چدن ها

توضیحات

دسته: مجموعه شماره 6

منتشر شده در شنبه, 23 دی 1391 10:32

نوشته شده توسط Mehdi Jahanbakhsh

چدن ها

اطلاعات کلی

چدن (cast iron) ، آلیاژی از آهن- کربن و سیلیسیم است که همواره محتوی عناصری در حد جزئی (کمتر از 0.1 درصد) و غالبا عناصر آلیاژی (بیشتر از 0.1 درصد) بوده و به حالت ریختگی یا پس از عملیات حرارتی به کار برده می‌شود. عناصر آلیاژی برای بهبود کیفیت چدن برای مصارف ویژه به آن افزوده می‌شود. آلیاژهای چدن در کارهای مهندسی که در آنها چدن معمولی ناپایدار است به کار می‌روند. اساسا خواص مکانیکی چدن به زمینه ساختاری آن بستگی دارد و مهمترین زمینه ساختار چدن‌ها عبارتند از:فریتی ، پرلیتی ، بینیتی و آستینتی. انتخاب نوع چدن و ترکیب آن براساس خواص و کاربردهای ویژه مربوطه تعیین می‌شود. 

طبفه‌بندی چدن‌ها

چدن ها به دو گروه اصلی طبقه‌بندی می‌شوند، آلیاژهایی برای مقاصد عمومی که موارد استعمال آنها در کاربردهای عمده مهندسی است و آلیاژهای با منظور و مقاصد ویژه از جمله چدنهای سفید و آلیاژی که برای مقاومت در برابر سایش ، خوردگی و مقاوم در برابر حرارت بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند. 

چدن های معمولی (عمومی)

این چدن ها چزو بزرگترین گروه آلیاژهای ریختگی بوده و براساس شکل گرافیت به انواع زیر تقسیم می‌شوند: 

• چدن های خاکستری ورقه ای یا لایه ای: چدن های خاکستری جزو مهمترین چدن های مهندسی هستند که کاربردی زیاد دارند نام این چدن ها از خصوصیات رنگ خاکستری سطح مقطع شکست آن و شکل گرافیت مشتق می‌شود.خواص چدن های خاکستری به اندازه ، مقدار و نحوه توزیع گرافیت‌ها و ساختار زمینه بستگی دارد. خود این‌ها نیز به کربن و سیلیسیم (C.E.V=%C+%⅓Si+%⅓P) و همچنین روی مقادیر جزئی عناصر ، افزودنی‌های آلیاژی ، متغیرهای فرایندی مانند، روش ذوب ، عمل جوانه زنی و سرعت خنک شدن بستگی پیدا می‌کنند. اما به طور کلی این چدن ها ضریب هدایت گرمایی بالایی داشته، مدول الاستیستیه و قابلیت تحمل شوکهای حرارتی کمی دارند و قطعات تولیدی از این چدن ها به سهولت ماشینکاری و سطح تمام شده ماشینکاری آنها نیز مقاوم در برابر سایش از نوع لغزشی است. این خواص آنها را برای ریختگی هایی که در معرض تنش‌های حرارتی محلی با تکرار تنشها هستند، مناسب می‌سازد. افزایش میزان فریت در ساختار باعث استحکام مکانیکی خواهد شد. این نوع حساس بودن به مقاطع نازک و کلفت در قطعات چدنی بدنه موتورهامشاهده می شود دیواره نازک و لاغر سیلندر دارای زمینه‌ای فریتی و قسمت ضخیم نشیمنگاه یا تاقان‌ها زمینه‌ای با پرلیت زیاد را پیدا می‌کند. همچنین در ساخت ماشین آلات عمومی ، کمپرسورهای سبک و سنگین ، قالب‌ها ، میل لنگ‌ها، شیر فلکه‌هاو اتصالات لوله‌ها و غیره از چدنهای خاکستری استفاده می‌شود.

