ریخته گری و آلیاژ سازی انواع آلیاژهای صنعتی پایه مس و آهن
تهران
/ ری
/ شهرك صنعتي شمس آباد
سایز مجموعه :
مجموعه متوسط
خدمات ریخته گری چدن (کارگاه، کارخانه و شرکت ها)
چدن به عنوان یکی از آلیاژ های پرکاربرد آهن و کربن است که دارای ۲.۱۱% تا ۴.۵ % کربن و تاحدود 3.5% سیلسیم می باشد.وجود کربن بالا در چدن این ماده را برای ریخته گری (121) مناسب کرده است به صورتی که پرکاربردترین روش تولید قطعات چدنی ریخته گری می باشد.خدمات ریخته گری چدن نیز به منظور تولید قطعاتی متنوع مانند پره های چدنی،غلتک ها و دیسک ترمز و غیره پیشرفت بسزایی یافته است.
ریخته گری چدن چیست؟
ریخته گری چدن با روش های متنوعی مانند ریخته گری ماسه، دایکاست وغیره انجام می شود. برای ریخته گری چدن ابتدا مذاب تهیه شده سپس به درون قالب های با شکل مدنظر ریخته میشود.پس از سرد شدن و تثبیت شکل خود قالب باز یا تخریب و قطعه کار خارج می شود. این فرآیند با ذوب سنگ آهن در داخل کوره های بلند و ریختن آنها درقالب های اولیه وایجاد شمش های خامی به نام پیگ (Pig Iron ) شروع می شود.سپس شمش های پیگ همراه عناصر آلیاژی و قراضه های چدنی در کوره کوپل دوباره ذوب شده و به درون قالب ریخته میشوند و پس ازسرد شدن قطعه ریخته گری شده خارج می شوند.
انواع چدن کدام هستند؟
چدن را میتوان بر اساس ساختار و رنگ مقطع ان به انواع زیر تقسیم کرد:
چدن سفید)WhiteIron(: اگر فرآیند سرد شدن مذاب سریع انجام بگیرد کربن به صورت سمنتیت (Fe₃C ) ظاهر میشود که بسیار سخت اما شکننده میباشد.
چدن خاکستری(Gray Iron): کربن به شکل پولکهای گرافیت است که جلوی رشد ترکها را گرفته و مقاومت به شکست نسبی ایجاد میکند. سختی چدن خاکستری حدود 130 تا 300 ویکرز و استحکام کششی آن نیز در محدوده 155 تا 400 مگاپاسکال می باشد.
چدن نشکن یا داکتیل (Ductile Iron): کربن به صورت گرافیت کروی است که از گسترش ترکها جلوگیری میکند و خواص مکانیکی بهتری فراهم میآورد.
چدن مالیبل یا چکش خوار(Malleable Iron) : چدن مالیبل از طریق عملیات حرارتی چدن سفید به دست میآید. با انجام عملیات حرارتی بر روی چدن سفید،کاربیدهای آهن (سمنتیت) شکسته شده و به گرافیتهای آزاد تبدیل میشوند. این گرافیتها بهصورت برفکی هستند.
تفاوت ریخته گری چدن با فولاد
چدن ها داری مقدارزیادی کربن وسیلسیم نسبت به فولادها هستند. این کربن ها به صورت گرافیت درچدن رسوب و سیلسیم نیز باعث کاهش ویسکوزیته یا گرانروی مذاب میشود.بنابرین سیالیت مذاب را افزایش می دهد و باعث می شود ریخته گری چدن راحت تر از ریخته گری فولاد انجام بشود.
فولادها دارای نقطه ذوب بین 1400 تا 1500درجه می باشند که نسبت به نقطه ذوب چدن( 1150الی 1350) بالاتر می باشد.به طور کلی هرچه میزان کربن بیشتر باشد نقطه ذوب پایین تری خواهیم داشت به همین دلیل آماده سازی ذوب چدن و ریخته گری آن به مراتب راحت تر میباشد.
مواد اولیه مورد استفاده ریخته گری چدن
برای تولید چدن و انجام فرآیند ریختهگری، ترکیبی از مواد اولیه استفاده میشود که هر کدام نقش ویژهای در کیفیت نهایی محصول دارند:
سنگ آهن یا قراضه آهنی: به عنوان منبع اصلی تأمین آهن در فرآیند ذوب مورد استفاده قرار میگیرند. قراضههای بازیافتی به کاهش هزینهها و صرفهجویی در منابع کمک میکنند.
