మెటల్ కాస్టింగ్ ప్రక్రియ

మానవులకు తెలిసిన తొలి లోహ-ఆకృతి పద్ధతుల్లో కాస్టింగ్ ఒకటి. దీని అర్థం సాధారణంగా కరిగిన లోహాన్ని వక్రీభవన అచ్చులో ఆకారం యొక్క కుహరంతో పోయడం మరియు దానిని పటిష్టం చేయడానికి అనుమతించడం. ఎప్పుడు
పటిష్టం, అచ్చును విచ్ఛిన్నం చేయడం ద్వారా లేదా అచ్చును వేరుగా తీసుకోవడం ద్వారా వక్రీభవన అచ్చు నుండి కావలసిన లోహ వస్తువు బయటకు తీయబడుతుంది. పటిష్టమైన వస్తువును కాస్టింగ్ అంటారు. ఈ ప్రక్రియను స్థాపన అని కూడా అంటారు

1. కాస్టింగ్ ప్రక్రియ చరిత్ర
మెసొపొటేమియాలో క్రీ.పూ 3500 లో కాస్టింగ్ ప్రక్రియ కనుగొనబడింది. ఆ కాలంలో ప్రపంచంలోని అనేక ప్రాంతాల్లో, రాగి గొడ్డలి మరియు ఇతర చదునైన వస్తువులు రాతితో చేసిన లేదా కాల్చిన బహిరంగ అచ్చులలో తేలింది
మట్టి. ఈ అచ్చులు తప్పనిసరిగా ఒకే ముక్కలో ఉండేవి. కానీ తరువాతి కాలాలలో, గుండ్రని వస్తువులను తయారు చేయాల్సిన అవసరం వచ్చినప్పుడు, అటువంటి అచ్చులను రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ భాగాలుగా విభజించి గుండ్రని వస్తువులను ఉపసంహరించుకునేందుకు వీలుగా
కాంస్య యుగం (క్రీ.పూ 2000) కాస్టింగ్ ప్రక్రియలో మరింత మెరుగుదల తెచ్చింది. మొట్టమొదటిసారిగా, వస్తువులలో బోలు పాకెట్స్ తయారీకి ఒక కోర్ కనుగొనబడింది. ఈ కోర్లను కాల్చిన మట్టితో తయారు చేశారు.
అలాగే, ఆభరణాలు మరియు చక్కటి పని కోసం సైర్ పెర్డ్యూ లేదా కోల్పోయిన మైనపు ప్రక్రియను విస్తృతంగా ఉపయోగించారు.

క్రీస్తుపూర్వం 1500 నుండి చైనీయులు కాస్టింగ్ టెక్నాలజీని బాగా మెరుగుపరిచారు. దీనికి ముందు, చైనాలో ఎటువంటి కాస్టింగ్ కార్యకలాపాలకు ఆధారాలు లేవు. వారు గొప్పగా కనిపించడం లేదు
సైర్ పెర్డ్యూ ప్రాసెస్‌తో ఫ్యామిలార్ లేదా విస్తృతంగా ఉపయోగించారు, కానీ బదులుగా చాలా క్లిష్టమైన ఉద్యోగాలు చేయడానికి బహుళ-ముక్కల అచ్చులలో ప్రత్యేకత కలిగి ఉన్నారు. చివరి వివరాలకు అచ్చును పరిపూర్ణం చేయడంలో వారు చాలా సమయం గడిపారు
అచ్చుల నుండి తయారైన కాస్టింగ్‌పై ఏదైనా పూర్తి పని అవసరం. వారు ముప్పై లేదా అంతకంటే ఎక్కువ సంఖ్యలో జాగ్రత్తగా అమర్చిన ముక్కలను కలిగి ఉన్న ముక్క అచ్చులను తయారు చేశారు. వాస్తవానికి, ఇటువంటి అనేక అచ్చులను కనుగొన్నారు
చైనాలోని వివిధ ప్రాంతాలలో పురావస్తు త్రవ్వకాలు.

