96/08/27 شنبه 23:10

باکس ورورد


ثبت نام
کلمه عبور جدید
مقالات ساخت و تولید

> بررسی نقش ساده سازی در طراحی مهندسی

> توصیه هایی جهت استانداردسازی طراحی مهندسی

> اهداف و مزایای استاندارد سازی فرآیند طراحی و تولید محصولات صنعتی

> بررسی نقش استاندارد سازی در طراحی محصولات صنعتی

> روش محاسبه سرعت اسپیندل و تغذیه در فرزکاری

> بررسی نکات مهم در طراحی قطعات مکانیکی برای تراشکاری

> معرفی کتاب آموزش نرم افزار تحلیل المان محدود Ansys Workbench

> نکات مهم در طراحی قطعات برای سوراخکاری

> راهنمای جامع گرفتن و بستن قطعه کار در ماشینهای فرز CNC - قسمت سوم

> بررسی عیوب سطحی قطعه کار و مشکلات فرزکاری

> دانلود رایگان کتاب ماشینکاری فلزات اثر Thomas Childs

> کاربردهای تیغه فرز انگشتی تک پر (Single Flute) در فرزکاری

> پارامترهای مهم ماشینکاری و براده برداری در دستگاه فرز CNC

> الزامات اولیه در انتخاب متریال و فرآیند تولید در طراحی مهندسی

> راهنمای جامع گرفتن و بستن قطعه کار در ماشینهای فرز CNC – قسمت اول

> راهنمای جامع گرفتن و بستن قطعه کار در ماشینهای فرز CNC – قسمت دوم

> معرفی نقاط مرجع در ماشینهای فرز CNC

> طراحی برای تولید و مونتاژ (Design for Manufacturing & Assembly) چیست؟

> آموزش زبان برنامه نویسی G Code و M Code دستگاه فرز CNC

> اصول طراحی قطعات مکانیکی برای ماشینکاری

جستجوی پیشرفته آگهی ها
کلمات کلیدی:
روش جستجو:
به صورت عادی
مقادیر شامل تمام کلمات باشد (AND)
مقادیر شامل یک از کلمات باشد(OR)

موقعیت جغرافیایی:


دانلود رایگان

آرشیو مطالب

پرینت
بازدید: ١٨۴٨
93/06/29 شنبه 21:43

فرآیند ریخته گری و انواع روشهای ریخته گری

ریخته گری (Casting) عبارت است از ریختن فلز مذاب به درون محفظه قالب آماده و آزاد گذاشتن فلز برای انجماد (شکل زیر). قطعه ریختگی حاصله ممکن است به تمیزکاری، صافکاری، تراشکاری، عملیات حرارتی و پرداخت کاری نیاز داشته باشد تا بتواند برای مونتاژ و استفاده آماده شود.

هر سال میلیون ها قطعه ریختگی تولید می شوند و به صورت قطعات اتومبیل، تراکتور، وسایل کشاورزی، وسایل خانگی، دسیتگاه های ارتباطی و بسیاری مصارف دیگر به کار می رود. فرآیند های ریخته گری پر سرعت و بسیار دقیقی توسعه یافته اند که به وسیله آن ها می توان قطعات با تلورانس های بسیار دقیق و با میزان تراشکاری مورد نیاز بسیار اندک تولید نمود.

فرآیند ریخته گری با تولید قالب آغاز می شود که شکل قالب، قرینه و معکوس قطعه ای است که ما نیاز داریم. قالب از مواد نسوز مانند ماسه تهیه می شود. فلز بر روی یک اجاق حرارت داده می شود تا ذوب شود. سپس فلز مذاب در گودی قالب که شکل قطعه مورد نظر است ریخته می شود. و تا زمان جامد شدن خنک می گردد. نهایتا قطعه فلزی شکل گرفته از قالب جدا می شود. تعداد زیادی از سازه های فلزی که هر روز با آنها سرو کار داریم به روش ریخته گری تولید شده اند.

علل این (گستردگی کاربرد ریخته گری) عبارتند از :

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

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

3- این روش از نظر اقتصادی بسیار مقرون به صرفه است  و هدر رفت کمی دارد. فلزات اضافی در هر بار ریخته گری دوبار ذوب شده و استفاده می شوند.

4- فلز ریخته گری شده ایزوتروپیک است یعنی در تمام جهات دارای خواص فیزیکی و مکانیکی یکسانی است.

مثال های پرکاربرد در این زمینه دستگیره های در ، قفل ها ،پوشش یا بدنه موتور ها، پمپ ها و غیره، چرخ بسیاری از اتوموبیل ها می باشند. از روش ریخته گری بطور گسترده ای در صنایع اسباب بازی نیز استفاده می گردد .

