2024-01-11
فرآیند ریخته گری کم فشار
شفت های دوار آلومینیومی معمول ترین محصولات ریخته گری فشار پایین هستند. علاوه بر این، چرخهای خودرو نیز نمونههای معمولی ریختهگری با فشار پایین هستند. در ریخته گری فشار کم، قالب همیشه به صورت عمودی بالای حمام فلزی مذاب قرار می گیرد که توسط یک رایزر متصل می شود. سپس فلز گرم شده از 20 کیلو پاسکال تا 100 کیلو پاسکال در یک محفظه تحت فشار قرار می گیرد و فلز مذاب را به سمت بالا به داخل قالب می کشد.
ریخته گری تحت خلاء
فرآیند ریخته گری تحت خلاء یک فرآیند اضافی از دو روش ریخته گری سنتی است و برای ریخته گری در اتاق سرد مناسب ترین است. قبل از اینکه فلز مذاب وارد حفره قالب شود، هوا و گازها برای رسیدن به حفره قالب خلاء خارج می شوند. ریخته گری تحت خلاء تلاطم و گرد و غبار گاز را به حداقل می رساند و فرآیند عملیات حرارتی پس از ریخته گری را تسهیل می کند. مزایای ریخته گری تحت خلاء عبارتند از: بهبود خواص مکانیکی، بهبود پرداخت سطح، ابعاد دقت پایدارتر، کاهش زمان چرخه، عیوب کمتر ناشی از گاز به دام افتاده و عملیات حرارتی مناسب بعدی قطعات.
ریخته گری فشرده
ریخته گری فشاری که به عنوان آهنگری فلز مایع نیز شناخته می شود، ویژگی های ریخته گری و آهنگری را برای تولید قطعات خودرو و بدنه شفت ترکیب می کند. این نمودار توالی عملیات فرآیند ریختهگری فشاری را نشان میدهد که در آن فلز مذاب در قالب فشرده میشود در حالی که نواحی فرورفته قالب را پر میکند، در نتیجه یک محصول بسیار متراکم در پایان فرآیند ارائه میشود. این روش همچنین برای ساخت کامپوزیت های زمینه فلزی تقویت شده استفاده می شود که در آن آلومینیوم مذاب به ساختار تقویت شده با الیاف نفوذ می کند. ریخته گری فشاری انقباض و تخلخل را کاهش می دهد، کیفیت محصول را به دلیل ساختار دانه ریز ناشی از انجماد سریع بهبود می بخشد و سطح صافی ایجاد می کند. فلزاتی که اغلب به روش ریخته گری فشاری ریخته می شوند عبارتند از: آلومینیم و آلیاژهای منیزیم.
شکل دهی فلز نیمه جامد
شکل دهی فلزات نیمه جامد که با نام های شکل دهی نیمه جامد، ریخته گری نیمه جامد یا فرآیند خمیری نیز شناخته می شود، یک فرآیند ریخته گری با قالب است که ویژگی های ریخته گری و آهنگری را با هم ترکیب می کند و از مواد نیمه مذاب استفاده می کند. معمولاً در ساخت قطعات آلیاژ آلومینیوم برای هوا فضا، مخازن تحت فشار، نظامی، پایههای موتور و بلوکهای سیلندر و محفظه فیلتر پمپ روغن استفاده میشود. شکلدهی فلز نیمه جامد میتواند قطعات پیچیده با دیوارههای نازک، خواص مکانیکی عالی، پرداختهای سطحی برتر، تخلخل نسبتاً کم و تحملهای کم را تولید کند. آنها همچنین می توانند عملیات حرارتی شوند. یکی از معایب این است که فرآیند بسیار حساس به عوامل محیطی مانند دما است، بنابراین تجهیزات تولید و محیط نیاز به کنترل بیشتری دارند که منجر به تجهیزات گران قیمت می شود.
