Loading...
شما از نسخه قدیمی این مرورگر استفاده میکنید. این نسخه دارای مشکلات امنیتی بسیاری است و نمی تواند تمامی ویژگی های این وبسایت و دیگر وبسایت ها را به خوبی نمایش دهد.
جهت دریافت اطلاعات بیشتر در زمینه به روز رسانی مرورگر اینجا کلیک کنید.

روش‌های ریخته‌گری مس

روش‌های ریخته‌گری مس

متال آنلاین در این مقاله به شرح انواع روش‌های ریخته‌گری مس پرداخته است.

روش‌های مختلفی برای ریخته‌گری مس و آلیاژ مس وجود دارد که به طور کلی به شش عنوان مجزا تقسیم می‌شوند:

♦ ریخته‌گری ماسه‌ای و فرایند CO2

♦ ریخته‌گری قالب پوسته‌ای

♦ ریخته‌گری تحت فشار

♦ ریخته‌گری سرمایش مستقیم

♦ ریخته گری گریز از مرکز

♦ ریخته‌گری مداوم

♦ ریخته‌گری دقیق

♦ ریخته‌گری قالب گچی

ریخته‌گری ماسه‌ای به روش CO2

فرآیند CO2 اخیرا وارد کارخانه‌های ریخته‌گری شده و از پتانسیل‌های بسیار بزرگی برخوردار است و می‌تواند به جای کلیه قالب‌های ماسه‌ای خشک و بخش عمده‌ای از قالب‌های ماسه‌ای سبز، مورد استفاده قرار گیرد.

در این روش بجای استفاده از ماسه مخلوط شده با خاک رس طبیعی، سیلیکات سدیم با ماسه سیلیس مخلوط می‌شود و در هنگام گازرسانی با CO2 به نوعی سیلیس که به عنوان اتصال دهنده دانه‌های ماسه‌ای عمل می‌کند، تبدیل می‌شود.

ریخته‌گری قالب پوسته‌ای

این روش هم برای فلزات آهنی و هم فلزات غیر آهنی کاربرد دارد. البته استفاده معمول آن برای چدن‌ها، آلومینیوم، مس، فولادهای ضدزنگ و انواع آلیاژهای آهنی می‌باشد. در این روش، برای ریخته‌گری از یک قالب با پوسته‌ای نازک (حدود ۱۰ میلیمتر) از جنس ماسه استفاده می‌شود، که این ماسه‌ها توسط چسبی از رزین ترموپلاستیک (نظیر فنل فرمالدهید) کنار هم دیگر قرار گرفته‌اند. در اصل این روش شبیه روش قالب ماسه‌ای در ریخته‌گری است، از این جهت که هر دو از جمله روش‌های ریخته‌گری با قالب تک بار (یک بار مصرف) می‌باشند.

ریخته‌گری تحت فشار

ریخته‌گری تحت فشار، گونه‌ای از ریخته‌گری است که مواد مذاب تحت فشار به داخل قالب تزریق می‌شود. در این سیستم بر خلاف روش‌های دیگر ریخته‌گری که مذاب تحت نیروی وزن خود به داخل قالب می‌رود، مواد مذاب با فشار داخل قالب تزریق می‌شود و در همان حالت یعنی تحت فشار مواد مذاب منجمد می‌شود و امکان تولید قطعات با استحکام بالا را می‌دهد. ریخته‌گری تحت فشار کوتاه‌ترین راه تولید یک محصول از فلز می‌باشد. یکی از مزایای این روش، تولید قطعات بسیار نازک و همچنین با استحکام بسیار زیاد می‌باشد که ساخت آن توسط روش‌های دیگر ریخته‌گری تقریبا غیرممکن می‌باشد.

از روش ریخته‌گری تحت فشار زمانی استفاده می‌کنیم که سه هدف کلی را مد نظر داشته باشیم:

♦ هنگامی که بخواهیم تعداد بسیار زیادی از قطعات که از کیفیت سطحی خوب برخوردار باشند را تولید کنیم.

♦ دقت بالا در اندازه

♦ دیواره‌ها و پله‌های نازک از جنس فلزات سبک در قالب‌های فلزی دائم

ریخته‌گری سرمایش مستقیم

ریخته‌گری سرمایش مستقیم، روشی است به منظور ساخت شمش‌های دایره‌ای و مستطیلی از فلزهای غیر آهنی، به‌ویژه آلومینیوم، مس، منیزیم و آلیاژهای آنها. برای انجام فرآیندهای ثانویه بر فلزات و آلیاژهای آنها، همانند نورد یا ماشین‌کاری از این شمش‌ها استفاده می‌شود. بیش از نیمی از شمش‌های آلومینیمی جهان به روش ریخته‌گری سرمایش مستقیم تهیه می‌شوند.

