محصولات ریخته گری در واقع فرآیند ریخته گری هستند و محصولات نهایی را به ما میدهند اما قطعات ریخته گری یک سری قطعات جزئیتر هستند. میتوان به خروجی قطعاتی که ذوب و قالب گیری میشوند، قطعات ریخته گری شده گفت و اگر این قطعات بعداً تراشکاری شوند محصولات ریخته گری محسوب میشوند.
در این مقاله در مورد انواع قطعات ریخته گری، کاربرد آنها، نحوهی تولید قطعات ریخته گری و تفاوت آنها با محصولات ریخته گری صحبت کردیم. تا انتهای این مقاله با ما همراه باشید تا اطلاعات مفیدی را در این زمینه کسب کنید.
فهرست مطالب
قطعات ریخته گری چیست؟
قطعات ریخته گری به اغلب به اشیاء و قطعات سه بعدی از جنس فلزات و آلیاژهای مختلف گفته میشود که با استفاده از روشهای ریخته گری تولید میشوند. قطعات ریخته گری در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، الکترونیک، پزشکی و… مورد استفاده قرار میگیرند.
برای خرید انواع مواد اولیه ریخته گری فولاد، چدن و آلومینیوم شما عزیزان میتوانید با مراجعه به سایت شرکت متالورژی فولاد پیشرو، از ویژگیها و خصوصیات فروآلیاژها آگاه شوید. قیمت محصولات در سایت متافو به صورت دقیق ذکر شده است.
ریخته گری قطعات فولادی و چدنی
در یک سری تجهیزات خاص مانند قطعات داخلی آسیاب که عملیات سایش مواد در آن انجام میگیرد، قطعات ریخته گری فولادی و قطعات ریخته گری چدن باید بیشترین مقاومت سایشی را داشته باشند.
علاوه بر مقاومت سایشی، این قطعات باید در مقابل تنشهای دینامیکی هم که منجر به شکستهای ناگهانی میشوند مقاوم باشند. کربن و فروکروم مهمترین عواملی هستند که روی مقاومت سایشی و چقرمگی این آلیاژها اثر میگذارند.
لیست قطعات ریخته گری فولادی و قطعات ریخته گری چدن
لیست قطعات ریخته گری فولادی و قطعات ریخته گری چدن به شرح زیر است:
- جوکواشر
- چکش
- دیافراگم
- زره (A) لاینر
- زره (B) لاینر
- زره (C) لاینر
- زیگمنت
- سکتور
- صفحه بک وال
- فلپ
- گریت بار
- گریت پلیت
- گریت کولر
قطعات ریخته گری آلومینیوم
قطعات ریخته گری آلومینیوم با استفاده از آلومینیوم خالص یا آلیاژهای مختلفی که حاوی آلومینیوم هستند تولید میشوند. قطعات ریخته گری آلومینیوم نسبت به سایر قطعات ریخته گری شده فلزی سبکتر و ارزانتر است.
از این رو در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، هوافضا، الکترونیک، و… به دلیل وزن سبک آلومینیوم و خواص مورد نیاز در بسیاری از کاربردها بسیار مورد استقبال قرار میگیرند.
ویژگیهای قطعات ریخته گری آلومینیوم عبارتند از:
- سبکی
- طول عمر بالا
- قیمت مناسب
- مقاومت در برابر خوردگی
- مقاومت در برابر فشار و تغییرات محیطی
- و …
بیشتر بخوانید: مقاله
ساخت قطعات آلومینیوم ریخته گری
قطعات ریخته گری آلومینیوم با استفاده از روشهای ریخته گری آلومینیوم ساخته میشوند. ریخته گری آلومینیوم معمولاً از طریق روشهای زیر انجام میشود:
- ریخته گری شناوری
- ریخته گری فشاری
- ریخته گری کلکسیونی
- ریخته گری شرکتی
قطعات ریخته گری استیل
قطعات ریخته گری شده استیل به دلیل ضد زنگ این فلز، یکی از مهمترین ترکیبات فلزی به کار رفته در صنایع مختلف هستند. قطعات ریخته شده زیادی باید از ترکیب آلیاژهای استیل ساخته شوند تا علاوه بر ویژگی ضد زنگ بودن، سبک هم باشند.
