جزوه-ریخته گری و انواع آن- درقالب word- در 180ص

خرید این محصول

» :: جزوه-ریخته گری و انواع آن- درقالب word- در 180ص



ریخته‌گری و انواع آن

ریخته‌گری آهن در شکل ماسه‌ای

ریخته‌گری (به انگلیسی: Casting) فن شکل دادن فلزات و آلیاژها از طریق حل ، ریختن مذاب باب محفظه‌ای به سمت نام  قالب و آنگاه سرد کردن و انعقاد  آن برحسب شکل محفظه قالب می‌باشد. این روش قدیمی‌ترین فرایند آشنا شده برای بدست اتیان شکل مطلوب فلزات است. اولین کوره‌های ریخته‌گری ازاقلیم رس  ساخته می‌شدند و لایه‌هایی از سایش  و تیر  به تناوب در آن چیده می‌شد.

ریخته گری در حوزه‌های دیگرسان علم، هنر و فناوری مطرح است. به تمام میزان که ریخته‌گری از حیث علمی پیشرفت می‌کند، سرپرست در عمل هنوز تجربه، سلیقه و هنر قالب ساز و ریخته‌گر است که تضمین کننده تهیه قطعه‌ای سالم و بدون عیب است. این فن از اساسی‌ترین روشهای تولید می‌باشد. به سمت دلیل اینکه افزون‌تر از ۵۰ درصد از قطعات انواع ماشین آلات به این طریق تهیه می‌شوند. فلزاتی که خاصیت پلاستیک کمی دارند با قطعاتی که دارای اشکال بغرنج هستند، به روش ریخته‌گری شکل داده می‌شوند.

از چشم‌انداز سنخ قالب روش‌های ریخته‌گری به دو دسته تقسیم می‌شوند: ریخته‌گری در قالبهای تکبار ( Expendable Molds) و در قالبهای دایمی (Permanent Molds).

اما ریخته‌گری با تدقیق به سمت تکنولوژی و مجموعه تجهیزاتی که در قالب گیری دخیل هستند شامل موارد زیر می‌شود: ریخته گری در قالب ماسه‌ای، ریخته گری به روش ریژه (قالب‌های فلزی)، ریخته گری در قالب فلزی و با فشار کم، ریخته گری در قالب فلزی و با فشار بالا، دیزاماتیک، ریخته گری دقیق، ریخته گری در قالب‌های کوبشی و غیره. هر یک از موارد فوق دارای کاربردی است، که با توجه به سمت اندازه تولید قطعه، کیفیت مورد نظر آن، ابعاد و جنس قالب، از هر یک از این روشها استفاده می‌شود.

 ۱ریخته‌گری در قالب‌های بی بار(Expendable)

• ۲ریخته‌گری در قالب‌های دائمی (Permanent)
• ۳دیگر روشهای ریخته گری
• ۴عیوب ریخته‌گری
• ۵جستارهای خویش
• ۶منابع

ریخته‌گری در قالب‌های بی بار(Expendable)

در این دسته روش‌های از قالب‌های موقت استفاده می‌شود. این قالبها پس از یک بار ذوب ریزی از بین می‌روند تا قطعه را بتوان از شکل جدا کرد. پرکاربردترین نوع این قالب‌ها، قالبهای ماسه‌ای است که به تبع به سمت این سنخ ریخته گری، ریخته گری در قالب ماسه‌ای ( Sand casting)، گفته می‌شود. ماسه‌ها انواع گوناگونی دارند، مانند ماسه‌های سیلیسی، ماسه چراغی، رمل زیرکونیایی و غیره... باب ادامه می توان حرف برای ساخت برخی از قالب از سیلیکات سدیم (آب شیشه) به عنوان چسب استفاده می شود که از گاز  co2 برای سفت کردن ثانیه استعمال می شود. ایضاً برازنده ذکر است در دو روش ریخته گری در قالب گچی ( Plaster mold casting) و روش ریخته گری ظریف ( Investment Casting) نیز قالب های ریخته گری که به ترتیب از کالا گچ و سفالین هستند نیز از این فرایند پیروی می کنند.

