در این مقاله به مهم ترین عوامل زیان آور صنعت ریخته گری در بخش های مختلف آن پرداخته شده است.
بخش اول- ساخت قالب (Mold Preparation)
- صدا: در این واحد به دلیل وجود دستگاه های ویبره و فشرده سازی ماسه ممکن است میزان مواجهه کارگران با صدا بیشتر از حد مجاز باشد.
- آلاینده های شیمیایی: به دلیل وجود ماسه های سیلیسی و همچنین چسب های مورد استفاده در قالب سازی که بر پایه رزین های فنولیکی است و استفاده از مواد افزودنی همچون زغال سنگ پودر شده و اکسید آهن جهت کاهش تخلخل ، در این بخش نمونه برداری از سیلیس کریستالی، فنول، فرمالدئید، گرد زغال و گرد اکسید آهن توصیه می گردد.
بخش دوم- ذوب و ریختن فلز (Melting & Pouring)
- صدا: در این بخش بر اثر صدای فن‌های کوره، پاشش مذاب و عملیات تخلیه سرباره صدا در محدوده بالاتر از حد مجاز می باشد که حتما بایستی بررسی شود.
- آلاینده های شیمیایی:انتشار بخارات فلزات سنگین از قبیل سرب (Pb)، کادمیوم (Cd)، روی (Zn)، کروم (Cr)، نیکل (Ni) و … بایستی با توجه به آنالیز آلیاژ، تحت نمونه برداری قرار گیرند.
دمای کوره های ریخته گری بسته به نوع فلز ) آهن: حدود C° ۱۴۰۰ ، آلومینیوم: حدود C° 7۰۰( متفاوت می باشند. نوع فلز یا آلیاژ ، درجه حرارت ذوب و سرعت تخلیه مذاب بر نشر آلاینده ها موثر است. هر چه درجه حرارت ذوب یا تخلیه بار افزایش یابد سرعت نشر مواد بیشتر خواهد بود. نوع فلزاتی که باید در لیست نمونه برداری قرار گیرند وابسته به آنالیز مواد مذاب در روز نمونه برداری می باشد.
- مواد کمک ذوب و تصفیه کننده برای بهبود کیفیت مذاب استفاده میشوند .این مواد شامل سنگ آهک(برای حذف ناخالصی های فولاد) و مخلوط NaCI ،KCI (برای حذف اکسیدهای آلومینیوم)می باشد .بنابراین پیشنهاد می شود نمونه برداری از کلسیم و پتاسیم در این واحد صورت پذیرد.
- همچنین به دلیل استفاده از پشم سرامیک به عنوان عایق حرارتی توصیه می گردد آنالیز الیاف نسوز سرامیکی در دستور کار قرار گیرد.
کوره های مورد استفاده در صنایع ریخته گری کوره‌های القایی یا قوس الکتریکی و یا بوته‌های ذوب می باشد.
عوامل زیان آور صنعت ریخته گری
- استرس حرارتی: ارزیابی تنش حرارتی وارد به کارگر که ناشی از دمای زیاد کوره‌ها، فلز مذاب و قالب‌های داغ است بایستی حتما در نظر گرفته شود.
بخش سوم- خارج‌سازی و پردازش نهایی (Finishing)
- صدا: به علت خارج‌سازی مواد از قالب ( ضربه زدن یا شکستن قالب ماسه‌ای)، استفاده از جت هوای فشرده و حرکت ذرات ساینده با سرعت بالا در قسمت سندبلاست و همچنین عملیات تراشکاری، سنگ زنی و برش با دستگاه های CNC در واحد ماشین کاری و پرداخت، صدا بیشترین مقدار را در این واحد دارد که حتما باید مورد بررسی قرار گیرد.
آلاینده های شیمیایی: برای تمیزکاری قطعات ریخته‌گری در واحد سندبلاست از ماسه سیلیسی استفاده می شود. لذا توصیه می شود سیلیس کریستالی و گرد اکسیدهای فلزی در قسمت سند بلاست و شات بلاست نمونه برداری شوند.
شکل 1- سهم آلیاژهای مختلف مورد استفاده در تولید کلی ریخته‌گری فلزات (بر اساس وزن)[1]
براساس شکل 1 بیشترین آلیاژ مورد استفاده در صنایع ریخته گری در جهان مربوط به چدن داکتیل یا چدن انعطاف پذیر (Ductile Iron) و بعد از آن چدن خاکستری (Gray Iron) و استیل (Steel) می باشد.
صنعت ریخته گری و عوامل زیان آور آن
آلاینده های پیشنهادی مورد انالیز در صنعت ریخته گری
1Energy Efficiency and Cost Saving Opportunities for Metal Casting
2Comparison of Physical Properties of Gray and Ductile Iron Castings at Room Temperature
