اجزای ریخته گری فلز چیست؟

ریخته‌گری فلز یک فرآیند ساخت اساسی است که هزاران سال است برای ایجاد پیچیده و پیچیده استفاده می‌شود. اجزای فلزی. این فرآیند شامل ریختن فلز مذاب در قالب، اجازه جامد شدن به آن و سپس حذف محصول نهایی است. درک اجزای ریخته گری فلز برای هر کسی که در صنعت تولید فعالیت دارد یا علاقه مند به تولید قطعات فلزی است ضروری است. در این وبلاگ، عناصر کلیدی تشکیل دهنده فرآیند ریخته گری فلز را بررسی خواهیم کرد و اهمیت آنها را در ایجاد اجزای فلزی با کیفیت بالا مورد بحث قرار خواهیم داد.

انواع اصلی فرآیندهای ریخته گری فلز چیست؟

شن و ماسه ریخته گری

ریخته گری شن و ماسه یکی از پرکاربردترین فرآیندهای ریخته گری فلزات به ویژه برای تولید قطعات فلزی است. این روش شامل ایجاد یک قالب با استفاده از ماسه فشرده مخلوط با کلاسورها است. قالب ماسه ای در اطراف یک الگو تشکیل می شود، که سپس برداشته می شود و حفره ای به شکل جزء مورد نظر باقی می ماند. سپس فلز مذاب در این حفره ریخته می شود و اجازه می دهد تا جامد شود. ریخته گری شن و ماسه همه کاره است و می تواند برای طیف گسترده ای از فلزات از جمله آهن، فولاد، آلومینیوم و آلیاژهای مس استفاده شود. این به ویژه برای تولید قطعات فلزی بزرگ و پیچیده با جزئیات پیچیده مناسب است. قالب ماسه را می توان به راحتی پس از جامد شدن قالب ریخته گری از هم جدا کرد و آن را برای تولیدات کوچک و بزرگ ایده آل می کند. یکی از مزایای ریخته گری شن و ماسه توانایی آن در تولید اجزای فلزی با پرداخت سطحی عالی و دقت ابعادی است.

ریخته گری سرمایه گذاری

ریخته‌گری سرمایه‌گذاری که به نام ریخته‌گری موم گمشده نیز شناخته می‌شود، یک فرآیند ریخته‌گری فلزی است که برای ایجاد اجزای فلزی با جزئیات و دقیق استفاده می‌شود. این روش با ایجاد یک الگوی مومی از جزء مورد نظر شروع می شود. سپس الگوی موم با مواد سرامیکی پوشانده می شود تا یک پوسته تشکیل شود. هنگامی که پوسته سرامیکی سخت شد، موم ذوب می شود و یک حفره دقیق باقی می ماند. سپس فلز مذاب در این حفره ریخته می شود و جزئیات پیچیده قالب را پر می کند. پس از اینکه فلز جامد شد، پوسته سرامیکی شکسته می شود و جزء فلزی تمام شده را نمایان می کند. ریخته‌گری سرمایه‌گذاری به‌ویژه برای تولید اشکال پیچیده با سطوح صاف و جزئیات ریز مفید است که دستیابی به آن‌ها با روش‌های دیگر ریخته‌گری دشوار یا غیرممکن است. معمولاً در صنایعی مانند هوافضا، خودروسازی و تولید تجهیزات پزشکی استفاده می‌شود، جایی که دقت و کیفیت در قطعات فلزی اهمیت بالایی دارد.

قالب ریخته گری

دایکاست یک فرآیند ریخته گری فلز است که شامل فشار دادن فلز مذاب تحت فشار بالا به داخل حفره قالب است. این قالب که به عنوان قالب نیز شناخته می شود، معمولاً از فولاد ابزار سخت شده ساخته می شود و می تواند هزاران نمونه مشابه تولید کند. اجزای فلزی قبل از نیاز به تعویض این فرآیند برای تولید قطعات فلزی با حجم بالا با اندازه های کوچک تا متوسط ​​با سطح عالی و دقت ابعاد ایده آل است. ریخته گری دایکاست به ویژه برای فلزات غیر آهنی مانند آلومینیوم، روی، مس، منیزیم و آلیاژهای سرب مناسب است. فشار زیاد مورد استفاده در ریخته گری باعث ایجاد اجزای فلزی با ساختار دانه ای متراکم و یکنواخت و خواص مکانیکی برتر می شود. این فرآیند همچنین امکان تولید قطعات دیواره نازک و هندسه های پیچیده را فراهم می کند که دستیابی به آنها با سایر روش های ریخته گری چالش برانگیز است. ریخته گری به طور گسترده در صنایعی مانند خودروسازی، الکترونیک و تولید کالاهای مصرفی، که در آن به مقادیر زیادی از اجزای فلزی دقیق نیاز است، استفاده می شود.

