ریخته گری چیست؟

ریخته گری یک فرایند تولید است که در آن یک ماده مایع معمولاً در قالب ریخته می شود که حاوی یک حفره توخالی به شکل دلخواه است و سپس اجازه می یابد تا جامد شود.(شکل دادن فلز و آلیاژ از راه ذوب کردن) قسمت جامد شده به عنوان ریخته گری نیز شناخته می شود که برای تکمیل فرآیند از قالب خارج می شود یا از آن شکسته می شود. مواد ریخته گری معمولاً فلزات یا مواد مختلف با تنظیم زمان هستند که پس از مخلوط کردن دو یا چند جز با هم ترمیم می شوند. از طریق فرایند ذوب فلز ، فلز مذاب در قالبی ریخته می شود که با ابعاد نهایی محصول نهایی مطابقت دارد. در حالی که تمام فلزات می توانند ریخته شوند ، بیشترین آلیاژهای پایه آهن ، آلومینیوم ، فولاد و مس هستند.وزن ریخته گری از کمتر از یک اونس تا قطعات منفرد با وزن چند صد تن است. ریخته گری اغلب برای ساختن اشکال پیچیده ای استفاده می شود که ساخت آن در غیر این صورت دشوار یا غیر اقتصادی است.

تکامل فرآیند ریخته گری

امروزه ریخته گری آهن تقریباً در کلیه کالاها و ماشین آلات با دوام یافت می شود. از ماشین آلات ساخت وسایل نقلیه ای که با آنها رانندگی می کنیم گرفته تا موادی که در خانه های ما پیدا می شود ، ما با چدن زندگی و سفر می کنیم.

طلا ، نقره ، مس ، آهن ، سرب ، جیوه و قلع به عنوان "فلزات باشکوه" شناخته می شوند ، زیرا از زمان های بسیار قدیم برای انسان شناخته شده بودند. روند اساسی ذوب فلزات در کوره ، استفاده از الگوها و جامد سازی فلز در قالب ثابت مانده است. برخی از تکنیک های قدیمی مانند تکنیک های فرم گمشده و تکنیک های زنگوله هنوز هم از نظر مذهبی دنبال می شوند.

ابزارو تجهیزات و دستگاه های ریخته گری

فلاسک ریخته گری

فلاسک ریخته گری که به آن حلقه های ریخته گری نیز گفته می شود ، ابزاری است که معمولاً از آلومینیوم برای نگهداری مدل های موم در طول فرآیند ریخته گری ساخته می شود. بعد از استفاده از یک پایه لاستیکی ، فلاسک ها را قبل از خشک شدن با پودر منبع پر می کنید. پس از خشک شدن کامل ، می توان آن را در کوره قرار داد تا موم سوخته شود.

بوته آهنگری

یک ظرف کوچک و ساده که برای ذوب فلز استفاده میشود. قبل از شروع ذوب ، دانه های ریخته گری یا قطعات فلزی خود را با مقداری شار و پودر زغال چوب به داخل بوته اضافه می کنید. وقتی فلز مایعات شد ، سپس در یک قالب  ساز ریخته می شود.

قالب های ریخته گری

قالب های آلومینیوم متداول ترین نوع قالب مورد استفاده در روش ریخته گری سنتی است. از نظر اندازه و شکل شبیه به فلاسک ، قالبهای ریخته گری آلومینیوم کاملاً در کنار هم قرار می گیرند ، و یک خط در لبه خارجی هر دو قطعه بالا و پایین قرار دارد که باید قبل از ریخته گری با یکدیگر مطابقت داشته باشند.

سوهان کنده کاری/حکاکی

سوهان منبت کاری معمولاً به مجموعه ای از ابزارهای مخصوص حکاکی،شک دهی و کنده کاری ساخته می شوند. داشتن مجموعه ای از ابزارهای کنده کاری موم در جعبه ابزار ، به شما امکان می دهد مومی را که استفاده می کنید در صورت ساخت قالب خود از ابتدا ، شکل دهید.

انبرهای استیل

انبرهای فولادی برای جابجایی قالب ها در طول فرآیند ریخته گری ضروری است ، انبر یکی از ابزار ضروری و مهم ریخته گری است.

کوره ریخته گری

طبق تعریف ، کر یک دستگاه ذوب (واحد) است که برای سرعت مورد نیاز و هزینه قابل قبول ممکن است به مقاومت در برابر حرارت و وزن آن از طریق فلز یا آلیاژ نیاز داشته باشد.