کک متالورژی: علاوه بر تأمین انرژی حرارتی به عنوان سوخت، نقش عامل احیاکننده را نیز ایفا میکند و موجب کاهش اکسیدهای فلزی موجود در بار کوره میشود.
آهک یا سنگ آهک: برای حذف ناخالصیها به کار میرود و با تشکیل سرباره، کیفیت فلز مذاب را بهبود میبخشد.
عناصر آلیاژی (سیلیسیم، منگنز، نیکل، کروم و ...): به منظور افزایش استحکام، بهبود مقاومت به سایش و خوردگی، و بهینهسازی خواص مکانیکی چدن به ترکیب اضافه میشوند.
معرفی انواع قالبهای ریخته گری چدن (ماسهای، فلزی(دائمی))
اغلب قالب های مورد استفاده در ریخته گری چدن به دو نوع زیر هستند:
قالب ماسهای :قالبهای ماسهای پرکاربردترین نوع قالب ریختهگری هستند و از ماسه سیلیکایی همراه با چسب و افزودنیها ساخته میشوند. در فرآیند قالب گیری ماسه ای چدن مورد استفاده قرار می گیرند، این قالبها ارزان، انعطافپذیر و مناسب برای قطعات پیچیده با تیراژ کم تا متوسط هستند.
قالب های فلزی: قالبهای دائمی که معمولاً فلزی هستند، برای تولید انبوه و قطعات تکراری استفاده میشوند. این قالبها دارای سیستم خنککاری و جداسازی دقیق هستند و طول عمر بالایی دارند، به طوری که میتوانند هزاران بار برای ریختهگری قطعات استفاده شوند. از جمله کاربرد این قالب ها به ریخته گری تحت فشار چدن در دستگاه دایکاست میتوان اشاره کرد.
ساختن قالب: ابتدا با توجه به فرآیندهای موجود برای ریخته گری چدن مانند دایکاست،ریخته گری ماسه ای و غیره قالب را طراحی و می سازند.برای قالب های ماسه ای ابتدا باید الگویی از جنس چوب یا فلز ساخته شود تا بتوان شکل قطعه را در ماسه ایجاد نمود. برای طراحی و ساختن قالب های فلزی، ابتدا نقشه و فایل CADقطعه کار و قالب ایجاد می شود سپس توسط مراکز خدمات تراشکاریCNC یا تراشکاری منوال قالب ها ساخته می شوند.
آماده سازی مذاب: در این مرحله مواد خام مانند چدن خام ، قراضه ها و عناصر آلیاژی بسته به ویژگی قطعه نهایی در کوره های القایی و بلند، ذوب و سرباره گری می شوند در نهایت مذاب آماده برای مرحله بعدی ریخته گری میشود.
ریخته گری مذاب: این مرحله نیازمند دقت بالایی در منترل دما و سرعت ریختن مذاب میباشد تا از وجود عیوبی مانند تخلخل، مک های گازی یا انسداد قالب جلوگیری شود.
پرداخت نهایی قطعه: در نهایت پرداخت کاری و تریم پلیسه ها،راهگاه و سرباره گیرها بر روی قطعه اعمال شده و قطعه ریخته گری نهایی حاصل می شود.
مزایای خدمات ریخته گری چدن
قابلیت شکلدهی به هندسههای پیچیده:قطعات چدنی را میتوان با استفاده از روشهای ریختهگری به اشکال پیچیده تولید کرد، بدون آنکه نیاز به عملیات ماشینکاری پرهزینه باشد.
استحکام فشاری بالا: چدن در مقایسه با فولاد، مقاومت فشاری بیشتری دارد و همین ویژگی آن را برای اجزایی که تحت بار فشاری شدید قرار میگیرند مناسب میسازد.
جذب ارتعاشات: خاصیت میرایی ارتعاش در چدن بسیار عالی است و میتواند لرزشها را بهطور مؤثر کاهش دهد، که این موضوع در ماشینآلات صنعتی اهمیت ویژهای دارد.
تولید انبوه و در دسترس بودن: قطعات چدنی بهصورت گسترده و در حجم بالا تولید میشوند، بنابراین دسترسی به آنها آسان و مقرونبهصرفه است.