ریخته‌گری باب قالب‌های دائمی ( Permanent)

این نوع ریخته گری باب قالبهای فلزی انجام می‌گیرد. منظور از ریخته اگزما غیر انبساطی ریخته اگزما در قالبی است که قابلیت انبساط ندارد. این قالب‌ها را قالب‌های دایمی (Permanent Mold) ایضاً می‌نامند. از ویژگیهای این قالب‌ها می‌توان به بازگرداندن فشار مذاب به سمت خود ثانیه اشاره کرد، که این امر باعث کاهش درصد انقباض و عیوب ناشی از آن می‌شود. همچنین در قالبهای فلزی به سمت دلیل اسم بودن سرعت انتقال حرارت نسبت به قالب‌های ماسه‌ای ساختارهای ریخته گری ریز تر و خواص مکانیکی اغلب بالاتر است. از روشهای ویژه و آکنده کاربرد این نوع ریخته گری می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• ریخته‌گری با فشار کم(Low Pressure Die Casting): ریخته‌گری حرف فشار اقل مذاب در قالب فلزی. باب این روش آب‌شده بدون تلاطم و از پایین وارد فضای قالب می‌شود. این روش یکی از پر کاربردترین روشها در پدیدآوری قطعات آلومینیومی حرف خواص مکانیکی بالا است.
• ریخته‌گری حرف تنگی بالا( High Pressure Die Casting): ریخته‌گری حرف تنگی بالای مذاب در قالب فلزی. باب این روش مذاب حرف فشار بالا وارد محفظه قالب می‌شود. باب ایدون خواص مکانیکی اهمیت کمتری دارد ولی تعداد تولید بالا بسیار مهم است.

دیگر روشهای ریخته گری

حاوی روش‌های زیر:

ریخته گری حرف قالب ماسه ای: اکثر تولید قطعات ریختگی در ماسه انجام می شود. ریخته گری ماسه (Sand casting)، فرآیندی است که باب آن از رمل برای قالب گیری استفاده می شود. رمل لازم از بهر یک تن ریخته گری حدود ۴ تا ۵ تن است. انتساب مصرف ماسه به سمت فلز، بسته به نوع، اندازه قطعه ریختگی و روش قالب گیری، متغیر است. ماسه مورد استعمال در ریخته گری انواع مختلفی دارد که اسم پایین دو دسته کلی ماسه طبیعی و ماسه ترکیبی ( ماسه دریاچه) می توان آنها را طبقه بندی نمود. این رمل ها دارای یک جرم نسوز به نام سیلیکا ( SiO2) می باشند. دانه های رمل باید بقدر کافی کوچک باشند حرف بتوان آن ها را متراکم کرد، و در عین حال باید آنقدر درشت باشند تا گازهای تشکیل شده در هنگام ریخته گری از بین منافذ آنها خارج شوند. در قالب های بزرگ تر، از ماسه سبز استفاده می کنند(ترکیبی از ماسه، اقلیم رس و مقداری آب). باب شکل پایین نمایی از روند ریخته گری با قالب ماسه ای در شکل زیر آمده است.  

• ریخته گری در ماسه خیس ( Green sand casting): ریخته گری در قالب ماسه‌ای پژمرده نشده.
• ریخته گری باب رمل خشک ( Dry sand casting): ریخته گری باب شکل ماسه‌ای خشک شده. باب این روش، قالب ماسه‌ای در گرمخانه‌ای بادمای حدود ۳۰۰ درجهٔ سانتیگراد به سمت مدت مناسبی قرار داده شده و خشک می‌گردد.
• ریخته گری باب شکل رو خشک ( Skin-dried mold casting): ریخته اگزما در آن دسته از قالب‌های ماسه‌ای که سطوح ثانیه ها-اغلب با یک مشعل- تا عمق معینی خشک شده است.
• ریخته گری روباز در ماسه (Open sand casting): ریخته گری در قالب‌های ماسه‌ای بری لنگهٔ رویی. از این روش در پدیدآوری قطعات نا دقیقی که یک سطح صفت دارند استفاده می‌شود.

ریخته گری در حالت نیمه جامد (Semi solid casting): ریخته گری در حالت خمیری.

• ریخته‌گری در گچ
• ریخته گری در قالب گچی (Plaster mold casting): روش ریخته اگزما با استعمال از قالب‌های ساخته شده از  گچ فرنگیو افزودنی‌های دیگر. در تولید قطعاتی با دقت ابعادی کار می‌رود.
• ریخته گری دقیق (Investment Casting): ریخته گری دقیق بنام "ریخته گری با مدلهای مومی" یا "ریخته گری ظریف" نیز آشنا می شود. قرون متمادی است که این نوع ریخته گری برای تهیه قطعات با کیفیت عالی بکار می رود. باب این روش ریخته گری، باده توان با استفاده از قالب ها ساخته شده از جنس سرامیک و مواد دیر گداز دیگر، قطعاتی پیچیده با دقت ابعادی بالا و سطوحی صافتر در مقایسه با روش های دیگر تولید کرد.