انتخاب کوره با توجه به هزینه ، کیفیت فلز ، نیازهای تولید و نوع آلیاژ تعیین می شود. انعطاف پذیری انیمیشن کوره در شرایط مختلف ممکن است یک مزیت برای انواع تولید باشد. کوره ها از نظر کاربرد به سه گروه تقسیم می شوند: گرمایش ، ذوب و نگهداری و مصرف انرژی در دو دسته اصلی (سوخت های فسیلی ، گرمایش الکتریکی).

الکترود گرافیتی

الکتود گرافیتی یکی از مهم ترین اجزای صنعتی است که جریان را با قدرت بالا و کمترین مقاومت عبور می دهد. بنابراین برای انتقال جریانهای بالا در کوره قوس الکتریکی برای ذوب شدن بار فلزی استفاده می شود. الکترودهای گرافیت همراه با خانواده کربن آنها ، یعنی الماس و زغال سنگ ، با پیشرفت تکنولوژی و انقلاب صنعتی توانسته اند توجه بسیاری را به خود جلب کنند.

در تولید الکترود گرافیتی پودر کک سوزنی قالب گیری شده سپس با استفاده از ویبراتور آن را فشرده می کنند. الکترود تشکیل شده سپس در کوره پخته می شود. پس از پخت ، یک پوشش قیر به آن اضافه می شود. سرانجام ، این فرآیند دوباره در دمای 30،000 درجه سانتیگراد قرار گرفته و تبدیل می شود.

الکترودها پس از گذراندن مراحل تولید،تراشکاری میشوند.اغلب این الکترودها استوانه ای شکل تولید می شوند وباید بعد از تولید برش آن ها در ضخامت های استاندارد صورت گیرد.

انواع کوره ریخته گری

کوره های القایی

معمول  ترین نوع کوره ،کوره های القایی هسنتد که معمولاً در کارخانه های ریخته گری استفاده می شوند زیرا کیفیت بالایی دارند و کار با آنها ساده است. کوره القایی متوسط قادر به تولید 65 تن فولاد در هر بار شارژ است. در کوره های القایی ذوب فولاد ، فولاد به داخل بطری شارژ می شود که توسط آهنربای الکتریکی ساخته شده از مس پیچ خورده احاطه شده است. سیم پیچ یک میدان مغناطیسی معکوس ایجاد می کند که باعث ایجاد چرخش در فلز ذوب می شود و این خود فولاد را تحریک می کند. گرمای کوره القایی توسط مولکولهای تحریک شده در فلز ساخته می شود ، به این معنی که اکسیژن یا گازهای دیگری به کوره اضافه نمی شود.

کوره های قابل شستشو

کوره های قابل شستشو کوره های بسیار ساده ای هستند. آنها اغلب از مواد نسوز مانند سرامیک ساخته شده اند تا بتوانند دماهای بالا را تحمل کنند. بوته در منبع گرما قرار می گیرد و با فلز و مواد افزودنی پر می شود. اندازه آنها می تواند از یک فنجان بسیار کوچک تا یک کوره بزرگ باشد. کوره های قابل شستشو اغلب توسط سازندگان جواهرات و علاقه مندان مورد استفاده قرار می گیرند.

کوره های کاپولا

کوره های کاپولا کوره های بلند و دودکش مانند هستند که با کک ذغال و مواد افزودنی پر شده و روشن می شوند. سپس فلز مستقیماً به کوره اضافه می شود. برخی از کارخانه های ریخته گری هنوز از کوره های کاپولا استفاده می کنند ، اما به دلیل بهبود کارایی ، تا حد زیادی از رده خارج شده اند تا جای خود را برای کوره های القایی ایجاد کنند.

کوره های قوس الکتریکی

کوره های قوس الکتریکی از الکترودها برای عبور جریان الکتریکی از فلز داخل کوره استفاده می کنند. ریخته گری ها معمولاً از این نوع کوره های اسلب و تیرهای بزرگ و ضایعات خرد شده استفاده می کنند. وقتی مخزن کوره با فلز پر شد ، الکترودها درون فلز قرار می گیرند و یک قوس الکتریکی بین آنها عبور می کند تا ذوب شود. ممکن است اکسیژن به فرآیند اضافه شود. ساخت کوره های قوس الکتریکی ارزان تر از کوره های بلند است که فولاد را از سنگ آهن تولید می کنند و از طریق زغال سنگ پخت می شوند. اما هزینه ساخت فولاد بیشتر است زیرا آنها از قطعات فولادی و با انرژی الکتریکی استفاده می کنند.