مواد کلیدی مورد استفاده در ریخته گری فلز چیست؟

فلزات و آلیاژها

انتخاب فلزات و آلیاژها در ریخته گری فلز بسیار مهم است، زیرا به طور مستقیم بر خواص و عملکرد اجزای فلزی نهایی تأثیر می گذارد. فلزات رایج مورد استفاده در ریخته گری عبارتند از آهن، فولاد، آلومینیوم، مس، روی و منیزیم. هر فلز یا آلیاژ ویژگی های منحصر به فردی مانند استحکام، دوام، مقاومت در برابر خوردگی و هدایت حرارتی دارد. به عنوان مثال، چدن به دلیل مقاومت در برابر سایش عالی و توانایی آن در خنثی کردن ارتعاشات شناخته شده است، که آن را برای بلوک های موتور و پایه های ماشین ابزار ایده آل می کند. آلیاژهای آلومینیوم به دلیل خواص سبک وزن و مقاومت در برابر خوردگی محبوب هستند که اغلب در قطعات خودرو و هوافضا استفاده می شود. ریخته‌گری‌های فولادی استحکام و چقرمگی بالایی دارند و برای کاربردهای سنگین در تجهیزات ساختمانی و معدنی مناسب هستند. انتخاب فلز یا آلیاژ مناسب به عواملی مانند کاربرد مورد نظر جزء، خواص مکانیکی مورد نیاز، ملاحظات هزینه و محدودیت‌های ساخت بستگی دارد.

مواد قالب گیری

مواد قالب گیری نقش مهمی در شکل دادن به اجزای فلزی در طول فرآیند ریخته گری دارند. متداول ترین ماده قالب گیری ماسه است که به اشکال مختلف مانند ماسه سبز، ماسه خشک و ماسه متصل به رزین استفاده می شود. ماسه سبز، مخلوطی از ماسه سیلیس، خاک رس و آب، به دلیل تطبیق پذیری و مقرون به صرفه بودن، به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. برای ریخته‌گری‌های دقیق‌تر، ممکن است از قالب‌های شنی با پیوند شیمیایی یا قالب‌های پوسته استفاده شود. در ریخته گری سرمایه گذاری، از دوغاب سرامیکی برای ایجاد قالب استفاده می شود که سطح عالی و دقت ابعادی را ارائه می دهد. دایکاست از قالب‌های فلزی استفاده می‌کند که معمولاً از فولاد ابزار ساخته می‌شوند و می‌توانند در برابر فشارها و دماهای بالا درگیر در فرآیند مقاومت کنند. انتخاب مواد قالب گیری نه تنها بر کیفیت نهایی تأثیر می گذارد اجزای فلزی بلکه نرخ تولید، هزینه و اثرات زیست محیطی فرآیند ریخته گری.

