اصول ریخته گری


تصویری از ریخته گری / ریخته‌گری

همان‌طور که تا کنون در مقالات خود توضیح داده‌ایم، ریخته گری یكی از قدیمی‌ترین فرآیندهای شناخته شده برای به دست آوردن شكل مطلوب از فلزات است. بر اساس تاریخ، اولین كوره‌های ریخته گری از خاک رس ساخته ‌شده و لایه‌هایی از مس و چوب به تناوب در آن‌ها چیده ‌شده‌اند. این فرآیند تولید جزو اساسی‌ترین روش‌های تولید به شمار می‌رود. چون به جز ریخته گری شمش‌های گوناگون، بیشتر از ۵۰ درصد انواع قطعات ماشین‌آلات با استفاده از این روش تهیه می‌شوند. فلزاتی كه خاصیت پلاستیسیته كمی دارند و یا قطعاتی كه دارای اشكال پیچیده هستند، تنها به روش ریخته گری قابل تولید هستند.   [caption id="attachment_322" align="aligncenter" width="300"] ریخته گری[/caption]   ‌روش‌های اصلی شكل‌دهی فلزات   ‌ ریخته گری ‌شكل‌دهی به روش‌های مكانیكی   ‌متالورژی پودر و روش‌های تكمیلی تولید عبارتند از:   ‌لحیم‌کاری،‌جوشكاری، جوشكاری برنجی ماشین‌کاری   همان‌طور که مشخص است، در این میان ریخته‌گری سریع‌ترین و غالباً اقتصادی‌ترین روش تولید یك قطعه با تركیب شیمیایی موردنظر است. ریخته گری فلزات، به بیان ساده عبارت است از ایجاد شكل مطلوب با ریختن فلز مذاب در محفظه‌ی یك قالب، به‌طوری‌که مذاب شكل تعبیه‌شده در قالب را به خود گرفته و پس از منجمد شدن به همان شكل باقی بماند.   [caption id="attachment_323" align="aligncenter" ...

آشنایی با ریخته گری نیمه جامد – قسمت نهایی


ریخته‌ گری نیمه جامد

در پست‌های پیشین وب‌سایت شرکت رباط فن، سه قسمت از مقاله «آشنایی با ریخته گری نیمه جامد» را منتشر کردیم تا اطلاعاتی را در مورد آن به دست آورید. حال می‌توانید قسمت نهایی این مقاله را بخوانید. SIMA در این روش، ابتدا ماده را تا دمای ریخته گری نیمه جامد گرم می‌کنند. پس از آن‌که ماده به دمای سالیدوس نزدیک می‌شود، دانه‌ها دوباره متبلور می‌شوند تا ساختاری با دانه‌بندی خوب ایجاد شود. بعد از آن‌که دمای ماده از دمای سالیدوس رد می‌شود، مرزهای دانه‌ها برای تشکیل ریز ساختار ریخته گری نیمه جامد ذوب می‌شوند. برای کارایی بهتر این روش، ماده باید در حالت دمایی نیمه سخت اکسترود یا نورد سرد شود. این روش به قطر میله کمتر از ۳۷ میلی‌متر (۱٫۵ اینچ) محدود می‌شود. به همین دلیل، در این روش فقط قطعات کوچک‌تر می‌توانند ریخته گری شوند. این روش هم مشابه روش MHD است، با این تفاوت که برای ضخامت‌های نازک (در حد کمتر از چند سانتیمتر) به کار می‌رود   [caption id="attachment_362" align="aligncenter" width="300"] ریخته‌ گری نیمه جامد[/caption]   مزایای ریخته گری نیمه جامد   مزایای کلی ریخته گری نیمه جامد عبارت‌اند از: تولید قطعات پیچیده تخلخل ندارد انقباض کاهش‌یافته عملکرد مکانیکی ...

آشنایی با ریخته گری نیمه جامد – قسمت سوم


تصویر شماتیک ریوکستینگ

تا کنون دو قسمت از این مقاله چند قسمتی در مورد ریخته گری نیمه جامد را منتشر کرده و در هر مقاله بخش‌هایی از این فرآیند ریخته گری را توضیح دادیم. حال ادامه آن را در این بخش بخوانید.   [caption id="attachment_365" align="aligncenter" width="300"] ریخته‌ گری نیمه جامد[/caption]   روش‌های غیر دندریتی کردن در فرآیند ریخته گری نیمه جامد   بچ ریوکستر در روش بچ ریوکستر که به انگلیسی به آن  Batch Rheocaster گفته می‌شود، یک دیگ را از دوغاب دندریتی پر می‌کنند. سپس با استفاده از دو بازوی مکانیکی خودکار، در نیمه جامد تلاطم و تنش برشی ایجاد می‌کنند تا ساختار آن کروی و گلبوله شود. این روش به علت ارزان بودن تقریباً رایج‌ترین روشی است که استفاده می‌شود.   [caption id="attachment_161" align="aligncenter" width="300"] ریخته گری[/caption]   ریوکستر پیوسته در فرآیند ریخته گری نیمه جامد در روش ریوکستر پیوسته که معادل انگلیسی آن  Continuous Rheocasterاست، دوغاب با ساختار دندریتی را از بالا وارد می‌کنند. در داخل دستگاه اهرمی وجود دارد که علاوه بر حرکت دورانی، حرکت ارتعاشی از بالا به پایین هم دارد. این حرکت باعث می‌شود که در پایین دستگاه و در قسمت‌هایی که قطر مخزن کم می‌شود،  ساختار به‌صورت ...

