ریخته گری فولاد چیست

ریخته گری فولاد فرآیندی است که در آن فلز مذاب فولاد به داخل قالب‌های مخصوص ریخته می‌شود تا پس از سرد شدن، شکل نهایی مورد نظر را به خود بگیرد. این روش به دلیل مزایایی مانند امکان تولید قطعات با هندسه‌های پیچیده، مشخصات متالورژیکی دقیق و قیمت مناسب، به طور گسترده‌ای برای ساخت قطعات مختلف در صنایع مختلف از جمله خودروسازی، راه‌آهن، ماشین‌آلات صنعتی و … مورد استفاده قرار می‌گیرد.

در ریخته گری فولاد، از انواع مختلف فولاد کربنی و فولاد آلیاژی می‌توان استفاده کرد. فولادهای کربنی بر اساس میزان کربن موجود در آنها به دسته‌های کم کربن، متوسط کربن و پرکربن تقسیم می‌شوند و برای کاربردهایی که به استحکام و سختی بالا نیاز دارند، مناسب هستند. فولادهای آلیاژی نیز با افزودن عناصر دیگر مانند منگنز، نیکل، کروم و … به فولاد کربنی، خواص مکانیکی و شیمیایی آنها را ارتقا می‌دهند و برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر خوردگی، سایش و یا دمای بالا دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

چگونه فولاد ریخته گری تولید می‌شود؟

تولید فولاد ریخته‌گری با دقت و ظرافت بالا آغاز می‌شود، جایی که قالب‌های چوبی، پلاستیکی یا فلزی با ظرافت شکل نهایی قطعات را ترسیم می‌کنند. سپس فولاد در کوره‌های قوس الکتریکی یا القایی تا دمای 1370 درجه سانتیگراد ذوب می‌شود و در صورت نیاز عناصر آلیاژی برای دستیابی به خواص دلخواه به آن اضافه می‌شود. فلز مذاب با احتیاط در قالب ریخته شده و به آرامی خنک می‌شود تا از ایجاد ترک یا تخلخل جلوگیری شود. پس از انجماد، قالب با روش‌های مکانیکی شکافته می‌شود و قطعات فولادی خام استخراج می‌شوند. این قطعات سپس تحت عملیات حرارتی قرار می‌گیرند و در صورت نیاز با روش‌های مختلفی مانند ماشین‌کاری و سنگ‌زنی، ابعاد و کیفیت نهایی را به دست می‌آورند. در نهایت، قطعات تمیز شده و برای مصارف مختلف در صنایع مختلف آماده می‌شوند.

این فرآیند پیچیده نیازمند مهارت، تخصص و تجهیزات پیشرفته است تا فولاد ریخته‌گری با کیفیت بالا و مطابق با نیازهای مشتری تولید شود.

چگونه کیفیت فولاد ریخته گری ارزیابی می‌شود؟

ریخته گری فولاد به دلیل مزایایی مانند افزایش استحکام ساختاری، دوام، سختی، مقاومت در برابر سایش و خوردگی، و قابلیت ماشین‌کاری، به طور گسترده برای تولید قطعات قابل اعتماد و باکیفیت استفاده می‌شود. با این حال، برای اطمینان از انطباق با استانداردهای بالا، کیفیت این محصولات باید به طور کامل از طریق روش‌های مختلف ارزیابی از جمله بررسی ابعاد، خواص مکانیکی، کیفیت سطح و عیوب، مورد بازرسی قرار گیرد. آزمایش‌های غیرمخرب مانند تست التراسونیک، رادیوگرافی و ذرات مغناطیسی برای شناسایی ترک‌ها، حفره‌ها و ناخالصی‌ها به کار گرفته می‌شوند، در حالی که آزمایش‌های مخرب مانند تست کشش، ضربه و سختی، اطلاعات دقیق‌تری را در مورد استحکام، چقرمگی و سختی نهایی محصول ارائه می‌دهند. در نهایت، پیاده‌سازی یک فرآیند کنترل کیفیت (QC) قوی برای تضمین انطباق با الزامات صنایع و ارائه محصولات فولادی ریخته‌گری شده با کیفیت بالا ضروری است.

کاربردهای گسترده فولاد ریخته گری

فولاد ریخته گری به دلیل خواص منحصر به فرد خود، از جمله استحکام، دوام و قابلیت شکل پذیری، در طیف گسترده ای از صنایع کاربرد دارد. از جمله مهمترین کاربردهای آن می توان به موارد زیر اشاره کرد:

1- صنعت: در ساخت ماشین آلات صنعتی مانند چرخ دنده، قرقره، شفت، محفظه و …، قطعات خودرو مانند بلوک سیلندر، سرسیلندر، میل لنگ، قطعات سیستم تعلیق و …، و مقاطع ساختمانی مانند تیرآهن، ورق، آرماتور، نبشی، ناودانی و … استفاده می شود.
2- نیروگاه ها: از فولاد ریخته گری در ساخت تجهیزات نیروگاه های حرارتی و هسته ای به دلیل مقاومت بالا در برابر شرایط سخت و همچنین در تولید قطعات اصلی دستگاه های برقی مانند موتور، ژنراتور، پمپ و کمپرسور استفاده می شود.
3- صنایع دیگر: کاربردهای فولاد ریخته گری به معدن، هوافضا، الکترونیک، تجهیزات مکانیکی، ماشین آلات کارخانه، لوله و اتصالات، لوازم ساختمانی، لوازم خانگی، اشیاء تزئینی، تجهیزات کشاورزی و … نیز گسترش یافته است.

افزایش عمر قالب‌های ریخته‌گری برای تولید فولاد

حفظ عملکرد قالب‌های ریخته‌گری در تولید فولاد ریخته‌گری حائز اهمیت است و این امر با استفاده از فرآیندهای خاص در طول تولید انجام می‌شود. با به‌کارگیری این فرآیندها می‌توان شاهد بازیابی کارایی قالب و افزایش طول عمر آن بود. در این راستا، سه روش کلیدی برای افزایش عمر قالب‌های ریخته‌گری عبارتند از: