ریخته گری آهن

ریخته گری آهن ، یک فرآیند مدرن با ریشه تاریخی بوده که سالیان سال در کشور ما‌ مورد استفاده قرار گرفته است. در فرآیند ریخته‌ گری آهن ، با ریختن فلز مذاب در حفره قالب ؛ شکل‌ های فلزی به وجود می‌ آن که در آنجا سرد شده و بعداً از قالب استخراج می‌ شود. مسلماً ریخته‌ گری آهن ، اولین و تأثیرگذارترین فرآیند صنعتی در تاریخ بشریت است. از این روش فوق العاده کاربردی ، برای ساخت بسیاری از اشیاء فلزی مورد استفاده در زندگی روزمره ما استفاده می شود ؛ قطعات خودرو ، چرخ قطار ، پایه چراغ ، پدال اتوبوس و بسیاری از موارد دیگر. علاوه بر تمامی موارد ذکر شده ؛ ریخته‌ گری آهن ، به بازیافت فلزات به‌ عنوان یک منبع مقرون‌ به‌ صرفه از مواد خام متکی هستند و به طور قابل‌ توجهی ضایعات فلزی را که ممکن است در محل‌ های دفن زباله ختم شود ، کاهش می‌ دهند. از روش ریخته گری آهن ، برای تولید و ساخت انواع قطعات صنعتی که به طور روزانه با آن سروکار داریم ، استفاده می شود.

قالب گیری در ریخته گری آهن

الگوها در ریخته گری آهن ، معمولاً از چوب ، فلز ، پلاستیک یا گچ ساخته می شوند. الگوسازی برای قطعه‌ سازی صنعتی از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است ؛ جایی که محاسبات دقیقی برای هماهنگ کردن قطعات و کار کردن با هم لازم است. هسته ها معمولاً قوی و در عین حال جمع شونده هستند ، بنابراین می توان آنها را به راحتی از ریخته گری نهایی جدا کرد. برای تجسم فرآیند ریخته‌ گری آهن ، خود را در حال قدم زدن در ساحل به سمت اقیانوس تصور کنید. به ردپایی که در شن های خیس باقی می گذارید نگاه کنید. پای شما هسته خواهد بود و اثری که در ماسه باقی می ماند قالبی از پای شماست. قالب گیری در ریخته گری آهن ، یک فرایند چند مرحله ای است که با استفاده از ماسه قالب گیری ؛ قالبی را در اطراف الگو تشکیل می دهد. در ریخته گری آهن ، قالب در چارچوبی به نام فلاسک قرار می گیرد. ماسه سبز یا ماسه قالب گیری ، در فلاسک اطراف الگو بسته بندی می شود. این روش ، به عنوان ریخته گری فلزی در شن و ماسه شناخته می شود.

ریخته گری آهن در شن و ماسه

هنگامی که شن و ماسه محکم بسته شد ؛ الگوی را می توان برداشت و قالب باقی می ماند. در روش دیگر ، می توان یک قالب فلزی دو تکه و غیر قابل تخریب ایجاد کرد تا بتوان از قالب به طور مکرر برای ریختن قطعات یکسان جهت کاربرد های صنعتی استفاده کرد. پس از ذوب شدن فلز ، آن را در حفره قالب ریخته و می گذارند تا جامد شود. پس از جامد شدن ، فرآیند تکان دادن شروع می شود ؛ در این میان ، قالب ها برای حذف شن و ماسه از ریخته گری تحت ارتعاش قرار می گیرند. شن و ماسه حذف شده ، معمولاً جمع‌ آوری ، سرد و بازیابی می‌ شود تا یک بار دیگر در ریخته گری آهن در شن و ماسه استفاده شود. در مرحله نهایی ، جسم فلزی ریخته‌ گری‌ شده از قالب خارج شده و در حین بارگیری ، لبه های ناهموار آن حذف می شود. ریخته گری آهن در شن و ماسه ، یکی از مقرون به صرفه ترین و بهترین روشهای موجود در صنعت کشور است که به طور عمده ، جهت تولید انواع مختلف قطعات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.

ریخته‌ گری مدرن آهن

امروزه تقریباً هر وسیله مکانیکی که استفاده می کنیم ؛ از اتومبیل گرفته تا ماشین لباسشویی ، با استفاده از قطعات فلزی که با فرآیند ریخته گری ساخته شده اند ، تولید می شود. تفاوت بین محصولات فلزی ریخته‌ گری شده امروزی و محصولاتی که حتی 100 سال پیش ساخته شده‌ اند ، دقت و تحملی است که می‌ توان از طریق فرآیند طراحی خودکار رایانه‌ ای و روش‌ های مدرن برای تولید هسته‌ ها و قالب‌ های دقیق به دست آورد. ریخته‌ گری مدرن آهن ، نشان‌ دهنده نوآوری در کار است. در طول قرن ها ، ترکیبات مختلفی از مواد خام برای تولید انواع فلزات توسعه یافته است. برخی از محصولات ریخته گری ، در موتورهایی استفاده می شود که به تحمل بالایی در برابر گرما و سرما نیاز دارند. لوله های ساخته در فرایند ریخته گری آهن ، باید در برابر خوردگی و فشار بالا مقاومت کنند ؛ اما سایر قطعات ریخته گری باید سبک وزن اما بادوام باشند. 

سایر فرایندهای ریخته گری آهن

در بسیاری از کاربردها ، قطعات به گونه ای طراحی می شوند که تحمل دقیق بین انبساط و انقباض را فراهم کنند. سایر فرایندهای ریخته گری آهن شامل ریخته گری گچ ، ریخته گری قالب و ریخته گری سرمایه گذاری می شود. در روش ریخته گری گچ ، به سادگی ماسه را با قالب گچ جایگزین می کنند. ریخته گری به دو قطعه فلزی غیر آهنی بزرگ و متحرک نیاز دارد که تحت فشار بالا به هم متصل شوند. آهن مذاب به داخل قالب تزریق می شود و قطعات فلزی پس از سخت شدن جدا می شوند. فرآیند ریخته گری دقیق ، با پر کردن قالب با موم آغاز می شود. هنگامی که موم سفت شد ، چندین بار با یک ماده سرامیکی پوشانده می شود. تا زمانی که موم ذوب شود و قالب سرامیکی باقی بماند ، حرارت داده می شود. قالب مورد نظر ، با فلز مذاب پر شده ، سرد می شود و سپس مواد سرامیکی جدا می شوند.