ریخته گری

ریخته گری (Casting) عبارت است از ریختن فلز مذاب به درون محفظه قالب آماده و آزاد گذاشتن فلز برای انجماد (شکل زیر). قطعه ریختگی حاصله ممکن است به تمیزکاری، صافکاری، تراشکاری، عملیات حرارتی و پرداخت کاری نیاز داشته باشد تا بتواند برای مونتاژ و استفاده آماده شود.

casting

هر سال میلیون ها قطعه ریختگی تولید می شوند و به صورت قطعات اتومبیل، تراکتور، وسایل کشاورزی، وسایل خانگی، دسیتگاه های ارتباطی و بسیاری مصارف دیگر به کار می رود. فرآیند های ریخته گری پر سرعت و بسیار دقیقی توسعه یافته اند که به وسیله آن ها می توان قطعات با تلورانس های بسیار دقیق و با میزان تراشکاری مورد نیاز بسیار اندک تولید نمود.

قطعات را می توان به وسیله ریخته گری از همه فلزات تهیه کرد. وزن قطعات ریختگی ممکن است از چند دهم پوند تا چندین تن متغیر باشد. خواص یک قطعه ریختگی معین اکثرا به وسیله طبیعت فلز ریخته گری، نوع قالب، اندازه و مشکل قطعه ریختگی، روش ذوب و ریختن و سرعت سرد کردن آن کنترل می شود. عوامل فوق را می توان به دو گروه اصلی تقسیم کرد:

1- اصول متالورژیکی مورد استعمال در ساختن قطعه ریختگی

2- روش ریخته گری مواد و فنون قالب گیری و تجهیزات

انواع روش های ریخته گری

فرآیند ریخته گری به روش های مختلفی انجام می شود. انواع این روش ها عبارتند از :

1- ریخته گری ماسه ای - Sand Casting

2- ریخته گری پوسته ای - Shell Casting

3- ریخته گری در قالب گچی - Plaster Casting

4- ریخته گری سرامیک - Ceramic Casting

5- ریخته گری دقیق - Investment casting

6- ریخته گری با فوم فدا شونده - Lost Foam Casting

7- ریخته گری تحت فشار - Pressure Casting

8- ریخته گری تحت خلاء - Vacuum Casting

9- ریخته گری دایکاست - Die Casting

10- ریخته گری گریز از مرکز - Centrifugal Casting

11- ریخته گری کوبشی - Squeez Casting

12- ریخته گری نیمه جامد - Semi-Solid Casting

13- ریخته گری پیوسته - Continuous Casting

اصول ذوب (Melting Principles)

برای ذوب یک فلز لازم است که فعالیت گرمائی اتم های آن از استحکام پیوند اتمی تجاوز کرده و به اتم ها اجازه داده شود تا به طور مداوم با توزیع غیر یکنواختی حرکت کنند. وقتی به یک فلز گرما داده می شود، درجه حرارت آن بالا می رود و فعالیت ارتعاشی اتم های آن نیز زیاد می شود. وقتی اتم ها آنقدر فعال می شوند که دیگر در ارتباط بلورین نسبتاً پایدار نمی توانند نگهداری شوند، عمل ذوب رخ می دهد. یک حقیقت جالب در مورد ذوب این است که حتی در یک درجه حرارت یکسان نیز مقدار انرژی مواد در حالت جامد کمتر از مقدار انرژی در حالت مایع است. بنابراین، وقتی نقطه ذوب یک فلز می رسد، پیش از آنکه عمل ذوب ادامه یابد، بایستی یک مقدار گرمای اضافی افزوده شود، ولو اینکه تغییر درجه حرارت وجود نداشته باشد. این گرمای اضافی به نام گرمای نهان ذوب (Latent Heat Fusion) معروف است. این گرما به منظور غلبه بر نیروی جاذبه نگهدارنده اتم ها در مکان های بلورین منظم مورد نیاز است. عمل ذوب موجب محو کامل شبکه فلزی اصلی شده و حرکت احتمالی اتمی را که یکی از خصوصیات ویژه مایعات است، امکان پذیر می سازد.

یکی دیگر از مشاهدات جالب درباره عمل ذوب آن است که چون فلزات کاملاً همگن نیستند و غالباً بیش از یک فاز دارند، در نتیجه همه قسمت های فلز به طور هم زمان ذوب نمی شود. عمل ذوب معمولاً در مرزهای دانه ای ، در مناطق ترکیب یوتکتیک ، یا در مناطقی که سازنده های با نقطه ذوب پایین تر یافت می شوند ، شروع می شود.

عملیات ذوب (Melting Practices)

دو مسئله مهمی که به هنگام ذوب فلزات بایستی در نظر داشت عبارتند از :

  1. تمایل فلزات به جذب و حل گاز ها
  2. اکسیداسیون فلز در درجه حرارت های بالا

مثلاً آلومینیوم مذاب هیدروژن را جذب و حل می کند. به هنگام انجماد ، هیدروژن حل شده آزاد شده و تخلخل ایجاد می کند. به منظور کاهش تمایلات اکسیداسیون فلز مذاب و جذب گاز های هوا بایستی نهایت شرایط احتیاطی را اتخاذ کرد. به خصوص کنترل درجه حرارت در اینجا بسیار مهم است زیرا هر دو تمایل فوق در درجه حرارت بالا شدیدتر می شوند.

