ریخته گری

آشنایی با صنعت ریخته گری

ریخته گری یکی از روشهای تولید قطعات صنعتی است که در این فرآیند فلزات و آلیاژها را به صورت مذاب در محفظه ای به نام قالب که مطابق با شکل قطعه مورد نیاز است بارریزی می کنند.

آلیاژ ممکن است مخلوطی از چند فلز باشد، می تواند از فلز و غیرفلز تشکیل شده باشد، یا مخلوط عناصر مختلفی باشد که در حالت ترکیب هستند یا در هم محلول می باشند و حتی امکان دارد که تمام شکل های فوق در یک آلیاژ حضور داشته باشد.

بنابراین آلیاژ مجموعه ای از چند عنصر است که دارای خاصیت فلزی است. به طور مثال چنانچه ماده ای از 90 % آهن (فلز) و 10 %کربن (غیرفلز)تشکیل شود با آنکه مقدار فلز خیلی زیاد است ولی به دلیل نداشتن خاصیت فلزی این ماده را نمی توان آلیاژ نامید.

چدن ها،فولادها، برنزها، برنج ها از جمله آلیاژها به شمار می روند. همچنین مسی که در صنایع الکتریکی به کار می رود و مقدار خلوص آن از 99/99 درصد می تواند تجاوز کند نیز به دلیل داشتن ناخالصی به مقدار حدود یک صدم درصد در حقیقت جزء دسته آلیاژها محسوب می شود.

ذوب فلز

فلزات در شرایط طبیعی به جز جیوه، به صورت جامد هستند و برای مایع شدن به درجه حرارت های بالا نیاز دارند که از 150 تا 3500 درجه سانتی گراد تغییر می کند. بزرگترین مسئله ریخته گری تأمین سوخت و حرارت لازم برای ذوب فلزات است. هرچه فلز دیرتر ذوب شود، امکان ریخته گری و تأمین سوخت، حرارت و کوره مناسب برای ذوب آن کمتر خواهد بود. علاوه بر آن کنترل میل ترکیبی فلز مذاب با عوامل محیطی مانند اکسیژن و... فعل و انفعالات شیمیایی، مسئله دیگری است که ریخته گران همواره با آن روبرو هستند.

عمل ذوب در کوره هایی که با استفاده از مواد دیرگداز ساخته می شود، انجام می گیرد.

مزایا و محدودیت های روش ریخته گری نسبت به سایر روشهای تولید

در جهان امروز، صنعت ریخته گری قسمت بزرگی از اقتصاد یک کشور را تحت پوشش خود قرار می دهد. با مراجعه به آمارهای جهانی، تولید قطعات صنعتی، و میزان محصولات ریخته گری در مقایسه با محصولات ساخته شده از طریق سایر روش ها، به خوبی مشهود است. در اینجا لازم است تا مروری مختصر بر مزایا و محدودیت های تولید قطعات به روش ریخته گری صورت گیرد.

مهم ترین مزایای روش ریخته گری:

برخی از مزایا، به عنوان یک ویژگی ذاتی، در فرایند ریخته گری مطرح هستند. این ویژگی ها در مواردی خاص، عامل اصلی در انتخاب روش ریخته گری به عنوان یک روش برتر، نسبت به سایر روش های شکل دادن به شمار می رود، در هر حال، برخی از مزایای عمده این روش عبارتند از:

1- امکان ساخت: اجسامی که دارای شکل های پیچیده داخلی و خارجی هستند، فقط از طریق ریخته گری تولید می شوند.در نتیجه بسیاری از عملیات دیگر از قبیل ماشین کاری، آهنگری و جوشکاری، که در ساخت قطعاتی همچون سیلندرها، توربین ها، پمپ ها و نظایر آنها از محدودیت های فراوانی برخوردارند، کاهش یافته و یا استفاده نمی شوند.

2- طبیعت فلز: برخی از فلزات بنا به طبیعت متالورژیکی، تنها به روش ریخته گری شکل می گیرند و عملیات مکانیکی از قبیل نورد و آهنگری را نمی پذیرند. چدن ها، نمونهٔ بارز این قبیل مواد هستند.

3- سهولت و سرعت تولید

4- امکان تولید قطعات بسیار بزرگ و بسیار کوچک

5- امکان ایجاد خواص مکانیکی لازم، از طریق کنترل ترکیب شیمیایی یا کنترل سرعت سرد کردن آلیاژ

6- اقتصادی: با توجه به سرعت تولید و هزینه های تمام شده، از نظر اقتصادی، قطعات ساخته شده به روش ریخته گری نسبت به سایر روش ها مقرون به صرفه تر است.

مهم ترین محدودیت های عمدۀ روش ریخته گری:

علی رغم مزیت های زیادی که به آنها اشاره شد، تولید قطعات به این روش از محدودیت هایی نیز برخوردار است که برخی از آنها عبارتنداز:

1- کافی نبودن دقت: هرچند میزان دقت ابعاد و سطوح در روش های مختلف ریخته گری متفاوت است و با پیشرفت روزافزون این صنعت، روش هایی ابداع شده اند که محصول تولیدی آنها از دقت ابعاد و سطوح بسیار بالایی برخوردار است ولی با این وجود، در یک نگرش کلی به طبیعت این فرایند، کافی نبودن دقت ابعادی در این روش در مقایسه با روشی همچون ماشین کاری به خوبی مشهود است.

2- غیریکنواختی در خواص مکانیکی: عدم یکنواختی در سرعت سرد شدن قطعات ریختگی که از طبیعت این فرایند ناشی م یشود، به غیریکنواختی ساختار درونی و خواص مکانیکی قطعه منتهی می شود.در هر حال امروزه با توجه به پیشرفت های حاصل شده و همچنین پیشرفت و تکامل صنعت ریخته گری و ارتباط دائمی و مؤثر صنایع وابسته از قبیل ماشین کاری و جوشکاری، بسیاری از محدودیت های موجود از میان رفته است.

مدل سازی در صنعت ریخته گری

مدل سازی همگام با صنایع ریخته گری، نقش مهمی در پیدایش تکنولوژی های جدید داشته است. به عنوان مثال، می توان شکل دادن قطعات ریختگی را نام برد که بیشتر اوقات فقط با در دست داشتن مدل امکان پذیر است. بنابراین، می توان گفت که مدل سازی در تولید قطعات ریختگی اهمیت ویژه ای دارد و ابزار مهمی برای قالب گیری و ریخته گری به حساب می آید.

کارگاه های مدل سازی در داخل کارخانجات ریخته گری و یا در جنب کارخانجات ماشین سازی و ریخته گری به صورت یک واحد کاملاً مستقل دایر می شود. علت این امر، سهولت در انتقال اطلاعات فنی، صرفه جویی در وقت و همکاری مستمر بین کارگاه های مدل سازی و کارخانجات ماشین سازی و ریخته گری است. همچنین پیشرفت صنایع ریخته گری و بالا بردن کیفیت قطعات ریختگی، بستگی به تکنولوژی مدل سازی و مرغوبیت مدل نیز دارد.

تولید قطعات ریختگی به صورت سری و انبوه درکارخانجات ریخته گری که شامل بخش های مدل سازی، احیای ماسه، خط قالب گیری، ماهیچه سازی، وب، بارریزی، تمیزکاری، کنترل کیفی و... است، انجام می شود.

نویسنده:مونس.د

ریخته گری

مطالب مشابه :

نان روستائی

ریخته گری

سید روح الله حجازی

فتنه موجب نابودي منافقان خواهد شد