• چدن های مالیبل یا چکش خوار: چدن های چکش خوار با دیگر چدن ها به واسطه ریخته گری آنها نخست به صورت چدن سفید فرق می‌کنند. ساختار آنها مرکب از کاربیدهای شبه پایدار در یک زمینه‌ای پرلیتی است بازپخت در دمای بالا که توسط عملیات حرارتی مناسب دنبال می‌شود باعث تولید ساختاری نهایی از توده متراکم خوشه‌های گرافیت در زمینه فریتی یا پرلیتی بسته به ترکیب شیمیایی و عملیات حرارتی می‌شود. ترکیب به کار برده شده براساس نیازهای اقتصادی ، نحوه باز پخت خوب و امکان جذب و امکان تولید ریخته‌گری انتخاب می‌شود. مثلا بالا رفتن Si بازپخت را جلو انداخته و موجب عملیات حرارتی خوب و سریعی با سیلکی کوتاه می‌شود و در ضمن مقاومت مکانیکی را نیز اصلاح می‌نماید. تاثیر عناصر به مقدار بسیار کم در این چدن ها دست آورد دیگری در این زمینه هستند. Te و Bi تشکیل چدن سفید در حالت انجماد را ترقی داده، B و Al موجب اصلاح قابلیت بازپخت و توام با افزایش تعداد خوشه‌های گرافیت می‌شود میزان Mn موجود و نسبت Mn/S برای آسان کردن عمل بازپخت می‌بایستی کنترل گردد. عناصری از جمله Cu و Ni و Mo را ممکن است برای بدست آوردن مقاومت بالاتر یا افزایش مقاومت به سایش و خوردگی به چدن افزود. دلیل اساسی برای انتخاب چدن های چکش خوار قیمت تمام شده پایین و ماشینکاری راحت و ساده آنهاست. کاربردهای آنها در قطعات اتومبیل قطعات کشاورزی ، اتصالات لوله ها ، اتصالات الکتریکی و قطعات مورد استفاده در صنایع معدنی است.

• چدن های گرافیت کروی یا نشکن: این چدن در سال 1948 در فیلادلفیای آمریکا در کنگره جامعه ریخته گران معرفی شد. توسعه سریع آن در طی دهه 1950 آغاز و مصرف آن در طی سال های 1960 روبه افزایش نهاده و تولید آن با وجود افت در تولید چدن ها پایین نیامده است. شاخصی از ترکیب شیمیایی این چدن به صورت کربن 3.7% ، سیلیسیم 2.5% ، منگنز0.3% ،گوگرد 0.01% ، فسفر 0.01% و منیزیم 0.04% است. وجود منیزیم این چدن را از چدن خاکستری متمایز می‌سازد. برای تولید چدن گرافیت کروی از منیزیم و سریم استفاده می‌شود که از نظر اقتصادی منیزیم مناسب و قابل قبول است. جهت اصلاح و بازیابی بهتر منیزیم برخی از اضافه شونده‌هایی از عناصر دیگر با آن آلیاژ می‌شوند و این باعث کاهش مصرف منیزیم و تعدیل کننده آن است. منیزیم ، اکسیژن و گوگرد زدا است. نتیجتا منیزیم وقتی خواهد توانست شکل گرافیتها را به سمت کروی شدن هدایت کند که میزان اکسیژن و گوگرد کم باشند. اکسیژن‌زداهایی مثل کربن و سیلیسیم موجود در چدن مایع این اطمینان را می‌دهند که باعث کاهش اکسیژن شوند ولی فرآیند گوگردزدایی اغلب برای پایین آوردن مقدار گوگرد لازم است. از کاربردهای این چدن ها در خودروسازی و صنایع وابسته به آن مثلا در تولید مفصل‌های فرمان و دیسک ترمزها ،در قطعات تحت فشار در درجه حرارت های بالا مثل شیر فلکه‌ها و اتصالات برای طرحهای بخار و شیمیایی غلتکهای خشک‌کن نورد کاغذ ، در تجهیزات الکتریکی کشتی‌ها ، بدنه موتور ، پمپ‌ها و غیره است.

