در دنیای صنعت، فولاد حرف اول را می‌زند. استحکام، پایداری و انعطافپذیری این فلز، آن را به ماده‌ای بی‌نظیر برای ساخت تجهیزات و قطعات مختلف تبدیل کرده است؛ اما چگونه می‌توان فولاد را به اشکال و ابعاد دلخواه درآورد؟ پاسخ در فرآیندی شگفت‌انگیز به نام «ریختهگری فولاد» نهفته است.
در فرایند ریخته گری فولاد، فولاد مذاب با ظرافت و دقت تمام، در قالب‌هایی از پیش آمادهشده ریخته میشود. قالب‌ها در اشکال و اندازه‌های مختلفی ساخته می‌شوند و هر کدام نقش تعیین‌کننده‌ای در شکل نهایی قطعه دارند. ریخته گری فولاد به روشهای مختلفی متناسب با نیاز صنعتگران انجام میشود. از ریخته گری فولاد زمانی بجای ریخته گری چدن استفاده میشود که چدن نتواند مقاومت کافی در برابر ضربه را داشته باشد.
ارتباط با کارشناسان متالکست
جهت ارتباط با کارشناسان متالکست برای دریافت مشاوره رایگان، ثبت سفارش قطعه یا استعلام قیمت ریختهگری انواع آلیاژها، فقط کافیست فرم زیر را پر کنید. کارشناسان ما به سرعت با شما تماس خواهند گرفت.
ریخته گری فولاد چیست؟
در ریخته گری فولاد، فلز با حرارت بالا ذوب شده و سپس در قالبهای از پیش آمادهشده ریخته میشود. پس از خنک شدن و انجماد، قطعهای با شکل دلخواه به دست میآید. این فرآیند به دلیل تنوع مواد اولیه (فلزات، سیمان، پلاستیک و اپوکسی) و همچنین قابلیت تولید قطعات در ابعاد مختلف (از چند گرم تا چند تن)، کاربردهای گسترده‌ای در صنایع مختلف دارد.
ریخته گری فولاد، فرایندی فراتر از صرفاً ذوب و انجماد فلز است. در فرایند ریخته گری، دانش و تخصص حرف اول را می‌زنند. انتخاب نوع قالب، فرآیند ذوب و آلیاژسازی و کنترل دقیق مراحل خنک‌سازی، همگی عواملی هستند که بر کیفیت نهایی و خواص مکانیکی قطعه فولادی تأثیر بسزایی می‌گذارند. اگر شما صنعتگر هستید و نیاز به استفاده از خدمات ریخته گری با کیفیت بالا دارید، می‌توانید از طریق صفحه «قیمت ریخته گری فولاد» سفارش‌های خود را ثبت کنید. ما در متالکست به بهره‌گیری از دانش و تجربه بهترین متخصصین، سفارش‌های ریختهگری شما را با بالاترین کیفیت برایتان آماده می‌کنیم.
استحکام و مقاومت بالا، دو ویژگی بارز فولاد هستند که این فلز را به گزینه‌ای ایده‌آل برای ساخت قطعات در معرض فشار و تنش تبدیل می‌کنند. به همین دلیل، از ریختهگری فولاد در صنایع مختلفی نظیر خودروسازی، هوافضا، راه‌آهن و ساختمان‌سازی استفاده میشود.
دو روش عمده برای ریخته گری فولاد وجود دارد که عبارت است از:
- شمشریزی جهت تولید آلیاژ؛ که خود شامل روشهای تکبار و مداوم است.
- شکل ریزی جهت تولید قطعه؛ که خود شامل روشهای قالبهای دائمی، موقت و مصرف‌شونده میشود.
هرکدام از این روش‌ها، برای موارد به خصوصی انجام میشود و مراحل انجام آن نیز متفاوت است. اگر می‌خواهید انواع روشهای ریختهگری فولاد را بشناسید و بدانید از هر روش برای چه موردی استفاده میشود؛ حتماً مقاله «انواع روش های ریخته گری» را بخوانید.
ریخته گری فولاد ضد زنگ
در دنیای صنعت که ماشین‌ها بی‌وقفه در حال کار هستند و قطعات تحت فشار و سایش مداوم قرار دارند، فولاد ضدزنگ حرف اول را می‌زند. این نوع فولاد، با دارا بودن ترکیبات شیمیایی خاص و ویژگی‌های منحصربه‌فرد، در برابر سایش، خوردگی و فرسایش شدید، مقاوم است. اگر می‌خواهید با تمام ویژگی‌های فولاد ضدزنگ آشنا شوید، می‌توانید مقاله «فولاد ضد زنگ» را مطالعه نمایید.
ریختهگری فولاد ضد سایش، فرآیندی تخصصی و دقیق است که در آن، آلیاژهای فولادی با ترکیبات خاص ذوب‌شده و در قالبهای مخصوص ریخته می‌شوند. در این فرآیند، عناصری مانند کروم، نیکل و مولیبدن به فولاد اضافه می‌شوند که به تشکیل لایه‌ای محافظ بر روی سطح قطعات کمک می‌کنند. این لایه، مانند سپر دفاعی، در برابر اصطکاک و سایش شدید، از قطعات محافظت کرده و عمر مفید آن‌ها را به‌طور قابل‌توجهی افزایش می‌دهد.
روشهای مختلف برای ریخته گری فولاد ضدزنگ عبارت است از:
- ریخته گری ماسه‌ای
- ریختهگری در قالب دائمی
- ریختهگری تحت‌فشار
- ریختهگری پیوسته
مزایا استفاده از ریخته گری فولاد
از آنجا که به‌وسیله ریخته گری فولاد می‌توان قطعات فلزی در ابعاد و اشکال متفاوت تولید کرد؛ این روش تبدیل به روشی ایده‌آل برای طیف وسیعی از کاربردها شده است. روش ریخته گری فولاد مزایای بسیاری دارد که در ادامه به ۵ مورد از مهمترین مزایای آن اشاره خواهیم کرد.
- اقتصادی بودن روش ریختهگری
- کاهش ضایعات
- بالا رفتن سرعت تولید
- امکان تولید انبوه
- قابلیت انعطافپذیری و بازیافت
کاربردهای ریخته گری فولاد چیست؟
از آنجا که قطعات فولادی که به‌واسطه ریختهگری تولید می‌شوند، دارای استحکام بالایی هستند؛ از ریخته گری فولاد در صنایع زیادی استفاده میشود. برخی از مهمترین کاربردهای ریخته گری فولاد عبارت است از:
- صنایع حمل و نقل
- ماشین‌آلات کارخانه‌ای
- صنایع دفاعی
- تجهیزات سنگین
- صنایع ساخت و ساز
- لوازم خانگی
ریخته گری فولاد و سه نکته بسیار مهم
در ریختهگری فولاد به سه نکته مهم باید دقت کنید که عبارت است از:
۱. دمای ریخته گری فولاد
از آنجایی که فولاد باید در دمای ۰C 1550-1600 ریخته گری شود، نسب به ریختهگری چدن و حتی ریختهگری قطعات آهنی، به‌مراتب سخت‌تر است. در مواقعی که به استحکام و خواص مکانیکی بالایی از قطعات فولادی نیاز است، قطعات باید عاری از عیوب ریختهگری باشند. بنابراین معمولاً ریخته گری فولادها با دقت و حساسیت بالاتری انجام میشود؛ چراکه کیفیت نهایی قطعات می‌تواند بر عملکرد و خواص مکانیکی آن‌ها تأثیرگذار باشد.
۲. مدل‌سازی قطعه در ریخته گری فولاد
نکته مهم بعدی در تفاوت ریخته گری چدن و ریخته گری فولاد، میزان انقباض آن‌ها بوده؛ که این عدد در چدن حدود ۱% و در فولادها حدود ۲% است. ازاین‌رو در مدل‌سازی قطعات فولادی باید این نکته در نظر گرفته شود تا از به وجود آمدن مشکل در ابعاد قطعه ریختهگری شده پس از سرد شدن جلوگیری شود.
۳. طراحی درست سیستم ریخته گری فولاد
طراحی اندازه تغذیه و محل تغذیه در ریخته گری فولادها نیز ازجمله موارد فنی مهم برای داشتن یک قطعه باکیفیت است. درواقع تغذیه، وظیفه تأمین حجم مذاب موردنیاز در زمان سرد شدن قطعه را بر عهده دارد. در ریخته گری فولاد باید حجم تغذیه (riser) در نظر گرفته‌شده، بزرگ‌تر باشد؛ چراکه میزان انقباض فولاد در زمان انجماد نسبت به قطعات چدنی، بیشتر است.
همچنین در طراحی سیستم راهگاهی و تغذیه باید به ضخامت حفره‌های قالب و مسیر ذوب توجه کرد. با سریع‌تر سرد شدن قسمت‌های نازک قطعه نسبت به قسمت‌های ضخیم‌تر، ممکن است راه مذاب‌رسانی بسته شود و یا منجر به بروز عیب کشیدگی در قطعه شود.
مراحل انجام ریخته گری فولاد در متالکست
مراحل انجام ریخته گری فولاد در «متالکست» با بهره‌گیری از دانش و تجربه متخصصین، به‌صورت زیر است:
- بررسی اولیه نقشه قطعه، کاربرد قطعه، الزامات و استانداردهای قطعه
- انتخاب مطمئن‌ترین و مرتبط‌ترین کارگاه ریخته گری فولاد متناسب با قطعه شما
- ارسال پیش فاکتور و برنامه زمانی ریختهگری و تحویل قطعه برای شما
- مدل‌سازی (در صورت نیاز به مدل‌سازی) و یا دریافت مدل از شما
- برای قطعات با تعداد بالا، در ابتدا یک قطعه جهت بررسی فنی و کیفی توسط مشتری، ریختهگری شده و پس از تایید، ادامه پروژه انجام میشود.