آشنایی با ریخته گری نیمه جامد – قسمت دوم


ریخته‌ گری نیمه جامد

در پست پیشین خود قسمت اول این مقاله یعنی «آشنایی با ریخته گری نیمه جامد» را منتشر کرده (لینک قسمت اول) و در مورد این روش ریخته گری اطلاعاتی را توضیح دادیم. حال در اینجا می‌توانید ادامه این مطالب مفید را بخوانید.   [caption id="attachment_362" align="aligncenter" width="300"] ریخته‌ گری نیمه جامد[/caption]   ادامه فرآیندهای ریخته گری نیمه جامد   ریوکستینگ در ریخته گری نیمه جامد رئوکستینگ (به انگلیسی: (Rheocasting) اولین بار در دهه ۲۰۰۰ میلادی ایجاد شد. در این فرآیند ریخته گری برخلاف فرآیند تیکسوکستینگ که یک شمش را دوباره گرم می‌کنند، از دوغاب نیمه جامدی که از فلز ذوب شده در یک ماشین یا کوره دایکست به دست آمده است، استفاده می‌کند. وجود این دوغاب چند مزیت مانند کاهش انقباض و مقدار حرارت مورد استفاده دارد. این نسبت به روش تیکسوکستینگ یک مزیت فوق‌العاده است، زیرا هزینه مواد اولیه در آلیاژهای دایکست معمول را کاهش می‌دهد و امکان بازیافت مستقیم را فراهم می‌کند.   [caption id="attachment_323" align="aligncenter" width="257"] ریخته گری[/caption]   در این فرآیند ریخته گری نیمه جامد ابتدا آلیاژ مورد نظر را ذوب و سپس به مذاب تبدیل می‌کنند، سپس دمای آن را تا محدوده دمایی نیمه جامد پائین می‌آورند. یکی از روش‌های ریوکستینگ که در صنعت استفاده شده ...

آشنایی با ریخته‌ گری نیمه جامد – قسمت اول


آشنایی با ریخته‌ گری نیمه جامد

ریخته‌ گری نیمه جامد که به انگلیسی: Semi-solid metal casting گفته می‌شود، یکی از انواع ریخته‌ گری تحت‌فشار است. این فرایند ریخته‌ گری برای فلزات غیر آهنی، مانند آلومینیوم، مس، و منیزیم استفاده می‌شود. این فرایند مزایای ریخته‌ گری و آهنگری را باهم درمی‌آمیزد. این‌طور که مشخص است، نام این فرایند از یک خاصیت سیال بنام تیکسوتروپی گرفته شده است که امکان انجام این فرایند ریخته‌ گری را فراهم می‌کند. به‌طور ساده‌تر، سیالات تیکسوتروپی  در زمانی که ماده جریان می‌یابد برش داده می‌شوند اما در حالت ساکن غلیظ‌تر می‌شوند. پروفسور فلمینگز این نوع فرایند ریخته‌ گری را برای اولین بار در اوایل دهه ۱۹۷۰ در مؤسسه فناوری ماساچوست شناسایی کرد. چهار فرایند مختلف برای ریخته‌ گری نیمه جامد وجود دارد: تیکسوکستینگ، ریوکستینگ، تیکسومدلینگ و SIMA.   [caption id="attachment_85" align="aligncenter" width="300"] پروانه های ایندولا[/caption]   آشنایی با ریخته‌ گری نیمه جامد   ریخته‌ گری نیمه جامد در یک بازه دمایی که فلز را بین دماهای لیکوئیدوس و سالیدوس قرار می‌دهد انجام می‌شود. به‌طور ایدئال، فلز باید ۳۰ تا ۶۶ درصد جامد باشد، باید ویسکوزیته کمی داشته باشد تا قابل استفاده باشد و برای رسیدن به این ویسکوزیته کم، ماده به یک شکل اولیه کروی احاطه شده توسط فاز مذاب نیاز دارد. محدوده دمایی امکان‌پذیر به ماده بستگی ...

