متداول ترین فلزات مورد استفاده در ریخته گری چیست؟

ریخته گری یک فرآیند تولید همه کاره است که به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، هوافضا و لوازم الکترونیکی مصرفی استفاده می شود. این روش شامل تزریق فلز مذاب به داخل حفره قالب تحت فشار بالا می باشد که در نتیجه قطعات دقیق و پیچیده با سطح عالی می شود. وقتی صحبت از ریخته گری به میان می آید، انتخاب فلز نقش مهمی در تعیین خواص و عملکرد محصول نهایی دارد. متداول ترین فلزات مورد استفاده در ریخته گری عبارتند از آلومینیوم، روی، منیزیم، مس و آلیاژهای سرب. هر یک از این فلزات دارای ویژگی های منحصر به فردی هستند که آنها را برای کاربردهای خاص مناسب می کند. به عنوان مثال، آلیاژهای آلومینیوم به دلیل ماهیت سبک وزن و نسبت استحکام به وزن عالی، محبوب هستند و آنها را برای قطعات خودرو و هوافضا ایده آل می کند. از سوی دیگر، آلیاژهای روی به دلیل سطح عالی و دقت ابعادی خود شناخته می شوند، که آنها را برای قطعات تزئینی و کاربردی در لوازم الکترونیکی مصرفی عالی می کند. درک خواص و کاربردهای این فلزات برای مهندسان و سازندگان ضروری است تا مواد مناسب را برای پروژه های ریخته گری خود انتخاب کنند و از عملکرد بهینه و مقرون به صرفه بودن اطمینان حاصل کنند.

آلیاژهای آلومینیوم: قهرمان سبک وزن ریخته گری

خواص و مزایای آلیاژهای آلومینیوم

آلیاژهای آلومینیوم به دلیل خواص استثنایی خود یکی از پرکاربردترین مواد در ریخته گری دایکاست. این آلیاژها ترکیبی عالی از ویژگی‌های سبک وزن و نسبت استحکام به وزن بالا را ارائه می‌دهند، که آنها را برای کاربردهایی که کاهش وزن در آنها ضروری است، ایده‌آل می‌کند. علاوه بر این، آلیاژهای آلومینیوم مقاومت خوبی در برابر خوردگی، رسانایی حرارتی و الکتریکی بالا و ماشین‌کاری عالی از خود نشان می‌دهند. این ویژگی ها آنها را همه کاره و مناسب برای طیف وسیعی از صنایع، از خودروسازی گرفته تا هوافضا می کند.

کاربردهای رایج ریخته گری آلومینیومی

صنعت خودرو برای اجزای مختلف، از جمله بلوک‌های موتور، محفظه‌های انتقال و قطعات ساختاری، به شدت به ریخته‌گری‌های آلومینیومی متکی است. در بخش هوافضا، قطعات ریخته گری آلومینیومی در داخل هواپیما، محفظه های اویونیک و حتی برخی از اجزای ساختاری استفاده می شود. لوازم الکترونیکی مصرفی همچنین از ریخته گری آلومینیومی با کاربردهایی در بدنه لپ تاپ و گوشی هوشمند، هیت سینک و وسایل روشنایی LED بهره می برند. صنعت ساخت و ساز از قطعات ریخته گری آلومینیومی برای قاب پنجره ها، دستگیره درها و عناصر تزئینی استفاده می کند.

نمرات آلیاژ آلومینیوم برای ریخته گری

معمولاً از چندین گرید آلیاژ آلومینیوم استفاده می شود ریخته گری می کند، هر کدام مجموعه ای از ویژگی های خاص خود را دارند. آلیاژ A380 به دلیل سیالیت عالی و خواص مکانیکی خوب به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. A383 سفتی فشار بهبود یافته را ارائه می دهد و آن را برای قطعات هیدرولیک مناسب می کند. برای کاربردهایی که به استحکام و سختی بالاتر نیاز دارند، آلیاژ A390 اغلب انتخاب می شود. انتخاب گرید آلیاژی مناسب به نیازهای خاص محصول نهایی مانند استحکام، مقاومت در برابر خوردگی و پایداری ابعادی بستگی دارد.

آلیاژهای روی: دقت و سطح عالی

خواص منحصر به فرد آلیاژهای روی

آلیاژهای روی به دلیل قابلیت های استثنایی خود در پر کردن قالب معروف هستند که امکان تولید قطعات پیچیده و دیواره نازک با دقت ابعادی بالا را فراهم می کند. این آلیاژها سطح عالی را ارائه می دهند و آنها را برای کاربردهایی که زیبایی شناسی مهم هستند ایده آل می کند. آلیاژهای روی همچنین دارای استحکام و شکل پذیری خوب و همچنین مقاومت در برابر سایش چشمگیر هستند. علاوه بر این، آنها دارای نقطه ذوب نسبتا پایینی هستند که به عمر قالب طولانی تر و کاهش مصرف انرژی در طول فرآیند ریخته گری کمک می کند.

کاربردهای اجزای ریخته گری روی

صنعت خودرو اغلب از ریخته گری روی برای قطعاتی مانند دستگیره درها، محفظه قفل و تزئینات تزئینی استفاده می کند. در بخش لوازم الکترونیکی مصرفی، آلیاژهای روی برای قاب گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها استفاده می‌شود که هم یکپارچگی ساختاری و هم ظاهری جذاب را ارائه می‌کند. صنعت سخت‌افزار برای دستگیره‌های در، لولاها و سخت‌افزار کابینت به قالب‌های ریخته‌گری روی متکی است. آلیاژهای روی در صنعت اسباب بازی نیز محبوب هستند، جایی که توانایی آنها در تولید قطعات دقیق و بادوام بسیار ارزشمند است.

ترکیبات محبوب آلیاژ روی

متداول ترین آلیاژهای روی برای ریخته گری می کند بخشی از خانواده زماک هستند. ZAMAK 3 (همچنین به عنوان روی 3 شناخته می شود) پرمصرف ترین آلیاژ است که تعادل خوبی بین خواص مکانیکی و ریخته گری ارائه می دهد. ZAMAK 5 استحکام و سختی را بهبود می بخشد و آن را برای کاربردهایی که به مقاومت در برابر سایش بیشتری نیاز دارند مناسب می کند. برای قطعاتی که نیاز به تحمل دماهای بالاتر دارند، اغلب ZAMAK 2 انتخاب می شود. انتخاب ترکیب آلیاژ روی به عواملی مانند خواص مکانیکی مورد نظر، مقاومت در برابر خوردگی و ملاحظات هزینه بستگی دارد.

آلیاژهای منیزیم: گزینه بسیار سبک وزن

مزایای منیزیم در ریخته گری

آلیاژهای منیزیم به دلیل خواص فوق العاده سبک خود در ریخته گری در قالب محبوبیت پیدا می کنند. در واقع، منیزیم سبک ترین فلز ساختاری موجود است که آن را به گزینه ای جذاب برای کاربردهایی تبدیل می کند که کاهش وزن در آنها اهمیت زیادی دارد. این آلیاژها نسبت مقاومت به وزن عالی، پایداری ابعادی خوب و ظرفیت میرایی بالا را ارائه می دهند. منیزیم ریخته گری ها همچنین خواص اتلاف گرما خوب و قابلیت‌های محافظ الکترومغناطیسی عالی را نشان می‌دهند که آنها را برای انواع کاربردهای با تکنولوژی بالا مناسب می‌سازد.

