با ریخته‌گری فولاد بیشتر آشنا شوید
فولاد ریخته‌گری نوعی آلیاژ آهنی با حداکثر میزان کربن حدود ۰.۷۵ درصد بوده که قطعات تولید شده با استفاده از این آلیاژ با ریختن فولاد مذاب درون قالب تولید می‌شود. انواع فولاد ریخته‌گری و آلیاژهای آن بسیار متنوع در درجات مختلف کربن هستند.
ویژگی‌های مکانیکی ریخته گری فولاد همچنین هزینه پایین ساخت، فرآیند آسان فرآوری فولاد و امکان تولید آن با استفاده از سنگ آهن و ضایعات باعث شده تا محبوبیت بسیار بالایی پیدا کند و برای تولید انواع قطعات صنعتی پیچیده به کار رود. ایران فرمینگ در این مطلب به بررسی ویژگی و ترکیبات شیمیایی انواع فولاد ریخته‌گری همچنین مراحل تولید آن می‌پردازد.
آنچه در این مقاله میخوانید
آشنایی با ویژگی‌های انواع فولاد ریخته‌گری
- درجه سختی: میزان مقاومت مواد در برابر سایش درجه سختی آن بوده که افزودن کربن به آهن درجه سختی را تا اندازه‌ی زیادی افزایش می‌دهد.
- مقاومت: در صنعت مقاومت مواد در برابر فشار اهمیت بسیاری دارد. هرچه مقدار کربن آلیاژ فولاد بیشتر باشد مقاومت آن نیز در برابر فشار و تنش بیشتر خواهد بود.
- شکل‌پذیری: توانایی فلز برای شکل‌پذیری اهمیت بالایی در کیفیت قطعات تولیدی دارد. با کاهش میزان کربن و درجه سختی فولاد تغییر شکل آن را راحت‌تر می‌شود.
- مقاومت در برابر پارگی: هرچه میزان شکل‌پذیری فولاد افزایش یابد، مقاومت بیشتری در برابر پارگی نیز میدا می‌کند. معمولا با افزودن آلیاژهای فلزی و عملیات حرارتی این ویژگی را بهبود می‌بخشند.
- مقاومت در برابر سایش: معمولا میزان مقاومت فلز در برابر اصطکاک را برای قطعات ریخته‌گری لحاظ می‌کنند. با افزودن عناصر آلیاژی مانند مولیبدن و کروم این فاکتور تقویت می‌شود.
- مقاومت در برابر خوردگی: معمولا انواع فولاد ریخته‌گری مقاومت بالایی در برابر اکسیداسیون و خوردگی از خود نشان می‌دهند. افزودن نیکل و کروم نیز این ویژگی را بهبود می‌بخشند.
- قابلیت ماشین‌کاری: این قابلیت در فولاد ریخته‌گری امکان تغییر شکل، برش، دریل‌کاری و … را به افراد می‌دهد.
- داشتن خواصی در دمای بالا و پایین: قطعات فولاد ریخته‌گری در دمای بالا تحت تاثیر عوامل مختلفی قرار دارند؛ به همین خاطر باید مقاومت بالایی نیز از خود نشان دهند. همچنین کاهش دما موجب پایین آمدن قابلیت سختی فولاد می‌شود، درنتیجه باید با استفاده از آلیاژهای مختلف توانایی آن را در برابر فشار و استرس افزایش داد.
ترکیبات شیمیایی انواع ریخته‌گری فولاد
ترکیبات شیمیایی انواع فولاد ریخته‌گری تاثیر مستقیمی بر عملکرد قطعات تولید شده دارند گه معمولا از این ترکیبات برای کلاس‌بندی فولاد استفاده می‌کنند. به طور کلی فولادهای ریخته‌گری به دو دسته فولادهای کربنی و آلیاژی تقسیم می‌شوند.
این مقاله را حتما بخوانید: آیا فولاد همان آهن است؟
ریخته‌گری کربنی: انواع فولاد ریخته‌گری کربنی مانند فولاد فرفورژه، با توجه به درصد کربن موجود دسته‌بندی می‌شوند. فولادهایی که کربن پایین حدودا ۰.۲ درصد دارند نسبتا نرمال هستند و به راحتی نمی‌توانند تحت عملیات حرارتی قرار گیرند. فولاد ریخته گری با کربن متوسط ۰.۲ تا ۰.۵ درصد تا حدی سخت‌تر بوده و می‌توان با انجام عملیات حرارتی آن‌ها را مقاوم‌تر کرد. همچنین انواع فولاد ریخته‌گری با کربن بالا حدودا ۰.۵ درصد نیز به دلیل سختی بسیار بالا و مقاومت زیاد در برابر ساییدگی مورد توجه صنایع قرار می‌گیرند.
ریخته‌گری آلیاژی: به طور کلی فولاد ریخته‌گری دارای آلیاژ حدودا ۸ درصد یا کمتر رفتاری مشابه با فولاد کربنی دارد اما میزان سختی آن بیشتر است. فولاد ریخته‌گری دارای مقادیر بالای آلیاژ با بیش از ۸ درصد برای کاربردهای خاص طراحی شده که به مقاومت در برابر خوردگی، دماهای بالا یا سایش نیاز دارند. برخی از متداول‌ترین فولادهای ریخته‌گری حاوی مقادیر بالای آلیاژ با بیش از ۱۰.۵ درصد کروم و بین ۱۱ تا ۱۵ درصد منگنز هستند.
فولاد آلیاژی کرومی در تماس با اکسیژن مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی از خود نشان می‌دهد. به همین خاطر می‌توان با خیال راحت آن را در محیط‌های مرطوب مورد استفاده قرار داد.
