1214- ریخته گری آلیاژ های آلومینیوم

بخش مجموعه ها و متخصصین دارای فعالیت 1214- ریخته گری آلیاژ های آلومینیوم

1- خدمات صنایع فلزات

2- خدمات صنایع پلاستیک

5- تعمیرات و خدمات فنی

6- دستگاه سازها و قالبسازها

7- تولیدکنندگان محصول نهایی

8- تامین کنندگان

موردی برای نمایش وجود ندارد

درحال بارگذاری

ریخته گری آلومینیوم و آلیاژهایش

 

ریخته‌گری(121) قدیمی‌ترین تکنیک متالورژیکی محسوب می‌شود که طی آن فلز مذاب به درون قالب ریخته شده و پس از سرد شدن به شکل قطعه مورد نظر درمی‌آید. آلومینیوم در صنعت ریخته گری به دلیل نقطه ذوب پایین، سیالیت بالا و استحکام مناسب، جایگاه ویژه‌ای را به خود اختصاص داده است.

 

با گسترش روز افزون روش‌های ریخته گری آلومینیوم امکان ساخت قطعات پیچیده و دقیق با هزینه و زمان کمتر فراهم شده و در صنایع مختلف کاربرد گسترده‌ای دارد. در ادامه با انواع روش ها و کاربرد‌های ریخته گری آلیاژ‌های آلومینیوم آشنا خواهیم شد.

 

ریخته گری آلومینیوم چیست؟

 

ریخته‌گری آلومینیوم فرآیندی است که در آن آلومینیوم مذاب به داخل حفره قالب ریخته می‌شود تا پس از سرد شدن قطعه‌ای به شکل حفره قالب ایجاد شود. ریخته گری آلومینیومدارای روش‌های مختلفی می‌باشد از جمله آن‌ها می‌توان به ریخته گری ماسه‌ای و دایکست (ریخته گری تحت فشار) اشاره کرد. ریخته گری آلومینیوم روشی رایج در تولید انبوهقطعات مورد استفاده در حوزه خودرو سازی و هوا و فضا می‌باشد.

 

مراحل و روش ریخته گری آلومینیوم در قالب فلزی


منظور از ریخته گری آلومینیوم در قالب فلزی، همان ریخته گری ثقلی آلومینیوم در قالب ریژه است. البته توجه داشته باشید که در ریخته گری آلومینیوم به روش دایکاست نیز از قالب فلزی استفاده می‌شود. در زیر مراحل ریخته گری آلومینیوم در قالب فلزی (ریژه) بروش ثقلی آورده شده است:

1. ساخت قالب فلزی: در ابتدا، قالب فلزی مورد نیاز برای ریخته‌گری طراحی و بروش ماشینکاری ساخته می‌شود. قالب‌ ریژه معمولاً از جنس چدن یا فولاد ساخته می‌شود.

2.ذوب آلومینیوم: آلومینیوم را در کوره به دمای ذوب خود که معمولاً بین ۶۵۰ تا ۷۰۰ درجه سانتی‌گراد است می‌رسانند تا کاملا ذوب شود.

3. ریختن آلومینیوم به داخل قالب فلزی: در این مرحله، آلومینیوم مذاب بکمک ملاقه ریخته گری توسط انسان یا ربات از کورهبرداشته می‌شود و به داخل قالب فلزی پیش گرم شده ریخته می‌شود. این فرآیند باید به ‌طور دقیق انجام شود تا مذاب آلومینیوم با کمترین تلاطم به ‌طور یکنواخت در قالب توزیع گردد.

4. سرد شدن و خارج کردن قطعه: پس پر شدن قالب، مواد مذاب باید به‌طور طبیعی سرد شود. زمانی که قطعه به دمای محیط رسید، قالب باز می‌شود و قطعه از آن خارج می‌شود. برای قطعات بزرگتر، فرآیند خنک ‌سازی ممکن است به‌ صورت کنترل ‌شده انجام شود تا از تغییرات ساختاری ناخواسته جلوگیری شود.