عیوب ریخته‌گری

با توجه به دو فرایند اصلی باب ریخته گری شامل جریان سیال و انجماد، عیوب ریخته اگزما در آن شامل موارد زیر می‌شوند:

عیوب ناشی از جریان سیال: نیامد، جوش سرد، حبس هوا، ورود آخال و سرباره

عیوب ناشی از انجماد: حفرات درشت، حفرات خرد ، حفرات گازی، اغتشاش باقی‌مانده ، ترک گرم و ترک سرد

ریخته‌گری ماسه‌ای

قالب ماسه‌ای و حفره شکل دار آن

ریخته‌گری ماسه‌ای که به سمت آن  ریخته‌گری قالب ماسه‌ای هم می‌گویند در حقیقت یک فرایند خاص  ریخته گری فلز است که در آن از ماسهبرای قالب‌سازی مواد استفاده می‌شود. ایضاً تعبیر ریخته گری ماسه‌ای نیز برای موادی که با این فرایند ساخته می‌شوند نیز به کار می‌رود. قطعاتی که با روش ریخته‌گری ماسه‌ای ساخته می‌شوند در کارخانه‌های حل فلز  تولید می‌شوند و می‌توان گفت که ۷۰ درصد تولیدات ریخته‌گری فلزی به روش ریخته‌گری ماسه‌ای است. انتساب مصرف ماسه به فلز، بسته به سمت نوع، اندازه قطعه ریختگی و روش قالب گیری، متغیر است. ماسه مورد استفاده در ریخته گری انواع مختلفی دارد که تحت دو سنخ کلی رمل طبیعی و ماسه ترکیبی ( ماسه دریاچه) می توان آنها را طبقه بندی نمود. این ماسه ها دارای یک جرم نسوز به نام سیلیکا ( SiO2) باده باشند. دانه های شن باید بقدر کافی کوچک باشند حرف بتوان آن ها را انباشته کرد، و در عین حال باید آنقدر درشت باشند تا گازهای تشکیل شده در هنگام ریخته گری از بین منافذ آنها خارج شوند. در قالب های بزرگ تر، از ماسه سبز استفاده می کنند(ترکیبی از ماسه، اقلیم رس و اندکی آب).

ریخته گری چیست (CASTING)

ریخته‌گری بند از شکل دادن فلزات و آلیاژها از طریق حل ، ریختن مذاب در محفظه ای به نام قالب و آنگاه سرد کردن و انجماد آن مطابق شکل محفظه قالب می‌باشد. این روش ، قدیمی‌ترین فرآیند شناخته شده برای بدست آوردن شکل مطلوب فلزات است. اولین کوره‌های ریخته‌گری از اقلیم رس ساخته شده است که لایه‌هایی از سایش و چوب به تناوب در آن چیده می‌شد و برای هوادادن از دم فوتک بزرگی استفاده می‌کردند. بسیاری از قالبهای اولیه ایضاً از خاک رس ، اقلیم نسوز ، ماسه و سنگ تهیه می‌شود

  شواهدی باب ید است که چینی‌ها در حدود 700 سال قبل از میلاد به ریخته‌گری آهن مبادرت ورزیدند. سرپرست پیدا کردن قطعات ریخته شده از خرابه‌های شهر حسن‌لو در آذربایجان شرقی نشان دهنده توسعه این فن در 900سال قبل از میلاد در ایران بوده است

  ریخته‌گری هم بیرق است و بازهم فن ، هم هنر است و هم صنعت. به میزانی که ریخته‌گری از حیث علمی پیشرفت می‌کند، ولی در عمل هنوز تجربه ، سلیقه و صناعت قالب‌ساز و ریخته‌گر است که تضمین‌کننده تهیه پاره ای سالم و بدون عیب می‌باشد. این فن از اساسی‌ترین روشهای پدیدآوری است، زیرا حدود 50 درصد وزنی کل قطعات ماشین‌آلات به این اسلوب ساخته می‌شوند.

  برای ریخته‌گری ، از آهن و چدن‌ها (فلزات آهنی) ، برنزها ، برنج‌ها ، آلیاژهای آلومینیم و منیزیم و آلیاژهای منیزیم و چهر (فلزات غیر آهنی) به‌عنوان مهمترین فلزات ریخته‌گری استفاده می‌شود. معمولا روشهای ریخته‌گری را به نام جرم سازنده قالب اسم‌گذاری می‌کنند، بسان ریخته‌گری در ماسه که جنس قالب آن ، ماسه است.