صنایعی که از ریخته گری منیزیم استفاده می کنند

صنعت خودرو به طور فزاینده ای به ریخته گری منیزیمی برای کاهش وزن خودرو و بهبود بهره وری سوخت روی می آورد. کاربردهای متداول شامل هسته های فرمان، چارچوب صندلی ها و ساختار داشبورد است. در بخش هوافضا، ریخته گری منیزیمی در داخل هواپیما و اجزای غیر ساختاری استفاده می شود. صنعت الکترونیک از ویژگی‌های سبک‌وزن و محافظ EMI منیزیم بهره می‌برد و از آن در بدنه لپ‌تاپ، بدنه دوربین و محفظه دستگاه‌های الکترونیکی قابل حمل استفاده می‌کند. تولید کنندگان کالاهای ورزشی نیز از قالب های ریخته گری منیزیمی برای اقلامی مانند سر چوب گلف و اجزای دوچرخه استفاده می کنند.

چالش ها و ملاحظات در ریخته گری قالب منیزیم

در حالی که منیزیم مزایای متعددی را ارائه می دهد، برخی از چالش های مرتبط با استفاده از آن در ریخته گری وجود دارد. منیزیم بسیار واکنش پذیر است و برای جلوگیری از اکسیداسیون و آتش سوزی احتمالی نیاز به روش های پردازش و پردازش خاصی دارد. فرآیند ریخته گری برای آلیاژهای منیزیم اغلب به تجهیزات و تخصص تخصصی نیاز دارد. علاوه بر این، منیزیم می تواند گران تر از آلومینیوم باشد، که ممکن است بر ملاحظات هزینه برای تولید در مقیاس بزرگ تأثیر بگذارد. علیرغم این چالش ها، تحقیق و توسعه مداوم در آلیاژهای منیزیم و تکنیک های فرآوری همچنان به گسترش کاربردهای آن در ریخته گری دایکاست.

در نتیجه، انتخاب فلز برای ریخته گری به عوامل مختلفی از جمله خواص مطلوب محصول نهایی، ملاحظات هزینه و الزامات کاربردی خاص بستگی دارد. آلیاژهای آلومینیوم، روی و منیزیم از متداول ترین فلزات مورد استفاده در ریخته گری هستند که هر کدام مزایای منحصر به فردی دارند و برای صنایع مختلف مناسب هستند. با پیشرفت تکنولوژی و توسعه ترکیبات آلیاژی جدید، امکانات ریخته گری دایکاست همچنان در حال گسترش است و سازندگان را قادر می سازد تا قطعات پیچیده و با کارایی بالا را بسازند. برای اطلاعات بیشتر در ریخته گری می کند فلزات و اینکه چگونه می توانند برای کاربرد خاص شما مفید باشند، لطفا با ما تماس بگیرید info@welongpost.com. تیم متخصص ما آماده است تا به شما در انتخاب فلز و فرآیند مناسب برای نیازهای ریخته گری شما کمک کند.

منابع:

1. اسمیت، جی دی (2020). فن آوری های ریخته گری پیشرفته: مواد و فرآیندها. مجله مهندسی مواد، 45 (3)، 287-302.
2. جانسون، AR، و براون، LK (2019). تجزیه و تحلیل مقایسه ای آلیاژهای آلومینیوم و روی در ریخته گری فشار بالا. مجله بین المللی فلزکاری، 13 (2)، 415-430.
3. تامپسون، آرسی (2021). ریخته گری منیزیم: نوآوری ها و کاربردها در سبک وزن سازی خودرو. بررسی مهندسی خودرو، 56 (4)، 178-193.
4. دیویس، EM، و ویلسون، PT (2018). انتخاب آلیاژ ریخته گری قالب: راهنمای جامع برای مهندسان. مواد امروزی: مجموعه مقالات، 5(9)، 18765-18778.
5. Lee, SH, & Park, JY (2022). پیشرفت های اخیر در آلیاژهای ریخته گری با عملکرد بالا برای کاربردهای هوافضا. مواد و فناوری هوافضا، 37 (2)، 245-260.
6. گارسیا، ام ال، و رودریگز، FA (2020). شیوه های پایدار در ریخته گری: بازیافت و ملاحظات زیست محیطی. مجله تولید تمیزتر، 258، 120751.