انواع ریخته گری آلومینیوم کدام است؟

ریخته گری آلومینیوم با قالب ماسه ای

ریخته گری ماسه‌ای (sand casting) یکی از روشهای رایج و سنتی در فرآیند ریخته گری است که معمولاً برای ساخت قطعاتی با حجم تولید پایین یا وزن بالا استفاده می‌شود. در این روش، ابتدا یک مدل ریخته گری (casting pattern) از قطعه که معمولاً از جنس چوب است، ساخته می‌شود. سپس این نمونه در دو نیمه قالب (درجه) قرار گرفته و اطراف آن با ماسه ی ترکیب شده با یک ماده چسبنده ( مانند چسب‌های رسی بنتونیت و چسب فنولیک)  فشرده می‌شود.

برای جلوگیری از چسبیدن قالب به نمونه و جدایش راحت تر، از موادی مانند تالک به عنوان جدا کننده و عامل آزاد کننده استفاده می‌شود.حفره‌های قالب معمولاً به صورت دستی با آلومینیوم مذاب پر میشوند، هرچند امکان خودکار سازی این فرآیند نیز وجود دارد. به دلیل تخریب قالب پس از هر ریخته گری، این فرآیند یکبار مصرف است.

ریخته گری تحت فشار (دایکاست) آلومینیوم (Die Casting)

ریخته گری دایکاست (122) یا همان ریخته گری تحت فشار بوسیله دستگاه دایکاست انجام می‌شود. در این فرآیند، آلومینیوم مذاب، تحت فشار بالا به داخل قالب فلزی تزریق می‌شود و همین موضوع باعث تولید قطعاتی با سطح بسیار صاف و ابعاد دقیق میگردد.اگرچه هزینه قالب‌های دایکست نسبت به قالب‌های ماسه‌ای بیشتر است، اما این روش به خصوص برای تولید انبوه قطعات، با کیفیت و تکرارپذیری بالا بسیار مناسب است.

ریخته گری دایکست به طور کلی به دو دسته اصلی زیر تقسیم می‌شود:

1.    فرآیند دایکاست محفظه گرم(hot chamber die casting) : در این روش، کوره ذوب در داخل دستگاه دایکاست قرار دارد و فلز مذاب مستقیماً از طریق این کوره به قالب تزریق می‌شود. این روش برای ریخته گری سرب و روی (1216) و قلع که دمای ذوب پایین تری دارند مناسب است.

2.    فرآیند دایکاست محفظه سرد(cold chamber die casting) : در این روش، فلز مذاب در کوره جداگانه ذوب می‌شود. قبل از هر سیکل تزریق، مقدار کافی از مواد مذاب بوسیله ملاقه ریخته گری از داخل کوره برداشته می‌شود و به داخل سیلندر دستگاه دایکاست ریخته می‌شود تا با حرکت پیستون، مواد مذاب با فشار و سرعت زیادی به داخل قالب تزریق شود. این روش برای ریخته گری آلومینیوم و ریخته گری آلیاژ‌های مس (1215) که نقطه ذوب بالاتر دارند به کار می‌رود.

ریخته گری مداوم (پیوسته) آلومینیوم

ریخته‌گری پیوسته فرآیندی است که در درجه اول برای تولید قطعات فلزی با مقاطع عرضی ثابت استفاده می‌شود. این روش شامل ریختن مداوم آلومینیوم مذاب در قالبی است که به آن اجازه می‌دهد هنگام عبور از قالب به تدریج سرد و جامد شود. ریخته‌گری پیوسته آلومینیوم برای تولید قطعات بلند با مقطع ثابت، مانند ورق‌ و میلگرد آلومینیومی‌، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

ریخته گری آلومینیوم خشک

ریخته گری آلومینیوم خشک، می‌تواند دو معنی داشته باشد که در ادامه به هر دو می‌پردازیم. آلومینیوم با خلوص بالا، فلزی نرم است و به همین خاطر گاها به آن آلومینیوم نرم نیز گفته می‌شود. در صورت افزوده شدن عنصر‌های آلیاژی به آلومینیوم، استحکام آن افزایش پیدا میکند و شکننده‌تر می‌شود و به همین جهت به آن آلومینیوم خشک نیز گفته می‌شود. اولین معنی ریخته گری آلومینیوم خشک نیز به استفاده از آلومینیوم خشک در این فرایند مرتبط است.