సింధు లోయ నాగరికత ఆభరణాలు, ఆయుధాలు, ఉపకరణాలు మరియు పాత్రల కోసం రాగి మరియు కాంస్యాలను విస్తృతంగా ఉపయోగించటానికి ప్రసిద్ది చెందింది. కానీ టెక్నాలజీలో పెద్దగా మెరుగుదల లేదు. వైవిధ్యం నుండి
సింధు లోయ స్థలాల నుండి త్రవ్వబడిన వస్తువులు మరియు బొమ్మలు, అవి ఓపెన్ అచ్చు, ముక్క అచ్చు మరియు సైర్ పెర్డ్యూ ప్రాసెస్ వంటి అన్ని తెలిసిన కాస్టింగ్ పద్ధతులతో సుపరిచితులుగా కనిపిస్తాయి.

క్రూసిబుల్ స్టీల్ యొక్క ఆవిష్కరణతో భారతదేశానికి ఘనత లభించినప్పటికీ, ఇనుప స్థాపన భారతదేశంలో ఎక్కువగా లేదు. సిరియా మరియు పర్షియాలో క్రీస్తుపూర్వం 1000 లో ఇనుప స్థాపన ప్రారంభమైనట్లు ఆధారాలు ఉన్నాయి. అది కనబడుతుంది
క్రీస్తుపూర్వం 300 లో అలెగ్జాండర్ ది గ్రేట్ పై దాడి చేసినప్పటి నుండి భారతదేశంలో ఐరన్ కాస్టింగ్ టెక్నాలజీ వాడుకలో ఉంది.

Delhi ిల్లీలోని కుతుబ్ మినార్ సమీపంలో ఉన్న ప్రసిద్ధ ఇనుప స్తంభం పురాతన భారతీయుల మెటలర్జికల్ నైపుణ్యాలకు ఉదాహరణ. ఇది 7.2 మీటర్ల పొడవు మరియు స్వచ్ఛమైన సున్నితమైన ఇనుముతో తయారు చేయబడింది. ఇది యొక్కదిగా భావించబడుతుంది
గుప్తా రాజవంశం యొక్క చంద్రగుప్త II (క్రీ.శ 375-413) కాలం. బహిరంగ ప్రదేశంలో వెలుపల నిలబడి ఉన్న ఈ స్తంభం యొక్క తుప్పు పట్టడం రేటు ఆచరణాత్మకంగా సున్నా మరియు ఖననం చేయబడిన భాగం కూడా చాలా నెమ్మదిగా తుప్పుపడుతోంది. ఇది
మొదట తారాగణం చేసి, ఆపై తుది ఆకారానికి కొట్టాలి.