آشنایی با ریخته‌ گری قالب پوسته‌ای (Shell Mold Casting) – قسمت دوم


تصویری از ریخته‌ گری قالب پوسته‌ای

در پست پیشین خود اطلاعاتی را در مورد ریخته‌ گری قالب پوسته‌ای منتشر کرده و توضیحاتی در مورد آن دادیم. حال در این قسمت می‌توانید ادامه این مطالب را بخوانید.   [caption id="attachment_323" align="aligncenter" width="257"] ریخته گری[/caption]   توضیح موادی که برای ریخته‌ گری قالب پوسته‌ای استفاده می‌شوند   ماسه ماسه‌ای که در ریخته‌ گری قالب پوسته‌ای  استفاده می‌شود، سیلیسی یا از جنس سیلیکون است و خاک رس و مواد آلی در خود ندارد، چون در صورت وجود این مواد در ماسه، ماسه برای استحکام به چسب بیشتری نیاز خواهد داشت. علاوه بر این، ماسه استفاده شده باید خشک باشد، چون استفاده از ماسه مرطوب سبب می‌شود رزین موجود در مخلوط ماسه-رزین باد کرده و خاصیت پوششی کافی را برای ماسه نداشته باشد.   رزین همان‌طور که در قسمت اول این مقاله گفته شد، در این فرایند ریخته‌ گری معمولاً از رزین‌های فرمالدهید که ترموپلاستیک (خواص مواد ترموپلاستیک برخلاف ترموست‌ها با دما تغییر می‌کند) هستند استفاده می‌شود که البته مقداری هگزامین به آن اضافه می‌کنند تا آن را گرما سخت (افزایش مقاومت نسبت به گرما) ‌کند.   [caption id="attachment_81" align="aligncenter" width="225"] پروانه های ایندولا[/caption]   روان‌کننده‌ها برای آسان کردن جداسازی قالب از مدل و همچنین روان‌روی ماسه‌ها استفاده می‌شود، اما استحکام کششی قالب ...

آشنایی با ریخته‌ گری قالب پوسته‌ای (Shell Mold Casting) – قسمت اول


ریخته‌ گری قالب پوسته‌ای

ریخته‌ گری قالب پوسته‌ای یکی از معروف‌ترین و رایج‌ترین روش‌های ریخته‌ گری با روش‌های دارای قالب تک بار است که دقت ابعادی بسیار بالایی دارد. این روش هم برای فلزات آهنی و هم فلزات غیر آهنی استفاده می‌شود؛ اما استفاده از آن برای چدن‌ها، آلومینیوم، مس، فولادهای ضدزنگ و انواع آلیاژهای آهنی رایج‌تر است. در این روش، برای ریخته‌ گری از یک قالب با پوسته نازک (حدود۱۰ میلی‌متر) از جنس ماسه استفاده می‌شود که این ماسه‌ها با استفاده از چسبی از جنس رزین ترموپلاستیک(نظیر فنل فرمالدهید) کنار هم دیگر قرار داده می‌شوند و همان‌طور که ممکن است حدس زده باشید، این روش به روش قالب ماسه‌ای در ریخته‌ گری شبیه است از این جهت که هر دو این روش، از نوع ریخته‌ گری با قالب تک بار (یک بار مصرف) هستند. سابقه استفاده از این روش برای ریخته‌ گری به حدود سال ۱۹۴۰ میلادی در کشور آلمان می‌رسد.   [caption id="attachment_323" align="aligncenter" width="257"] ریخته گری[/caption]   روش انجام ریخته‌ گری قالب پوسته‌ای   مرحله اول ابتدا الگویی فلزی گرم شده روی محفظه‌ای که ماسه و رزین در آن هستند، قرار داده می‌شود؛ لازم به تذکر است که الگو معمولاً ...

آشنایی با ریخته گری دوغابی – قسمت دوم


تصویری از ریخته گری دوغابی

فرآیند ریخته گری دوغابی  از یک آب‌زدایی ساده پیچیده‌تر است. همان‌طور که می‌دانید، گچ سفت شده حلالیت بسیار بالایی در آب دارد (معادل 400 میلی اکی والان Ca2+ در لیتر) و این‌طور تصور می‌شود که تشکیل جداره ریخته شده همراه با اثر فلوکولاسیون ناشی از مهاجرت یون‌های Ca2+ از قالب گچی به درون دوغاب انجام می‌شود. درواقع، این مهاجرت با استفاده از روش ایزوتوپ رادیواکتیو کلسیم به‌عنوان اتم نشان‌دار اثبات و تأیید شده است. عامل دیگری که موضوع را کمی پیچیده‌تر می‌کند، آن است که به طور معمول برای ریخته گری دوغابی از دوغاب‌هایی استفاده شود که مقداری خاصیت تیکسوتروپی داشته باشند، به طوری که جداره ریخته گری شده به‌طور عادی با کمک و استقرار ساختمان داخلی تیکسوتروپی تشکیل شود. دوغاب خوب ریخته گری باید شرایط زیر را داشته باشد:   [caption id="attachment_62" align="aligncenter" width="225"] زیمنسی۴۰سانت[/caption]   1- باید قابلیت ریختن داشته باشد و بتواند گوشه‌های قالب را پر کند. 2- ذرات آن رسوب نکنند. 3- سرعت ریخته گری باید زیاد باشد اما نه آن‌قدر که از کنترل خارج شود. 4- باید بین جداره ریخته شده و مابقی دوغاب مرز مشخصی وجود داشته باشد، به طوری که مابقی دوغاب به‌خوبی تخلیه شود.   [caption id="attachment_81" align="aligncenter" width="225"] پروانه های ...

Call Now Buttonتماس با ما