قطعات را می توان به وسیله ریخته گری از همه فلزات تهیه کرد. وزن قطعات ریختگی ممکن است از چند گرم تا چندین تن متغیر باشد. خواص یک قطعه ریختگی اکثرا به وسیله طبیعت فلز ریخته گری، نوع قالب، اندازه و مشکل قطعه ریختگی، روش ذوب و ریختن مذاب در قالب و سرعت سرد کردن آن کنترل می شود. عوامل فوق را می توان به دو گروه اصلی تقسیم کرد:

1- اصول متالورژیکی مورد استعمال در ساختن قطعه ریختگی

2- روش ریخته گری مواد و فنون قالب گیری و تجهیزات

 

انواع روش های ریخته گری

فرآیند ریخته گری به روش های مختلفی انجام می شود که عبارتند از :

1- ریخته گری ماسه ای - Sand Casting

2- ریخته گری پوسته ای - Shell Casting

3- ریخته گری در قالب گچی - Plaster Casting

4- ریخته گری سرامیک - Ceramic Casting

5- ریخته گری دقیق - Investment casting

6- ریخته گری با فوم فدا شونده - Lost Foam Casting

7- ریخته گری تحت فشار - Pressure Casting

8- ریخته گری تحت خلاء - Vacuum Casting

9- ریخته گری دایکاست - Die Casting

10- ریخته گری گریز از مرکز - Centrifugal Casting

11- ریخته گری کوبشی - Squeez Casting

12- ریخته گری نیمه جامد - Semi-Solid Casting

13- ریخته گری پیوسته - Continuous Casting

 

در جدول زیر می توانید خلاصه ای از انواع روش های ریخته گری ، به همراه مزایا و معایب آنها و مثالهایی در هر مورد را مشاهده کنید.

فرآیند

مزایا

معایب

نمونه ها

قالب ماسه ای

هزینه پایین، گستره وسیعی از فلزات ،اندازه ها و شکل ها

تلرانس زیاد، کیفیت سطح نامطلوب

سر سیلندر ها ، بدنه موتور ها

قالب پوسته ای

دقت بالا، نرخ تولید بیشتر و کیفیت سطح بهتر

محدودیت در اندازه قطعات

میله های اتصال ، جعبه دنده ها

Expendable

گستره وسیعی از فلزات ،اندازه ها و شکل ها

الگو ها استحکام پایینی دارند

سر سیلندر ها، اجزای ترمز

قالب گچی

اشکال پیچیده ، کیفیت سطح عالی

فقط برای فلزات غیر آهنی ،نرخ تولید پایین

نمونه های اولیه قطعات مکانیکی

قالب سرامیکی

اشکال پیچیده ، دقت بالا وکیفیت سطح خوب

فقط اندازه های کوچک

پروانه ها، تجهیزات قالب هاب تزریق

investment

اشکال پیچیده و کیفیت سطح عالی

قطعات کوچک و گران قیمت

جواهرات

قالب دائمی

کیفیت سطح خوب، نرخ تولید بیشتر وتخلخل کم

اشکال ساده، گرانی قالب

چرخ دنده های و جعبه دنده ها

تحت فشار

دقت ابعادی عای ، نرخ تولید بالا

گرانی قالب ،قطعات کوچک، فلزات غیر آهنی

چرخ های اتوموبیل، بدنه دوربین و چرخ دنده های دقیق

گریز از مرکز

احجام سیلندری شکل بزرگ، کیفیت خوب

محدودیت در شکل ، هزینه بالا

لوله ها ، بویلر ها و چرخ طیار ها

 
 

اصول ذوب (Melting Principles)

برای ذوب یک فلز لازم است که فعالیت گرمائی اتم های آن از استحکام پیوند اتمی تجاوز کرده و به اتم ها اجازه داده شود تا به طور مداوم با توزیع غیر یکنواختی حرکت کنند. وقتی به یک فلز گرما داده می شود، درجه حرارت آن بالا می رود و فعالیت ارتعاشی اتم های آن نیز زیاد می شود. وقتی اتم ها آنقدر فعال می شوند که دیگر در ارتباط بلورین نسبتاً پایدار نمی توانند نگهداری شوند، عمل ذوب رخ می دهد. یک حقیقت جالب در مورد ذوب این است که حتی در یک درجه حرارت یکسان نیز مقدار انرژی مواد در حالت جامد کمتر از مقدار انرژی در حالت مایع است. بنابراین، وقتی نقطه ذوب یک فلز می رسد، پیش از آنکه عمل ذوب ادامه یابد، بایستی یک مقدار گرمای اضافی افزوده شود، ولو اینکه تغییر درجه حرارت وجود نداشته باشد. این گرمای اضافی به نام گرمای نهان ذوب (Latent Heat Fusion) معروف است. این گرما به منظور غلبه بر نیروی جاذبه نگهدارنده اتم ها در مکان های بلورین منظم مورد نیاز است. عمل ذوب موجب محو کامل شبکه فلزی اصلی شده و حرکت احتمالی اتمی را که یکی از خصوصیات ویژه مایعات است، امکان پذیر می سازد.