2. ప్రయోజనాలు మరియు పరిమితులు
కాస్టింగ్ ప్రక్రియ తయారీలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది ఎందుకంటే దాని యొక్క అనేక ప్రయోజనాలు ఉన్నాయి. కరిగిన పదార్థం అచ్చు కుహరంలోని ఏదైనా చిన్న విభాగంలోకి ప్రవహిస్తుంది మరియు ఏదైనా క్లిష్టమైన ఆకారం-అంతర్గత
లేదా బాహ్య-కాస్టింగ్ ప్రక్రియతో తయారు చేయవచ్చు. ఫెర్రస్ లేదా ఫెర్రస్ కానిది ఏదైనా ఆచరణాత్మకంగా ప్రసారం చేయడం సాధ్యపడుతుంది. ఇంకా, అచ్చులను ప్రసారం చేయడానికి అవసరమైన సాధనాలు చాలా సులభం మరియు
చవకైనది. తత్ఫలితంగా, ట్రయల్ ఉత్పత్తి లేదా చిన్న మొత్తాన్ని ఉత్పత్తి చేయడానికి, ఇది ఆదర్శవంతమైన పద్ధతి. కాస్టింగ్ ప్రక్రియలో, పదార్థం మొత్తాన్ని సరిగ్గా అవసరమైన చోట ఉంచడం సాధ్యమవుతుంది. ఫలితంగా
రూపకల్పనలో బరువు తగ్గింపు సాధించవచ్చు. కాస్టింగ్‌లు సాధారణంగా అన్ని సిడ్ల నుండి ఒకే విధంగా చల్లబడతాయి మరియు అందువల్ల వాటికి దిశాత్మక లక్షణాలు ఉండవని భావిస్తున్నారు. కొన్ని లోహాలు మరియు కేటాయింపులు ఉన్నాయి
ఇది మెటలర్జికల్ పరిగణనల కారణంగా ఫోర్జింగ్ వంటి ఇతర ప్రక్రియల ద్వారా కాకుండా కాస్టింగ్ ద్వారా మాత్రమే ప్రాసెస్ చేయబడుతుంది. ఏదైనా పరిమాణం మరియు బరువు గల కాస్టింగ్‌లు, 200 టన్నుల వరకు కూడా తయారు చేయవచ్చు.

అయినప్పటికీ, సాధారణ ఇసుక-కాస్టింగ్ ప్రక్రియ ద్వారా సాధించిన డైమెన్షనల్ ఖచ్చితత్వం మరియు ఉపరితల ముగింపు చాలా సందర్భాలలో తుది అనువర్తనానికి సరిపోదు. ఈ కేసులను పరిగణనలోకి తీసుకోవడానికి, కొన్ని ప్రత్యేక కాస్టిన్
డీకాస్టింగ్ వంటి ప్రక్రియలు అభివృద్ధి చేయబడ్డాయి, వీటి వివరాలు తరువాత అధ్యాయాలలో ఇవ్వబడ్డాయి. అలాగే, ఇసుక-తారాగణం ప్రక్రియ కొంతవరకు శ్రమతో కూడుకున్నది మరియు అందువల్ల అనేక మెరుగుదలలు దీనిని లక్ష్యంగా చేసుకుంటాయి,
మెషిన్ మోల్డింగ్ మరియు ఫౌండ్రీ యాంత్రీకరణ వంటివి. కొన్ని పదార్థాలతో ఇసుక కాస్టింగ్‌లో ఉన్న తేమ వల్ల కలిగే లోపాలను తొలగించడం చాలా కష్టం

3. కాస్టింగ్ నిబంధనలు
ఫాలో ఇంగ్ అధ్యాయాలలో, ఇసుక-కాస్టింగ్ యొక్క డిటాల్స్, ఇది కాస్టింగ్ యొక్క ప్రాథమిక ప్రక్రియను సూచిస్తుంది. ప్రక్రియ యొక్క వివరాల్లోకి వెళ్ళే ముందు, అనేక కాస్టింగ్ పదజాల పదాలను నిర్వచించడం
తగినది.

