ریخته گري یکي از روش هاي تولید قطعات صنعتي است که در این فرآیند فلزات و آلیاژها را به صورت مذاب در محفظه اي به نام قالب که مطابق با شکل قطعه مورد نیاز است بارریزي مي کنند (شکل 1).
آلیاژ در قطعات ریخته گری ممکن است مخلوطي از چند فلز باشد، مي تواند از فلز و غیرفلز تشکیل شده باشد، یا مخلوط عناصر مختلفي باشد که در حالت ترکیب هستند یا در هم محلول مي باشند و حتي امکان دارد که تمام شکل هاي فوق در یك آلیاژ حضور داشته باشد. بنابراین آلیاژ مجموعه اي از چند عنصر است که داراي خاصیت فلزي است.
به طور مثال چنانچه ماده اي از 90% آهن (فلز) و 10%کربن (غیرفلز) تشکیل شود با آنکه مقدار فلز خیلي زیاد است ولي به دلیل نداشتن خاصیت فلزي این ماده را نمي توان آلیاژ نامید.
چدن ها، فولادها، برنزها، برنج ها از جمله آلیاژها به شمار مي روند. همچنین مسي که در صنایع الکتریکي به کار مي رود و مقدار خلوصي آن از 99.99% مي تواند تجاوز کند نیز به دلیل داشتن ناخالصي به مقدار حدود 0.01 درصد در حقیقت جزء دسته آلیاژها محسوب مي شود.
برای مطالعه روش های شکل دهی فلزات مقاله زیر را مطالعه کنید.
مقاله شکل دهی فلزات و تقسیم بندی آنها
انواع خواص و دسته بندی مواد را نیز اگر نمی شناسید با کلیک روی عنوان آن را مطالعه کنید.
همچنین می توانید یکی دیگر از روش های شکل دهی فلزات، یعنی انواع فورج و قالب فورج و ﻋﻮاﻣﻞ ﻣﻮﺛﺮ در اﻧﺘﺨﺎب جنس آن را با کلیک روی عنوان آن ها مطالعه کنید.
شکل 1: چند قطعه ریخته گري
ذوب فلز برای قطعات ریخته گری چگونه انجام می شود؟
فلزات در شرایط طبیعي به جزء جیوه به صورت جامد هستند و براي مایع شدن به درجه حرارت هاي بالا نیاز دارند که از 150 تا 3500 درجه سانتي گراد تغییر می کند. بزرگ ترین مسئله ریخته گري تأمین سوخت و حرارت لازم براي ذوب فلزات است. هرچه فلز دیرتر ذوب شود، امکان ریخته گري و تأمین سوخت، حرارت و کوره مناسب براي ذوب آن کمتر خواهد بود. علاوه بر آن کنترل میل ترکیبي فلز مذاب با عوامل محیطي مانند اکسیژن و… فعل و انفعالات شیمیایي، مسئله دیگري است که ریخته گران همواره با آن روبرو هستند. عمل ذوب در کوره هایي که با استفاده از مواد دیرگداز (ماده دیرگداز: ماده اي با نقطه ذوب زیاد است که جهت آستري و پوشش داخلي کوره ها و پاتیل ها و قالب ها و غیره به کار مي رود.مانند: گل نسوز، سیلیس، دولومیت و منیزیت (Refractory)) ساخته مي شود، انجام مي گیرد.
مزایا و محدودیت هاي روش ریخته گري نسبت به سایر روش هاي تولید
در جهان امروز، صنعت ریخته گري قسمت بزرگي از اقتصاد یك کشور را تحت پوشش خود قرار مي دهد. با مراجعه به آمارهاي جهاني تولید قطعات صنعتي، و میزان محصولات ریخته گري در مقایسه با محصولات ساخته شده از طریق سایر روش ها، به خوبي مشهود است.
مروري مختصر بر مزایا و محدودیت هاي تولید قطعات به روش ریخته گري را در ادامه بیان خواهیم کرد.
مهم ترین مزایاي روش ریخته گري
برخي از مزایا، به عنوان یك ویژگي ذاتي، در فرآیند ریخته گري مطرح هستند. این ویژگي ها در مواردي خاص، عامل اصلي در انتخاب روش ریخته گري به عنوان یك روش برتر، نسبت به سایر روش هاي شکل دادن به شمار مي رود، در هر حال، برخي از مزایاي عمده این روش عبارتند از:
1- امکان ساخت: اجسامي که داراي شکل هاي پیچیده داخلي و خارجي هستند، فقط از طریق ریخته گري تولید مي شوند. در نتیجه بسیاري از عملیات دیگر از قبیل ماشین کاري، آهنگري و جوشکاري، که در ساخت قطعاتي همچون سیلندرها، توربین ها، پمپ ها و نظایر آنها از محدودیت هاي فراواني برخوردارند، کاهش یافته و یا استفاده نمي شوند.