ابزارآلات ساده و کمهزینه در ریختهگری: فرایند ریختهگری چدن نیازمند تجهیزات پیچیده و گرانقیمت نیست، که این امر باعث کاهش هزینههای تولید میشود.
نگهداری حرارت:چدن دارای ظرفیت بالای نگهداری حرارت است و گرما را برای مدت طولانی حفظ میکند. این ویژگی در ظروف پختوپز باعث میشود غذا مدت بیشتری گرم بماند.
معایب و چالش های خدمات ریخته گری چدن
با وجود مزایای زیاد چدن، برخی محدودیتها نیز وجود دارند که باید در نظر گرفته شوند:
شکنندگی: چدن مادهای نسبتاً شکننده است و در برابر ضربههای شدید یا تنشهای ناگهانی، ممکن است ترک خورده یا بشکند.
وزن بالا:چدن نسبت به بسیاری از مواد دیگر سنگینتر است، بنابراین جابهجایی، حمل و نصب آن میتواند دشوار باشد.
خوردگی و زنگزدگی:چدن در محیطهای مرطوب یا نمناک، در صورت عدم مراقبت مناسب، مستعد زنگزدگی است.
گرمشدن کند:چدن نسبت به سایر مواد زمان بیشتری برای رسیدن به دمای مطلوب نیاز دارد و از این نظر برای پختوپز کمتر کارآمد است.
پخش حرارت غیر یکنواخت:حرارت در چدن ممکن است به طور یکنواخت توزیع نشود و منجر به ایجاد نقاط داغشود.
کاربردهای ریخته گری چدن در صنعت
ماشینآلات و تجهیزات عمومی: بدنه یا قاب ها، میزها و ریلهای راهنما، پولیها، چرخدندهها،زنجیرچرخهاو سندانها
صنایع لولهکشی و تجهیزات جریان سیال: بدنه شیرآلات،درپوشهای گنبدیو اتصالات لوله
انواع خدمات ریخته گری چدن کدام است؟
چدن یک مادهی چندمنظوره است که به یک نوع خاص محدود نمیشود؛ بلکه در قالب انواع مختلفی تولید میشود که هر یک خواص و کاربردهای منحصر بهفرد خود را دارند. درک این تفاوتها برای انتخاب صحیح نوع چدن در قطعات ریختهگریشده اهمیت بالایی دارد، چرا که انتخاب درست، عملکرد بهینه و دوام بیشتر قطعه را تضمین میکند. در ادامه، مهمترین انواع خدمات ریخته گری چدن مورد استفاده در صنعت معرفی میشوند:
ریخته گری قطعات چدنی، ریخته گری قطعات چدنی خودرو
ریخته گری به عنوان یکی از پرکاربرد ترین روش تولید قطعات چدنی خودرو می باشد،به طوری که حدود 70% قطعات خودرو به این روش تولید می شوند. صنعت خودروسازی همه روزه در تکاپوی سبک سازی و کاهش ضایعات قطعات تولید هستند که خدمات ریخته گری چدن با توجه به ویژگی های منحصربه فرد چدن، این عمل را میسر ساخته است.
چدن داکتیل که با نام چدن نودولار نیز شناخته میشود، با افزودن مقادیر اندکی منیزیم یا سریم به مذاب تولید میگردد. این عناصر باعث تغییر ساختار گرافیت از حالت پولکی به شکل کروی (نودولی) میشوند. چنین اصلاح ساختاری موجب افزایش قابلتوجه استحکام کششی و انعطافپذیری میگردد، بهگونهای که این نوع چدن توانایی بالاتری در تحمل خمش و کشش نسبت به سایر انواع چدن دارد.ریختهگریهای انجامشده با چدن داکتیل در کاربردهایی مورد استفاده قرار میگیرند که استحکام، چقرمگی و مقاومت در برابر تنشهای مکانیکی بالا مورد نیاز باشد؛ از جمله قطعات خودرو، لولههای تحت فشار و بخشهای حساس ماشینآلات صنعتی.
ریخته گری چدن خاکستری (Gray Cast Iron)
چدن خاکستری یکی از رایجترین انواع چدن در ریختهگری به شمار میرود. نام آن از رنگ خاکستری سطح شکست این آلیاژ گرفته شده است که به دلیل وجود لایه های گرافیت در ساختارش ایجاد میشود. این نوع چدن بهخاطر ماشینکاری آسان، مقاومت سایشی مناسب و رسانایی حرارتی بالا شناخته میشود. همین ویژگیها باعث شده که چدن خاکستری گزینهای ایدهآل برای تولید قطعاتی چون بلوک سیلندر موتور، پایهی ماشینآلات و اجزایی که نیاز به دفع حرارت مؤثر دارند باشد.