دومین معنی ریخته گری آلومینیوم خشک، استفاده از فرایند ریخته گری ماسه‌ای خشک (dry sand casting) برای ریخته گری آلومینیوم است. در ریخته گری خشک قالب ماسه‌ای پس از شکل گیری با چسب‌های شیمیایی ترکیب شده و در دمای معینی پخته می‌شود تا استحکام و مقاومت قالب بالا رود. قالب ماسه‌ای خشک استحکام به مراتب بیشتری نسبت به قالب ماسه‌ای مرطوب دارد. این روش برای تولید قطعات بزرگ و سنگین با دقت ابعادی نسبتا بالا مناسب است.

ریخته گری ریژه (ثقلی) آلومینیوم

فرآیند ریخته گری ثقلی (gravity casting) بر پایه ریختن مستقیم فلز مذاب در حفره قالب ریژه تحت تأثیر نیروی گرانش انجام می‌شود. برای کنترل بهتر پر شدن قالب، قالب گاهی مایل نگه داشته می‌شود تا جریان فلز مذاب را بهتر هدایت کند. پس از پر شدن قالب، به فلز مذاب اجازه داده می‌شود که در قالب سرد شده و جامد شود تا محصول نهایی شکل بگیرد. این روش بیشتر برای تولید انبوه قطعات از جنس فلزاتی مانند سرب، روی، آلومینیوم و آلیاژهای منیزیم، برخی برنزها و چدن کاربرد دارد.

ریخته گری دقیق (پوسته ای) آلومینیوم

ریخته گری دقیق(Investment casting) بانام ریخته‌گری موم فدا شونده ( (Lost-Wax Casting نیز شناخته می‌شود. در این روش ابتدا مدل مومی‌قطعه (wax pattern) با روش‌های سنتی و یا پرینت سه بعدی رزین انجام می‌شود. مدل مومی‌شکل به داخل حوضچه دوغاب سرامیکی فروبرده می‌شود تا با لایه‌ای سرامیک پوشش داده شود.

سپس مدل به همراه پوشش سرامیکی به صورت وارونه در کوره تا دمای هزار درجه حرارت داده می‌شود. اینکار باعث تخلیه موم و پخته شدن پوسته می‌شود. آلومینوم مذاب به داخل قالب پوسته‌ای ریخته می‌شود. پس از انجماد آلومینیوم، پوسته را به کمک ضربه می‌شکنند و از قطعه آلومینیوم جدا می‌کنند. ریخته گری دقیق آلومینیوم برای تولید قطعات با ارزش، دقیق و پیچیده در تیراژ پایین مناسب است.


ریخته گری گریز از مرکز آلومینیوم (Centrifugal Casting)

در این فرآیند، یک قالب دائمی‌که معمولاً از جنس فلز است، به سرعت حول یک محور چرخانده می‌شود و در همان حال، آلومینیوم مذاب به داخل قالب ریخته می‌شود. نیروی گریز از مرکز ناشی از چرخش قالب، ماده مذاب را به سمت دیوارههای قالب هدایت کرده و یک قطعه استوانهای شکل با دیوارهای یکنواخت و متراکم ایجاد مینماید.

ریخته گری الکترومغناطیسی آلومینیوم

ریخته گری الکترومغناطیسی آلومینیوم روشی مدرن و پیشرفته است که در آن از نیروهای الکترومغناطیسی برای کنترل جریان آلومینیوم مذاب در طول فرآیند ریخته گری استفاده می‌شود. این کنترل شامل تنظیم دقیق سرعت پر شدن قالب، جهت و توزیع فلز مذاب است که باعث بهبود کیفیت سطح قطعه و افزایش خواص مکانیکی آن می‌شود.

به عبارت دیگر، میدانهای مغناطیسی به حرکت و جریان فلز مذاب جهت داده و از به وجود آمدن عیوبی چون تخلخل و ناهمگونی در ساختار جلوگیری میکنند.

