گام های کلیدی برای به حداکثر رساندن عمر بوته

بوته هایی که طول عمر طولانی دارند برای مدیران بسیار ارزشمند هستند. چنین بوته‌هایی به مدیران این امکان را می‌دهند که برنامه تولید طولانی‌تری را برنامه‌ریزی کنند، زمان‌های تعویض بوته را برنامه‌ریزی کنند که باعث می شود زمان خرابی را به حداقل برساند و دفعات تعویض و هزینه‌های خرید بوته را کاهش دهند. در حالی که کیفیت بوته ریخته گری یک فاکتور کلیدی برای عمر طولانی است، فاکتور مهم دیگر نحوه بهره برداری توسط خود ریخته گر است. این مطلب سعی دارد بهترین مراقبت و نحوه مصرف بوته را  در محل کار توضیح دهد.

 

انتخاب بوته ریخته گری مناسب

دستیابی به یک عمر مفید طولانی و ثابت برای بوته های شما قبل از رسیدن هر بوته ای به کارگاه و یا کارخانه شما شروع می شود. این کار با یک مشاوره جامع با تامین کننده بوته برای انتخاب بوته ای که دقیقاً با برنامه شما مطابقت دارد آغاز می شود. آلیاژ یا محدوده خاصی از آلیاژهایی که ذوب می کنید، نوع کوره ای که کار می کنید، دمای ذوب و/یا  دمای مذابی که نگهداری می کنید، سرعت تغییر دما که بوته تجربه می کند، نحوه شارژ بوته، فلاکس و کاورال مورد استفاده، نحوه خارج کردن سرباره یا تفاله ها و نحوه تخلیه مذاب بوته تنها تعدادی از عوامل متعددی است که باید در انتخاب بوته در نظر گرفته شود. اما انتخاب بوته مناسب برای برنامه شما به تنهایی یک مقاله می خواهد. این مقاله با ورود بوته ای که انتخاب کرده اید به مرکز شما شروع می شود.

 

با احتیاط از بوته خود استفاده کنید

اقدامات لازم برای به حداکثر رساندن عمر مفید بوته ریخته گری از زمانی شروع می شود که بوته ریخته گری به انبار شما می رسد. به ویژه مهم است که بوته را بررسی کنید تا مطمئن شوید که آسیبی در حین حمل و نقل به آن وارد نشده است. ابتدا مطمئن شوید که در طول حمل و نقل با مواد بسته بندی به خوبی محافظت شده است و سالم هستند. در مرحله بعد، بوته را از بسته بندی به طور کامل خارج کنید تا دید واضحی از کل بوته به دست آورید. بوته را مانند ماشین جدیدی که از کف نمایشگاه به شما تحویل داده می شود، بررسی کنید. به دنبال ترک های قابل مشاهده، ساییدگی یا سایر آسیب های سطحی باشید. در صورت مشاهده هرگونه آسیب یا مشکوک به آسیب مخفی، با تامین کننده بوته خود تماس بگیرید. هرگز یک بوته با آسیب حمل و نقل را در کوره قرار ندهید. احتمالاً بوته خراب می شود و این یک خطر جدی ایمنی است.

 

اگر بوته جدید از بازرسی دقیق شما عبور کرد، در انتقال آن به انبار یا به کوره دقت زیادی به خرج دهید. در حالت ایده‌آل، بوته‌ها باید روی پالت یا با کارتن خودش برای تحویل به به کوره حمل شوند. اما توجه داشته باشید که موارد خاصی وجود دارد که هرگز نباید در جابجایی یک بوته انجام شود:

 

• هرگز بوته را نغلتانید. در حالی که شکل گرد یک بوته ممکن است برای چرخاندن آن از مکانی به مکان دیگر مناسب به نظر برسد، چرخاندن آن سبب آسیب به کف یا بالای بوته، خرد شدن لعاب محافظ بوته و احتمالاً آسیب به لایه های زیرین می شود. همچنین آسیب به لعاب منجر به اکسیداسیون بوته می شود.
• هرگز یک بوته را داخل بوته دیگری قرار ندهید. وزن بوته بالایی می تواند بوته پایینی را بشکند در حالی که سایش در جایی که سطوح داخلی و خارجی با هم تماس دارند به لعاب محافظ آسیب می رساند. هنگام چیدن بوته ها، آنها را با تخته سخت یا مواد مشابه جدا کنید.
• هرگز بوته ها را مستقیماً روی زمین قرار ندهید. سطح سخت می تواند به کف بوته آسیب برساند. اما مهمتر از آن، بوته ممکن است رطوبت حاصل از کف را جذب کند و در هنگام گرم شدن، شوک حرارتی ایجاد کند. بوته ها را روی پالت ها قرار دهید.
• اگر از باند برای محکم کردن بوته در حین جابجایی استفاده می کنید حتما در کف بوته یک لایه سخت مثل چوب برای محافظت از سطح بوته استفاده کنید.