• چدن های گرافیت فشرده یا کرمی شکل: این چدن شبیه خاکستری است با این تفاوت که شکل گرافیت‌ها به صورت کروی کاذب ، گرافیت تکه‌ای با درجه بالا و از نظر جنس در ردیف نیمه نشکن قرار دارد. می‌توان گفت یک نوع چدنی با گرافیت کروی است که کره‌های گرافیت کامل نشده‌اند یا یک نوع چدن گرافیت لایه‌ای است که نوک گرافیت گرد شده و به صورت کرمی شکل درآمده‌اند. ایت چدن ها اخیرا از نظر تجارتی جای خود را در محدوده خواص مکانیکی بین چدن های نشکن و خاکستری باز کرده است.

ترکیب آلیاژ موجود تجارتی که برای تولید چدن گرافیت فشرده استفاده می‌شود عبارت است از: Mg%4-5 ،Ti%8.5-10.5 ، Ca% 4-5.5 ، Al%1-1.5 ، Ce %0.2-0.5 ،Si%48-52 و بقیه Fe. چدن گرافیت فشرده در مقایسه با چدن خاکستری از مقاومت به کشش ، صلبیت و انعطاف‌پذیری ، عمر خستگی ، مقاومت به ضربه و خواص مقاومت در دمای بالا و برتری بازمینه‌ای یکسان برخوردار است و از نظر قابلیت ماشینکاری ، هدایت حرارتی نسبت به چدن های کروی بهتر هستند. از نظر مقاومت به شکاف و ترک خوردگی برتر از سایر چدن ها است. در هر حال ترکیبی از خواص مکانیکی و فیزیکی مناسب ، این چدن ها را به عنوان انتخاب ایده آلی جهت موارد استعمال گوناگون مطرح می‌سازد. مقاومت بالا در مقابل ترک‌خوردگی آنها را برای قالبهای شمش‌ریزی مناسب می‌سازد. نشان دادن خصوصیاتی مطلوب در دماهای بالا در این چدن ها باعث کاربرد آنها برای قطعاتی از جمله سر سیلندرها ، منیفلدهای دود ، دیسکهای ترمز ، دیسکها و رینگهای پیستون شده است. 

چدن های سفید و آلیاژی مخصوص

کربن چدن سفید به صورت بلور سمانتیت (کربید آهن ، Fe₃C) می‌باشد که از سرد کردن سریع مذاب حاصل می‌شود و این چدن ها به آلیاژهای عاری از گرافیت و گرافیت‌دار تقسیم می‌شوند و به صورتهای مقاوم به خوردگی ، دمای بالا، سایش و فرسایش می‌باشند. 

• چدن های بدون گرافیت: شامل سه نوع زیر می باشد:
  • چدن سفید پرلیتی: ساختار این چدنها از کاربیدهای یکنواخت برجسته و توپر M₃C در یک زمینه پرلیتی تشکیل شده است. این چدنها مقاوم در برابر سایش هستند و هنوز هم کاربرد داشته ولی بی‌نهایت شکننده هستند لذا توسط آلیاژهای پرطاقت دیگری از چدن های سفید آلیاژی جایگزین گشته‌اند.
  • چدن سفید مارتنزیتی (نیکل- سخت): نخستین چدن های آلیاژی که توسعه یافتند آلیاژهای نیکل- سخت بودند. این آلیاژها به طور نسبی قیمت تمام شده کمتری داشته و ذوب آنها در کوره کوپل تهیه شده و چدن های سفید مارتنزیتی دارای نیکل هستند. Ni به عنوان افزایش قابلیت سختی پذیری برای اطمینان از استحاله آستنیتی به مارتنزیتی در طی مرحله عملیات حرارتی به آن افزوده می‌شود. این جدن ها حاوی Cr نیز به دلیل افزایش سختی کاربید یوتکتیک هستند. این چدنها دارای یک ساختار یوتکتیکی تقریبا نیمه منظمی با کاربیدهای یکنواخت برجسته و یکپاره M₃C هستند که بیشترین فاز را در یوتکتیک دارند و این چدنها مقاوم در برابر سایش هستند.
  • چدن سفید پرکرم: چدن های سفید با Cr زیاد ترکیبی از خصوصیات مقاومت در برابر خوردگی ، حرارت و سایش را دارا هستند این چدنها مقاومت عالی به رشد و اکسیداسیون در دمای بالا داشته و از نظر قیمت نیز از فولادهای ضد زنگ ارزان تر بوده و درجاهایی که در معرض ضربه و یا بازهای اعمالی زیادی نیستند به کار برده می‌شوند این چدنها در سه طبقه زیر قرار می‌گیرند:

1. چدنهای مارتنزیتی با Cr %12-28
2. چدنهای فریتی با 34-30% Cr
3. چدنهای آستنیتی با 30-15%Cr و 15-10% Niبرای پایداری زمینه آستنیتی در دمای پایین.

طبقه بندی این چدنها براساس دمای کار ، عمر کارکرد در تنش های اعمالی و عوامل اقتصادی است. کاربرد این چدنها درلوله‌های رکوپراتو ، میله ، سینی ، جعبه در کوره‌های زینتر و قطعات مختلف کوره‌ها، قالب‌های ساخت بطری شیشهو کاسه نمدهای فلکه‌ها است. 

• چدن های گرافیت دار:
  • چدن های آستنیتی: شامل دو نوع (نیکل- مقاوم) و نیکروسیلال Ni-Si ، که هر دو نوع ترکیبی از خصوصیات مقاومت در برابر حرارت و خوردگی را دارا هستند. اگرچه چدن های غیر آلیاژی به طور کلی مقاوم به خوردگی بویژه در محیط های قلیایی هستند، این چدنها به صورت برجسته‌ای مقاوم به خوردگی در محیط هایی مناسب و مختص خودشان هستند. چدن های نیکل مقاوم آستنیتی با گرافیت لایه‌ای که اخیرا عرضه شده‌اند از خواص مکانیکی برتری برخوردار بوده ولی خیلی گران هستند. غلظت نیکل و کرم در آنها بسته به طبیعت محیط خورنده شان تغییر می‌کند. مهمترین کاربردها شامل پمپهای دنده‌ای حمل اسید سولفوریک، پمپ خلا و شیرهایی که در آب دریا مصرف می‌شوند، قطعات مورد استفاده در سیستم‌های بخار و جابه‌جایی محلول‌های آمونیاکی،سود و نیز برای پمپاژ و جابجایی نفت خام اسیدی در صنایع نفت هستند.
  • چدن های فریتی: شامل دو نوع زیر می‌باشد: چدن سفید 5% سیلیسیم در سیلال که مقاوم در برابر حرارت می‌باشد و نوع دیگر چدن پرسیلیسیم (15%) که از مقاومتی عالی به خوردگی در محیطهای اسیدی مثل اسید نیتریک و سولفوریک در تمام دماها و همه غلظتها برخوردارند. اما برخلاف چدن های نیکل- مقاوم ، عیب آن ، ترد بودن است که تنها با سنگ‌زنی می‌توان ماشینکاری نمود. مقاومت به خوردگی آنها در برابر اسیدهای هیدروکلریک و هیدروفلوریک ضعیف است. جهت مقاوم سازی به خوردگی در اسید هیدروکلریک می‌توان با افزودن Si تا 18-16% ، افزودن Cr%5-3 یا Mo %4-3 به آلیاژ پایه ، اقدام نمود.
  • چدن های سوزنی: در این چدنها Al به طور متناسبی جانشین Si در غلظت های کم می‌گردد. چدن های آلیاژهای Alدار تجارتی در دو طبقه بندی یکی آلیاژهای تا Al %6 و دیگری Al%18-25 قرار می‌گیرند. Al پتانسیل گرافیته‌شدگی را در هر دوی محدوده‌های ترکیبی ذکر شده حفظ کرده و لذا پس از انجماد چدن خاکستری بدست می‌آید. این آلیاژ به صورت چدنهای گرافیت لایه‌ای ، فشرده و کروی تولید می‌شوند. مزایای ملاحظه شده شامل استحکام به کشش بالا ، شوک حرارتی و تمایل به گرافیته شدن و سفیدی کم می‌باشند که قادر می‌سازند قطعات ریختگی با مقاطع نازک‌تر را تولید کرد. چدن های با Al کم مقاومت خوبی به پوسته پوسته شدن نشان داده و قابلیت ماشینکاری مناسبی را نیز دارا هستند. محل های پیشنهادی جهت کاربرد آنها منیفلدهای دود ، بدنه توربوشارژرها ،روتورهای دیسک ترمز، کاسه ترمزها ، برش سیلندرها، میل بادامکها و رینگهای پیستون هستند. وجود Al در کنار Si در این نوع چدنها باعث ارائه خواص مکانیکی خوب توام با مقاومت به پوسته‌شدگی در دماهای بالا می‌شود. این آلیاژها مستعد به تخلخل‌های گازی هستند. آلومینیوم حل شده در مذاب می توان با رطوبت یاهیدروکربنهای موجود در قالب ترکیب شده و هیدروژن آزاد تولید کند. این هیدروژن آزاد قابل حل در فلز مذاب بوده و باعث به وجود آوردن مک‌های سوزنی شکل در انجماد می‌شود