یکی دیگر از مشاهدات جالب درباره عمل ذوب آن است که چون فلزات کاملاً همگن نیستند و غالباً بیش از یک فاز دارند، در نتیجه همه قسمت های فلز به طور هم زمان ذوب نمی شود. عمل ذوب معمولاً در مرزهای دانه ای ، در مناطق ترکیب یوتکتیک ، یا در مناطقی که سازنده های با نقطه ذوب پایین تر یافت می شوند ، شروع می شود.

عملیات ذوب (Melting Practices)

دو مسئله مهمی که به هنگام ذوب فلزات بایستی در نظر داشت عبارتند از :

  1. تمایل فلزات به جذب و حل گاز ها
  2. اکسیداسیون فلز در درجه حرارت های بالا

مثلاً آلومینیوم مذاب, هیدروژن را جذب و حل می کند. به هنگام انجماد ، هیدروژن حل شده آزاد شده و تخلخل ایجاد می کند. به منظور کاهش تمایلات اکسیداسیون فلز مذاب و جذب گاز های هوا بایستی نهایت شرایط احتیاطی را اتخاذ کرد. به خصوص کنترل درجه حرارت در اینجا بسیار مهم است زیرا هر دو تمایل فوق در درجه حرارت بالا شدیدتر می شوند.

یکی دیگر از مشکلات عمل ذوب در ریخته گری ، وقوع رشد دانه ای در انجماد قطعه ریختگی است که به هنگام استفاده از درجه حرارت های ریختن بسیار بالا پیش می آید. در اینجا نیز اندازه گیری و کنترل صحیح درجه حرارت از اهمیت بسزائی برخوردار است. نمونه هایی از کوره های ذوب در ادامه ذکر شده اند. کوره کوپل (Cupola Furnace) ، کوره بوته ای (Crucible Furnace) و کوره القایی (Induction Furnace) برای ذوب آلیاژهای غیر آهنی مورد استفاده وسیعی قرار دارند. کوره کوپل اصولاً برای ذوب چدن به کار می رود. کوره های ذوب قوس الکتریک (Electric Arc Furnace) و القایی معمولاً برای ذوب فولادهای زنگ نزن و فلزات مخصوص با کیفیت عالی به کار می رود.

در عمل ذوب ریخته گری معمولاً به فلز گرمای کافی می دهند تا ذوب شود. اغلب اوقات لازم است که فلز را به هنگام ذوب به وسیله افزایش فلزات دیگر آلیاژ کرد. ناخالصی های نامطلوب مذاب را بایستی به وسیله تصفیه کردن (Refining) و گاز زدایی کردن (Degassing) حذف کرد.

 
 

سایتهای مرتبط:

انجمن علمی ریخته گری ایران

 

فایلهای ویدیویی مرتبط:

ریخته گری تحت فشار

ریخته گری دقیق

 

صفحات مرتبط :

ریخته گری فولاد

ریخته گری آلیاژهای آلومینیوم

انواع لوله در صنعت تاسیسات و لوله های پنج لایه جدید انواع لوله در صنعت تاسیسات و لوله های پنج لایه جدید
انواع لوله ها در صنعت تاسیسات و بررسی لوله های پلاستیکی و پلی اتیلنی , لوله های چند لایه , پنج لایه و کاربرد آنها در صنعت تاسیسات ...
بازدید: ١٣٠٢
:. پمپ هیدرولیک چیست و چند نوع پمپ هیدرولیک وجود دارد؟ (Hydraulic Pumps) :. پمپ هیدرولیک چیست و چند نوع پمپ هیدرولیک وجود دارد؟ (Hydraulic Pumps)
مقاله ای پیرامون پمپ هیدرولیک و انواع پمپ های هیدرولیکی مورد استفاده در ماشین های هیدرولیکی ...
بازدید: ۴٣۶٠
:. ماشینکاری به روش وایرکات | برش وایرکات | ساختمان و اجزای وایرکات :. ماشینکاری به روش وایرکات | برش وایرکات | ساختمان و اجزای وایرکات
وایرکات فرآیند براده‌برداری است که در آن از یک منبع با انرژی ...
بازدید: ٩٨٧

طراحی سایت و سئو توسط ضابط