ఫ్లాస్క్ - ఇసుక అచ్చు చెక్కుచెదరకుండా ఉండేది అచ్చు ఫ్లాస్క్. అచ్చు నిర్మాణంలో ఫ్లాస్క్ యొక్క స్థానాన్ని బట్టి, దీనిని డ్రాగ్, కోప్ మరియు చెంప వంటి వివిధ పేర్లతో సూచిస్తారు. ఇది చెక్కతో తయారు చేయబడింది
తాత్కాలిక ఉపయోగం కోసం లేదా దీర్ఘకాలిక ఉపయోగం కోసం సాధారణంగా లోహం.
లాగండి - దిగువ అచ్చు ఫ్లాస్క్
కోప్ - ఎగువ అచ్చు ఫ్లాస్క్
చెంప - మూడు ముక్కల అచ్చులో ఉపయోగించే ఇంటర్మీడియట్ మోల్డింగ్ ఫ్లాస్క్.
సరళి - సరళి అనేది కొన్ని మార్పులతో చేయవలసిన తుది వస్తువు యొక్క ప్రతిరూపం. అచ్చు కుహరం నమూనా సహాయంతో తయారు చేయబడింది.
విడిపోయే పంక్తి - ఇసుక అచ్చును తయారుచేసే రెండు అచ్చు ఫ్లాస్క్‌ల మధ్య విభజన రేఖ ఇది. స్ప్లిట్ నమూనాలో ఇది నమూనా యొక్క రెండు భాగాల మధ్య విభజన రేఖ
దిగువ బోర్డు - ఇది సాధారణంగా చెక్కతో చేసిన బోర్డు, ఇది అచ్చు తయారీ ప్రారంభంలో ఉపయోగించబడుతుంది. నమూనా మొదట దిగువ బోర్డులో ఉంచబడుతుంది, దానిపై ఇసుక చల్లి, ఆపై డ్రాగ్‌లో ర్యామ్మింగ్ జరుగుతుంది
ఇసుకను ఎదుర్కోవడం - చిన్న మొత్తంలో కార్బోనేషియస్ పదార్థం అచ్చు కుహరం లోపలి ఉపరితలంపై చల్లి కాస్టింగ్‌లకు మెరుగైన ఉపరితల ముగింపు ఇవ్వడానికి
అచ్చు ఇసుక - ఇది అచ్చు కుహరం తయారీకి ఉపయోగించే తాజాగా తయారుచేసిన వక్రీభవన పదార్థం. ఇది సిలికా బంకమట్టి మరియు తేమ యొక్క మిశ్రమం, కావలసిన ఫలితాలను పొందడానికి తగిన నిష్పత్తిలో ఉంటుంది మరియు ఇది చుట్టుముడుతుంది
అచ్చు తయారుచేసేటప్పుడు నమూనా.
బ్యాకింగ్ ఇసుక - ఇది అచ్చులో కనిపించే వక్రీభవన పదార్థం. ఇది ఉపయోగించిన మరియు కాల్చిన ఇసుకతో రూపొందించబడింది.
కోర్ - ఇది కాస్టింగ్లలో బోలు కావిటీస్ తయారీకి ఉపయోగిస్తారు.
పోయడం బేసిన్ - అచ్చు పైభాగంలో ఒక చిన్న గరాటు ఆకారపు కుహరం, దీనిలో కరిగిన లోహాన్ని పోస్తారు.
స్పూర్ - పోయడం బేసిన్ నుండి కరిగిన లోహం అచ్చు కుహరానికి చేరుకుంటుంది. అనేక సందర్భాల్లో ఇది అచ్చులోకి లోహ ప్రవాహాన్ని నియంత్రిస్తుంది.
రన్నర్ - విడిపోయే విమానంలోని మార్గాలు అచ్చు కుహరానికి చేరేముందు కరిగిన లోహ ప్రవాహాన్ని నియంత్రిస్తాయి.
గేట్ - కరిగిన లోహం అచ్చు కుహరంలోకి ప్రవేశించే వాస్తవ ప్రవేశ స్థానం.

చాలెట్ - అచ్చు కుహరంలోని కోర్లను దాని స్వంత బరువును జాగ్రత్తగా చూసుకోవటానికి మరియు మెటలోస్టాటిక్ శక్తులను అధిగమించడానికి చాపలెట్లను ఉపయోగిస్తారు.
చిల్ - చలి అనేది లోహ వస్తువులు, ఇవి ఏకరీతి లేదా కావలసిన శీతలీకరణ రేటును అందించడానికి కాస్టింగ్ యొక్క శీతలీకరణ రేటును పెంచడానికి అచ్చులో ఉంచబడతాయి.
రైజర్ - ఇది కాస్టింగ్‌లో అందించిన కరిగిన లోహం యొక్క రిజర్వాయర్, తద్వారా ఘనీకరణ కారణంగా లోహ పరిమాణంలో తగ్గింపు ఉన్నప్పుడు వేడి లోహం అచ్చు కుహరంలోకి తిరిగి ప్రవహిస్తుంది.

