روش تولید ریختن فلز مایع در داخل یک حفره قالب که متناسب با شکل و اندازه قطعه است و منتظر خنک شدن و جامد شدن آن برای به دست آوردن قطعه یا قطعه قطعه است را معمولاً شکل دهی یا ریخته گری مایع فلز می گویند.
جریان فرآیند: فلز مایع → پر کردن → انقباض انجماد → ریخته گری
☑️ ویژگی های فرآیند:
1. می تواند قطعاتی را با هر شکل پیچیده ای تولید کند، به ویژه آنهایی که دارای اشکال حفره داخلی پیچیده هستند.
2. سازگاری قوی، انواع آلیاژ نامحدود، و اندازه ریخته گری تقریبا نامحدود.
3. منبع مواد گسترده است، زباله ها را می توان دوباره ذوب کرد، و سرمایه گذاری تجهیزات کم است.
4. نرخ ضایعات بالا، کیفیت سطح پایین، و شرایط کاری بد.
☑️ طبقه بندی ریخته گری:
(1) ریخته گری شن و ماسه
ریخته گری شن و ماسه: روش ریخته گری برای تولید ریخته گری در قالب های ماسه ای. فولاد، آهن و اکثر آلیاژهای غیر آهنی را می توان با روش ریخته گری شن و ماسه به دست آورد.
☑️ جریان فرآیند ریخته گری شن و ماسه
1. مناسب برای ساخت صفحات با اشکال پیچیده، به ویژه آنهایی که دارای حفره های داخلی پیچیده هستند.
2. سازگاری گسترده و کم هزینه.
3. برای برخی از مواد با خاصیت پلاستیسیته ضعیف، مانند چدن، ریخته گری شن و ماسه تنها فرآیند شکل دهی برای ساخت قطعات یا قطعات آنهاست.
کاربرد: ریخته گری برای بلوک های سیلندر موتور خودرو، سر سیلندر، میل لنگ و غیره
(2) ریخته گری سرمایه گذاری
ریختهگری سرمایهگذاری: معمولاً به طرح ریختهگری اطلاق میشود که در آن یک قالب از مواد ذوبپذیر ساخته میشود و چندین لایه از مواد نسوز روی سطح قالب پوشانده میشود تا پوسته تشکیل شود. سپس قالب ذوب شده و از پوسته خارج می شود تا قالبی بدون سطح جداکننده به دست آید. پس از کلسینه شدن در دمای بالا، می توان آن را با ماسه پر کرد و ریخت. اغلب به عنوان "ریخته گری از دست دادن موم" نامیده می شود.
☑️ جریان فرآیند ریخته گری سرمایه گذاری
مزایای:
1. دقت ابعادی و هندسی بالا.
2. زبری سطح بالا.
3. قابلیت ریخته گری با اشکال پیچیده و آلیاژهای ریخته گری نامحدود.
کاربرد: مناسب برای تولید قطعات کوچک با اشکال پیچیده، نیاز به دقت بالا، یا مشکل در پردازش های دیگر، مانند پره های موتور توربین.
(3) ریخته گری
ریخته گری: استفاده از فشار بالا برای فشار دادن سریع فلز مذاب به داخل حفره یک قالب فلزی دقیق است و فلز مذاب تحت فشار سرد و جامد می شود تا یک قالب ریخته گری تشکیل شود.
☑️ ویژگی های فرآیند
مزایای:
1. در طول ریخته گری، مایع فلزی فشار بالایی را تحمل می کند و سرعت جریان بالایی دارد
2. کیفیت محصول خوب، اندازه پایدار و قابلیت تعویض خوب.
3. راندمان تولید بالا و استفاده مکرر از قالب های ریخته گری.
4. مناسب برای تولید در مقیاس بزرگ با مزایای اقتصادی خوب.
کاربرد: دایکاست ابتدا در صنایع خودروسازی و ابزار دقیق مورد استفاده قرار گرفت و بعدها به تدریج به صنایع مختلفی مانند ماشین آلات کشاورزی، صنعت ماشین ابزار، صنایع الکترونیک، صنایع دفاع ملی، کامپیوتر، تجهیزات پزشکی، ساعت، دوربین و سخت افزار روزانه گسترش یافت. .
(4) ریخته گری کم فشار
ریختهگری با فشار کم: به روش پر کردن قالب با فلز مایع تحت فشار کمتر (0.02-0.06 مگاپاسکال) و کریستال شدن تحت فشار برای تشکیل قالب ریختهگری اشاره دارد.
☑️ ویژگی های فنی:
1. فشار و سرعت در حین ریختن قابل تنظیم است و آن را برای قالب های مختلف ریخته گری (مانند قالب های فلزی، قالب های شن و ماسه و غیره)، ریخته گری آلیاژهای مختلف و ریخته گری در اندازه های مختلف مناسب می سازد.
