6.2 Riktat stelnande

6.2 Riktat stelnande

Det finns en rad olika sätt att placera sin komponent på brättet. Det gör att olika beslut måste tas för att uppnå det som kallas riktat stelnande, det vill säga att smältan börjar stelna längst bort från matare eller inlopp. Metallurgiskt har metoden används länge för att rena koppar genom att segregera och avlägsna de oönskade ämnena till det sist stelnande området.

Skriv ut
Innehållsförteckning

    6.2.1 Riktat stelnande

    Figuren nedan visar principiellt hur ett riktat stelnade ser ut.

    Figur 3. Principiell beskrivning av riktat stelnande.

    Hur långt metallen kan ”vandra” från det kallaste området, ändeffekt, på komponenten till det varmaste kallas för matningssträcka. Man vill ha en termisk påverkan som gynnar stelnandet mot de områden som stelnar sist och samtidigt ha så få matare placerade på komponenten som möjligt.

    Stelnandet skiljer sig åt beroende på vilket material som gjuts. Följande tabell visar relativt hur olika materials matningssträcka är för en platta där bredden är minst fem gånger tjockleken. Matningssträckan är 1 för låglegerat stål.

    Tabell 1. Relativ matningsträcka för olika material.

    Av tabellen ovan framgår det att en komponent som kan gjutas i stål eller segjärn har olika långa matningssträckor under stelnandet. För gjutstål är den faktiska matningssträckan två till tre gånger godstjockleken till viss del beroende av utbredning. För att förlänga matningssträckan och även för att förbättra det riktade stelnandet så kan man använda sig av kylkroppar eller kylkokiller. Faktorerna ovan kan multipliceras med cirka 1,5 för att få den nya matningssträckan.

    För uppnå ett riktat stelnade bör tvärsnittet av geometrin öka från den kallaste punkten till den varmaste. Ökningen av tvärsnittet bör vara ungefär tio procent för varje avsnitt av matningsträcka som smältan skall passera. Enklast görs matningspålägget genom att skriva in cirklar eller sfärer.

    Figur 4. Princip för införande av Heuvers cirklar.

    Den vänstra delen kan nu matas från toppen med matare och få ett sugningsfritt resultat medan sektionen till höger kommer att få sugningar någonstans mitt på. Vid vertikal sektion som här så kan avståndet mellan sfärerna vara minst tre gånger godstjockleken och upp till fem gånger beroende av vilken stållegering det är. För de övriga legeringarna är det bara att multiplicera med faktorn i tabellen ovan för att få en bild av hur mycket matningspålägg det behövs.

    6.3 Matare och dess placering