2- طبیعت فلز: برخي از فلزات بنا به طبیعت متالورژیکي، تنها به روش ریخته گري شکل مي گیرند و عملیات مکانیکي از قبیل نورد و آهنگري را نمي پذیرند. چدن ها، نمونه ي بارز این قبیل مواد هستند.
3- سهولت و سرعت تولید
4- امکان تولید قطعات بسیار بزرگ و بسیار کوچك
5- امکان ایجاد خواص مکانیکي لازم، از طریق کنترل ترکیب شیمیایي آلیاژ یا سرعت سرد کردن آن.
6- اقتصادي: با توجه به سرعت تولید و هزینه هاي تمام شده، از نظر اقتصادي، قطعات ساخته شده به روش ریخته گري نسبت به سایر روش ها مقرون به صرفه تر است.
مهم ترین محدودیت هاي عمده روش ریخته گري
علي رغم مزیت هاي زیادي که به آنها اشاره شد، تولید قطعات به این روش از محدودیت هایي نیز برخوردار است که برخي از آنها عبارتند از:
1-کافي نبودن دقت: هرچند میزان دقت ابعاد و سطوح در روش هاي مختلف ریخته گري متفاوت است و با پیشرفت روزافزون این صنعت، روش هایي ابداع شده اند که محصول تولیدي آنها از دقت ابعاد و سطوح بسیار بالایي برخوردار است (روش ریخته گري دقیق) ولي با این وجود، در یك نگرش کلي به طبیعت این فرآیند، کافي نبودن دقت ابعادي در این روش در مقایسه با روشي همچون ماشین کاري به خوبي مشهود است.
2- غیریکنواختي در خواص مکانیکي: عدم یکنواختي در سرعت سرد شدن قطعات ریختگي که از طبیعت این فرآیند ناشي مي شود، به غیریکنواختي ساختار دروني و خواص مکانیکي قطعه منتهي مي شود. در هر حال امروزه با توجه به پیشرفت هاي حاصل شده و همچنین پیشرفت و تکامل صنعت ریخته گري و ارتباط دائمي و مؤثر صنایع وابسته از قبیل ماشین کاري و جوشکاري، بسیاري از محدودیت هاي موجود از میان رفته است.
مدل سازي در صنعت ریخته گري چگونه انجام می شود؟
مدل سازي همگام با صنایع ریخته گري، نقش مهمي در پیدایش تکنولوژي هاي جدید داشته است. به عنوان مثال، مي توان شکل دادن قطعات ریختگي را نام برد که بیشتر اوقات فقط با در دست داشتن مدل امکان پذیر است. بنابراین، مي توان گفت که مدل سازي در تولید قطعات ریختگي اهمیت ویژه اي دارد و ابزار مهمي براي قالب گیري و ریخته گري به حساب مي آید. کارگاه هاي مدل سازي در داخل کارخانجات ریخته گري و یا در جنب کارخانجات ماشین سازي و ریخته گري به صورت یك واحد کاملا مستقل دایر مي شود. علت این امر، سهولت در انتقال اطلاعات فني، صرفه جویي در وقت و همکاري مستمر بین کارگاه هاي مدل سازي و کارخانجات ماشین سازي و ریخته گري است. همچنین پیشرفت صنایع ریخته گري و بالا بردن کیفیت قطعات ریختگي، بستگي به تکنولوژي مدل سازي و مرغوبیت مدل نیز دارد.
مراحل تولید و ساخت قطعات در کارگاه ریخته گري
مراحل تولید و ساخت قطعات در کارگاه ریخته گري عبارتند از:
- تهیه یا ساخت مدل
- قالب گیري
- ذوب فلز
- بارریزي
- تمیزکاري (شکل 2)
تولید قطعات ریختگي به صورت سري و انبوه در کارخانجات ریخته گري که شامل بخش های مدل سازي، احیای ماسه، خط قالب گیري، ماهیچه سازي، وب، بارریزي، تمیزکاري، کنترل کیفي و… است، انجام مي شود.
شکل 2: مراحل تولید و ساخت قطعات در کارگاه ریخته گري
مقاله قبلی سایت آگهی تخصصم اینه را می توانید اینجا بخوانید
در فرم زیر نیز می توانید ایمیل خود را برای دریافت آخرین مقاله های سایت وارد نمایید.