4. ఇసుక అచ్చు తయారీ విధానం
ఒక సాధారణ ఇసుక అచ్చును తయారుచేసే విధానం క్రింది దశలలో వివరించబడింది

మొదట, దిగువ బోర్డు అచ్చు ప్లాట్‌ఫాంపై లేదా నేలపై ఉంచబడుతుంది, తద్వారా ఉపరితలం సమానంగా ఉంటుంది. డ్రాగ్ మోల్డింగ్ ఫ్లాస్క్ యొక్క డ్రాగ్ భాగంతో పాటు దిగువ బోర్డులో తలక్రిందులుగా ఉంచబడుతుంది
బోర్డులోని ఫ్లాస్క్ మధ్యలో ఉన్న నమూనా. ఫ్లాస్క్ యొక్క నమూనా మరియు గోడల మధ్య తగినంత క్లియరెన్స్ ఉండాలి, ఇది 50 నుండి 100 మిమీ వరకు ఉండాలి. పొడి ఎదుర్కొంటున్న ఇసుక మీద చల్లుతారు
నాన్ స్టిక్కీ పొరను అందించడానికి బోర్డు మరియు నమూనా. అవసరమైన నాణ్యతతో తాజాగా తయారుచేసిన అచ్చు ఇసుక ఇప్పుడు డ్రాగ్‌లోకి మరియు నమూనాలో 30 నుండి 50 మిమీ మందంతో పోస్తారు. డ్రాగ్ ఫ్లాస్క్ యొక్క మిగిలినది
పూర్తిగా బ్యాకప్ ఇసుకతో నిండి ఉంటుంది మరియు ఇసుకను కాంపాక్ట్ చేయడానికి ఏకరీతిగా దూసుకుపోతుంది. ఇసుక యొక్క ర్యామ్మింగ్ చాలా గట్టిగా కుదించకుండా సరిగ్గా చేయాలి, ఇది వాయువుల నుండి తప్పించుకోవడం కష్టతరం చేస్తుంది,
లేదా చాలా వదులుగా ఉంటుంది, తద్వారా అచ్చుకు తగినంత బలం ఉండదు. ర్యామ్మింగ్ ముగిసిన తరువాత, ఫ్లాస్క్‌లోని అదనపు ఇసుక ఫ్లాట్ బార్‌ను ఉపయోగించి ఫ్లాస్క్ అంచుల స్థాయికి పూర్తిగా స్క్రాప్ చేయబడుతుంది.

ఇప్పుడు, వెంట్ వైర్‌తో, ఇది 1 నుండి 2-మిమీ వ్యాసం కలిగిన కోణాల చివరతో, వెంట్ రంధ్రాలు డ్రాగ్‌లో ఫ్లాస్క్ యొక్క పూర్తి లోతుతో పాటు వాయువులను తొలగించడానికి వీలుగా నమూనాకు తయారు చేయబడతాయి. ప్రసారం సమయంలో
పటిష్టం. ఇది డ్రాగ్ యొక్క తయారీని పూర్తి చేస్తుంది.

పూర్తయిన డ్రాగ్ ఫ్లాస్క్ ఇప్పుడు ఫోటోలో చూపిన విధంగా నమూనాను బహిర్గతం చేస్తూ దిగువ బోర్డుకి చుట్టబడింది. ఒక మృదువుగా ఉపయోగించి, నమూనా చుట్టూ ఇసుక అంచులు మరమ్మత్తు చేయబడతాయి మరియు నమూనా యొక్క సగం భరించవలసి ఉంటుంది
డ్రాగ్ నమూనా, డోవెల్ పిన్స్ సహాయంతో దాన్ని సమలేఖనం చేస్తుంది. డ్రాగ్ పైన ఉన్న కోప్ ఫ్లాస్క్ పిన్స్ సహాయంతో మళ్ళీ సమలేఖనం చేయబడింది. పొడి విడిపోయే ఇసుక డ్రాగ్ మరియు నమూనాపై చల్లుతారు

