0
04136674922

ریخته گری کوبشی یا ریخته گری فشاری (Squeeze Casting)

ریخته گری کوبشی یا ریخته گری فشاری (Squeeze Casting) یک نوع روش شکل دادن فلزات است که در آن از ریخته گری و آهنگری استفاده می شود، به طوری که زمینه های اصلی آن را ریخته گری، یعنی ذوب ، بارریزی، انجماد و مسائل دیگر ریخته گری تشکیل داده و آهنگری پس از بارریزی به صورت اعمال فشار به مذاب در حال انجماد و شکل دادن آن ظاهر می شود. 

به طور کلی می توان روش ریخته گری فشاری یا کوبشی را به شكل اعمال فشار به مذاب ریخته شده در قالب در خلال انجماد جهت شکل گرفتن آن تعبیر نمود.

قطعات تولید شده در این روش از ساختاری همگن با دانه های ریز و سطوحی صاف برخوردار بوده و خواص مکانیکی آن ها با مشخصات قطعات آهنگری برابری می کند. 

ایجاد ترک های گرم به عنوان عيب عمومی این روش در قطعات و آلياژهای مختلف ریخته شده مشاهده می گردد که با تنظیم درجه حرارت بارریزی مذاب، درجه حرارت قالب و زمان بیرون آوردن قطعه از قالب قابل کنترل و حذف است .

قابلیت و کارآئی این روش در تولید قطعات مختلف به خصوص رینگ چرخ اتومبیل و ماشین های حمل و نقل از جنس آلیاژهای آلومینیم، شیر و بدنه رگلاتور، اتصالات هیدرولیک، پیستون های پمپ، محفظه های کنترل، بوش و یاتاقان از جنس برنج و برنز آشکار گردیده است. قطعات کاسه ای شکل به عنوان مناسب ترین اشکال برای این روش پیشنهاد می گردند. در زمینه تولید فولاد و چدن با این روش، ضعف هایی چون جوش خوردن قطعه به قالب و سطوح ناصاف در قطعه در اثر ایجاد لبه های سرد اظهار شده است. 

 

در این نوشته در نظر داریم ضمن معرفی ریخته گری کوبشی یا فشاری، به فرایند تولید و مراحل انجام آن، قطعات مناسب برای تولید با این روش، ساختار قطعات ریخته شده و مقایسه روش ریخته گری فشاری با ریخته گری و آهنگری بپردازیم. پس با ادامه این نوشته در عصر مواد همراه ما باشید.

 

مقدمه:

 

امروزه تمایل به کاهش وزن اتومبیل و سایر ماشیں آلات، ضرورت و تقاضا را برای تولید قطعاتی با کیفیت بالا و اقتصادی تر افزایش داده است. فرایند آهنگری قادر به تولید بسیاری از قطعات با آلیاژهای مختلف، استحکام بالا، خواص کاربردی دقیق و ضرایب اطمینان بالا می باشد ولی هربنه تولید در روش آهنگری با توجه به هزینه تجهیزات، ماشین آلات و ساخت قالب ها نسبت به ریخته گری بیشتر بوده و علاوه بر آن، اعلب قطعات آهنگری شده نیاز به مراحل مختلف ماشین کاری داشته و در نتیجه هزینه تولید افزایش می یابد. لذا بازار قطعات آهنگری به خصوص از جنس آلیاژهای آلومینیم بسیار محدود و به صنایع هواپیمائی و نظامی محدود می گردد. 

از طرف دیگر هزینه تولید قطعات پیچیده در ریخته گری به مراتب کمتر از آهنگری بوده و در صورت کنترل شرایط ریخته گری و عملیات کیفی دوب، امکان تولید قطعاتی با خواص کاربردی دقیق فراهم می گردد. 

اما باید توجه نمود که در ریخته گری استفاده ار آلیاژهایی با استحکام بالا (به ویژه آلیاژهای آلومینیم و مس) به علت دامنه وسع انجماد آن ها و مسائل انقباصی ناشی از آں به سادگی امکان پذیر نبوده، و در این شرایط روشی از ریخته گری که قادر به تولید اقتصادی قطعات پیچیده با خواص کاربردی دقیق در حد قطعات آهنگری باشد، بسیار مناسب و مورد تقاضا خواهد بود. 

بر این اساس، ریخته گری کوبشی یا فشاری به عنوان روشی برای تولید قطعاتی با کیفیت بالا و در حد قطعات آهنگری و در ضمن اقتصادی پا به صحنه ریخته گری گذاشته است. 

 

فرایند انجام ریخته گری کوبشی:

 

مراحل انجام ریخته گری کوبشی را می توان به صورت زیر خلاصه نمود: 

  • ١- قالب با سطح جدایش افقی به دستگاه پرس بسته می شود، به طوری که لنگه پایینی آن ثابت و لنگه بالایی آن جهت اعمال فشار متحرک می باشد. 
  • ۲- قالب قبل از بارریزی تا درجه حرارت معینی پیشگرم می شود. 
  • ۳- مذاب به مقدار معین و با وزنی دقیق به داخل لنگه پایینی قالب ریخته می شود.
  • ۴- پس از انجام بارریزی به داخل قالب، لنگه بالایی بلافاصله برای اعمال فشار و بسته شدن به طرف پایین حرکت می کند. تاخیر بیش از حد در بسته شدن قالب باعث انجماد بیش از حد مذاب بدون اعمال فشار شده که باید از آن جلوگیری گردد. 
  • ۵- بسته بودن قالب همراه با فشار وارده تا انجماد کامل مذاب داخل قالب ادامه می یابد.
  • ۶- پس از انجماد کامل قطعه قالب باز شده و قطعه بیرون رانده می شود.

 

مراحل شش گانه بالا را می توان در شکل زیر مشاهده نمود.

 

                     (۳)                                           (۲)                                                (۱) 

 

در بعضی مواقع می توان برای اعمال فشار به جای استفاده از لنگه بالایی و متحرک قالب از یک پیستون که در کف لنگه پایینی قالب تعبیه شده استفاده نمود. در این شرایط پس از بارریزی و پایین آمدن لنگه رویی قالب، فشار توسط پیستون زیری اعمال می گردد. باید توجه داشت به علت کوچک بودن سطح فشار پیستون نیاز به فشار زیادتری برای شکل دادن مذاب در خلال انجماد می باشد. در شکل زیر این نمونه به تصویر درآمده است.

 

 

 

این نوشته در حال تکمیل است …

ارسال دیدگاه