چسب ها و افزودنی ها

بایندرها و افزودنی ها اجزای ضروری در ریخته گری فلزات، به ویژه در فرآیندهای ریخته گری شن و ماسه هستند. از چسب ها برای نگه داشتن ذرات ماسه در کنار هم استفاده می شود و به قالب استحکام کافی برای مقاومت در برابر فشار فلز مذاب می دهد. چسب های معمولی شامل خاک رس برای قالب های ماسه سبز و چسب های شیمیایی مانند رزین های فوران یا یورتان های فنلی برای قالب های شنی با پیوند شیمیایی است. مواد افزودنی برای افزایش خواص مختلف در مواد قالب‌گیری گنجانده می‌شوند. به عنوان مثال، افزودنی‌های کربنی می‌توانند پوشش سطحی ریخته‌گری‌های آهن را بهبود بخشند، در حالی که ماسه کرومیت را می‌توان برای جلوگیری از نفوذ فلز در ریخته‌گری‌های فولادی اضافه کرد. در ریخته گری سرمایه گذاری، مواد افزودنی در دوغاب سرامیکی، ویسکوزیته و ویژگی های خشک شدن آن را کنترل می کنند. این چسب‌ها و افزودنی‌ها به‌طور قابل‌توجهی بر کیفیت اجزای فلزی تأثیر می‌گذارند و بر ویژگی‌هایی مانند پرداخت سطح، دقت ابعاد و میزان عیب تأثیر می‌گذارند. انتخاب و کنترل مناسب این مواد برای تولید مداوم قطعات ریخته گری فلزی با کیفیت بسیار مهم است.

چگونه الگوها و هسته ها به ریخته گری فلز کمک می کنند؟

طراحی الگو و مواد

الگوها کپی اجزای فلزی مورد نظر هستند که برای ایجاد حفره قالب در فرآیندهای ریخته گری شن و ماسه استفاده می شوند. طرح و جنس الگو عوامل بسیار مهمی هستند که بر کیفیت و دقت ریخته‌گری نهایی تأثیر می‌گذارند. بسته به حجم تولید و دقت مورد نیاز، الگوها را می توان از مواد مختلفی از جمله چوب، فلز، پلاستیک یا حتی مواد پرینت سه بعدی تهیه کرد. الگوهای چوبی برای تولید کم حجم مقرون به صرفه هستند، در حالی که الگوهای فلزی دوام بهتری را برای ریخته گری با حجم بالا ارائه می دهند. طراحی الگو باید فاکتورهایی مانند میزان انقباض، زوایای پیش نویس و خطوط جداسازی را در نظر بگیرد تا اطمینان حاصل شود که اجزای فلزی می توانند به راحتی از قالب جدا شوند. طرح‌های الگوی پیشرفته ممکن است دارای ویژگی‌هایی مانند چاپ هسته باشد که فضاهایی را برای قرار دادن هسته‌ها ایجاد می‌کند و امکان ایجاد حفره‌های داخلی را فراهم می‌کند. اجزای فلزی. دقت و پرداخت سطحی الگو مستقیماً بر کیفیت ریخته‌گری نهایی تأثیر می‌گذارد و طراحی الگو و انتخاب مواد را جنبه‌های حیاتی فرآیند ریخته‌گری فلز می‌سازد.

ساخت و مونتاژ هسته

هسته‌ها در ریخته‌گری فلز برای ایجاد حفره‌های داخلی یا ویژگی‌های بیرونی پیچیده در اجزای فلزی استفاده می‌شوند که تشکیل آن‌ها به تنهایی با قالب دشوار یا غیرممکن است. هسته سازی یک فرآیند تخصصی است که شامل ایجاد این اشکال ماسه ای جداگانه است که سپس قبل از ریخته گری در قالب قرار می گیرند. مواد هسته باید به اندازه کافی قوی باشد تا فشار فلز مذاب را تحمل کند اما پس از ریخته‌گری به راحتی قابل جدا شدن باشد. مواد هسته متداول شامل ماسه سیلیس است که با چسب های آلی یا معدنی پیوند خورده است. فرآیند ساخت هسته بسته به پیچیدگی و حجم تولید می تواند دستی یا خودکار باشد. مونتاژ هسته یک مرحله مهم در فرآیند آماده سازی قالب است، زیرا قرارگیری صحیح هسته ها تشکیل دقیق ویژگی های داخلی در اجزای فلزی را تضمین می کند. پیشرفت در فناوری پرینت سه بعدی نیز انقلابی در ساخت هسته ایجاد کرده است و امکان تولید هسته های پیچیده و دقیقی را فراهم کرده است که قبلاً ساخت آنها چالش برانگیز بود.