స్ప్రూ పాసేజ్ చేయడానికి ఒక స్ప్రూ పిన్ నమూనా నుండి సుమారు 50 మిమీ దూరంలో ఉంది. అలాగే, అవసరమైతే రైజర్ పిన్ను తగిన స్థలంలో ఉంచి, తాజాగా తయారుచేసిన అచ్చు ఇసుకను పోలి ఉంటుంది
వెనుక ఇసుకతో పాటు డ్రాగ్ యొక్క చిలకరించబడుతుంది. ఇసుక పూర్తిగా దూసుకుపోతుంది, అదనపు ఇసుక స్క్రాప్ చేయబడి, బిలం రంధ్రాలు లాగడం వలె భరించవలసి ఉంటుంది.

స్ప్రూ పిన్ మరియు ఇ రైసర్ పిన్ ఫ్లాస్క్ నుండి జాగ్రత్తగా ఉపసంహరించబడతాయి. తరువాత, పోయడం బేసిన్ స్ప్రూ పైభాగంలో కత్తిరించబడుతుంది. కోప్ మరియు డ్రాగ్ ఇంటర్ఫేస్లో డ్రాగ్ మరియు ఏదైనా వదులుగా ఉన్న ఇసుక నుండి భరించవలసి ఉంటుంది
డ్రాగ్ యొక్క బెలోస్ సహాయంతో ఎగిరిపోతుంది. ఇప్పుడు, డ్రా స్పైక్‌లను ఉపయోగించడం మరియు అచ్చు కుహరాన్ని కొద్దిగా విస్తరించడానికి చుట్టూ ఉన్న నమూనాను ర్యాప్ చేయడం ద్వారా కోప్ మరియు డ్రాగ్ నమూనా భాగాలను ఉపసంహరించుకుంటారు, తద్వారా
ఉపసంహరణ నమూనా ద్వారా అచ్చు గోడలు చెడిపోవు. అచ్చును పాడుచేయకుండా రన్నర్లు మరియు గేట్లు జాగ్రత్తగా అచ్చులో కత్తిరించబడతాయి. రన్నర్స్ మరియు అచ్చు కుహరంలో కనిపించే ఏదైనా అదనపు లేదా వదులుగా ఉండే ఇసుక ఎగిరిపోతుంది
బెలోస్ ఉపయోగించి దూరంగా. ఇప్పుడు, పేస్ట్ రూపంలో ఎదురుగా ఉన్న ఇసుక అచ్చు కుహరం మరియు రన్నర్స్ అంతటా వర్తించబడుతుంది, ఇది పూర్తయిన కాస్టింగ్‌కు మంచి ఉపరితల ముగింపుని ఇస్తుంది.

కోర్ బాక్స్ ఉపయోగించి పొడి ఇసుక కోర్ తయారు చేస్తారు. తగిన బేకింగ్ తరువాత, ఫోటోలో చూపిన విధంగా ఇది అచ్చు కుహరంలో ఉంచబడుతుంది. ఈ రెండింటి యొక్క అమరికను జాగ్రత్తగా చూసుకునే డ్రాగ్‌పై భరించవలసి ఉంటుంది
పిన్స్. కరిగిన లోహాన్ని పోసేటప్పుడు పైకి మెటలోస్టాటిక్ శక్తిని జాగ్రత్తగా చూసుకోవటానికి తగిన బరువును ఉంచుతారు. ఫోటోలో చూపిన విధంగా ఇప్పుడు అచ్చు పోయడానికి సిద్ధంగా ఉంది.