2. با اتخاذ قالب تزریق پایین، پر کردن مایع فلزی صاف و بدون پاشش است، که می تواند از گیر افتادن گاز و فرسایش دیواره و هسته قالب جلوگیری کند و میزان کیفیت ریخته گری را بهبود بخشد.
3. ریخته گری ها تحت فشار، با ریزساختار متراکم، خطوط شفاف، سطح صاف و خواص مکانیکی بالا متبلور می شوند، که آنها را برای ریخته گری قطعات بزرگ و دیواره نازک بسیار مفید می کند.
4. با حذف نیاز به رایزرهای انقباض، میزان استفاده از فلز به 90-98% افزایش می یابد.
5. شدت کار کم، شرایط کاری خوب، تجهیزات ساده و اجرای آسان مکانیزاسیون و اتوماسیون.
کاربرد: عمدتاً بر اساس محصولات سنتی (سرسیلندر، توپی چرخ، قاب سیلندر و غیره).
(5) ریخته گری سانتریفیوژ
ریختهگری گریز از مرکز: روش ریختهگری است که در آن یک فلز مذاب را در قالب دوار ریخته و با نیروی گریز از مرکز پر میکنند تا جامد شده و قالب را تشکیل دهد.
☑️ ویژگی های فرآیند
مزایای:
1. تقریباً هیچ مصرف فلزی در سیستم ریختن و سیستم بالابر وجود ندارد و عملکرد فرآیند را بهبود می بخشد.
2. هنگام تولید ریخته گری توخالی، هسته مورد نیاز نیست، بنابراین ظرفیت پر کردن فلز را می توان تا حد زیادی در هنگام تولید ریخته گری لوله ای طولانی بهبود بخشید.
3. ریخته گری چگالی بالا، عیوب کمتری مانند منافذ و آخال های سرباره، و خواص مکانیکی بالا دارند.
4. آسان برای ساخت ریخته گری فلز کامپوزیت برای سیلندر و آستین.
کاربرد:
ریخته گری گریز از مرکز اولین بار در تولید لوله های ریخته گری مورد استفاده قرار گرفت و به طور گسترده در صنایعی مانند متالورژی، معدن، حمل و نقل، ماشین آلات زهکشی و آبیاری، هوانوردی، دفاع ملی و خودروسازی در داخل و خارج از کشور برای تولید فولاد، آهن و ... استفاده می شود. ریخته گری آلیاژ کربن غیر آهنی تولید قطعات ریخته گری مانند لوله های چدن گریز از مرکز، آستر سیلندر موتور احتراق داخلی و آستین های شفت بسیار رایج است.
(6) ریخته گری گرانشی
ریخته گری قالب فلزی: به روشی اطلاق می شود که در آن فلز مایع تحت تأثیر گرانش درون قالب فلزی پر می شود و در قالب سرد و جامد می شود تا ریخته گری به دست آید.
☑️ ویژگی های فرآیند
مزایای:
1. هدایت حرارتی و ظرفیت حرارتی قالب های فلزی بالا است، سرعت خنک کننده سریع است، ساختار ریخته گری متراکم است و خواص مکانیکی حدود 15٪ بیشتر از ریخته گری قالب ماسه است.
2. ریخته گری هایی که می توانند به دقت ابعادی بالا و مقادیر زبری سطح پایین دست یابند و از ثبات با کیفیت خوبی برخوردار باشند.
3. با عدم استفاده یا به ندرت استفاده از هسته های شنی، محیط زیست بهبود می یابد، گرد و غبار و گازهای مضر کاهش می یابد و از شدت کار کاسته می شود.
کاربرد: ریخته گری قالب فلزی برای تولید انبوه ریخته گری های آلیاژی غیر آهنی مانند آلیاژهای آلومینیوم و آلیاژهای منیزیم با اشکال پیچیده و همچنین برای تولید ریخته گری، شمش و سایر فلزات فولادی مناسب است.
(7) ریخته گری تحت خلاء
ریخته گری در خلاء: یک فرآیند ریخته گری پیشرفته که تخلخل و گازهای محلول در حفره قالب دایکاست را در طول فرآیند دایکاست حذف یا کاهش می دهد و در نتیجه خواص مکانیکی و کیفیت سطح قطعات ریخته گری را بهبود می بخشد.
☑️ ویژگی های فرآیند
مزایای:
1. حذف یا کاهش تخلخل داخلی در قالبهای ریختهگری، بهبود خواص مکانیکی و کیفیت سطح قالبها و بهبود عملکرد پوشش.