ریخته‌گری سرمایش مستقیم با ریختن پیوسته فلز مذاب در یک قالب کوتاه (با عمق حدودی ۱۵–۷٫۵ سانتیمتر) که سطح پایینی آن باز است انجام می‌شود. مذاب که از کوره خارج می‌شود، از یک نازل عمودی می‌گذرد تا در حفره قالب ریخته شود. جریان مذاب از طریق یک دریچه شناور (به انگلیسی: Floating valve) کنترل می‌شود، بدین صورت که با کاهش مقدار مذاب، خروجی دریچه بیشتر و با زیاد شدن مقدار مذاب، خروجی دریچه کمتر می‌شود. این فرایند با قرارگیری یک بلوک بی‌شکل اولیه (به انگلیسی: Dummy block) آغاز می‌شود. پیش از انجام عملیات شکل‌دهی، یک قطعه خام اولیه در پایین قالب قرار می‌گیرد، وقتی حفره قالب با بلوک اولیه قرار داده شده، از مذاب پر شد، قطعه اولیه با یک سیلندر هیدرولیکی پایین می‌آید. تنها یک لایه بیرونی مذاب فلز که با قالب سردشده با آب در تماس است جامد می‌شود، در حالیکه درون این پوسته استخری از مذاب است. پس از ترک بخش قبلی از پایین قالب (با سرعتی در حدود ۱۵–۵ سانتی‌متر بر دقیقه) آب مستقیما به شمش افشانده می‌شود، این کار تا جامدشدن کامل شمش ادامه پیدا می‌کند. تنها ۲۰٪ حرارت مذاب از طریق تماس با بدنه قالب از دست می‌رود و باقی آن در مرحله بعدی سرمایش (سرمایش مستقیم در معرض آب) صورت می‌پذیرد و شمش در حال تشکیل تا ارتفاعی که برای ماشین ممکن است (بیش از ۱۰ متر) پایین می‌آید. شکل‌دهی این شمش‌ها و پایین آمدن آنها تا زمانی انجام می‌شود که سنبه به پایین‌ترین موقعیت ممکن برسد.

ریخته‌گری گریز از مرکز

در ریخته‌گری گریز از مرکز، ابتدا فلز مذاب به درون قالب دوار ریخته می‌شود، سپس با توجه به وارد آمدن نیروی گریز از مرکز به فلز مذاب به سمت بیرونی قالب متمایل می‌شود. اکنون فرایند انجماد از دیواره قالب شروع می‌شود و این گونه نیروی گریز از مرکز با راندن مذاب به سمت دیواره قالب باعث شکل‌گیری انجماد و شکل‌دهی حلقوی به فلز می‌نماید. لازم به ذکر است، در این فرآیند از هیچ‌گونه ماهیچه داخلی برای شکل‌دهی به مذاب استفاده نمی‌شود. همچنین با توجه به خاصیت فرآیند در این روش برای ریخته‌گری مذاب از راهگاه هم استفاده نمی‌شود.

بدیهی است که ضخامت نهایی دیواره تولیدی هم تابعی از حجم مذاب اولیه ورودی است. در این روش ریخته‌گری به خاطر عمل چرخش و اختلاف چگالی بین ناخالصی‌ها و مذاب فلز اصلی مورد نظر، ناخالصی‌ها همه روی سطح لوله جمع می‌شوند و به سادگی با یک ماشین‌کاری قابل برداشت می‌باشند. در فرآیند ریخته‌گری برای تولید ضخامت‌های بالا یک تغییر کوچکی در فرآیند به وجود می‌آید و آن این است که، فرآیند انجماد از هر دو سو، یعنی درون لوله به بیرون آن و بیرون به سمت درون شروع می‌شود و در این مورد چون احتمال به وجود آمدن مک کمی بالا می‌رود از هیترهایی جهت گرم‌ کردن سطح داخلی استفاده می‌شود، که این کار باعث می‌شود انجماد از بخش بیرونی شروع شود.

ریخته‌گری مداوم

ریخته‌گری پیوسته (Continuous Casting) یعنی شکل دهی پیوسته و مستقیم فلز مذاب به مقاطع فلزی نیمه نهایی مانند شمش، بیلت و اسلب. در این فرآیند تمام مسیر ریخته‌گری در یک خط تولید خلاصه شده است. یعنی در یک دستگاه مخصوص، فرآیند ریخته‌گری تا سرد شدن نهایی قطعات به صورت پیوسته انجام می‌ گیرد و هیچ نیازی به توقف دستگاه یا خارج کردن قطعات و انتقال آن‌ها به مرحله بعدی نیست.

مراحل ریخته‌گری پیوسته

1) جمع آوری مذاب در مخزن دستگاه

در ابتدا فلز مذاب به درون کوره‌‌ای ریخته می‌شود. همین ابتدا لازم است عملیاتی نظیر کنترل ترکیب آلیاژی، گاز زدایی و رساندن مذاب به دمای مطلوب انجام گیرد. سپس فلز مذاب به مخزن (منابع تغذیه) که اولین بخش ریخته‌گری پیوسته هستند، انتقال می‌یابد. دقت داشته باشید که همواره یک منبع تغذیه آماده برای جایگزین کردن با منبع تغذیه ابتدایی لازم است.

