ویژگی های چندین فرآیند ریخته گری رایج چیست و چه ریخته گری برای آنها مناسب است؟

مقدمه

ریخته گری اولین فناوری پردازش حرارتی فلز است که توسط انسان تسلط یافته است، با سابقه ای در حدود 6000 سال. چین بین سال های 1700 تا 1000 قبل از میلاد وارد دوران اوج ریخته گری برنز شده است و صنعتگری آن به سطح بسیار بالایی رسیده است. مواد قالب می تواند ماسه، فلز یا حتی سرامیک باشد. بسته به نیاز، روش های مورد استفاده متفاوت خواهد بود. ویژگی های هر فرآیند ریخته گری چیست؟ چه نوع محصولاتی برای آن مناسب است؟

1. ریخته گری شن و ماسه

مواد ریخته گری: مواد مختلف

کیفیت ریخته گری: ده ها گرم تا ده ها تن، صدها تن

کیفیت سطح ریخته گری: ضعیف

ساختار ریخته گری: ساده

هزینه تولید: کم

دامنه کاربرد: متداول ترین روش های ریخته گری. قالب گیری دستی برای تک تکه ها، دسته های کوچک و ریخته گری های بزرگ با اشکال پیچیده که استفاده از دستگاه قالب گیری دشوار است، مناسب است. مدل سازی ماشینی برای ریخته گری های متوسط ​​و کوچک تولید شده به صورت دسته ای مناسب است.

ویژگی های فرآیند: مدل سازی دستی: انعطاف پذیر و آسان است، اما دارای راندمان تولید پایین، شدت کار بالا و دقت ابعادی و کیفیت سطح پایین است. مدل سازی ماشین: دقت ابعادی و کیفیت سطح بالا، اما سرمایه گذاری بالا.

توضیح مختصر: ریخته‌گری شن و ماسه رایج‌ترین فرآیند ریخته‌گری است که امروزه در صنعت ریخته‌گری مورد استفاده قرار می‌گیرد. برای مواد مختلف مناسب است. آلیاژهای آهنی و آلیاژهای غیرآهنی را می توان با قالب های شنی ریخته گری کرد. می تواند ریخته گری از ده ها گرم تا ده ها تن و بزرگتر تولید کند. عیب ریخته گری شن و ماسه این است که فقط می تواند ریخته گری با ساختارهای نسبتا ساده تولید کند. بزرگترین مزیت ریخته گری شن و ماسه این است: هزینه تولید پایین. با این حال، از نظر پرداخت سطح، متالوگرافی ریخته گری و چگالی داخلی، نسبتاً کم است. از نظر مدل سازی می تواند به صورت دستی یا ماشینی باشد. قالب گیری دستی برای تک تکه ها، دسته های کوچک و ریخته گری های بزرگ با اشکال پیچیده که استفاده از دستگاه قالب گیری دشوار است، مناسب است. مدل سازی ماشین می تواند تا حد زیادی دقت سطح و دقت ابعاد را بهبود بخشد، اما سرمایه گذاری نسبتاً بزرگ است.

2. ریخته گری سرمایه گذاری

مواد ریخته گری: فولاد ریخته گری و آلیاژ غیر آهنی

کیفیت ریخته گری: از چند گرم تا چند کیلوگرم

کیفیت سطح ریخته گری: بسیار خوب

ساختار ریخته گری: هر گونه پیچیدگی

هزینه تولید: زمانی که انبوه تولید می شود، ارزان تر از تولید کاملاً ماشینی است.

دامنه کاربرد: دسته های مختلف ریخته گری دقیق کوچک و پیچیده از فولاد ریخته گری و آلیاژهای با نقطه ذوب بالا، به ویژه مناسب برای ریخته گری آثار هنری و قطعات مکانیکی دقیق.

ویژگی های فرآیند: دقت ابعادی، سطح صاف، اما راندمان تولید پایین.

توضیح مختصر: فرآیند ریخته گری سرمایه گذاری زودتر شروع شد. در کشور ما از فرآیند ریخته گری سرمایه گذاری در تولید زیورآلات اعیان در فصل بهار و پاییز استفاده شده است. ریخته گری های سرمایه گذاری به طور کلی پیچیده تر هستند و برای ریخته گری های بزرگ مناسب نیستند. این فرآیند پیچیده و کنترل آن دشوار است و مواد مورد استفاده و مصرف نسبتاً گران هستند. بنابراین، برای تولید قطعات کوچک با اشکال پیچیده، نیاز به دقت بالا یا انجام پردازش های دیگر مانند پره های موتور توربین مناسب است.

