سرپرست تیم ترجمه: مهندس محمد علایی
ایمیل: Translate@Tnt3.ir
تلفن همراه: 09192164907
ریختهگری (به انگلیسی: Casting) فن شکل دادن فلزات و آلیاژها از طریق ذوب، ریختن مذاب در محفظهای به نام قالب و آنگاه سرد کردن و انجماد آن مطابق شکل محفظه قالب میباشد. این روش قدیمیترین فرایند شناخته شده برای بدست آوردن شکل مطلوب فلزات است. اولین کورههای ریختهگری از خاک رس ساخته میشدند و لایههایی از مس و چوب به تناوب در آن چیده میشد.
ریخته گری در حوزههای متفاوت علم، هنر و فناوری مطرح است. به هر میزان که ریختهگری از حیث علمی پیشرفت میکند، ولی 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 دلیل اینکه بیشتر از ۵۰ درصد از قطعات انواع ماشین آلات به این طریق تهیه میشوند. فلزاتی که خاصیت پلاستیک کمی دارند با قطعاتی که دارای اشکال پیچیده هستند، به روش ریختهگری شکل داده میشوند.
از دیدگاه نوع قالب روشهای ریختهگری به دو دسته تقسیم میشوند: ریختهگری در قالبهای تکبار (Expendable Molds) و در قالبهای دایمی (Permanent Molds).
اما ریختهگری با توجه به 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 میزان تولید قطعه، کیفیت مورد نظر آن، ابعاد و جنس قالب، از هر یک از این روشها استفاده میشود.
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 قالب جدا کرد. پرکاربردترین نوع این قالبها، قالبهای ماسهای است که به تبع به این نوع ریخته گری، ریخته گری در قالب ماسهای (Sand casting)، گفته میشود. ماسهها انواع گوناگونی دارند، مانند ماسههای سیلیسی، ماسه چراغی، ماسه زیرکونیایی و غیره... ودر ادامه می توان گفت برای ساخت برخی از قالب از سیلیکات سدیم(آب شیشه)به عنوان جسب استفاده می شود که از گاز co2 برای سفت کردن آن استفاده می شود. همچنین رزین های خاص با قابلیت زینترینگ جهت ساخت ماهیچه ها استفاده می شود
این نوع ریخته گری در قالبهای فلزی انجام میگیرد. منظور از ریخته گری غیر انبساطی ریخته گری در قالبی است که قابلیت انبساط ندارد. این قالبها را قالبهای دایمی (Permanent Mold) نیز مینامند. از ویژگیهای این قالبها میتوان به بازگرداندن فشار مذاب به خود آن اشاره کرد، که این امر باعث کاهش درصد انقباض و عیوب ناشی از آن میشود. همچنین در قالبهای فلزی به دلیل بالا بودن سرعت انتقال حرارت نسبت به قالبهای ماسهای ساختارهای ریخته گری ریز تر و خواص مکانیکی اغلب بالاتر است. از روشهای ویژه و پر کاربرد این نوع ریخته گری میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
شامل روشهای زیر:
ریخته گری با قالب ماسه ای: اغلب تولید قطعات ریختگی در ماسه انجام می شود. ریخته گری ماسه (Sand casting)، فرآیندی است که در آن از ماسه برای قالب گیری استفاده می شود. ماسه لازم برای یک تن ریخته گری حدود ۴ تا ۵ تن است. نسبت مصرف ماسه به فلز، بسته به نوع، اندازه قطعه ریختگی و روش قالب گیری، متغیر است. ماسه مورد استفاده در ریخته گری انواع مختلفی دارد كه تحت دو دسته كلی ماسه طبیعی و ماسه ترکیبی ( ماسه دریاچه) می توان آنها را طبقه بندی نمود. این ماسه ها دارای یک ماده نسوز به نام سیلیکا (SiO2) می باشند. دانه های شن باید بقدر کافی کوچک باشند تا 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، خاک رس و مقداری آب). در شکل زیر نمایی از روند ریخته گری با قالب ماسه ای در شکل زیر آمده است. [۱]
ریخته گری در حالت نیمه جامد(Semi solid casting): ریخته گری در حالت خمیری.
با توجه به دو فرایند اصلی در ریخته گری شامل جریان سیال و انجماد، عیوب ریخته گری 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 ریز، حفرات گازی، تنش باقیمانده، ترک گرم و ترک سرد