فرآیند ریخته گری فرآیندی است که در آن مایع مذاب فلزی که شرایط را برآورده می کند در قالب ریخته گری مشخص ریخته می شود و پس از سرد شدن و انجماد شکل، اندازه و عملکرد مورد نظر به دست می آید. به دلیل ویژگیهای عالی مانند قالبگیری آسان، هزینه کم و مصرف زمان کمتر، به طور گسترده در صنایع هوافضا، خودروسازی، ماشینسازی و سایر صنایع استفاده میشود.
فناوری ریخته گری در کشور ما یک فناوری جدید نیست، بلکه یک میراث فرهنگی با سابقه طولانی است. با این حال، فرآیند ریختهگری سنتی فعلی نتوانسته است نیازهای مدرن برای محصولات ریختهگری را از نظر کیفیت طراحی و مفاهیم طراحی برآورده کند. بنابراین، چگونگی ایجاد فناوری جدید فرآیند ریخته گری نیاز به بحث و تحقیق عمیق دارد. در مقایسه با سایر روشهای پردازش و شکلدهی، دقت فرآیند ریختهگری ضعیف است و خواص ساختاری به خوبی آهنگری نیست. بنابراین چگونگی بهبود دقت ریخته گری ها و بهینه سازی خواص ساختاری آنها نیز در خور توجه و تحقیق 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 - ده ها تن تا 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.
ریخته گری شن و ماسه رایج ترین فرآیند ریخته گری امروزه در صنعت ریخته گری است. 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: چندین گرم --- چند کیلوگرم
کیفیت سطح ریخته گری: بسیار خوب
ساختار ریخته گری: هر گونه پیچیدگی
هزینه تولید: در تولید انبوه، ارزانتر از تولید ماشینکاری کامل 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.
فرآیند ریخته گری سرمایه گذاری زودتر آغاز شد. در کشور من، فرآیند ریخته گری سرمایه گذاری در تولید جواهرات برای اشراف در دوره 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 زیاد است، و فرآیند ساده است، اما احتراق الگوی تاثیرات زیست محیطی خاصی دارد.
ریختهگری فوم گمشده به این صورت است که مدلهای پارافینی یا فومی مشابه در اندازه و شکل ریختهگری را در قالب خوشههای مدل باند و ترکیب میکند. پس از مسواک زدن با رنگ نسوز و خشک شدن، در ماسه کوارتز خشک دفن شده و به شکل ارتعاشی در می آیند و تحت فشار منفی ریخته می شوند تا مدل تبخیر شود. یک روش ریختهگری جدید که در آن فلز مایع موقعیت مدل را اشغال میکند و جامد و سرد میشود تا قالب ریختهگری را تشکیل دهد. ریخته گری فوم گمشده یک فرآیند جدید تقریبا بدون حاشیه و قالب گیری دقیق است. این فرآیند نیازی به قالب گیری، بدون سطح جداسازی و بدون هسته شنی ندارد. بنابراین ریخته گری فاقد فلاش، فرز و شیب کششی بوده و هزینه هسته های قالب را کاهش می دهد. 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.
ریختهگری گریز از مرکز به روش ریختهگری اطلاق میشود که در آن فلز مایع درون یک قالب دوار ریخته میشود، تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز در قالب ریختهگری پر و جامد میشود. ماشینی که برای ریخته گری گریز از مرکز استفاده می شود ماشین ریخته گری گریز از مرکز نامیده می شود.
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 ریخته گری سانتریفیوژ بسیار مکانیزه و اتوماتیک تولید شده و کارگاه ریخته گری لوله های گریز از مرکز 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.
ریخته گری کم فشار روش ریخته گری است که در آن فلز مایع قالب را پر می کند 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.
ریخته گری تحت فشار دو ویژگی عمده دارد: پر کردن فشار بالا و پرشدن با سرعت بالا در 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 روش های ریخته گری، دایکاست دارای سه مزیت زیر است: کیفیت محصول خوب، دقت ابعادی بالای ریخته گری، به طور کلی معادل درجه 6 تا 7 یا حتی تا درجه 4. پرداخت سطح خوب، به طور کلی معادل درجه 5 تا 8. استحکام آن سختی بالاتری دارد و استحکام آن به طور کلی 25 تا 30٪ بیشتر از ریخته گری شن و ماسه 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.
زمان ارسال: ژوئیه-08-2024