3. ریخته گری فوم از دست رفته

مواد ریخته گری: مواد مختلف

جرم ریخته گری: از چند گرم تا چند تن

کیفیت سطح ریخته گری: خوب

ساختار ریخته گری: پیچیده تر

هزینه تولید: کمتر

دامنه کاربرد: ریخته گری های آلیاژی پیچیده تر و متنوع در دسته های مختلف.

ویژگی های فرآیند: دقت ابعادی ریخته گری ها بالا است، آزادی طراحی ریخته گری ها زیاد است و فرآیند ساده است، اما احتراق الگو اثرات زیست محیطی خاصی دارد.

توضیح مختصر: ریخته‌گری فوم گمشده به پیوند و ترکیب مدل‌های پارافینی یا فومی مشابه از نظر اندازه و شکل ریخته‌گری در قالب خوشه‌های مدل است. پس از مسواک زدن با رنگ نسوز و خشک کردن، آنها را در ماسه کوارتز خشک دفن کرده و به شکل ارتعاشی در می آورند و تحت فشار منفی ریخته می شوند تا خوشه مدل شود. یک روش ریخته‌گری جدید که در آن مدل تبخیر می‌شود، فلز مایع موقعیت مدل را اشغال می‌کند و جامد و سرد می‌شود تا یک قالب ریخته‌گری تشکیل شود. ریخته گری فوم گمشده یک فرآیند جدید با تقریباً بدون حاشیه و قالب گیری دقیق است. این فرآیند نیازی به قالب گیری، بدون سطح جداسازی و بدون هسته شنی ندارد. بنابراین، ریخته‌گری فاقد فلاش، فرز و شیب کششی است و تعداد عیوب هسته قالب را کاهش می‌دهد. خطاهای ابعادی ناشی از ترکیب.

یازده روش ریخته گری فوق ویژگی های فرآیندی متفاوتی دارند. در تولید ریخته گری، روش های ریخته گری مربوطه باید برای ریخته گری های مختلف انتخاب شود. در واقع، دشوار است که بگوییم فرآیند ریخته‌گری با رشد دشوار دارای مزایای مطلق است. در تولید، همه همچنین فرآیند قابل اجرا و روش فرآیند با عملکرد هزینه کمتر را انتخاب می کنند.

4. ریخته گری گریز از مرکز

مواد ریخته گری: چدن خاکستری، چدن داکتیل

کیفیت ریخته گری: ده ها کیلوگرم تا چند تن

کیفیت سطح ریخته گری: خوب

ساختار ریخته گری: به طور کلی ریخته گری استوانه ای

هزینه تولید: کمتر

دامنه کاربرد: دسته های کوچک تا بزرگ ریخته گری بدنه دوار و اتصالات لوله با قطرهای مختلف.

ویژگی های فرآیند: ریخته گری ها دارای دقت ابعادی بالا، سطح صاف، ساختار متراکم و راندمان تولید بالا هستند.

توضیح مختصر: ریخته گری گریز از مرکز (ریخته گری گریز از مرکز) به روش ریخته گری اطلاق می شود که در آن فلز مایع در قالب دوار ریخته می شود، تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز در قالب ریخته گری پر و جامد می شود. ماشینی که برای ریخته گری گریز از مرکز استفاده می شود ماشین ریخته گری گریز از مرکز نامیده می شود.

[مقدمه] اولین حق ثبت اختراع برای ریخته گری گریز از مرکز توسط ارچارت بریتانیا در سال 1809 ارائه شد. تا اوایل قرن بیستم بود که این روش به تدریج در تولید پذیرفته شد. در دهه 1930، کشور ما نیز شروع به استفاده از لوله‌های گریز از مرکز و ریخته‌گری استوانه‌ای مانند لوله‌های آهنی، آستین‌های مسی، آستر سیلندر، آستین‌های مسی با پشت فولاد دو فلزی و غیره کرد. ریخته‌گری گریز از مرکز تقریباً یک روش اصلی است. علاوه بر این، در غلتک های فولادی مقاوم در برابر حرارت، برخی از لوله های بدون درز فولادی خاص، درام های خشک کردن دستگاه کاغذ و سایر مناطق تولید، روش ریخته گری گریز از مرکز نیز بسیار موثر استفاده می شود. در حال حاضر دستگاه های ریخته گری گریز از مرکز بسیار مکانیزه و اتوماتیک تولید شده و کارگاه ریخته گری لوله های سانتریفیوژ مکانیزه به تولید انبوه ساخته شده است.

