فرآیند ریخته گری یک روش ساخت مهم در زمینه شکل دهی فلزات است. هسته آن ریختن فلز مذاب به داخل آن است قالب ریخته گری گرانشی و صبر کنید تا خنک شود و جامد شود تا ریخته گری مورد نیاز تشکیل شود. در طی فرآیند ریخته‌گری، تولید گاز در داخل قالب تأثیر قابل‌توجهی بر کیفیت ریخته‌گری، راندمان تولید و ایمنی عملیاتی دارد.

تجزیه و تحلیل منبع گاز
در طی فرآیند ریخته‌گری، تولید گاز عمدتاً از جنبه‌های زیر حاصل می‌شود:
تبخیر مایع فلزی: برخی از آلیاژهای فلزی وقتی در دمای بالا ذوب می شوند، گاز آزاد می کنند. به عنوان مثال، آلیاژهای آلومینیوم ممکن است هیدروژن را در دمای بالا آزاد کنند که نمی توان آن را نادیده گرفت.
تجزیه مواد قالب: برخی از مواد قالب در دمای بالا تحت تجزیه حرارتی قرار می گیرند و گاز آزاد می کنند. این پدیده به ویژه هنگام استفاده از پوشش های آلی یا مواد پلیمری خاص مشهود است.
رطوبت محیط ریخته گری: پس از تماس رطوبت محیط ریخته گری با فلز مذاب، ممکن است بخار ایجاد کند و تولید گاز را افزایش دهد.
واکنش شیمیایی: واکنش های شیمیایی بین فلزات یا آلیاژهای مختلف نیز ممکن است منجر به آزاد شدن گاز شود، به خصوص زمانی که ترکیب آلیاژ پیچیده باشد یا واکنش فعال باشد.

تاثیر گاز بر کیفیت ریخته گری
تأثیر گاز بر کیفیت ریخته‌گری در طول فرآیند ریخته‌گری عمدتاً در جنبه‌های زیر منعکس می‌شود:
تخلخل و آخال: اگر گاز به موقع تخلیه نشود، ممکن است منافذ یا آخال در داخل ریخته گری ایجاد شود. این عیوب نه تنها ظاهر ریخته گری را تحت تأثیر قرار می دهد، بلکه خواص مکانیکی آن مانند استحکام و چقرمگی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد و در نتیجه عمر مفید محصول را کوتاه می کند.
عیوب سطحی: احتباس گاز ممکن است باعث ایجاد عیوب مانند حباب و ترک بر روی سطح ریخته گری شود. این عیوب سطحی نه تنها ظاهر ریخته گری را تحت تأثیر قرار می دهد، بلکه ممکن است مشکلات جدی تری در پردازش و استفاده بعدی ایجاد کند.
عیوب تغییر فاز: در برخی موارد وجود گاز باعث تغییر فاز ناهموار در ریخته گری در هنگام انجماد می شود که به نوبه خود بر ریزساختار ریخته گری تاثیر می گذارد و منجر به تخریب عملکرد می شود.

تاثیر گاز بر راندمان تولید
تولید گاز نه تنها بر کیفیت ریخته‌گری تأثیر می‌گذارد، بلکه تأثیر قابل‌توجهی بر راندمان فرآیند ریخته‌گری دارد:
زمان خنک‌سازی طولانی‌تر: احتباس گاز ممکن است باعث کند شدن سرعت خنک‌شدن مایع فلزی در قالب شود و در نتیجه چرخه ریخته‌گری را طولانی‌تر کند. این امر نه تنها بر راندمان تولید تأثیر می گذارد، بلکه ممکن است منجر به افزایش هزینه های تولید نیز شود.
دوباره کاری و ضایعات: به دلیل عیوب ناشی از گاز، ممکن است قطعات ریخته گری نیاز به کار مجدد یا ضایعات داشته باشند که مستقیماً هزینه های تولید را افزایش می دهد و راندمان تولید را کاهش می دهد.
سایش تجهیزات: تولید گاز همچنین ممکن است باعث افزایش سایش قالب ها و تجهیزات ریخته گری شود که بر عمر مفید تجهیزات تأثیر می گذارد و در نتیجه هزینه های تعمیر و نگهداری و تعویض را افزایش می دهد.

تاثیر گاز بر ایمنی
در طی فرآیند ریخته گری، تولید گاز ممکن است تهدیدی برای ایمنی اپراتورها باشد:
خطر انفجار: برخی از گازها (مانند هیدروژن) در شرایط دمای بالا، به ویژه در یک محیط محدود، خطر انفجار دارند. اگر گاز نتواند به طور موثر تخلیه شود، ممکن است باعث تجمع فشار شود و در نتیجه خطر انفجار را به همراه داشته باشد.
انتشار گاز سمی: برخی از مواد ریخته گری ممکن است گازهای سمی را در دماهای بالا آزاد کنند که سلامت اپراتورها را تهدید می کند. بنابراین، اطمینان از تهویه و طراحی اگزوز خوب در طول فرآیند ریخته‌گری بسیار مهم است.