دیده اکسیداسیون در بوته های ذوب

منظور از اکسیداسیون یک بوته ذوب تغییر بافت شیمیایی و فیزیکی مواد آن- که نتیجه سوختن و از بین رفتن آرام و آهسته گرافیت می باشد- است.
گرافیت جزء اصلی بوته های رسی- گرافیتی است. این ماده در بوته های کاربید سیلیکونی نیز وجود دارد. حضور گرافیت یک هدایت دمایی و الکتریکی خوب و یک مقاومت به شوک دمایی عالی را تضمین می کند.این ماده نسبت به حملات شیمیایی مقاومت بسیار بالایی داشته و تنها در مذاب آهن حل می شود.گرافیت به عنوان یک جزء بوته، در دمای حدود 700 درجه سانتیگراد در حضور اکسیژن شروع به سوختن می کند.
از این رو، کلیه بوته های محتوی گرافیت لعاب داده می شوند. این لعاب باعث کاهش سوختن گرافیت بوته در فرایند ساخت حین پروسه آتش کاری و نیز موقع استفاده از آن در کارگاه ریخته گری خواهد شد.
با وجود این، اکسیداسیون عارضه عادی کلیه بوته های کهنه استفاده شده در ریخته گری های ذوب آلومینیوم است.
اگر بوته ها بدرستی جابجا و نگهداری شوند، سایش مکانیکی زیادی از خود نشان نخواهند داد؛ اما به هر حال در نهایت مجبور خواهیم شد به علت هدایت دمایی نامطلوب آنها را تعویض نماییم.
از طرف دیگر؛ بوته های ذوب فلزات سنگین توسط فلاسکهای ذوبی مذاب و شلاکه های مایع بتدریج فرسوده و از بین رفته ، و در نتیجه کاهش ضخامت دیواره در نهایت می بایست آنها را تعویض نماییم.
بوته های رسی- گرافیتی تنها دارای یک لعاب هستند. بوته های سیلیکونی بطور اضافه ای توسط مواد خاصی- که به طرز موثر از اکسیداسیون زودرس گرافیت ممانعت میکند- عمل آورده می شوند. این بدان معنی است که- با بعضی استثنائات- بوته های کاربید سیلیسیمی به دلیل دوام بهترشان، جهت ریخته گری آلومینیوم ترجیح داده می شوند.
منشاء اصلی اکسیداسیون به عنوان عارضه عادی استهلاک بوته های کهنه مورد استفاده همانا وقوع ترکهای مویی در لعاب، به علت تغییرات مکرر درجه حرارت است. در اینجا اتمسفر اکسید کننده کوره به داخل مواد بوته نفوذ کرده و اجازه سوختن بوته را می دهد.
در ریخته گری های آلومینیوم- بویژه تا آنجا که به بوته های نگهدار مرتبط است- دماهای کوره ها آنقدر پایین است که امکان Seal شدن برای این ترکها ی ظریف مقدور نخواهد بود.
در ریخته گری های فلزات سنگین، دماهای بالاتر، ترکهای مویی روی لعاب را مسدود خواهد کرد در نتیجه در اینجا اکسیداسیون- به شرطی که اتمسفر کوره بشدت اکسیدان نباشد- ناچیز خواهد بود.
اکسیداسیون عادی یک بوته بصورت ذیل پیشرفت می کند:
این پدیده را نمی توان روی بوته رویت کرد. افزایش آهسته از دست دادن گرافیت با کاهش ظرفیت حرارتی بوته معلوم می گردد.به عبارت دیگر؛ زمان به ازای هر بار ذوب و مصرف انرژی افزایش می یابد. هیچ چیزی نمی تواند مانع این پروسه گردد. در نهایت، هدایت حرارتی این بوته تا آن حد تنزل خواهد کرد که مجبور خواهیم شد آنرا با بوته ای نو تعویض نماییم.