قطعات استیل به دلیل مقاومت به فشار، حرارت و زنگزدگی مناسب برای تولید قطعات مهم و استراتژیک هستند. این قطعات در صنایع مختلفی مانند خودروسازی، ماشین آلات صنعتی، ساخت و ساز، هوافضا، نفت و گاز و… مورد استفاده قرار میگیرند.
ساخت قطعات ریخته گری استیل
این قطعات به صورت مشابه با قطعات ریخته گری آلومینیوم تولید میشوند ولی مواد اولیه استفاده شده در آن استیل یا آلیاژهای مرتبط با آن میباشد.
مهمترین قطعاتی که به روش ریخته گری استیل تولید میشوند، عبارتند از:
- دستگیرهها
- چرخ دندهها
- پمپ و پروانه
- تجهیزات پزشکی
- تجهیزات دریایی
- شیرآلات صنعتی
- شیرآلات خانگی
- و…
ریخته گری قطعات سفارشی
ریخته گری قطعات سفارشی با دو نوع قالب یکبار مصرف و قالب دائمی انجام میشود. برای انجام ریخته گری قطعات سفارشی علاوه بر انتخاب درست قالب، باید روش مناسب ریخته گری را هم انتخاب کنیم.
مزیت قطعات سفارشی، امکان ساخت و تولید قطعات پیچیده در تعداد و ابعاد گوناگون است. برای همین اکثر قطعات سفارشی انواع صنایع مخصوصاً صنعت خودرو با کمک این قطعات تولید میشوند.
بیشتر بخوانید: مقاله
ریخته گری قطعات پیچیده
برای تولید قطعات پیچیده از سوپر آلیاژهایی مانند فولاد ضد زنگ، اینکونل، کبالت کروم و تیتانیوم مس استفاده میشود. فرآیند تولید ریخته گری قطعات پیچیده دارای پارامترهای زیر است:
- شعاع صفر زاویه گوشههای درونی قطعه
- گوشهها و زوایای بسیار تیز خارجی قطعات
- پروفایلهای دندان به ابعاد دود ۰.۵ میلیمتر
- شکافهای داخلی نازک (۰.۸ میلیمتر برای ریختهگری با فولاد ضد زنگ و اینکونل)
ضخامت دیواره بسیار باریک قطعات پیچیده
یکی از ویژگیهای ریخته گری قطعات پیچیده ضخامت دیواره بسیار باریک آنها است. با این ویژگی، امکان تولید قطعات فلزی به روش ریخته گری به ظریفترین شکل ممکن وجود دارد. بهترین فلزات و آلیاژها برای تولید قطعات پیچیده ریخته گری به شرح زیر هستند:
- فولاد کربنی با آلیاژهای نیکل
- فولاد ضد زنگ با آلیاژهای روی
- فولاد آلیاژی با آلیاژهای کبالت
- آلیاژهای آلومینیوم با فروآلیاژ کروم
مزایای تولید ریخته گری قطعات پیچیده
تولید ریخته گری قطعات پیچیده با روشهای پیشرفته مزایای بسیار زیادی دارد و تعداد زیادی از قطعات ریخته شده با این تکنیکها تولید میشوند.
بعضی از مهمترین مزایای تولید ریخته گری قطعات پیچیده عبارتند از:
- ریخته گری از دیگر روشهای تولید قطعه ارزانتر است
- امکان ریخته گری قطعات بزرگ با استفاده از یک قالب بزرگ وجود دارد
- امکان ریخته گری قطعات توخالی با خصوصیات ویژهای مانند حفرههای داخلی و بخشهای توخالی در قطعه نهایی وجود دارد
- با ریخته گری امکان ساخت برخی قطعات پیچیده وجود دارد که تولید آنها با استفاده از سایر تکنیکها غیر اقتصادی یا بسیار دشوار است
مقایسه روشهای تولید قطعات پیچیده ریخته گری
هرکدام از روشهای ریخته گری برای تولید قطعات پیچیده مزایای و معایب خاص خود را دارند و هر یک برای تولید نوعی قطعه خاص با کارایی و جنس ویژه مناسب است.
برای مثال در روش ریخته گری با قالب دائمی، قطعات خیلی سریع و دقیق تولید میشوند اما هزینه نیروی کار آن بالا است. در مقابل در روش ریخته گری با قالب شنی قطعات تولید شده به ماشینکاری و پرداخت بیشتری نیاز دارند و ضخامت دیوارههای قطعه نسبتاً زیاد است.
