی ، خاک نیز وجود دارااست که خواص چسبندگی دارااست . 

ب) 

ماسه مصنوعی: در 

این وضعیت ، معادن ارگانیک را شناسایی کرده و مثلاً آن را الک کرده و ناخالصی هایی مثل آهک را حذف می کنند و آن را خرد کرده و گرد می کنند ( این ماسه ها تحمل دمایی بالاتری دارند) 

انواع 

ماسه ( از حیث شکل ظاهری) 

1) 

ماسه های گرد: در این حالت شکل ذرات ماسه در ذیل میکروسکوپ ، کروی هست . بیشتر ماسه های مصنوعی از دسته ماسه های گرد میباشند که کیفیت سطحی بهتری را ایجاد می نماید و قابلیت عبور گاز بهتری هم داراست ( قابلیت و امکان عبور گاز به تخلخل ماسه مربوط است ) . 

2) 

ماسه های شبهه گرد این جور ماسه در قسمت هایی گرد و در نصیب هایی کناره دار می باشد . 

3) 

ماسه های کناره دار این ماسه کاملاً کناره دار میباشد و بطور کامل در هم چفت می شوند و استحکام بالاتری ارائه می دهد و از نظر حمل و نقل قالب و تکان مذاب و فشار مذاب ، استحکام بالاتری دارااست البته قابلیت عبور گاز ناچیز میباشد . 

4) 

ماسه های مخلوط این ماسه ها شکل خاصی ندارند . 

انواع 

ماسه ( از نظر مخلوط شیمیایی) 

1) 

ماسه سیلیسی ( SiO2 ) سیلیس یک موقعیت آلوتروپیک و تعدادی ساختاره داراست و در دماهای گوناگون ، ساختارهای متفاوتی دارااست ( منگنز، کبالت ، قلع و زیرکنیوم نیز آلوتروپیکند ) . 

در نتیجه در صورتیکه با سرعت های متفاوت سرد شود ، خواص متفاوتی ارائه می کند ( در پباده سازی قالب برای مواد دیر گداز ، خلل ساز می‌باشد چون سبب ساز به کنار گذاشتن خوردن بدنه قالب می شود) 

همان طور که از وزن اختصاصی ها ( دانسیته ها ) مراعات می شود ، با تغییرات دما ، انبساط و انقباض در ابعادشان به‌وجود می آید که سبب شکست قالب می شود ( بیشترین تغییرات را کریستوبالیت دارد) یک مزیت ماسه سیلیسی ، وجود معادن زیاد و ارزانی آن است . 

میانگین ضریب انبساط این ماسه Cm/Cm ºC6-10×16 .2 

هست ( یک مثال استاندارد از ماسه می سازیم و تا دمای زمینه لحاظ می بریم و نگه می داریم بعد از آن یک سکو بیش تر می کنیم و طول را میزان گیری می کنیم) این ماسه برای ریخته گری قطعات آهنی و فولادی و فولاد آلیاژی مطلوب نیست و بصورت ماسه Backing استفاده می شود . در چدن ریزی معمولاً از ماسه سیلیسی تصنعی استعمال می شود . 

2) ماسه زیرکنیوم ( ZrO2 .SiO2 

) ذیل در طبیعت همپا با سیلیس می باشد . غلظت زیر در ماسه فی مابین 40 تا 50 درصد می‌باشد . 

این نوع ماسه خواص انبساط حرارتی دارااست و ضریب انبساط حرارتی آن حدوداً Cm/Cm ºC6-10×4 .5 می باشد که از ماسه سیلیسی پایین خیس می باشد و برای مواد قالب و آجر و بدنه کوره مناسب میباشد .سوق‌دهی حرارتی این ماسه بالاتر هست و سریع تر خنک می شود ( 4 برابر کوارتز ) . دارای وزن منحصر به فرد ( دانسیته ) gr/Cm34 .75 میباشد که تقریباً 2 برابر ماسه سیلیسی میباشد که یک مزیت می باشد چون در واقع چگالی عده ، بسیار می‌باشد و یک بخش از نیروی مذاب را خنثی می نماید . 

تحمل دمایی ماسه زیرکونی بالاست و خاصیت دیرگدازی خیر داراست درنتیجه برای فلزات با دمای ذوب بالا کاربرد دارد (حدوداً درºC 2000 به وضعیت خمیری در می آید ) . از دیگر خصوصیات این ماسه دانه های گرد و منظم و عدم خیس شدن بوسیله مذاب ( نمی چسبد ) و عدم رغبت به برخورد شیمیایی با بیشتر فلزات است و در صورتیکه سرباره یا مذاب ، دارنده موادی باشند که سبب ساز خوردگی بدنه کوره شود ، این ماسه مقاوم میباشد . 