حتی آسیب‌های به ظاهر جزئی که در اثر جابجایی ضعیف ایجاد می‌شود، عمر مفید بوته را کوتاه می‌کند و ممکن است منجر به خرابی بوته شود و در صورت نشت فلز مذاب، خطر ایمنی ایجاد می کند. هرگز از بوته آسیب دیده استفاده نکنید.

همچنین توجه داشته باشید که بوته ها باید همیشه در دمای بالاتر از صفر درجه سانتیگراد و در یک منطقه خشک نگهداری شوند. بوته های سرد و/یا مرطوب نباید در مورد استفاده قرار داده شوند. آنها می توانند باعث انفجار آب / مذاب شوند و  بسیار خطرناک هستند.

نصب بوته ریخته گری

اگر قرار است بوته شما به طور دائم در یک کوره قرار گیرد، نصب مناسب سهم مهمی در عمر مفید بوته خواهد داشت. در حالی که فرآیندهای نصب بوته در کوره متفاوت است، بسته به نوع، اندازه و طراحی کوره دارد و چندین روش استاندارد وجود دارد که باید رعایت شود.

1. بلافاصله قبل از نصب دوباره بوته را بازرسی کنید تا مطمئن شوید:

o اینکه دمای بوته بالاتر از نقطه انجماد آب باشد. اگر بوته در معرض رطوبت بالا قرار داشته باشد، در صورت کاهش دما به زیر نقطه انجماد، ممکن است در اثر انبساط حرارتی (یخ) در دیواره های بوته آسیب ببیند.

o در اثر جابجایی یا نگهداری آسیب ندیده است. بوته آسیب دیده نباید نصب شود.

2. اطمینان حاصل کنید که زیربوته تراز باشد و به درستی در مرکز کوره، با ارتفاع مناسب و بزرگتر از کف بوته است.
3. برای بوته های بزرگتر، از تسمه های ایمن یا مکانیزم بالابر طراحی شده برای بوته استفاده کنید تا بوته را با دقت به داخل کوره ببرید. آن را روی زیربوته قرار دهید و مطمئن شوید که تراز است.

حداقل یک شکاف 8 میلی متر بین بوته و بالا و کناره های کوره ایجاد کنید تا امکان انبساط بوته فراهم شود. شکاف انبساط ناکافی منجر به ترک خوردگی بوته می شود.

4. اگر بوته دارای یک دهانه است، مطمئن شوید که حداقل یک شکاف 38 میلی متر بین دهانه و سینی خروجی کوره وجود دارد تا امکان انبساط بوته وجود داشته باشد.

از یک پتوی الیاف سرامیکی برای مهر و موم کردن فضای بین بالای کوره و لبه بالایی بوته استفاده کنید.

5. در یک کوره هایی که جهت تخلیه مذاب کج می شوند، برای نگه داشتن بوته در موقعیت خود از آجرهای فیکس کننده استفاده کنید و در عین حال یک شکاف انبساط 6-10 میلی متر بین بوته و آجرها در نظر بگیرید تا امکان انبساط بوته طراحی فراهم باشد.
6. در کوره های گازسوز یا گازوییلی، اطمینان حاصل کنید که شعله کوره به صورت مماس در اطراف بوته حرکت می کند و یک نقطه از سطح آن را بیش از حد گرم نمی کند. حرارت یکنواخت برای دستیابی به عمر طولانی ضروری است.
7. سوراخ‌های تخلیه کوره به فلز مذاب اجازه می‌دهد تا در صورت از کار افتادن بوته در حین عملیات ذوب یا نگهداری، از پوسته کوره خارج شود و به یک منطقه محفظه برود. با این حال، این سوراخ های تخلیه باید به درستی مهر و موم شوند (برای روش آب بندی مناسب به سازنده کوره مراجعه کنید) برای جلوگیری از آسیب بوته. به طور کلی، برای کوره های برقی، سوراخ تخلیه با استفاده از صفحه نازک (1 میلی متر یا کمتر) روی آب بندی می شود. در کوره های گازسوز یا نفت از دروازه سوراخ تخلیه استفاده می شود.

 

قبل از اولین استفاده، بوته ریخته گری خود را از پیش گرم کنید

همه و بوته‌های جدید و بوته‌هایی که حتی قبلا استفاده شده و کاملا سرد شده اند باید قبل از قرار گرفتن در معرض گرمایش برای عملیات ذوب یا نگهداری کاملا خالی شوند. برای به حداکثر رساندن عمر مفید بوته، چرخه پیش گرمایش مشخص شده توسط سازنده بوته باید دقیقاً دنبال شود و هرگز عجله نکنید.

برای کوره های القایی، چرخه پیش گرم کردن فرکانس کوره، ابعاد سیم پیچ و مقاومت فلز ذوب شده را نیز در نظر می گیرند.

در تمام موارد، پیش گرمایش باید به تدریج در مراحل اولیه آن انجام شود تا از آسیب شوک حرارتی به بوته جلوگیری شود.

همچنین برای بوته های مورد استفاده برای انتقال فلز مذاب، پیش گرمایش مناسب لازم است.