مواد ریخته گری قالب
اگرچه میتواند مواد آهنی و غیرآهنی را ریخته شود، اما همه مواد برای ریختهگری با قالب مناسب نیستند، زیرا این فرآیند نیاز به حرارت دادن مواد تا نقطه ذوب آن و سپس فشار دادن آن در قالب قابل استفاده مجدد دارد. بنابراین معمولاً از موادی مانند منیزیم، روی، آلومینیوم، آهن، مس، سیلیکون، قلع و سرب در قالبهای ریخته گری استفاده میشود.
آلومینیوم
آلومینیوم به دلیل خواص کم هزینه آن به طور گسترده در فرآیندهای ریخته گری دایکاست استفاده می شود. آلومینیوم دایکاست سبک وزن و سازگار با محیط زیست است و از ثبات ابعادی خوبی برخوردار است و به سازندگان اجازه می دهد تا قطعاتی با دیواره های نازک و هندسه های پیچیده تولید کنند. قطعات آلومینیومی به دلیل مقاومت در برابر خوردگی و هدایت حرارتی/الکتریکی، کاربردهای زیادی در صنایع هوافضا، خودروسازی و الکترونیک پیدا میکنند. آلومینیوم با سیلیکون و مس آلیاژ می شود تا در دماهای بالا چروکیده یا خرد نشود.
فلز روی
ریخته گری روی یک روش تولید همه کاره ایده آل برای محصولاتی است که به استحکام و شکل پذیری افزایش یافته، دقت بالا، تحمل های محکم و خواص حرارتی عالی نیاز دارند. رایج ترین نمونه های ریخته گری روی چرخ دنده ها و اتصال دهنده ها هستند. ممکن است نیاز باشد روی با آلومینیوم مخلوط شود تا کیفیت محصول نهایی بهبود یابد. ریخته گری روی به دلیل نقطه ذوب پایین فلز برای ریخته گری در اتاق گرم مناسب است. قطعات دایکاست روی کاربردهای مختلفی در لوازم الکترونیکی مصرفی و خودرو پیدا می کنند.
فلز مس
تقریباً هر چیزی که از مس ساخته شود بادوام است. علاوه بر این، مس مقاومت بالایی در برابر خوردگی دارد. بنابراین در تولید قطعات برای صنایع لوله کشی و برق کاربرد فراوانی دارد.
منیزیم
منیزیم فلز ایدهآلی برای ریختهگری در قالب در مواقعی که ساختارهای جدار نازک و دقت بالا مورد نیاز است. نسبت استحکام به وزن بالایی دارد و سبک وزن است و به همین دلیل در صنعت هوافضا به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.
آلیاژ روی
آلیاژهای روی، مانند آلیاژ ZA و آلیاژ زاماک، هنوز هم ریخته گری بسیار آسان هستند و واکنش آنها نیز به دلیل افزایش استحکام و قابلیت ریخته گری به خوبی برای این فرآیند مناسب است. آلیاژهای روی به طور گسترده ای به عنوان جایگزین های تزئینی و کاربردی برای آهن و برنج استفاده می شود.
آلیاژهای برنز و برنج
آلیاژهای برنز و برنج تقریباً به سرعت آلیاژهای روی ریخته گری می شوند. آلیاژهای برنز و برنج به تولیدکنندگان این امکان را می دهد که قطعات بادوام با ماشین کاری بهتر بسازند، به خصوص زمانی که سرب در آن گنجانده شده باشد. آلیاژهای برنج علاوه بر اینکه از نظر داخلی کاملاً دقیق هستند، مقاومت خوبی در برابر خوردگی، دمای ذوب پایین، ضریب اصطکاک پایین، استحکام نسبتاً بالا به دلیل محتوای آلومینیوم و قابلیت بازیافت دارند.
آلیاژ سرب
آلیاژهای سرب در ساخت تجهیزات آتش نشانی، فلزکاری تزئینی و یاتاقان استفاده می شود. این بدون شک به دلیل توانایی آنها در مقاومت در برابر خوردگی است. استفاده از آنها بر روی کالاهایی که با مواد غذایی در تماس هستند توصیه نمی شود.