با شکستن یک چنین بوته استفاده شده ای، بوضوح تغییر رنگی در مواد آن آشکار می شود:
این سطح شکسته دیگر رنگ آبی- سیاه اصلی، درخشش کریستال های SiC و ذرات گرافیت را از خود نشان نمی دهد، و توده ای متخلخل، تیره و کدر با تنها تعدادی کریستال SiC با رنگ روشن تا تیره خاکستری رنگ نشان خواهد داد.
به علت سوختن گرافیت، مواد اکسیده شده بوته: وزن، استحکام مکانیکی، هدایت الکتریکی، هدایت دمایی و مقاومت به شوک حرارتی خود را از دست می دهند. آنها متخلخل، ترد و عایق حرارت می گردند. آنها تحت تنشهای حرارتی بالاتر قرار گرفته، پوسته پوسته شده و فرو خواهند ریخت.
شروع و پیشرفت اکسیداسیون بستگی به روش حرارت دهی کوره و اتمسفر کوره دارد.
با توجه به حساسیت بوته به اکسیژن، شعله می بایست خنثی یا اندکی اکسیدی باشد.
المنتهای حرارتی در کوره های الکتریکی مقاومتی اتمسفر اوزنی O3 بوجود آورده که منجر به اکسیداسیون سریع بوته خواهند شد.
سازنده ها بوته های مورد استفاده در یک چنین کوره هایی را با لعابهای مخصوص در برابر این اکسیداسیون زودرس محافظت می کنند.
معمولا شرایط مشابهی در کوره های گاز سوز به علت افزوده شدن بخار آب محتوی در گازهای خروجی بوجود می آید.
در کوره های گازوئیل سوز شرایط اتمسفر کوره متفاوت است. اگر نوک زبانه های شعله در دودکش، رنگ سبز روشن به خود بگیرد، اتمسفر اندکی اکسیدان بوجود می آید.
یک شعله- از اندکی بیشتر- اکسیدان وقتی بوجود می آید که در همان محل زبانه های بلند و به شدت سبز مشاهده شود. این چنین شعله ای اکسیداسیون بوته را افزایش می دهد و می بایست از آن اجتناب کرد. در این اکسیداسیون نرمال و عادی بوته های مستعمل – کل جداره خارجی دیواره- بویژه در ذوب آلومینیوم- تحت تاثیر عارضه های این پدیده قرار می گیرد.
این امر بویژه در لبه بوته آنجا که بوته با سرپوش یا کاور کوره تلاقی میکند، مشاهده می گردد به علاوه، اتمسفر گردشی در داخل بوته ها باعث اکسیداسیون جداره داخلی آنها به سمت پایین تا سطح مذاب خواهد گشت. در این چنین مواردی منطقه لبه به سرعت ترد شده، در چندین نقطه ترک خورده، شکسته و فرو خواهد ریخت.
برای کاهش این اثرات، استفاده از یک طوقه محافظ آهنی توصیه می شود.
وقوع سایش در کوره هایی که بوته در آنها فرو برده می شود؛ نظیر انواع گذاشتن و برداشتن بوته بعید بنظر می رسد.
اکسیداسیون زیاد تری در جداره داخلی دیواره بوته وقوع خواهد یافت اگر بوته حرارت دیده تنها تا اندازه ای پر شده باشد یا حتی در مدت مدیدی خالی بماند.