 

مراقبت از بوته در طول عملیات بهره برداری

مراقبت در هنگام جابجایی یا نصب بوته جدید نسبتاً آسان است. این هر روز اتفاق نمی افتد و کارگران تمرکز خود را بر این دارند که به بوته جدید آسیب نرسانند. اما حقیقت این است که بیشترین آسیبی که عمر مفید بوته را کاهش می دهد در طول عملیات عادی اتفاق می افتد. این اتفاق به دلیل عجله برای برآورده کردن برنامه‌های تولید رخ می‌دهد، زمانی که کارگران به مراقبت از بوته فکر نمی‌کنند. به همین دلیل است که مدیرانی که می‌خواهند عمر مفید بوته را به حداکثر برسانند و از خرابی بوته در حین کار جلوگیری کنند، بر مراقبت مناسب از بوته در برنامه‌های آموزشی عملیاتی و ایمنی خود تاکید می‌کنند.

 

در اینجا چند روش عملیاتی وجود دارد که هر اپراتور کوره باید رعایت کند:

• شارژ کردن بوته ریخته گری – شیوه های نادرست شارژ کردن قاتل بوته هستند. آسیب فیزیکی ناشی از ریختن مواد سنگین در یک بوته خالی صرفاً عمر مفید بوته را کاهش نمی دهد، بلکه می تواند باعث خرابی ناگهانی بوته شود. هنگام شارژ یک بوته خالی، ابتدا مواد کوچک باید به دقت در کف بوته قرار داده شوند تا از آن سطح داخلی محافظت شود. سپس شمش ها را می توان با دقت اضافه کرد. اگر فقط شمش ​​ها شارژ می شوند، باید آنها را به آرامی به صورت عمودی در کوره فرو برد و اگر کوره عمیق است، از انبر استفاده کرد. شمش های خیلی فشرده شارژ نکنید، اجازه دهید تا شمش ها منبسط شوند. برخی از بوته ها به دلیل ترکیبات ساخت بوته نسبت به سایرین در برابر آسیب فیزیکی مقاوم تر هستند. بهتر است بدانید بوته شما چقدر در برابر آسیب فیزیکی مقاوم است و به محدودیت های آن احترام بگذارید.
• گرم کردن بوته ریخته گری خود – حتی یک بوته گرم و اخیراً تخلیه شده نیاز به حرارت تدریجی و کنترل شده قبل از اعمال حرارت ذوب کامل دارد. گرمایش مناسب از آسیب ناشی از شوک حرارتی جلوگیری می کند. انواع مختلف بوته به چرخه های گرمایش متفاوتی نیاز دارند زیرا برخی از مواد بوته نسبت به سایرین نسبت به تغییرات سریع دما حساس تر هستند. دستورالعمل گرمایش ارائه شده توسط سازنده بوته را بدانید و دنبال کنید.
• محافظت از بوته در برابر حملات شیمیایی – اگر مذاب شما نیاز به استفاده زیاد از فلاکس دارد یا مقادیر زیادی سرباره یا تفاله تولید می کند، باید از نوعی بوته استفاده کنید که در برابر حمله شیمیایی و فرسایش مقاومت کند. شما می توانید تنها پس از ذوب شدن کامل فلز مقدار فلاکس مورد نیاز رو اضافه کنید تا بوته در برابر حملات شیمیایی و تجمع سرباره و تفاله مقاومت کند و این کار باعث می شود مصرف فلاکس مصرفی کمتر شود. همچنین مهم است که بوته خود را در حالی که هنوز در شرایط داغ قرمز است هر روز به دقت تمیز کنید زیرا تفاله دارای سرعت انبساط بالایی است و باعث ایجاد فشار داخلی می شود که می تواند به بوته آسیب برساند و همچنین حمله شیمیایی را تسریع می کند.
• هرگز بوته خود را بیش از حد گرم نکنید – هر بوته آستانه تحمل دمایی دارد. شما باید آن حد را بدانید و پایین آن دما آن عمل کنید. فراتر از این حد به بوته آسیب می رساند، عمر مفید آن را کاهش می دهد و می تواند منجر به خرابی بوته شود. بهترین دفاع در برابر گرمای بیش از حد بوته، پیروی از یک برنامه اندازه گیری مکرر دمای مذاب با یک پیرومتر (دماسنج) قابل حمل یا ثابت است. هر بوته ای را که در معرض دمای بالاتر از حد مجاز قرار گرفته است را بهتر است از کوره خارج کنید.

به طور خلاصه

برای انتخاب بوته مناسب برای عملیات ذوب، نگهداری یا انتقال فلز، با تامین کننده بوته مشورت کنید. بوته جدید را به دقت بررسی کنید و هنگام انتقال آن به انبار یا کوره خود با احتیاط از آن استفاده کنید. آن را به درستی نصب کنید. آن را طبق دستورالعمل سازنده از پیش گرم کنید. آ با توجه به جنس بوته  از آن بهره برداری کنید. از آسیب فیزیکی و حرارتی محافظت کنید. و بلافاصله پس از آسیب دیدگی یا فرسودگی آن را تعویض کنید. این قوانین را دنبال کنید تا بوته های شما عمر مفید عالی، بازده عملیاتی و صرفه جویی قابل توجهی را ارائه دهند.