نکات مهم در تولید ریخته گری قطعات پیچیده
پس از تولید قطعات پیچیده، سطح آنها با دقت بالا مورد بررسی قرار میگیرد و باید نکات مهم را همیشه در فرآیند تولید مد نظر داشت تا کیفیت محصول حفظ شود.
بعضی از نکات و پارامترهای طراحی مهم تولید ریخته گری قطعات پیچیده عبارتند از:
- انتخاب خط جدایی قالب
- زاویههای قطعه و دیواره قالب
- ضخامت دیوار یکسان
- تغییرات تدریجی در مقاطع
- طراحی اتصالات و مقاطع یکنواخت
- در نظر گرفتن محدودیتها
ریخته گری قطعات بزرگ
ریخته گری قطعات بزرگ یکی از متداولترین و رایجترین فعالیتها در صنعت است. ریخته گری قطعات بزرگ و سنگین معمولاً برای ساخت اشکال پیچیده استفاده میشود و ساخت آنها با سایر روشها دشوار یا غیر اقتصادی است.
قطعات بزرگ مانند تختهای ماشین ابزار، ملخهای کشتی و… را به جای اینکه با اتصال چند قطعه کوچک ساخت به راحتی میتوان در اندازههای مورد نیاز ریخته گری کرد. ریخته گری قطعات بزرگ چدنی معمولاً در قالب ماسهای انجام میشود.
قطعات ریخته گری خودرو
ریخته گری قطعات خودرو در صنعت خودروسازی یکی از مهمترین بخشهای ساخت خودرو محسوب میشود. در صنعت خودروسازی اگر از ریخته گری استفاده نشود، هزینهها بهشدت افزایش پیدا میکنند زیرا شکل دادن به آهن، آلومینیوم، فولاد و مس در حالتهای پیچیده کار آسانی نیست.
در ریخته گری قطعات خودرو میتوان از فرآیندها و فروآلیاژهای بسیاری استفاده کرد اما تمرکز اصلی در زمینه قطعات ریخته گری خودرو تولید قطعات سبک وزن و ارزان است. در ریخته گری قطعات ماشین آلات، اغلب قطعاتی تولید میکنند که حدود یک سوم قطعات مشابه فولادی وزن دارند.
مهمترین قطعات ریخته گری خودرو
مهمترین قطعات تولید شده برای خودرو عبارتند از:
- چرخها
- پیستونها
- کاربراتورها
- پوسته موتور
- در پوش سوپاپ
- پوسته جعبه دنده
- فن کلاچها (کلاچ پروانه)
- و …
فروآلیاژهای مورد استفاده در قطعات ریخته گری خودرو
به دلیل نیاز به قطعات سبکتر و مستحکمتر در ساخت خودرو کاربرد فروآلیاژهای منیزیم مانند فروسیلیکو منیزیم و فروتیتانیوم در ریخته گری قطعات خودرو افزایش پیدا کرده است.
آلیاژهای آلومینیوم حاوی فروسیلیس هم از محبوبیت بالایی در ساخت قطعات فلزی موتور اتوموبیل برخوردار هستند. این آلیاژها علاوه بر این که وزن کمی دارند، دارای هدایت حرارتی بسیار عالی هم میباشند. این خصوصیات باعث میشود تا وارد شدن آسیبهای ترمومکانیکی در حین ساخت و عملکرد قطعات خودرو جلوگیری شود.
در صنایع مختلف کدام قطعات ریخته گری میشوند؟
قطعات بزرگ و کوچک صنعتی زیر ریخته گری میشوند:
- قطعات ریخته گری دقیق
- ریخته گری قطعات فلزی
- ریخته گری قطعات آلومینیوم
- ریخته گری دیفیوزر
- ریخته گری استیلهای نسوز
- ریخته گری قطعات دستگاه پرس
- ریخته گری قطعات چدن خاکستری
- ریخته گری قطعات چدن داکتیل یا نشکن
- ریخته گری چدنهای نایریزیست
- ریخته گری آلیاژهای خاص و پر نیکل
- ریخته گری و ساخت قطعات توربین
- ریخته گری و ساخت قطعات کمپرسور
- ساخت انواع رینگ و بوش
- قطعات ریخته گری سنگ شکن با آلیاژ
- ساخت لنگر صیادی و لنگرهای خرگوشی
- و…
انواع ریخته گری قطعات
روشهای ریخته گری زیر دارای کاربردهای ویژهای هستند که با توجه به قطعه مورد نیاز، تعداد قطعات، کیفیت مورد نظر، جنس مورد نیاز، ابعاد قطعه، جنس قالب و… از هر یک از این روشها میتوان استفاده کرد.