ریخته گری شمش آلومینیوم

در کارخانجات استخراج آلومینیوم، سنگ‌های معدنی مثل بوکسیت فراوری می‌شوند و آلومینیوم استخراج شده از آنها بصورت شمش آلومینیوم ریخته گری می‌شود. اما در کارخانجات بازیافت، ریخته گری شمش آلومینیوم با ذوب ضایعات آلومینیوم انجام می‌شود. در هر دو حالت باید مذاب آلومینیوم از لحاظ خلوص و درصد عناصر استاندارد سازی شود و سپس در قالب هایی با ابعاد مشخص ریخته شود تا نهایتا شمش استاندارد آلومینیوم تولید شود.

مزایای ریخته گری آلومینیوم

معایب و چالش‌های ریخته گری آلومینیوم

انواع آلیاژهای ریختگی آلومینیوم (aluminium casting alloys)

سیستم کد گذاری آلیاژ‌های آلومینیوم برای اولین بار توسط جامعه آلومینیوم (Aluminium Association) ارائه شد و بعد‌ها مورد تایید سازمان استاندارد آمریکا (ANSI) قرار گرفت. بر اساس این استاندارد، آلیاژ‌های آلومینیوم به دو گروه زیر تقسیم می‌شود:

آلیاژ‌های کارپذیر آلومینیوم (wrought aluminium alloys) : این نوع آلیاژ ها در فرایند‌های شکل‌دهی مانند فورج و کشش عمیق مورد استفاده قرار می‌گیرند. در استاندار ANSI با کد‌های چهار رقمی‌XXXX نام گذاری می‌شوند از سری 1000 تا 7000 .

آلیاژ‌های ریختگی آلومینیوم (cast aluminium alloys) : از این نوع آلیاژ ها برای ریخته گری قطعات آلومینیومی‌استفاده می‌شود. در استاندارد ANSI با کد‌های چهار رقمی‌XXX.X نام گذاری می‌شوند که رقم آخر بصورت اعشار نوشته می‌شود و معمولا صفر است. به عنوان مثال A356.0 نوعی آلومینیوم ریختگی است که در صنعت با نام A356 شناخته می‌شود. در جدول زیر چهار آلیاژ پرکاربرد در ریخته گری آلومینیوم آورده شده است:

کاربردهای ریختگی آلومینیوم

ویژگی‌های آلیاژ ریختگی آلومینیوم

نام آلیاژ آلومینیوم

ساخت قطعات هواپیما

ساخت پوسته و پره پمپ

ساخت رینگ آلومینیومی‌خودرو

مناسب برای ریخته گری ثقلی

خواص ریخته گری مطلوب

قابلیت ماشینکاری آسان

A356

ساخت پوسته گیربکس

ساخت بدنه نور افکن

قابلیت شکلدهی مطلوب

مقاومت به خوردگی بالا

مقاومت به خستگی متوسط

A360

تولید پوسته گیربکس

تولید بلوک موتور

تولید پوسته موتور و ژنراتور

شاسی خودرو‌های برقی

پرکاربردترین آلیاژ در دایکاست

خواص ریخته گری مطلوب

قابلیت ماشینکاری آسان

رسانایی حرارتی بالا

A380

تولید قطعات با جزئیات ظریف

تولید پوسته گیربکس

تولید سرسیلندر موتور

تولید قطعات لوازم خانگی

مناسب برای فرایند دایکاست

مقاومت به خوردگی

مقاومت به ترک گرم

حفظ استحکام در دمای بالا

خواص سیلان مطلوب

A383

کاربردهای خدمات ریخته گری آلومینیوم در صنعت

کاربرد‌های ریخته گری آلومینیوم به تفکیک صنایع در زیر اورده شده است:

کارگاه ریخته گری آلومینیوم چه ابزار و امکاناتی دارند؟

وابسته به روش ریخته گری، تجهیزات متفاوتی نیاز است اما تجهیزات زیر در تمام انواع کارگاه‌های ریخته گری آلومینیوم وجود دارند:

تفاوت کارگاه با شرکت‌های ریخته گری آلومینیوم چیست؟

در یک کارگاه ریخته گری آلومینیوم، امکانات محدود است و صرفا برای تولید قطعات غیرحساس در ابعاد کوچک و متوسط مناسب است. اما شرکت ها و کارخانجات ریخته گری آلومینیوم به تجهیزات و امکانات گران قیمت دسترسی دارند و می‌توانند قطعات حساس آلومینیومی‌را در ابعاد و تیراژ‌های مختلف تولید کنند.