2. کاهش فشار برگشتی حفره قالب می تواند از آلیاژهایی با فشار ویژه کمتر و عملکرد ریخته گری ضعیف تر استفاده کند و می توان از ماشین های کوچک برای ریخته گری بزرگتر استفاده کرد.
3. بهبود شرایط پر کردن، قادر به ریخته گری قالب های نازک تر.
(8) ریخته گری فشرده
ریخته گری فشاری: روشی برای انجماد و شکل دهی جریان فلزات مایع یا نیمه جامد تحت فشار زیاد است که مستقیماً قطعه کار یا مواد خالی را به دست می آورد. این دارای مزایای استفاده از فلز مایع، فرآیند ساده و کیفیت پایدار است که آن را به یک فناوری صرفه جویی در انرژی و بالقوه تشکیل فلز تبدیل می کند.
☑️ جریان فرآیند:
ریخته گری با فشار مستقیم: پوشش اسپری، آلیاژ ریختن، بسته شدن قالب، فشار، نگه داشتن فشار، کاهش فشار، جداسازی قالب، قالب گیری خالی و تنظیم مجدد.
ریختهگری فشاری غیرمستقیم: پاشش پوشش، بستن قالب، تغذیه، پر کردن قالب، فشار، نگهداشتن فشار، کاهش فشار، جداسازی قالب، قالبگیری خالی و تنظیم مجدد.
☑️ ویژگی های فنی:
1. می تواند نقص های داخلی مانند تخلخل، انقباض، و تخلخل را از بین ببرد.
2. زبری سطح کم و دقت ابعادی بالا.
3. می تواند از وقوع ترک های ریخته گری جلوگیری کند.
4. دستیابی به مکانیزاسیون و اتوماسیون آسان است.
کاربرد: قابل استفاده برای تولید انواع آلیاژها مانند آلیاژهای آلومینیوم، آلیاژهای روی، آلیاژهای مس، چدن انعطاف پذیر و غیره
(9) ریخته گری فوم از دست رفته
ریختهگری فوم گمشده (همچنین به عنوان ریختهگری کامل قالب نیز شناخته میشود): این روش جدید ریختهگری است که مدلهای پارافینی یا فومی مشابه اندازه و شکل ریختهگریها را به صورت خوشههای مدل ترکیب میکند، برسها و پوششهای نسوز را خشک میکند، آنها را در ماسه کوارتز خشک دفن میکند. قالب گیری ارتعاشی، آنها را تحت فشار منفی می ریزد، مدل ها را تبخیر می کند، موقعیت قالب را با فلز مایع اشغال می کند و پس از انجماد و سرد شدن، قالب های ریخته گری را تشکیل می دهد.
☑️ ویژگی های فنی:
1. دقت ریخته گری بالا، بدون هسته شن و ماسه، زمان پردازش را کاهش می دهد.
2. بدون سطح جدایی، طراحی انعطاف پذیر، درجه آزادی بالا.
3. تولید پاک، بدون آلودگی.
4. کاهش هزینه های سرمایه گذاری و تولید.
کاربرد: مناسب برای تولید اندازه های مختلف ریخته گری دقیق با ساختارهای پیچیده، با انواع آلیاژ نامحدود و دسته های تولیدی. مانند بدنه موتور چدن خاکستری، لوله های خمشی فولاد منگنز بالا و غیره.
(10) ریخته گری مداوم
ریخته گری پیوسته: یک روش ریخته گری پیشرفته است که به طور مداوم فلز مذاب را در قالب فلزی خاصی به نام کریستالایزر می ریزد. ریخته گری جامد (پوسته) به طور مداوم از انتهای دیگر کریستالایزر بیرون کشیده می شود و می تواند ریخته گری با هر طول یا طول خاصی را بدست آورد.
☑️ ویژگی های فنی:
1. به دلیل خنک شدن سریع فلز، کریستال متراکم است، ساختار یکنواخت است و خواص مکانیکی خوب است.
2. صرفه جویی در فلزات و بهبود عملکرد.
3. فرآیند را ساده کرد، نیاز به یک ظاهر طراحی و سایر روش ها را از بین برد، بنابراین شدت کار را کاهش داد. منطقه تولید مورد نیاز نیز به میزان قابل توجهی کاهش یافته است.
4. تولید ریخته گری مداوم آسان است برای رسیدن به مکانیزاسیون و اتوماسیون، بهبود بهره وری تولید.
کاربرد: از ریخته گری پیوسته می توان برای ریخته گری های طولانی با شکل مقطع بدون تغییر مانند شمش، دال، میله، لوله و غیره مانند فولاد، آهن، آلیاژهای مس، آلیاژهای آلومینیوم، آلیاژهای منیزیم و غیره استفاده کرد.