  حدود 80 درصد اجسامی که در اطراف خود می بینید ، به روش ریخته گری پدیدآوری میشوند. علت حقیقی انجام فرآیند ریخته گری آن است که میتوان بوسیله آن ، تمام جسم و وسیله ای با هر شکلی (حتی اشکال پیچیده) که تولید و شکل دهی آهن توسط ماشین کاری مشکل است را ایجاد کرد. فراموش نکنید که اغلب خود قطعات ماشین آلات صنعتی هم به این روش تولید میشود.

 برای اجرا یک فرآیند ریخته گری ، ابتدا می بایست نقشه پاره ای که قصد ریخته گری و تولید آن داریم را ایجاد کنیم ، سپس از روی نقشه ، مدلی ایجاد کنیم. در مرحله بعدی می بایست فلز مناسب را جهت تهیه مذاب انتخاب کنیم. سپس توسط نمونه ایجاد شده ، قالب را ایجاد کنیم که عموما در ماسه ابداع میشود و چهره نمونه در ماسه ایجاد میشود. اگر پاره مناسبت نظر ما دارای تورفتگی ، یا قسمت های برجسته یا تو رفته است می بایست برای آن ، ماهیچه هایی را در نظر گرفت که این برجستگی ها و تو رفتگی ها را شکل میدهد. اکنون مذاب را به داخل شکل ریخته و باب این هنگام می بایست گازهای متصاعد از داخل قالب خارج شوند و قالب ما بطور کامل بوسیله مذاب پر شود. آکنده کردن شکل توسط مذاب باید در دما و سرعت مناسب انجام شود. تعجیل بارد شدن و کنترل مذاب بسیار مهم است چون اگر ملزومات آن رعایت نشود باعث ایجاد حفره هایی در قطعه ریخته گری شده خواهد شد. بعد از انجماد مذاب ،  باید پاره شکل افسرده را از قالب خارج کرد. بنابراین ریخته اگزما یا متالورژی بعنوان یک بیرق و هنر یاد میشود.

 ریخته اگزما در اساس صنایع فولادسازی و آهن آلات ، کاربرد وسیعی دارد که میتوان به تولید فولاد آلیاژی و آهن زنگ نزن اشاره کرد.

 ریخته اگزما مداوم شمش آهن بعنوان یکی از روش های نوین ریخته گری در دنیا می باشد که به ماشین ریخته گری ( Casting Machine) نیاز خواهیم داشت. در ریخته گری اگر قطعه پدیدآوری شده مستقیما به سمت شکل نهایی خود ایجاد شود، آن قطعه را ریختگی می گویند.

بطور بسیار روش های ریخته گری متعددی به سمت غیر از روش ایجاد قالب ماسه ای همانند ریخته گری دایکاست (ریخته گری تحت فشار) ، ریخته گری گریز از مرکز و و ریخته گری دقیق وجود دارد.

 مهمترین روشهای ریخته‌گری عبارتند از:

ریخته‌گری در قالب‌های موقت شامل ریخته‌گری در ماسه و در قالبهای پوسته‌ای

ریخته گری باب قالبهای دائمی شامل ریخته‌گری باب قالبهای فلزی به روش گریز ازمرکز

آیین های ریخته اگزما

فرآیند ریخته گری با پدیدآوری شکل آغاز می شود که شکل قالب، قرینه و معکوس قطعه ای است که ما نیاز داریم. قالب از ماده‌ها نسوز مانند رمل تهیه می شود. فلز بر به اندرون کوره ذوب ریخته باده شود تا ذوب شود. آن‌گاه فلز مذاب در گودی شکل که شکل قطعه مورد نظر است ریخته می شود. و تا زمان جامد صیرورت خنک می گردد. نهایتا قطعه فلزی شکل گرفته از شکل سوا می شود.

تعداد زیادی از عامل های فلزی که تمام روز با آنها سرو کار داریم به روش ریخته گری تولید شده اند. علل این (گستردگی کاربردی در ریخته گری) عبارتند از :

1- به سمت روش ریخته گری باده توان قطعاتی را تولید کرد که هندسه بسیار پیچیده ای دارند و یا دارای حفره های درونی می باشند.