- ریخته گری ثقلی
- ریخته گری دقیق
- ریخته گری تزریقی
- ریخته گری گریز از مرکز
- ریخته گری نیمه جامد
- ریخته گری با قالب فلزی
- ریخته گری با قالب کوبشی
- ریخته گری با قالب ماسهای
- ریخته گری با قالب فلزی با فشار کم
- ریخته گری با قالب فلزی با فشار بالا
- و …
تولید قطعات به روش ریخته گری
ریخته گری یک روش عالی برای تولید قطعات پیچیده و بسیار باکیفیت است. فرآیند ریخته گری برای ساخت انواع محصولات به کار میرود و بخش جداییناپذیر از خط تولید انبوه صنایع میباشد.
با کمک ریخته گری میتوان انواع قطعات صنعتی را با ابعاد و شکلهای مختلف تولید کرد. قطعاتی که شکلهای هندسی بسیار پیچیدهای دارند و با ریخته گری میتوان جزئیات مورد نظر را به محصول نهایی انتقال داد.
علاوه بر این، با استفاده از ریخته گری میتوان قطعات توخالی ساخت و این در حالی است که در بسیاری از روشهای دیگر ساخت این گونه قطعات امکان پذیر نیست. با این روش، ابعاد قطعه نهایی خطای اندکی دارد و امکان ساخت و تولید قطعات بسیار بزرگ، سنگین، داخلی و خارجی وجود دارد.
ساخت قطعات ریخته گری چه سرعتی دارد؟
ریخته گری نسبت به فرآیندهای دیگر سرعت بیشتری دارد. به خصوص در ریخته گری قطعات کوچک که قالب و قطعه نهایی سریعتر تولید میشوند.
ریخته گری قطعات بزرگ کمی متفاوت است و چون سرد شدن اجسام بزرگ و انجماد تمامی قسمتها بیشتر زمان میبرد، معمولاً فرآیند ریخته گری کمی طولانی میشود و ممکن است تا چند روز طول بکشد.
مراحل تولید قطعات به روش ریخته گری
مراحل تولید قطعات فولادی، چدنی، آلومینیومی و … به روش ریخته گری به شرح زیر است:
- ابتدا ویژگیهای اولیه فنی سفارش مشتری توسط واحد فنی و مهندسی بررسی میشود
- واحد فنی و مهندسی با توجه به جنس، پیچیدگی، تناژ و تعداد سفارش مورد نظر بررسی اولیه خود را انجام میدهد
- پس از آن، واحد فنی و مهندسی مواد اولیه و عملیاتهای مورد نیاز برای سفارش را محاسبه و جزئیات سفارش را به واحد بازرگانی ارجاع میدهد
- پس از تأیید جزئیات اعلام شده توسط مشتری، برنامه ریزی تولید بر اساس اولویتهای سفارش انجام میشود
- برای تولید قطعه، واحد فنی و مهندسی فرآیندهای مهندسی معکوس و تهیه نقشه دو بعدی و سه بعدی را انجام میدهد
- پس از آن، قطعات سفارشی در برنامههای شبیه سازی ریخته گری مانند SUTcast و Procast بررسی میشود
- در این مرحله، سیستم مناسب راهگاهی و تغذیه گذاری برای تولید قطعات فاقد عیوب گازی و انقباضی مشخص میشود
- سپس فرم اطلاعات فنی و طراحی و تکنولوژی مورد نیاز قطعه مورد نظر تهیه و توزیع میشود
- پس از آن، نقشههای تهیه شده از طرف واحد فنی و مهندسی در اختیار واحد مدلسازی قرار میگیرد
- پس از بررسی نقشهها و در نظر گرفتن موارد فنی مدلسازی اقدام به ساخت قطعه مورد نظر میشود
- قطعه نهایی پس از بررسی و کنترل ابعادی مطابق نقشه از طرف واحد کنترل کیفیت تأیید و جهت نمونه ریزی به واحد تولید تحویل داده میشود
بازرسی قطعات ریخته گری
بازرسی قطعات ریخته گری باکیفیت برای تحویل به دو روش مخرب یا غیر مخرب بر روی قطعات ریخته شده انجام میشود. با این کار عیوب ریخته گری و سایر مشکلات قطعات به آسانی شناسایی و تشخیص داد میشود.