یکی دیگر از مشکلات عمل ذوب در ریخته گری ، وقوع رشد دانه ای در انجماد قطعه ریختگی است که به هنگام استفاده از درجه حرارت های ریختن بسیار بالا پیش می آید. در اینجا نیز اندازه گیری و کنترل صحیح درجه حرارت از اهمیت بسزائی برخوردار است. نمونه هایی از کوره های ذوب در ادامه ذکر شده اند. کوره کوپل (Cupola Furnace) ، کوره بوته ای (Crucible Furnace) و کوره القایی (Induction Furnace) برای ذوب آلیاژهای غیر آهنی مورد استفاده وسیعی قرار دارند. کوره کوپل اصولاً برای ذوب {{چدن}} به کار می رود.

کوره های ذوب قوس الکتریک (Electric Arc Furnace) و القایی معمولاً برای ذوب فولادهای زنگ نزن و فلزات مخصوص با کیفیت عالی به کار می رود.

در عمل ذوب ریخته گری معمولاً به فلز گرمای کافی می دهند تا ذوب شود. اغلب اوقات لازم است که فلز را به هنگام ذوب به وسیله افزایش فلزات دیگر آلیاژ کرد. ناخالصی های نامطلوب مذاب را بایستی به وسیله تصفیه کردن (Refining) و گاز زدایی کردن (Degassing) حذف کرد.

منابع و پیوندها

گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

آلن. دل ، تئوری و عملی متالورژی ، ترجمه : علی اکبر قاری نیت ، نشر آزمون ، 1383

 

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است

ریخته گری پیوسته شمشچهارشنبه 03 دي 1393
ریخته گری پیوسته شمش ریخته گری پیوسته شمش (continuous casting) یکی از راه های تولید شمش و نخستین گام از تولیدات نورد می باشد. استفاده از روش ریخته گری پیوسته یک پدیده بسیار مهم و پیشرفته متالورژیکی است که در آن سرعت تولید شمش بسیار افزایش می یابد و کیفیت متالورژیکی شمش ها نیز به دلیل یکنواختی و همگونی تولید بهبود می یابد. یکنواختی و بی عیب بودن شمش ها در این روش سبب شده که ضایعات تولید در هنگام نورد کمتر و تولید اقتصادی تر شود. به وسیل ...
مشاهده
عیوب ریخته گریچهارشنبه 03 دي 1393
عیوب ریخته گری عیوب ریخته‎گری(casting defects) مانند تخلخل، غیر یکنواختی، ترک خوردگی و موارد دیگر تحت شرایط عملی در قطعات تولیدی در صنعت بوجود می‎آیند. به طور کلی عیوب ریخته‎گری از 3 جنبه مورد بررسی قرار گرفته است: طراحی قالب روش تولید و مسائل تکنولوژیکی نحوه استفاده از تکنولوژی وکاربرد آن یک عیب ممکن است دقیقا منشعب یکی از علل موجود و یا نتیجه ترکیبی از آنها باشد. در برخی موارد حتی علت برخی از عیوب هنوز معلوم نگردید ...
مشاهده
ریخته گری پیوسته شمش ریخته گری پیوسته شمش ریخته گری پیوسته شمش (Continuous casting)، یکی از راه های فراهم کردن شمش های اولیه و نخستین گام در جهت  تولیدات نورد می باشد. استفاده از روش ریخته گری پیوسته یک پدیده بسیار مهم و پیشرفته متالورژیکی است که در آن سرعت تولید شمش بسیار افزایش می یابد و کیفیت متالورژیکی شمش ها نیز به دلیل یکنواختی و همگونی تولید بهبود می یابد. یکنواختی و بی عیب بودن شمش ها در این روش سب ...
مشاهده
گزارش اولین روز برگذاری شانزدهمین نمایشگاه ساختمان و سیستم های سرمایشی گرمایشی اراک-شهریور 96
شانزدهمین نمایشگاه ساختمان و سیستم های سرمایشی گرمایشی اراک با حضور تعداد ز ...بیشتر
تقویم نمایشگاه های بین المللی سال 1396
نمایشگاه به عنوان يكی از مهمترين بخش های تجاری و اقتصادی ایران با بهره مندی از ف ...بیشتر
گزارش اولین روز برگزاری هفدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران-مرداد 96
هفدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران  با حضور تعداد زیادی از شرکت ...بیشتر
افتتاح کارخانه ایران خودرو با بویلر های شرکت پاکمن
کارخانه خودروسازی "ایران خودرو" کرمانشاه با حضور معاون اول رییس جمهور ...بیشتر
شانزدهمین نمایشگاه ساختمان و سیستم های سرمایشی گرمایشی اراک-شهریور 96
عنوان : نمایشگاه ساختمان و سیستم های سرمایشی گرمایشی اراک شهر : اراک ...بیشتر
انتخابات هیأت مدیره و بازرسین انجمن صنعت تاسیسات ایران
به نقل از انجمن صنعت تاسیسات، در مجمع عمومی عادی سالانه انجمن صنعت تأسیسات که در ...بیشتر
نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان هفدهمین دوره- مرداد 96
         عنوان نمایشگاه: هفدهمین نمایشگا ...بیشتر
بیستمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان، معماری و عمران، صنایع سرمایشی گرمایشی مشهد-تیر 96
عنوان : بیستمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان، معماری و عمران، صنایع سرمایشی ...بیشتر
نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان اربیل عراق 2017
عنوان:نمايشگاه بين المللی ساختمان شهر: اربيل-عراق سال برگزاری: 96 ...بیشتر
یازدهمین نمایشگاه صنعت ساختمان قزوین-بهمن 96
عنوان : نمایشگاه صنعت ساختمان قزوین 96 یازدهمین دوره شهر : قزوین س ...بیشتر
نمایشگاه تاسیسات ساختمان و سیستم های سرمایشی گرمایشی قزوین-شهریورماه 96
عنوان : نمایشگاه تاسیسات ساختمان و سیستم های سرمایشی گرمایشی قزوین شهر : ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ...بیشتر