5. ریخته گری کم فشار

مواد ریخته گری: آلیاژ غیر آهنی

کیفیت ریخته گری: ده ها گرم تا ده ها کیلوگرم

کیفیت سطح ریخته گری: خوب

ساختار ریخته گری: پیچیده (هسته شنی موجود است)

هزینه تولید: هزینه تولید از نوع فلزی بالاست

دامنه کاربرد: دسته های کوچک، ترجیحا دسته های بزرگ ریخته گری آلیاژهای غیر آهنی بزرگ و متوسط، و می توانند ریخته گری دیواره نازک تولید کنند.

ویژگی های فرآیند: ساختار ریخته گری متراکم است، عملکرد فرآیند بالا است، تجهیزات نسبتاً ساده است و می توان از قالب های ریخته گری مختلف استفاده کرد، اما بهره وری نسبتا کم است.

توضیح مختصر: ریخته گری کم فشار روش ریخته گری است که در آن فلز مایع قالب را پر کرده و تحت اثر گاز کم فشار به قالب ریخته گری جامد می شود. ریخته گری کم فشار در ابتدا عمدتاً برای تولید ریخته گری آلیاژ آلومینیوم استفاده می شد و بعداً استفاده از آن برای تولید ریخته گری مس، ریخته گری آهن و ریخته گری فولاد با نقطه ذوب بالا گسترش یافت.

6. ریخته گری تحت فشار

مواد ریخته گری: آلیاژ آلومینیوم، آلیاژ منیزیم

کیفیت ریخته گری: از چند گرم تا ده ها کیلوگرم

کیفیت سطح ریخته گری: خوب

ساختار ریخته گری: پیچیده (هسته شنی موجود است)

هزینه های تولید: ساخت ماشین های دایکاست و قالب ها گران است

دامنه کاربرد: تولید انبوه انواع ریخته گری آلیاژهای غیر آهنی کوچک و متوسط، ریخته گری های جدار نازک و ریخته گری های مقاوم در برابر فشار.

ویژگی های فرآیند: ریخته گری ها دارای دقت ابعادی بالا، سطح صاف، ساختار متراکم، راندمان تولید بالا و هزینه کم هستند، اما هزینه ماشین های ریخته گری دایکاست و قالب ها بالا است.

توضیح مختصر: ریخته گری تحت فشار دو ویژگی عمده دارد: فشار بالا و پر شدن با سرعت بالا قالب های ریخته گری. فشار مخصوص تزریقی که معمولاً استفاده می شود از چند هزار تا ده ها هزار کیلو پاسکال یا حتی تا 2×105 کیلو پاسکال است. سرعت پر کردن حدود 10 ~ 50 متر بر ثانیه است و گاهی اوقات حتی می تواند به بیش از 100 متر در ثانیه برسد. زمان پر کردن بسیار کوتاه است، به طور کلی در محدوده 0.01 ~ 0.2 ثانیه. در مقایسه با سایر روش‌های ریخته‌گری، دایکاست دارای سه مزیت زیر است: کیفیت خوب محصول، دقت ابعادی بالای ریخته‌گری، به طور کلی معادل سطح 6 تا 7 یا حتی تا سطح 4. سطح خوب، به طور کلی معادل سطح 5 تا 8. استحکام دارای سختی بالاتری است و استحکام آن عموماً 25% تا 30% بیشتر از ماسه ریخته گری است، اما ازدیاد طول آن حدود 70% کاهش می یابد. دارای ابعاد پایدار و قابلیت تعویض خوب است. می تواند ریخته گری های دیواره نازک و پیچیده را قالب گیری کند. به عنوان مثال، حداقل ضخامت دیواره فعلی قطعات ریخته گری آلیاژ روی می تواند به 0.3 میلی متر برسد. حداقل ضخامت دیواره ریخته گری آلیاژ آلومینیوم می تواند به 0.5 میلی متر برسد. حداقل قطر سوراخ ریخته گری 0.7 میلی متر است. و حداقل گام نخ 0.75 میلی متر است.