آشنایی با مراحل ریخته‌گری فولاد
- ساختن الگو: برای ایجاد قالب ریخته‌گری، سازنده ابتدا یک مدل یا الگوی فیزیکی طراحی می‌کند که به این فرآیند، مدل‌سازی می‌گویند. با استفاده از سیستم‌های طراحی به کمک کامپیوتر، ابعاد و هندسه قالب طراحی شده، سپس ماسه را در اطراف الگو می‌ریزند و آن را می‌کوبند تا کاملاً متراکم و یکنواخت شود.
- قرار دادن ماهیچه: بسیاری از قطعات دارای حفره‌ها یا بخش‌های توخالی درونی بوده که برای ایجاد ساختار آن‌ها، استفاده از ماهیچه الزامی است. ماهیچه‌ها قطعاتی در داخل حفره قالب هستند تا سطوح داخلی ریخته‌گری را ایجاد کنند. به عنوان نمونه، لوله‌ای فلزی به یک ماهیچه استوانه‌ای در داخل حفره‌ی قالب خود نیاز دارد تا ساختاری توخالی داخل لوله ایجاد شود.
- قالب‌گیری: در این مرحله موادی مانند ماسه، گچ یا موم در ریخته‌گری قالب مصرفی استفاده می‌شود؛ در حالیکه فلز و سایر مواد بادوام در روش‌های ریخته‌گری قالب دائمی استفاده می‌شوند. این ماده مدل قالب ریخته‌گری را پر کرده و اجازه می‌دهد تا کاملا سفت شود. در این مرحله سازنده آن را از حفره خارج کرده و اکنون می‌توان ریخته‌گری را آغاز کرد.
- طراحی سیستم راهگاهی: در ریخته‌گری ماسه‌ای، یک سیستم راهگاهی، مجموعه‌ای از کانال‌های متصل به هم بوده که به فلز مذاب اجازه می‌دهد جریان داشته باشد و هر ناحیه از حفره‌ی قالب را پر کند. سیستم راهگاهی به ما اجازه می‌دهد تا جریان مایع، تلاطم، سرعت خنک شدن و انقباض را کنترل کنیم.
- ذوب و ریختن: فلز قبل از قرار گرفتن در قالب باید ذوب شود که این کار با استفاده از بوته انجام می‌شود. بوته‌ها ظروف ساخته‌شده از سرامیک یا مواد مقاوم در برابر ذوب بوده که در آن‌ها سازنده می‌تواند فلزی را فراتر از نقطه ذوب گرم کند. پاتیل‌ها که بر اساس نوع فلز و دمای موردنیاز انتخاب می‌شوند در کوره‌های مخصوص قرار می‌گیرند.
- تمام‌کاری: در برخی موارد فلز می‌تواند شکاف‌های قالب ریخته‌گری و کانال‌های آن را پر کند؛ به همین خاطر سازندگان معمولا فلز را پس از ریخته‌گری، تحت عملیات ماشین‌کاری و تمام‌کاری سطحی قرار می‌دهند تا ظاهر و بافت آن به وضعیت مناسبی رسد.
انواع کوره برای تولید ریخته‌گری فولاد
کوره قوس الکتریکی: این کوره، برای ذوب فلزات از الکترودهای گرافیتی قوی استفاده می‌کند. در آن جریان الکتریکی به صورت مستقیم از بین الکترودها عبور کرده و فلز را در معرض انرژی حرارتی ناشی از تخلیه بار الکتریکی مداوم قرار می‌دهد. سپس فولاد و ترکیبات آلیاژی، درون کوره ریخته شده تا انرژی الکتریکی از طریق گرافیت الکترودها به فلزات وارد شده و آن‌ها را ذوب کند. برای پاکسازی و از بین بردن ناخالصی‌های مواد مذاب فرآیند تزریق اکسیژن نیز انجام می‌شود. در نهایت مواد به صورت مذاب از کوره خارج شده تا برای تولید انواع فولاد ریخته‌گری مورد استفاده قرار گیرد.
این مقاله را حتما بخوانید: ۷ کارخانه خوب تولید ورق گالوانیزه
کوره القایی: در این کوره، انرژی حرارتی با استفاده از القای الکتریکی تولید می‌شود. در آن سیم پیچی مسی محفظه نارسانای کوره را احاطه کرده تا جریان متناوب از سیم‌پیچ عبور کند. این جریان موجب ایجاد القای الکترومغناطیس می‌شود. کوره‌‌ی القایی می‌تواند بیشتر فلزات را ذوب کند و میزان هدر رفت فلز در آن‌ها بسیار پایین خواهد بود.
استعلام قیمت و خرید فولاد ریخته‌گری از ایران فرمینگ
مدیران ایران فرمینگ از سال 1360 فعالیت حرفه‌ای خود را در زمینه تامین محصولات مرغوب و باکیفیت فولادی آغاز کرد.اکنون با 35 سال تجربه همچنین با نام تجاری ایران فرمینگ توانسته اعتبار لازم را برای ارائه خدمات و محصولات باکیفیت فولادی به مشتریان خود کسب کند؛ به طوریکه بیش از 12 گروه محصول مانند انواع ورق و رول فولادی مثل ورق گالوانیزه و ورق آلومینیوم، انواع ورق فرمینگ، انواع کرکره، انواع دستگاه‌های فرمینگ و … در سبد محصولات فولادی ایران فرمینگ ارائه می‌شود.
برای اطلاع از قیمت روز آهن آلات با کارشناسان مربوطه به شماره تلفن 02155508278 تماس بگیرید چراکه بسته به عواملی مانند برند، وزن، نرخ دلار، شرایط بازار، افزایش یا کاهش نرخ فولاد جهانی و … قیمت ورق گالوانیزه و ورق آلومینیوم متفاوت است.