2- برای پدیدآوری قطعات بسیار کوچک و همچنین قطعات انبوه بزرگ از چندصد گرم تا چندین هزار کیلو گرم می توان از این روش استفاده کرد.

3- این روش از تماشا اقتصادی انبوه مقرون به صرفه است . و اتلاف رفت کمی دارد. فلزات اضافی در هر بار ریخته گری دوبار حل شده و استفاده می شوند.

4- فلز ریخته گری شده ایزو تروپیک است یعنی در قید جهات دارای خواص فیزیکی و مکانیکی یکسانی است.

مثال های پرکاربرد:

دستگیره های در ، قفل ها ،پوشش یا پیکر خودرو ها، پمپ ها و غیره، چرخ بسیاری از اتوموبیل ها.

از روش ریخته گری بطور بسیط ای در صنایع آلات بازی استفاده می گردد . به آغاز مثال باب تولید قطعات ماشین ها، هواپیما ها و غیره.

ریخته گری با ماسه

 در ریخته گری رمل ای از ماسه طبیعی یا رمل ترکیبی( ماسه دریاچه) استفاده میشود، که دارای یک ماده نسوز به نام سیلیکا( sio2) می باشد. دانه های شن باید بقدر کافی کوچک باشند حرف بتوان ثانیه ها را متراکم کرد. و در چشم حال باید به‌حدی درشت باشند تا گازهای تشکیل شده در هنگام ریخته گری از بین منافذ آنها خارج شوند. در قالب های بزرگ خیس از رمل سبز استفاده می کنند(ترکیبی از ماسه،خاک رس و مقداری آب)

ماسه را می توان مجددا مورد استعمال رسم داد. همچنین زائده ها و فلزات اضافی جدا شده و مجددا استعمال می گردند.

شکل های رمل ای دارای قسمت های زیر می باشند:

• قالب از دو قسمت حقیقی تشکیل شده است. پایه بالایی  copeو پایه پایینی  dragنامیده می شوند.
• مذاب باب فضای بین دو درجه که حفره شکل نام دارد ،جاری می گردد. هندسه طرح توسط یک قطعهء چوبی که الگو نام دارد، ابداع می شود. شکل الگو ، تقریبا تالی به قطعه ای که ما نیاز داریم می باشد.
• حفره قیفی شکل: بالای این قیف ظرف آب‌شده ریزی قرار دارد. و به قسمت لوله بسان قیف  sprueفرموده باده شود. فلز مذاب باب داخل کاسه مذاب ریزی ریخته شده و از طریق  spureبه سمت پایین جاری می شود.
• راهگاه ها ، کانال هایی عمودی و پوچ هستند که حفره قالب را به سمت سطح آن متصل می کنند. منطقه ای که این راهگاه ها به حفره ء قالب باده رسند ، دروازه ( gate) آوازه دارد.
• چندین حفره دیگر ایضاً درون شکل تعبیه می شوند که با سطح آن در تماسند. افزون مذابی که اندر قالب ریخته می شود ، به داخل این حفره ها که "لوله های تغذیه" نام دارند جاری می گردد. این استوانه ها مانند مخزن‌ها ذخیره مذاب عمل می کنند. همینطور که مذاب در داخل سوراخ شکل در حال جامد شدن است حجم آن کم می شود. برای جلوگیری از ابداع حفره در داخل قطعه ، مذاب جبران کننده از داخل این استوانه ها به قالب وارد می شود.
• منافذ هوا : لوله های باریکی هستند که حفره قالب را به فضای بیرون متصل می کنند و به گاز ها و هوای داخل قالب اجازت باده دهند که از قالب خارج شوند.

ماهیچه ها:

 بسیاری از قطعات ریخته اگزما دارای سوراخ های داخلی هستند(فضا های خالی). یا برخی سوراخ های موجود در ساختار آنها از هیچ کجای قالب قابل دسترسی نیستند. این سطوح درونی به وسیله عضله ها ابداع می گردند. عضله ها ازطریق آمیختن رمل با یک سری چسب های خاص تهیه می شوند . این سریش باعث می شود که وقتی ماهیچه را در ید می گیریم شکل خود را حفظ کند. شکل از طریق قرار دادن ماهیچه باب داخل حفره درجهء پایینی و قرار دادن درجه بالایی روی آن و قفل کردن دو درجه به هم، ساخته می شود. بعد از انجام عملیات ریخته اگزما ، رمل ها کنار زده می شوند و ماهیچه بیرون کشیده شده و معمولا شکسته میشود.

ملاحظات مهم ریخته گری:

خرید این محصول