تمام مراحل فرآیند ریخته گری از مدلسازی گرفته تا عملیات حرارتی به گونهای انجام میشود که از بروز عیوب ریخته گری و مشکلاتی در کیفیت سطحی نهایی، خواص مکانیکی و ابعاد قطعه نهایی ریخته شده جلوگیری کند. با این حال، در حین ریخته گری احتمال دارد به صورت ناخواسته و غیرمنتظره عیوب ریخته گری کوچک ایجاد شوند.
اکثر قطعات صنعتی با اینکه الزامات فنی و مکانیکی را رعایت میکنند، ممکن است توسط یک عیب پنهان دچار مشکل شوند. به همین دلیل، تمام قطعات ریخته گری باید برای کنترل کیفی، مورد بازرسی قرار بگیرند.
بیشتر بخوانید: مقاله عیوب ریخته گری چدن
بازرسی قطعات ریخته گری به روش مخرب
معمولاً در هر مرحله از ذوب ریزی و ریخته گری، چند نمونه برای تست و بازرسی مخرب هم ریخته گری میشود. پس از آن، نمونه از قطعه اصلی جدا شده و برای بررسی خواص مکانیکی و متالورژیکی تحت آزمایش قرار میگیرد.
عیوب زیر را در نمونه آزمایشگاهی جستجو و بررسی میکنند:
- انقباض
- آخالها
- ناخالصی
- مک و تخلخل
- هر گونه کشیدگی
بازرسی قطعات ریخته گری به روش غیر مخرب (NDT)
آزمایشهای غیر مخرب برای بررسی کیفیت قطعه ریخته شده و ارزیابی عیوب داخلی و خارجی قطعات صنعتی کاربرد دارد. بازرسی غیر مخرب، بدون آنکه به قطعه ریخته شده آسیبی بزند قطعه را بررسی میکند. آزمایشهای غیر مخرب عبارتند از:
- کنترل ابعادی
- بازرسی چشمی
- بازرسی مایع نافذ (LP)
- بازرسی آلتراسونیک (UT)
- بازرسی رادیوگرافی (X-Ray)
- بازرسی ذرات مغناطیس (MPI)
محصولات ریخته گری
محصولات ریخته گری طیف گستردهای از زیر ساختهای صنایعی مانند خودروسازی، پتروشیمی، شیمیایی، دریایی، کارخانههای اسید سازی و انواع بدنه پمپهای آب کشاورزی تا وسایل روزمره ما را شامل میشوند.
تفاوت قطعات ریخته گری با محصولات ریخته گری
میتوان گفت محصول ریخته گری به یک ابعاد بزرگتری از محصول نهایی نگاه میکند ولی قطعه ریخته گری به جزئیات ریز و کوچکتری از همان قطعه اکتفا میکند.
برای مثال ماشینی که ما میبینیم همهی اجزای آن ریخته گری نشده اما قطعاتی که داخل ماشین استفاده شدند یک سری قطعات ریخته گری هستند و ما میتوانیم به ماشین محصول ریخته گری بگوییم.
برای استعلام قیمت و خرید مواد اولیه ریخته گری فولاد، چدن و آلومینیوم با کارشناسان فروش متافو تماس حاصل فرمایید:
نتیجه گیری
در این مقاله به معرفی و بررسی همه جانبه انواع قطعات ریخته گری و نحوه تولید، بازرسی و استاندارد قطعات ریخته گری پرداختیم. در بحث تولید قطعات به روش ریخته گری ذوب کردن، شکل دادن فلزات و آلیاژها و سپس سرد کردن و قالبریزی آنها مهمترین مرحله است.
شرکت متالورژی فولاد پیشرو (متافو) با بیش از ۱۵ سال تجربه، تأمین کننده مواد اولیه ریخته گری چدن است. متافو با بهرهمندی از تیم مهندسان متالورژی و کارشناسان ماهر و با تجربه، خلوص و کیفیت محصولات مختلف مانند فروآلیاژها، گرافیت، جوانه زا و فلزات پایه را میسنجد و آنها را با قیمتهایی مناسب و رقابتی به مشتریان عزیز عرضه میکند.