- کنترل کیفی و صدور گواهی تأیید متریال و کنترل کیفیت
- هماهنگی و ارسال
معایب عمده در ریخته گری فولاد
سه مورد از معایب عمده که ممکن است در ریختهگری فولاد رخ دهد؛ عبارت است از:
| ردیف | معایب عمده ریختهگری فولاد | توضیح مختصری آن |
| ۱ | مک و تخلخل | مک و تخلخل مهمترین و رایج‌ترین عیب در ریختهگری فلزات است. به‌طورکلی این مشکل ناشی از تغییر حجم فلزات در هنگام انجماد است. |
| ۲ | ناخالصی | ناخالصی‌هایی که می‌تواند از داخل قالب مانند ماسه و یا خارج قالب مانند شلاکه در حین ریختهگری به وجود بیاید. |
| ۳ | کشیدگی | حفره‌ای بزرگ با سطح داخلی خشن اما بلورین که می‌تواند ناشی از تغذیه گذاری اشتباه و عدم تأمین مذاب موردنیاز در حین انجام ریختهگری باشد. |
عیوب ریختهگری می‌تواند تأثیر بسیار زیادی بر کیفیت قطعات تولید‌شده داشته باشد؛
راه جلوگیری از عیوب ریخته گری فولاد
هرکدام از این عیوب بنا به دلایل مختلف اما مشخص می‌تواند اتفاق بیفتد؛ به همین دلیل راه‌های جلوگیری از آن‌ها نیز کاملاً مشخص و البته بسیار ساده است. دانستن این نکته حائز اهمیت است که هر یک از عیب‌های ریختهگری، به دلیل اینکه به وجود آمدنشان منشأ متفاوتی دارد؛ روش جلوگیری از ایجاد و حذف آن‌ها نیز متفاوت است.
بنابراین برای اینکه بتوانید از عیوب ریخته گری جلوگیری کرده و یا آن‌ها را حذف کنید؛ در گام اول باید بتوانید این عیوب و منشأ ایجاد آن‌ها را به‌صورت دقیق بشناسید. اگر می‌خواهید عیوب ریخته گری فولاد و راه‌های جلوگیری از هرکدام این عیب‌ها را بدانید، می‌توانید مقاله «عیوب ریخته گری» را مطالعه کنید.
قیمت ریخته گری فولاد
قیمت ریخته گری فولاد تابعی از وزن قطعه، مشخصات فنی و انتخاب درست فرایند ریخته گری است؛ چراکه هرگونه طراحی اشتباه در سیستم راهگاه و تغذیه باعث افزایش قیمت ریخته گری فولاد میشود. سیستم راهگاهی و تغذیه گذاری‌ها باید در اندازه و تعداد درست انتخاب شوند. راهگاه و تغذیه‌های بزرگ‌تر باعث افزایش میزان برگشتی و هزینه برشکاری می‌شوند و درصورتی‌که کوچک طراحی شوند ممکن است باعث عیوب، نیاز به ترمیم‌کاری و حتی مرجوعی قطعه شوند که هر دو در قیمت ریخته گری فولاد تأثیرگذار است.
خلاصه آنچه بیان شد
ریخته گری فولاد، داستانی دیرینه در تاریخ صنعت دارد. از اعماق تاریخ، بشر آموخته که فلز مذاب را در قالب‌هایی شکل دهد و از آن، ابزار و ادواتی بسازد که زندگی را دگرگون کنند. این هنر سنتی، تا به امروز، همچنان در قلب صنعت می‌تپد و در ساخت قطعاتی با استحکام و مقاومت بالا، از توربین‌های غول‌پیکر هیدروالکتریک تا تجهیزات دریایی عظیم، نقشی کلیدی ایفا می‌کند.
اگر از این وبلاگ ما خوشتان آمده و می‌خواهید به‌طور کامل، فولاد را بشناسید؛ توصیه می‌کنیم حتما مقاله «فولاد چیست» را مطالعه کنید.
ریخته گری فولاد، فرایندی ظریف و پرمخاطره است. ذوب فلز در کوره‌های پرحرارت، هدایت آن به قالبهای دقیق و خنک‌سازی تدریجی، همه و همه نیازمند دانش و مهارت فراوان است. در این مسیر، علم و تجربه در هم می‌آمیزند تا قطعاتی باکیفیت و مطابق با نیازهای صنعت، خلق شوند.