تعمیر و نگهداری الگو و هسته

نگهداری صحیح الگوها و هسته ها برای اطمینان از کیفیت ثابت در اجزای فلزی تولید شده از طریق ریخته گری ضروری است. الگوها، به ویژه آنهایی که از چوب یا پلاستیک ساخته شده اند، در طول زمان به دلیل استفاده مکرر و قرار گرفتن در معرض مواد قالب گیری می توانند فرسوده شوند. بازرسی و تعمیر منظم الگوها برای حفظ دقت ابعاد و کیفیت سطح ضروری است. این ممکن است شامل پوشش مجدد، پرداخت مجدد یا حتی جایگزینی بخش های الگو باشد. الگوهای فلزی، در حالی که دوام بیشتری دارند، ممکن است برای حفظ ابعاد دقیق نیاز به ماشینکاری دوره ای داشته باشند. جعبه‌های هسته‌ای که برای ایجاد هسته‌های شنی مورد استفاده قرار می‌گیرند، همچنین نیاز به تعمیر و نگهداری منظم دارند تا اطمینان حاصل شود که هسته‌های تولید شده سازگار و دقیق هستند. ذخیره سازی مناسب الگوها و هسته ها برای جلوگیری از آسیب ناشی از رطوبت، نوسانات دما یا اثرات فیزیکی بسیار مهم است. در محیط های تولیدی با حجم بالا، اجرای یک الگوی سیستماتیک و برنامه تعمیر و نگهداری هسته می تواند به طور قابل توجهی کیفیت کلی و قوام اجزای فلزی را بهبود بخشد، عیوب را کاهش دهد و طول عمر این ابزارهای ریخته گری حیاتی را افزایش دهد.

نتیجه

درک اجزای ریخته گری فلز برای تولید قطعات فلزی با کیفیت بالا به طور کارآمد بسیار مهم است. از فرآیندهای مختلف ریخته‌گری مانند ریخته‌گری شن و ماسه، ریخته‌گری سرمایه‌گذاری و ریخته‌گری با قالب گرفته تا انتخاب فلزات، مواد قالب‌گیری و مواد افزودنی مناسب، هر عنصر نقش حیاتی در شکل‌دهی محصول نهایی دارد. طراحی و نگهداری الگوها و هسته ها بیشتر به دقت و پیچیدگی اجزای ریخته گری کمک می کند. با پیشرفت تکنولوژی، تکنیک ها و مواد جدید به بهبود فرآیند ریخته گری فلز ادامه می دهند و امکان تولید قطعات فلزی پیچیده و دقیق را فراهم می کنند. با تسلط بر این اجزا، سازندگان می توانند فرآیندهای ریخته گری خود را بهینه کنند، عیوب را کاهش دهند و برتری تولید کنند اجزای فلزی برای طیف وسیعی از صنایع

China Welong در سال 2001 با گواهی ISO 9001:2015، سیستم کیفیت API-7-1، اختصاص داده شده به توسعه و عرضه قطعات فلزی سفارشی که در انواع مختلف صنایع استفاده می شود، یافت شد. قابلیت های اصلی Welong عبارتند از آهنگری، ریخته گری شن و ماسه، ریخته گری سرمایه گذاری، ریخته گری گریز از مرکز، و ماشینکاری. ما کارکنان و مهندسان مجربی داریم که به شما در بهبود و نوسازی فرآیندهای تولید برای صرفه جویی در هزینه کمک می کنند، همچنین می توانیم به شما در کنترل کیفیت در حین تولید، بازرسی محصولات و نظارت بر زمان تحویل کمک کنیم. اگر می خواهید در مورد این نوع محصولات میدان نفتی بیشتر بدانید، خوش آمدید با ما تماس بگیرید: در info@welongpost.com.

منابع

1. کمبل، جی (2015). کتاب کامل ریخته گری: فرآیندهای ریخته گری فلز، متالورژی، تکنیک ها و طراحی. باترورث-هاینمن.
2. بیلی، پی (2001). فناوری ریخته گری. باترورث-هاینمن.
3. Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2014). مهندسی ساخت و فناوری. پیرسون.
4. ASM International. (2008). ASM Handbook, Volume 15: Casting. ASM International.
5. براون، JR (1999). کتاب Foseco Ferrous Foundryman's Handbook. باترورث-هاینمن.
6. Schey، JA (2000). مقدمه ای بر فرآیندهای تولید. مک گراو هیل.