برخی حالتها نیز وجود دارند که در آنها بدلایل ذیل، اکسیداسیون تنها به بعضی قسمتهای بوته محدود خواهد شد:
1- جذب رطوبت حین حمل انبار داری
2- آسیب های مکانیکی حین حمل و نقل
3- آسیب های مکانیکی حین استفاده
4- از دست دهی لعاب به علت تنظیم غلط شعله
جذب حتی اندکی رطوبت منجر به ترکیدن و ریختن لعاب حتی حین اولین حرارت دهی بوته شده و باعث تجزیه و حل شدن لعاب در بخشهای پائینی بوته خواهد شد. حتی بعد از چند ذوب اول، گرافیت بطور کامل سوخته، می بایست به علت عملکرد ضعیف بوته آنرا تعویض نماییم.
(شکل 1)
لبه های ته این بوته در نتیجه سوختن عمیق به طرز شدیدی آسیب دیده است. این بوته در حین جابجایی و حمل بصورت غلتاندن و یکبر کردن روی زمین آسیب دیده است. لعاب از لبه ته شکسته و از جداره پایین بوته شل شده است. اکسیداسیون از همان لحظه اول شروع شده و نواحی وسیعی را در بر گرفته است: از این طریق بوته عملا بی مصرف شده است.(شکل 2)
لبه های بوته نشان دهنده آسیب هایی است که از برخورد و ضربات مکرر ابزارها(مثلا میله های همزنی، پاتیل ها، ابزارهای کف و شلاکه گیر و...) ایجاد گشته است. این نقاط آسیب دیده و فرسوده ممکن است از هل دادن شمشها روی بوته نیز حاصل شده باشد.(شکل3)
شمشها می بایست به کمک انبر در داخل بوته قرار داده شوند ته داخل بوته تحت نیرویی که از طرف ابزارها جهت کندن و تراشیدن شلاکه ها به آن وارد آمده آسیب دیده است. دیواره بوته به دلیل آغاز اکسیداسیون پوسته پوسته شده و ریخته، و آنچنان نازک شده که در موقع قرار دادن شمش بعدی احتمالا خواهد شکست.
یک مشعل بد تنظیم شده باعث ایجاد شعله ای کوتاه و سخت گشته، این شعله بطور مستقیم به روی بوته برخورد داشته و از این طریق باعث بیش از حد حرارت دیدن آن از یک جانب گشته است.
لعاب چکه چکه ریزش کرده، اکسیداسیون شدید شروع شده و مواد سوخته شده بوته بصورت لایه هایی شکسته و ریخته شده است. اما در بقیه قسمتهای بوته هیچ عارضه ای ناشی از بیش از حرارت دیدگی غیر عادی مشاهده نمی شود.(شکل4)
یک شعله سخت و شدید- که گاهی بدلیل ایجاد مانعی جزیی جلوی نازل حاصل می آید- باعث ایجاد یک ناحیه گداخته به اندازه یک کف دست گشته است. دمای این ناحیه آنچنان بالا بوده که پروسه زینتر شدن منجر به ایجاد ترکهای انقباضی عمیقی گردیده است.(شکل5)
یک بوته برای ذوب برنز که در معرض شعله ای سخت و کوتاه بوده، لعاب بوته از این ناحیه ذوب شده و ریخته است. از این بدتر اپراتورها با شعله ای که مشخصا اکسید کننده بوده کار میکرده اند؛ و یک اکسیداسیون شدید و سریع در این ناحیه بی حفاظ بوته آغاز گشته است. بوته عملکردش را به سرعت از دست داده و تنها بعد از چند ذوب دهی مجبور شده اند آنرا تعویض نمایند.

• < قبلی
• بعدی >