ریخته گری چدن مالیبل (Malleable Cast Iron)
چدن مالیبل از طریق عملیات حرارتی روی چدن سفید بهدست میآید. در طی این فرآیند، سمنتیت موجود به خوشههایی از گرافیت موسوم به کربن تمپر تبدیل میشود.ریختهگریهای انجامشده با چدن مالیبل معمولاً در قطعات کوچک بهکار میروند؛ قطعاتی که علاوه بر استحکام کششی مطلوب باید توانایی تحمل خمشدگی و تغییر شکل بدون شکست را نیز داشته باشند. از نمونههای رایج میتوان به براکتها، قلابها و دستههای ابزارهای مختلف اشاره کرد.
مراکز ارائه دهنده خدمات ریخته گری چدن
کارگاه ریخته گری چدن
کارگاه ریخته گری چدن همانطور که درمراکزخدمات ریخته گری فلزات ایران اشاره شد بیشتر در مقیاس کوچک فعالیت میکنند و مناسب پروژههایی هستند که به تولید محدود یا قطعات سفارشی نیاز دارند. در این محیطها معمولاً انعطافپذیری بالاتری وجود دارد و امکان ساخت نمونههای اولیه یا انجام اصلاحات سریع روی طرحها فراهم است.
شرکت ریخته گری چدن
شرکتهای ریختهگری در سطح نیمهصنعتی عمل میکنند و توانایی تولید قطعات در تیراژ متوسط تا بالا را دارند. این شرکتها اغلب مجهز به خطوط تولید استاندارد، بخش طراحی مهندسی و سیستمهای کنترل کیفیت دقیقتر هستند و به همین دلیل پاسخگوی نیاز صنایع متنوعی مانند خودروسازی، ماشینسازی و تجهیزات صنعتیاند.
کارخانه ریخته گری چدن
کارخانهها بزرگترین و مجهزترین واحدهای تولیدی در حوزه ریختهگری محسوب میشوند. این مراکز علاوه بر ظرفیت تولید انبوه، به فناوریهای پیشرفته، آزمایشگاههای تخصصی و بخش تحقیق و توسعه مجهز هستند. کارخانههای ریختهگری میتوانند قطعات بزرگ و پیچیده را با کیفیت یکنواخت و در تیراژ بالا برای صنایع سنگین نظیر نفت، گاز، پتروشیمی و خودروسازی تولید کنند.
ماشین آلات و دستگاه های مورد استفاده در خدمات ریخته گری چدن
با توجه به نوع چدن و روش ریخته گری ، تجهیزات و ماشین آلات متنوعی درمراکز ریخته گری چدن به کار برده می شود اما رابج ترین این دستگاه ها عبارتند از:
کوره القایی
کورههای القایی به دلیل راندمان بالا و کنترل دقیق دما، یکی از رایجترین تجهیزات در ذوب چدن به شمار میروند. این کورهها آلودگی کمتری ایجاد کرده و امکان تنظیم ترکیب شیمیایی مذاب را با دقت بالا فراهم میسازند.
دستگاه قالبگیری ماسهای
برای شکلدهی دقیق قطعه، از دستگاههای قالبگیری ماسهای استفاده میشود. این دستگاهها امکان تولید قالبهای مقاوم و دقیق را فراهم کرده و کیفیت سطح و دقت ابعادی قطعات ریختهگری را بهبود میبخشند.
دستگاه تخلیه مذاب اتوماتیک
این دستگاه فرآیند انتقال مذاب از کوره به قالبها را بهصورت ایمن و کنترلشده انجام میدهد. استفاده از سیستمهای اتوماتیک علاوه بر افزایش سرعت و ایمنی، موجب یکنواختی بیشتر در کیفیت قطعات تولیدی میشود.
سیستم خنککاری و جداسازی قالب
مرحله خنککاری از حساسترین بخشهای ریختهگری است. سیستمهای خنککاری و جداسازی قالب وظیفه دارند تا قطعات بهطور کنترلشده سرد شوند و از ایجاد ترک یا اعوجاج جلوگیری گردد. این فرآیند در نهایت باعث افزایش دوام و کیفیت محصول نهایی میشود.