2) انتقال مذاب به تاندیش

در مرحله بعد این مذاب با یک لوله دیرگداز، به مخزن ثابتی به نام «تاندیش» ریخته می شود. وظیفه مهم تاندیش، تامین مذاب لازم برای عملکرد پیوسته دستگاه ریخته‌گری مداوم همزمان با تعویض منبع تغذیه است. البته تنظیم مقدار مذاب، پایین آوردن دمای فلز مذاب و در نتیجه کاهش سیالیت آن نیز به عهده تاندیش است.

3) سرمایش اولیه

در ادامه فلز مذابی که در تاندیش است، با لوله‌‌هایی به قالب‌های مسی انتقال می‌یابد. این قالب وظیفه شکل دهی و سرمایش اولیه فلز را در ریخته‌گری به عهده دارد. برای سرمایش، انواع روش‌‌های خنک ‌کنندگی را می‌توان اجرا کرد. ساده‌ترین استراتژی، استفاده از آب سرد است. نوسان‌هایی که این قالب در این مرحله انجام می‌دهد، باعث می‌شود فلزی بر روی سطح درونی قالب باقی نماند. این قالب باید مقاومت به خوردگی بالا و قابلیت انتقال حرارت خوبی داشته باشد.

4) شکل گیری لایه استرند

در طول سرمایش قالب، یک لایه نازک فلزی در مجاورت قالب منجمد می‌‌شود. این لایه را استرند (Strand) می‌‌نامند. درون لایه‌های استرند، هنوز فلز مذاب وجود دارد. از این رو استرندها به وسیله فضای بسته ریل‌‌های خنک کننده حمایت می ‌شوند تا به واسطه فشار مذاب، تغییر شکل ندهند یا دچار شکست نشوند. در این مرحله از ریخته‌گری مداوم، لایه استرند با حجم زیاد آب خنک می‌‌شود تا انجماد مذاب درون آن با سرعت بیشتری اتفاق بیفتد.

5) سرمایش ثانویه

در این مرحله، شمش گداخته وارد ناحیه خنک کننده ثانویه که در زیر قالب قرار دارد، می‌شود. در این ناحیه شمش توسط آب به صورتی خنک می‌شود که فرآیند انجماد تا هسته شمش پیش روی کند و پس از خارج شدن از این ناحیه به طور کامل جامد شده باشد.

در بخش سرمایش ثانویه آب به وسیله نازل‌هایی با فشار نزدیک به 0.2 تا 0.3 مگاپاسکال به صورت پودر به همه سطوح شمش پاشیده می‌شود و آن را به صورت یکنواخت خنک می‌کند. مصرف آب در این ناحیه، معمولا نزدیک به 0.5 تا 0.8 متر مکعب به ازای هر تن فولاد است.

6) شکل گیری نهایی

مذاب با عبور از یک قالب مسی آبگرد، برای اولین بار شکل مقطع مورد نظر را به خود می‌‌گیرد. در ادامه خط ریخته‌گری مداوم، غلتک‌‌هایی تعبیه شده‌اند که ابعاد مقطع را کنترل می‌‌کنند و سبب افقی شدن حرکت مقطع می‌‌شوند. همزمان با کاهش دما در خط تولید و انجماد مذاب، مقطع نهایی تولید می‌شود.

ریخته‌گری دقیق

ریخته‌گری دقیق، فرآیند دقیقی برای ساخت قطعات فلزی از هر نوع آلیاژی است و معمولا برای تولید قطعات پیچیده که اغلب دارای دیواره‌های نازک هستند استفاده می‌شود.

ریخته‌گری قالب گچی

ریخته‌گری در قالب گچی روشی در ریخته‌گری فلزات و مشابه ریخته‌گری ماسه‌ای است، با این تفاوت که به جای ماسه از گچ استفاده می‌شود. از این روش فقط برای ریخته‌گری فلزات غیرآهنی استفاده می‌شود. با این روش می‌توان قطعاتی به وزن ۳۰ گرم تا ۴۵ کیلوگرم ریخته‌گری کرد. معمولا قالب‌های گچی در زمانی کمتر از یک هفته آماده می‌شوند و نرخ تولید را می‌توان به ۱ تا ۱۰ واحد در ساعت رساند.

  • منبع: metalonline.ir
  • تاریخ: دوشنبه 24 آذر 1399 - 18:24
  • نویسنده: پ . ز
  • صفحه: متال صنعت
  • بازدید: 622
لطفاً برای ارسال نظر ابتدا وارد حساب کاربری خود بشوید
اگر تاکنون ثبت نام نکرده اید ، روی این لینک کلیک کنید

نام کاربری:
کلمه عبور:


عضویت در سایت

بازیابی رمز عبور

برآورد قیمت کیلوگرم و تومان می باشد.


شما در حال مشاهده ی قیمتهای هفته ی گذشته هستید
قیمت روز فقط برای مشترکین در دسترس است