3) ماسه الوینی ( سیلیکات های زیاد آهن و منیزیم (Mg .Fe)2SiO2 

) Forsterite 2MgO .SiO2 , Fayalite 2FeO .SiO2 

دیرگدازی این ماسه نسبت به ماسه سیلیسی بالاتر و از ماسه زیرکونی کمتر میباشد ( ºC 1850-1750 ) که برای فولاد ساده و پر کربن و قلیل آلیاژ مطلوب هست . این ماسه دارای وزن منحصر به فرد ( دانسیته gr/Cm3 3 .3) می‌باشد و از گونه ماسه های کناره دار می باشد . انبساط حرارت این ماسه از ماسه سیلیسی کمتر و از ماسه زیرکونی بالاتر میباشد . 

4) ماسه کرومیتی ( FeO .Cr2O3 

) این ماسه عمتاً بصورت ماسه شیوه ( Facing Sand ) به کارگیری می شود ، دیرگدازی بالایی دارد ( ºC 1850-1450 ) که هر چه اکسید کرم کمتر باشد خوبتر می باشد . این ماسه دارای وزن منحصر ( دانسیته ) gr/Cm34 .5 می باشد . در شرایطی که با چسب خاک رس مخلوط شود در ºC 1000دارای انبساط حرارتی mm/mm0 .17 است ، سیلیس در به عبارتی موقعیت دارنده انبساط حرارتی mm/mm 0 .6و زیر mm/mm 0 .076است . این ماسه ، سیاه رنگ و از گونه ماسه های گوشه دار هست . 

5) ماسه شاموتی ( 3Al2O3 .SiO2 

) این ماسه دارنده دیرگدازی ºC 1750-1670است که هر چه Al2O3 بیشتر باشد ، خوب تر می‌باشد . از این ماسه در ریخته گری بصورتآجر و بدنه کوره استعمال می شود . این آجر نارنجی هم دارای انبساط و انقباض بوده و ترک می خورد . این ماسه برای فولاد آلیاژی و کم کربن مناسب می‌باشد . 

انتخاب 

ماسه : از یک سری نقطه می بایست مثال گیری کرد و تست ترکیب شیمیایی و دیر گدازی و . . . . انجام داد ( برای این که رطوبت و مواد یار ماسه تبخیر نشود ، می بایست در ظرف بسته نمونه برداری کرد . 

خواص 

عمومی ماسه ریختگی : 

1) 

استحکام در شرایط تر ( Green Strength ) : استحکام فشاری و برشی در کناره ها 2) 

استحکام در شرایط کم آب ( Dry Strength ) 3) استحکام در موقعیت حرارتی ( Hot Strength ) : پرسرعت به دمای بالا می رسد ، وقتی رطوبت خود را از دست می دهد نباید شکل خود را از ذست بدهد زیرا باعث ایجاد ترک و خرد شدن یا این که پلیسه و زائده و رگه می شود . 

4) امکان عبور گاز ( Permeability ) : گاز متصاعد شده از چسب و پوشش و هوای باطن می بایست بیرون شود . به شکل و دانه مواد قالب و میزان کوبش و چسب و رطوبن بستگی دارااست . 

5) پایداری حرارتی ( Thermal Stability ) : بعدها خود را محافظت کند و ضریب انبساط حرارت زیر داشته باشد . 

6) دیرگدازی ( Refractoriness ) : مواد قالب تغییر و تحول موقعیت ندهد و سوخته و ذوب نشود و مقاوم به حرارت باشد . 

7) قابلیت شکل گیری ( Flowability ) : به اندازه دانه بستگی دارااست . 

8) کیفیت سطحی ( Produces Good Casting Finish ) : به خاصیت فیزیکی دانه بستگی دارد . 

9) قابلیت فروپاشی ( Collapsibility ) : تابع دسته چسب مصرفی می باشد . 

10) 

قابلیت بازیافت ( Reusable ) 11) 

یونولیت

تنظیم و کنترل ساده 12) 

نرخ خنک کنندگی ( Remove Heat ) 

نکته : ماسه سیلیسی را با خاک اره ادغام کرده و جلو انبساط و انقباض را می گیرند یا این که با چسب سیلیکات سدیم و مواد افزودنی برای راحت جدا شدن ترکیب می کنند . 

نکته 

: رطوبت در صنعت در میان 4 تا 6 درصد وزنی می‌باشد ، در صورتیکه رطوبت قلیل باشد ، استحکام خیس کاهش می یابد و در حالتی که دوچندان باشد ، سبب ساز ساخت موک گازی می شود ( استحکام خیس psi 7-6 است)