قیمت و هزینه خدمات ریخته گری چدن
هزینه ریختهگری چدن، تحت تاثیر نوع چدن، وزن و ابعاد قطعه، پیچیدگی طراحی و روش ریختهگری قرار دارد. تیراژ تولید و تجهیزات مورد استفاده نیز از عوامل مهم در تعیین هزینه نهایی هستند. بررسی دقیق این پارامترها قبل از سفارش باعث صرفهجویی در زمان و کاهش هزینهها میشود
بهترین شرکت ارائه کننده خدمات ریخته گری چدن
آرشیو صنعت با ارائه پروفایل شرکتهای ریختهگری چدن امکان انتخاب بهترین مجموعه را فراهم کرده است. شما میتوانید با بررسی توانمندیها، تجهیزات و نمونه کارها، مناسبترین شرکت را برای نیاز خود انتخاب کرده و ارتباط مستقیم و بدون واسطه با مدیران آن مجموعه برقرار کنید.
مزایای دریافت خدمات ریخته گری چدن از آرشیو صنعت
صرفهجویی در زمان و جستجوی کارگاهها
دسترسی به متخصصان و تجهیزات پیشرفته
امکان مقایسه کیفیت و قیمت قبل از سفارش
ارتباط مستقیم با صاحبان مجموعه برای توافق بهتر
ثبت سفارش خدمات ریخته گری چدن در آرشیو صنعت
برای ثبت سفارش کافی است با استفاده از اطلاعات تماس موجود در پروفایل شرکتها به صورت مستقیم با مسئول مربوطه ارتباط برقرار کنید. آرشیو صنعت صرفاً اطلاعات عمومی ارائه میدهد و درستی اطلاعات بر عهده صاحب پروفایل است.
سوالات متداول در مورد خدمات ریخته گری چدن
قیمت هر کیلو چدن ریخته گری چقدر است؟
قیمت هر کیلو چدن ریختهگری بستگی به نوع چدن (خاکستری، داکتیل، سفید)، ابعاد قطعه، پیچیدگی طراحی و تیراژ تولید دارد. معمولاً برای قطعات کوچک یا نمونه اولیه قیمت بالاتر است و تولید انبوه باعث کاهش هزینه هر کیلو میشود. برای برآورد دقیق، ارائه مشخصات کامل قطعه به کارگاه ریخته گری ضروری است.
برای خدمات ریخته گری چدن، پیش فاکتور هم صادر می کنید؟
بله، اکثر کارگاهها و کارخانههای ریختهگری چدن پس از ارائه مشخصات قطعه، پیشفاکتور با قیمت نهایی و جزئیات خدمات ارائه میدهند تا امکان تصمیمگیری برای سفارش فراهم شود
ریخته گری چدن نشکن چه تفاوتی با ریخته گری چدن خاکستری دارد؟
قطعات ریخته گری شده چدن نشکن (داکتیل) به دلیل وجود گرههای کروی گرافیت انعطافپذیری و مقاومت کششی بالاتری دارد، در حالی که ریخته گری چدن خاکستری با گرافیت ورقهای شکنندهتر است و بیشتر برای قطعاتی با استحکام فشاری و اتلاف حرارت مناسب است.
چگونه بهترین کارگاه یا کارخانه ریختهگری چدن را انتخاب کنیم؟
بهترین انتخاب با بررسی تجهیزات، نمونه کارها، ظرفیت تولید و توان تخصصی کارگاه یا کارخانه انجام میشود. آرشیو صنعت امکان مقایسه و ارتباط مستقیم با مجموعهها را فراهم میکند تا در کمترین زمان ممکن به بهترین انتخاب خود برسید.
حداقل تیراژ برای سفارش قطعات چدنی چقدر است؟
حداقل تیراژ بستگی به نوع قطعه، روش ریختهگری و تجهیزات کارگاه دارد. بعضی کارگاهها امکان سفارش تکقطعه یا نمونه اولیه را دارند، اما تولید اقتصادی معمولاً با تیراژ نیمهصنعتی به بالا مقرون به صرفه است.
مدت زمان لازم برای انجام ریختهگری چقدر است؟
زمان ریختهگری به پیچیدگی قطعه، روش ریختهگری، وزن و تیراژ سفارش بستگی دارد و میتواند از چند روز برای نمونه اولیه تا چند هفته برای سفارشهای انبوه متغیر باشد.