بهترین کارگاه ریخته گری آلومینیوم کدام است؟

پاسخ این سوال وابسته به نوع قطعه کار متفاوت است. درآرشیو صنعت می‌توانید فهرست کاملی از شرکت‌ها و کارگاه‌های ریخته‌گری آلومینیوم را مشاهده کنید. آرشیو صنعت به شما این امکان را میدهد که به صورت کاملا رایگان به مشخصات کامل، نمونه ‌کارها و اطلاعات تماس هر مجموعه دسترسی داشته باشید. با بررسی پروفایل ها می‌توانید نسبت به شرایط و نیازهایتان، بهترین مجموعه ریخته گری آلومینیوم را پیدا کنید و بدون واسطه با صاحب پروفایل در تماس باشید.

قیمت ریخته گری آلومینیوم چگونه برآورد می‌شود؟

بهترین شرکت ارائه خدمات ریخته گری آلومینیوم

در آرشیو صنعت با بررسی پروفایل شرکت‌های ریخته گری آلومینیوم می‌توانید بهترین شرکت را، با توجه به قطعه کار و شرایط خود، انتخاب کنید و بطور مستقیم و بدون واسطه با صاحب پروفایل در ارتباط باشید.

مزایای دریافت خدمات ریخته گری آلومینیوم از آرشیو صنعت

ثبت سفارش خدمات ریخته گری آلومینیوم در آرشیو صنعت

برای ثبت سفارش ریخته گری الومینیوم کافی است از طریق اطلاعات تماس پروفایل مورد نظر با صاحب پروفایل بطور مستقیم در ارتباط باشید. در آرشیو صنعت مجموعه‌ها و متخصصین اطلاعات خود را در اشتراک عموم قرار می‌دهند و مسئولیت صحت اطلاعات هر پروفایل بر عهده صاحب پروفایل می‌باشد.

سوالات متداول در مورد خدمات ریخته گری آلومینیوم

بهترین روش ریخته گری آلومینیوم چیست؟

بهترین روش ریخته گری آلومینیوم برای هر قطعه کار متفاوت است اما می‌توان گفت با کیفیت ترین قطعات آلومینیومی‌به روش دایکاست تولید می‌شوند.

تفاوت روش دایکاست محفظه گرم و سرد چیست؟

ریخته گری آلومینیوم دایکاست چیست؟

روشی است که در آن آلومینیوم مذاب تحت فشار بالا به داخل قالب فلزی تزریق می‌شود تا قطعات دقیق و با کیفیت بالا تولید شود. این روش امکان ساخت قطعات پیچیده، نازک و با دقت ابعادی بالا را فراهم می‌کند.

کدام آلیاژهای آلومینیوم در ریخته گری استفاده می‌شوند؟

آلیاژ‌های A356 و A360 و A380 و A383 پرکاربردترین آلیاژ‌های ریختگی آلومینیوم هستند.

تولید شمش آلومینیوم چگونه انجام می‌شود؟

شمش آلومینیوم معمولاً از ذوب و پالایش آلومینیوم خام (اکسید آلومینیوم) از بوکسیت در کوره‌های مخصوص تولید می‌شود و سپس در قالبهای سرد یا پیوسته ریخته و انجماد مییابد تا به شکل شمش درآید. شمش آلومینیوم از طریق بازیافت ضایعات آلومینیوم نیز تولید می‌شود.

هزینه ساخت قالب ریخته گری آلومینیوم چقدر است؟

هزینه قالب‌سازی به ابعاد، پیچیدگی و نوع قالب وابسته است ولی بطور کلی قالب‌های دائمی‌ فلزی از قالب‌های ماسه‌ای گران قیمت‌تر هستند.